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Thesis(M.S.)--Auburn University, 2006. / Abstract. Vita. Includes bibliographic references (p.84-85).

Thesis (MSc (Mathematics))--Stellenbosch University, 2008. / In this thesis we study a standard example of refinable functions, that is, functions which can be reproduced by the integer shifts of their own dilations. Using the cardinal B-spline as an introductory example, we prove some of its properties, thereby building a basis for a later extension to the vector setting. Defining a subdivision scheme associated to the B-spline refinement mask, we then present the proof of a well-known convergence result. Subdivision is a powerful tool used in computer-aided geometric design (CAGD) for the generation of curves and surfaces. The basic step of a subdivision algorithm consists of starting with a given set of points, called the initial control points, and creating new points as a linear combination of the previous ones, thereby generating new control points. Under certain conditions, repeated applications of this procedure yields a continuous limit curve. One important goal of this thesis is to study a particular extension of scalar subdivision to matrix subdivision ...

Este trabalho apresenta a caracterização em laboratório de uma mistura de solo-agregado e descreve as técnicas construtivas usadas na execução de duas estruturas alternativas de pavimento em que base e sub-base granulares, constituídas com material pétreo britado, brita graduada, foi substituída por solo-agregado, nas mesmas espessuras do projeto original. O acompanhamento dos processos construtivos permitiu uniformizar procedimentos para construção das camadas do pavimento em solo-agregado utilizando argilas lateríticas e relatar seu comportamento inicial ao tráfego em escala real. O estudo foi desenvolvido num trecho experimental localizado entre os km 22+910 e 23+610 da RSC-129, entre os municípios de Casca e David Canabarro, região norte do Rio Grande do Sul. Os materiais que originaram a mistura tiveram suas características físicas e mecânicas estudadas em duas etapas. Na primeira, esses materiais foram estudados isoladamente e, numa segunda etapa, na forma de mistura. Além dos ensaios usuais para caracterização dos materiais em laboratório, foram realizados ensaios complementares, com ênfase nos ensaios triaxias para determinar o módulo de resiliência. Durante o processo construtivo, todas as camadas que compõem a estrutura do pavimento, inclusive o subleito, foram monitoradas através de medições de bacias de deformação individuais medidas com equipamento Falling Weigth Deflectometer (FWD). Com esses dados e através de retroanálise foi possível correlacionar os módulos resilientes de campo com os obtidos em laboratório. / This work describes constructive techniques used in two alternative structures of road surface that replaced original granulated base and subbase pavement by soil-aggregate, while preserving the same thickness and widths of the original designs. The close accompaniment of the constructive processes allowed us to standardize the construction procedures for floor layers in aggregated soil using laterite clay. It also allowed us to record the pavement's initial behavior under real traffic conditions. The study was conducted in an experimental road segment built from km 22+910 to km 23+610 of RS 129 between the villages of Casca and David Canabarro, in the northern region of the state of Rio Grande do Sul, in Brazil. The materials used in the mixture had their physical and mechanical properties analyzed both separately and together using a set field and lab tests. The emphasis was on the triaxial tests to determine the materials' resilience. During the constructive process, all pavement layers were monitored using a falling weight deflectometer, providing feedback for a retro-analysis involving the track and laboratory resilient modules.

A velocidade elevada e a sua variabilidade são consideradas fatores determinantes na causa de acidentes e gravidade dos mesmos. A freqüência dos acidentes decresce quando os limites de velocidade estabelecidos são apropriados ou realísticos. O limite estabelecido deve estar de acordo com as velocidades praticadas pela média dos condutores ditos prudentes, ou este limite não será considerado. No presente estudo é elaborado um método para estabelecimento de limites de velocidade básicos para rodovias de pista simples do Estado do Rio Grande do Sul. O método parte das velocidades operacionais da via e de seus graus de mobilidade e acessibilidade, sugerindo um limite de velocidade único para os dois sentidos da via. Também são sugeridas velocidades de advertência em curvas do alinhamento horizontal. Seis rodovias do Estado do Rio Grande do Sul foram selecionadas para um estudo de caso. A seleção procura englobar rodovias de classes de projeto e região diferentes, para que se possa fazer uma análise ampla de projetos de rodovias. As rodovias, a partir de suas velocidades operacionais e dados de geometria, têm seus limites de velocidade calculados. Na seqüência, as velocidades de advertência são calculadas. Os resultados são apresentados em forma de gráficos para facilitar a compreensão da distribuição das velocidades ao longo da extensão do trecho. Os resultados de cada trecho são analisados e comparados. / High speed and its variability are considered determining factors in the cause of accidents and its severity. The frequency of accidents decreases when the speed limits established are appropriate or realistic. The limit must be established in accordance with the speeds practiced by the average conservative drivers, or this limit will not be considered. In the present study a method is developed to establish basic speed limits for two-lane highways of the state of Rio Grande do Sul. The method relies on the operational speed of the track and its degrees of mobility and accessibility, suggesting one speed limit for both ways of the road. It is also suggested warning speeds for curves in the horizontal alignment. Six two-lane highways of the state of Rio Grande do Sul were selected for a case study. The selection was made so all classes of project and different regions were included, in a way that analysis of different projects could be done. The two-lane highways have their limits of speed calculated, from their operating speeds and geometry data. Next, the warning speeds are calculated. The results are presented in the form of graphs to facilitate the understanding of the distribution of velocities along the length of the segment. The results of each different segment are analyzed and compared.

O presente trabalho tem como objetivo principal comparar as percepções de ciclistas e de técnicos do órgão gestor quanto aos fatores de segurança viária em ciclofaixas na cidade de Porto Alegre. Para tanto o trabalho se propõe a: (i) identificar na literatura internacional o Estado da Arte em relação às discussões de segurança viária para ciclistas; (ii) identificar entre os atores do sistema de trânsito da cidade de Porto Alegre quais os principais fatores de segurança viária para ciclistas; (iii) analisar a influência dos fatores de segurança cicloviária em ciclofaixas segundo a percepção dos ciclistas que utilizam ciclofaixas; (iv) analisar a importância atribuída pelos gestores de mobilidade aos fatores de segurança cicloviária na provisão de ciclofaixas; e (v) identificar as lacunas existentes entre a percepção de influência no desempenho de segurança cicloviária (ponto de vista dos ciclistas) com a importância atribuída pelos gestores de mobilidade na provisão de ciclofaixas (ponto de vista dos gestores). A partir do levantamento de fatores relacionados ao contexto de segurança cicloviária para ciclofaixas, foi realizada uma pesquisa junto a ciclistas e gestores solicitando a hierarquização dos atributos de segurança cicloviária. A partir dessas percepções foi possível criar uma matriz que relaciona a influência no desempenho de segurança com a importância atribuída aos atributos de segurança, que permite identificar de forma mais clara as discrepâncias e os alinhamentos entre as percepções. Os resultados apontam oportunidades de melhorias na gestão de atributos de segurança cicloviária em ciclofaixas, bem como sugerem que o órgão gestor pode estar priorizando atributos que não influenciam no desempenho de segurança do ponto de vista dos ciclistas. / This study has as main objective compare the perceptions of influence on the safety of cyclists with the perception of importance attributed by the managing agency to the road safety factors in the provision of cycle lanes in the city of Porto Alegre. This study proposes: (i) identify in the international literature the State of the Art in relation to road safety discussions for cyclists; (ii) identify between the traffic system actors in Porto Alegre which are main road safety factors for cyclists; (iii) analyze the influence of cycling safety factors in cycle lanes based on the perception of cyclists using cycle lanes; (iv) analyze the importance attributed by managing agency to the cycling safety factors in the provision of cycle lanes; e (v) identify gaps between the perception of influence on cycling safety performance (view of cyclists) with the importance given by managing agency in the provision of cycle lanes (view of managing agency). Based on the survey of factors related to cycling safety context for cycle lanes, a survey was conducted with cyclists and managers requesting the hierarchization of cycling safety attributes. From these perceptions was possible to create a chart that relates the influence on safety performance with the importance attributed to safety attributes that identifies more clearly the discrepancies and the alignments between perceptions. The results indicate improvement opportunities in cycling security attributes management in cycle lanes, and suggest that the managing agency may be prioritizing attributes that do not influence the safety performance in view of cyclists.

Pour les véhicules intelligents, un système de perception est un élément clé pour caractériser en temps réel un modèle de l’environnement de conduite autour du véhicule. Lors de la modélisation de l’environnement, les informations relatives aux obstacles doivent être gérées prioritairement car les collisions peuvent être mortelles pour les autres usagers de la route ou pour les passagers à bord du véhicule considéré. La caractérisation de l’espace occupé est donc cruciale mais pas suffisante pour les véhicules autonomes puisque le système de contrôle a besoin de trouver l’espace navigable pour assurer une planification sure de trajectoire. En effet, afin de naviguer sur les routes publiques avec d’autres utilisateurs, le véhicule doit aussi suivre les règles de circulation qui sont décrites, par exemple, par des marquages au sol peints sur la chaussée. Dans ce travail, nous nous concentrons sur une approche fondée sur des grilles égocentrées pour modéliser l’environnement. L’objectif est d’obtenir un modèle unifié contenant les informations d’obstacle avec des règles sémantiques de la route. Pour modéliser les informations d’obstacle, l’occupation est assurée par l’interprétation des informations des différents capteurs comme les valeurs des cellules. Pour modéliser la sémantique de l’espace navigable, nous proposons d’introduire la notion de grille de voies qui consiste à intégrer l’information sémantique de voie dans les cellules de la grille. La combinaison de ces deux niveaux d’information donne ainsi un modèle d’environnement plus raffiné. Lors de l’interprétation des données des capteurs en information d’obstacle, il faut manipuler des incertitudes dues à de l’ignorance ou des erreurs. L’ignorance est liée à la perception des nouveaux espaces dans la zone de perception et les erreurs proviennent de mesures bruitées et d’estimations imprécises de la pose. Dans cette recherche, la théorie de la fonction de croyance est adoptée pour faire face aux incertitudes et nous proposons des modèles évidentiels pour différents types de capteurs comme des lidars et des caméras. Les grilles de voie contiennent des informations sémantiques sur les voies provenant des marquages au sol, par exemple. À cette fin, nous proposons d’utiliser une carte a priori qui contient des informations détaillées sur la route comme l’orientation de la route et les marquages des voies. Ces informations sont extraites de la carte en utilisant une estimation de pose fournie par un système de localisation. Dans le modèle proposé, nous intégrons dans les grilles les informations de voie en tenant compte de l’incertitude de la pose estimée. Les algorithmes proposés ont été implémentés et testés sur des données réelles obtenues sur des routes publiques. Nous avons développé des algorithmes Matlab et C ++ avec le logiciel PACPUS développé au laboratoire. / For intelligent vehicle applications, a perception system is a key component to characterize in real-time a model of the driving environment at the surrounding of the vehicle. When modeling the environment, obstacle information is the first feature that has to be managed since collisions can be fatal for the other road users or for the passengers on-board the considered vehicle. Characterization of occupation space is therefore crucial but not sufficient for autonomous vehicles since the control system needs to find the navigable space for safe trajectory planning. Indeed, in order to run on public roads with other users, the vehicle needs to follow the traffic rules which are, for instance, described by markings painted on the carriageway. In this work, we focus on an ego-centered grid-based approach to model the environment. The objective is to include in a unified world model obstacle information with semantic road rules. To model obstacle information, occupancy is handled by interpreting the information of different sensors into the values of the cells. To model the semantic of the navigable space, we propose to introduce the notion of lane grids which consist in integrating semantic lane information into the cells of the grid. The combination of these two levels of information gives a refined environment model. When interpreting sensor data into obstacle information, uncertainty inevitably arises from ignorance and errors. Ignorance is due to the perception of new areas and errors come from noisy measurements and imprecise pose estimation. In this research, the belief function theory is adopted to deal with uncertainties and we propose evidential models for different kind of sensors like lidars and cameras. Lane grids contain semantic lane information coming from lane marking information for instance. To this end, we propose to use a prior map which contains detailed road information including road orientation and lane markings. This information is extracted from the map by using a pose estimate provided by a localization system. In the proposed model, we integrate lane information into the grids by taking into account the uncertainty of the estimated pose. The proposed algorithms have been implemented and tested on real data acquired on public roads. We have developed algorithms in Matlab and C++ using the PACPUS software framework developed at the laboratory.

Este trabalho apresenta a caracterização em laboratório de uma mistura de solo-agregado e descreve as técnicas construtivas usadas na execução de duas estruturas alternativas de pavimento em que base e sub-base granulares, constituídas com material pétreo britado, brita graduada, foi substituída por solo-agregado, nas mesmas espessuras do projeto original. O acompanhamento dos processos construtivos permitiu uniformizar procedimentos para construção das camadas do pavimento em solo-agregado utilizando argilas lateríticas e relatar seu comportamento inicial ao tráfego em escala real. O estudo foi desenvolvido num trecho experimental localizado entre os km 22+910 e 23+610 da RSC-129, entre os municípios de Casca e David Canabarro, região norte do Rio Grande do Sul. Os materiais que originaram a mistura tiveram suas características físicas e mecânicas estudadas em duas etapas. Na primeira, esses materiais foram estudados isoladamente e, numa segunda etapa, na forma de mistura. Além dos ensaios usuais para caracterização dos materiais em laboratório, foram realizados ensaios complementares, com ênfase nos ensaios triaxias para determinar o módulo de resiliência. Durante o processo construtivo, todas as camadas que compõem a estrutura do pavimento, inclusive o subleito, foram monitoradas através de medições de bacias de deformação individuais medidas com equipamento Falling Weigth Deflectometer (FWD). Com esses dados e através de retroanálise foi possível correlacionar os módulos resilientes de campo com os obtidos em laboratório. / This work describes constructive techniques used in two alternative structures of road surface that replaced original granulated base and subbase pavement by soil-aggregate, while preserving the same thickness and widths of the original designs. The close accompaniment of the constructive processes allowed us to standardize the construction procedures for floor layers in aggregated soil using laterite clay. It also allowed us to record the pavement's initial behavior under real traffic conditions. The study was conducted in an experimental road segment built from km 22+910 to km 23+610 of RS 129 between the villages of Casca and David Canabarro, in the northern region of the state of Rio Grande do Sul, in Brazil. The materials used in the mixture had their physical and mechanical properties analyzed both separately and together using a set field and lab tests. The emphasis was on the triaxial tests to determine the materials' resilience. During the constructive process, all pavement layers were monitored using a falling weight deflectometer, providing feedback for a retro-analysis involving the track and laboratory resilient modules.