Events around conception such as maternal undernutrition and twinning may have effects on offspring physiology and disease risk in adulthood. Periconceptional undernutrition alters offspring physiology and adult pathology without affecting birth size, while twinning affects birth size and physiology but with inconsistent effects on adult pathology. We investigated the effects of these two periconceptional events and their interaction on maternal cardiovascular adaptation to pregnancy and fetal growth, physiology and endocrinology in late gestation in sheep. Pre and/or postconception undernutrition resulted in increased uterine blood flow in late gestation, but no change in maternal blood volume. Preconception undernutrition alone resulted in a relatively large placenta with a small, slow-growing fetus in late gestation. In contrast, postconception undernutrition alone resulted in a fetus with rapid late-gestation growth that was maintained through a maternal fast. Fetuses of ewes undernourished throughout both periods were similar in growth rate and size to controls. Maternal fasting also demonstrated that plasma levels of C-type natriuretic peptide are acutely and independently regulated by nutrient supply in mother and fetus. Fetuses of ewes undernourished both pre- and postconception had increased glucose disposal following a glucose challenge. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis tests in these fetuses showed decreased pituitary adrenocorticotropin hormone response to direct stimulation but increased adrenal response to decreased cortisol negative feedback. Twin fetuses grew more slowly in late gestation than singletons. Twins also had a smaller insulin response to arginine and a greater insulin response to glucose, but periconceptional undernutrition abolished this difference. Twins had suppressed baseline hypothalamic-pituitary-adrenal axis function and decreased adrenal sensitivity compared to singletons, but increased fetal pituitary adrenocorticotropin hormone response to direct stimulation and decreased cortisol negative feedback. These studies suggest that firstly, fetal size is a poor reflection of fetal growth trajectory, physiology and endocrinology. Secondly, pre- and postconception undernutrition affect late-gestation fetal growth in different ways, while undernutrition in both periods alters fetal endocrine status in late gestation. Thirdly, the biology of twin fetal development is fundamentally different from that of singletons, which may explain the inconsistency of the relationship between birth weight and adult disease risk in twins. / Auckland Medical Research Foundation, Health Research Council of New Zealand

Text in Afrikaans / Die doel van hierdie studie was om te bepaal hoe volwasse enkel-tweelinge hul lewens ervaar na die verlies van hul mede-tweeling. ‘n Kwalitatiewe empiriese ondersoek is gedoen met die doel om die behoeftes van enkel- tweelinge tydens die hantering van tweelingverlies en die rouproses te bepaal. Literatuur toon aan dat die oneffektiewe hanteringsvaardighede wat gebruik word tydens tweelingverlies kan lei tot emosionele, kognitiewe, identiteits-, verhoudings- en gedragskwessies. Die literatuur dui verder aan dat daar agt temas is wat bepaal of hierdie kwessies tydens die lewe van die enkel-tweeling gaan voorkom. Die agt temas is naamlik die effek van ouerlike gesindheid, negatiewe aspekte om ‘n tweeling te wees, skuldgevoelens, polarisasie, die tweelingband, versagtende omstandighede en die effek van die verlies op die verhouding met ander. ‘n Meervoudige gevallestudie met ‘n narratiewe analitiese proses is in die studie gevolg. Agt deelnemers het ‘n self-opgestelde vraelys voltooi. Daarna is semi-gestruktureerde onderhoude gevoer om die temas wat verband hou met die vraelys verder te ondersoek. ‘n Opvolg in-diepte onderhoud is ‘n maand later met elke deelnemer gevoer waartydens hulle hul ervaring as enkel-tweeling bespreek het. Die eerste verwagte uitkoms was om die behoeftes van die enkel-tweeling wat tweelingverlies hanteer, te verstaan. Die tweede verwagte uitkoms was om by te dra tot kennis oor tweelingverlies en rou by die enkel-tweeling. Die bevindinge toon aan dat vier onverwagse temas vanuit die studie na vore gekom het, naamlik geheimhouding rakende die bestaan van ‘n mede- tweeling, voel soos ‘n aangenome kind, die kwessie van geloof as prominente faktor in die genesingsproses en die tweeling identiteit wat behou wil word. Riglyne is aan opvoedkundige sielkundiges gegee om hul toe te rus om die enkel-tweeling se verlies en rou te verstaan. ‘n Bydrae ten opsigte van kennis oor tweelingverlies en rou by enkel-tweelinge is gemaak. / The purpose of this study was to determine how adult twinless twins experience life following the loss of their co-twin. A qualitative empirical investigation was conducted in order to establish the needs of twinless twins in dealing with twin loss and the bereavement process. Literature indicates that ineffective coping mechanisms used in the loss of a twin, could result in emotional, cognitive, identity, relationship and behavioural issues. The literature further indicates that there are eight themes which determine whether these problems will culminate during the life of the twinless twin. These eight themes are: the effect of parental attitude, negative aspects of being part of a twin, feelings of guilt, polarisation, the twin connection, mitigating circumstances and the effect of loss on the relationship with others. The study followed a multiple case study research design with a narrative analytical approach. Eight participants completed a self-structured questionnaire. Thereafter semi-structured interviews were conducted to further explore themes related to the questionnaire. A follow-up in-depth interview was conducted with each participant one month later during which they described their experiences of being a twinless twin. The first anticipated outcome was an understanding of the needs of a twinless twin in dealing with loss of his or her twin. The second expected outcome was to add to the body of knowledge about twin loss and bereavement in twinless twins. The findings show that four unexpected themes emerged from the study, namely: secrecy regarding the existence of a co-twin; feeling like an adopted child; the issue of faith as a prominent factor in the healing process, and maintaining a twin identity. Guidelines are given to equip educational psychologists to understand twin loss and bereavement in twinless twins. The study contributed towards knowledge of twin loss and bereavement in twinless twins. / Psychology of Education / D. Ed. (Sielkundige Opvoedkunde)

Abstract Advances over the past few decades in ante- and neonatal care have led to the survival of a growing number of premature infants of extremely low gestational age. However, the occurrence of serious diseases, particularly those affecting the most immature infants, remains high. Bronchopulmonary dysplasia (BPD), a chronic lung disease of premature infants, is one such disease. Our current understanding of the molecular pathogenesis of BPD is incomplete; consequently, there are few preventive and therapeutic options for BPD. Moreover, it is challenging to predict the risk of BPD. Previous studies of BPD in twins revealed that the heritability of BPD is quite high. However, the individual genes that predispose premature infants to BPD are largely unknown. The aim of this study was to identify and study genes associated with BPD in order to investigate its pathogenesis. An additional aim was to add to knowledge of the risk of BPD in newborn premature infants, with an emphasis on twins. A candidate gene study found no consistent association between common polymorphisms of vascular endothelial growth factor receptor 2 and BPD. A second candidate gene study noted an association between the gene encoding Kit ligand and BPD. A genome-wide association study found a suggestive association between a locus close to the gene encoding C-reactive protein (CRP) and BPD, and in subsequent analyses, plasma levels of CRP during the first week of life predicted BPD. Finally, a nationwide register study found that the risk of BPD was lower in twins than in singletons. The results of this study add to what is known of the genetics and pathogenesis of BPD. They also provide new data on the risk of BPD, which may be used to improve early identification of infants for whom the risk of developing BPD is high. / Tiivistelmä Ennenaikaisen syntymän ja keskoslasten hoidon kehittymisen myötä yhä useammat huomattavan epäkypsinä syntyneet lapset jäävät henkiin. Samalla erityisesti juuri näitä lapsia uhkaavien sairauksien esiintyvyys on pysynyt korkeana. Bronkopulmonaalinen dysplasia (BPD, keskosen krooninen keuhkosairaus) on yksi näistä sairauksista. BPD:n molekyylitasoinen tautimekanismi on vielä osin tuntematon, eikä BPD:tä tehokkaasti estävää tai siitä parantavaa hoitoa ole. Myös BPD riskin arvioiminen vastasyntyneen keskoslapsen kohdalla on vaikeaa. BPD on huomattavan perinnöllinen tauti. BPD:lle altistavista geeneistä on kuitenkin vasta vähän tietoa. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli lisätä tietoa BPD:n tautimekanismista tutkimalla BPD:lle altistavia geenejä. Lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin BPD:n esiintyvyyttä ja syntymää edeltäviä riskitekijöitä erityisesti kaksosten osalta. Ehdokasgeenitutkimuksessa verisuonten endoteelikasvutekijää koodaava geeni ei assosioitunut toistuvasti BPD:hen. Kit ligandia koodaava geeni sen sijaan assosioitui. Koko genomin assosiaatiotutkimuksessa C-reaktiivista proteiinia (CRP) koodaavan geenin lähistöltä löydettiin BPD:hen mahdollisesti assosioituva alue. Lisäksi ensimmäisen viikon CRP-arvojen osoitettiin ennakoivan myöhemmin kehittyvää BPD:tä. BPD-riskin todettiin olevan matalampi kaksi- kuin yksisikiöisistä raskauksista syntyneillä lapsilla. Tutkimuksen tulokset lisäävät tietoa BPD:n perinnöllisyydestä ja sitä kautta BPD:n tautimekanismista. Tutkimus toi myös uutta tietoa BPD:n riskitekijöistä parantaen vastasyntyneen keskoslapsen BPD-riskin arviota.

As organisations adapt to the rigorous demands set by global markets, the supply chains that constitute their logistics networks become increasingly complex. This often has a detrimental effect on the supply chain visibility within the organisation, which may in turn have a negative impact on the core business of the organisation. This paper aims to determine how organisations can benefit in terms of improving their logistical supply chain visibility by implementing a Digital Twin — an all-encompassing virtual representation of the physical assets that constitute the logistics system. Furthermore, challenges related to implementation and the necessary steps to overcome these challenges were examined.  The results of the study are that Digital Twins may prove beneficial to organisations in terms of improving metrics of analytics, diagnostics, predictions and descriptions of physical assets. However, these benefits come with notable challenges — managing implementation and maintenance costs, ensuring proper information modelling, adopting new technology and leading the organisation through the changes that an implementation would entail.  In conclusion, a Digital Twin is a powerful tool suitable for organisations where the benefits outweigh the challenges of the initial implementation. Therefore, careful consideration must be taken to ensure that the investment is worthwhile. Further research is required to determine the most efficient way of introducing a Digital Twin to a logistical supply chain. / I takt med att organisationer anpassar sig till de hårda krav som ställs av den globala marknaden ökar också komplexiteten i deras logistiknätverk. Detta har ofta en negativ effekt på synligheten inom logistikkedjan i organisationen, vilken i sin tur kan ha en negativ påverkan på organisationens kärnverksamhet. Målet med denna studie är att utröna de fördelar som organisationer kan uppnå vad gäller att förbättra synligheten inom deras logistikkedjor genom att implementera en Digital Tvilling — en allomfattande virtuell representation av de fysiska tillgångar som utgör logistikkedjan.  Resultaten av studien är att Digitala Tvillingar kan vara gynnsamma för organisationer när det gäller att förbättra analys, diagnostik, prognoser och beskrivningar av fysiska tillgångar. Implementationen medför dock utmaningar — hantering av implementations- och driftskostnader, utformning av informationsmodellering, anammandet av ny teknik och ledarskap genom förändringsarbetet som en implementering skulle innebära.  Sammanfattningsvis är en Digital Tvilling ett verktyg som lämpar sig för organisationer där fördelarna överväger de utmaningar som tillkommer med implementationen. Därmed bör beslutet om en eventuell implementation endast ske efter noggrant övervägande. Vidare forskning behöver genomföras för att utröna den mest effektiva metoden för att introducera en Digital Tvilling till en logistikkedja.

Patients not responding to therapy as expected is one of the most pressing healthcare concerns of today. It causes economical, medical and societal issues along with suffering for patients. This project aimed to address this problem and evaluate how to find the best suited drug treatments for individual patients to treat Covid-19. This project was carried out in collaboration with the company AB Mavatar, that have two networks, one experimental and one predicted, which produce drug treatment rankings differently. Different methods are used to connect drug targets to disease associated genes and thus evaluate what drugs are best suited for specific patients to treat Covid-19. The aim of this project is to examine how network, method and drug category affect the ranking of a drug treatment for four mapped Covid-19 patients. Which drug category a drug belongs to did not seem to significantly affect the drug ranking. Yet, certain drug subcategories were closely correlated. However, these subcategories were not those that are typically associated with Covid-19. The method used to connect drug targets to disease associated genes heavily impacts the ranking of the drug treatment. The methods should be further evaluated to see if some should be excluded or weighted less in drug ranking calculations. The two networks are similar in how they rank different drugs, especially in severely ill patients. Through this project and the evaluation of the impact of method choice, one can start to figure out what should be prioritized among disease related changes. Also, important parameters for personalized treatment can be evaluated. / Patienter som inte svarar på terapi som förväntat är en av de största utmaningarna inom hälso- och sjukvård idag. Det orsakar ekonomiska, medicinska och samhälleliga problem samt lidande för patienter. Det här projektet adresserade detta problem och evaluerade hur man kan hitta det bäst lämpade läkemedlet för specifika patienter för att behandla Covid-19. Projektet gjordes tillsammans med företaget AB Mavatar, som har två interaktom, en experimentell och en datadriven, som rangordnar läkemedelsrekommendationer på olika sätt. Olika metoder används för att koppla samman läkemedelsmål med sjukdomsrelaterade gener och således evaluera vilka läkemedel som är bäst lämpade för specifika patienter för behandling av Covid-19. Syftet med projektet var att undersöka hur nätverk, metod och läkemedelskategori påverkar hur läkemedel rangordnas för fyra kartlagda Covid-19-patienter.  Vilken läkemedelskategori ett läkemedel tillhör tycks inte märkbart påverka läkemedelsrangordning. Trots detta var vissa läkemedelsunderkategorier nära korrelerade. Dock var dessa underkategorier inte typiskt associerade med Covid-19. Metoden för att koppla samman läkemedelsmål med sjukdomsassocierade gener påverkade läkemedelsrangordningen väsentligt. Metoderna borde dock evalueras ytterligare för att eventuellt exkludera eller vikta vissa mindre i uträkningar av läkemedelsrang. De två nätverken är lika i hur de rangordnar olika läkemedel, särskilt för svårt sjuka patienter. Genom detta projekt och genom evaluering av metodvalets påverkan kan man börja begripa hur man borde priorita bland sjukdomsrelaterade förändringar. Dessutom kunde viktiga parametrar inom personlig behandling evalueras.

The perspective of procurement and supply chain management is changing dramatically; traditionally, it was seen as a support function; however, the procurement function is receiving increased attention and investment as an essential contributor to the strategic success and a business enabler. While an end-to-end digital supply chain is an opportunity as it unleashes the next level of strategic growth and involves minimal investment in infrastructure, it is still a challenge to optimize and transform. Furthermore, the recent pandemics and geopolitical disruptions of Covid-19, the Ukraine-Russian war, Brexit and the US-China trade war; have structurally changed the global economy and revealed a new risk assessment that will result in the re-introduction of buffers, boundaries across industries and a partial return to regionalization with sort of de-globalization in which existing just-in-time getting replaced by just-in-case strategy.

Thèse produite en partenariat avec la Ferme d'hiver, centre de recherche industrielle pour l'agriculture en environnement contrôlé. / L’agriculture en environnement contrôlé (AEC) est une pratique agricole de haute technologie où la culture de plantes et son environnement sont soumis à une certaine forme de contrôle afin d’obtenir des rendements plus élevés et une efficacité de production accrue. L’AEC est essentielle en raison de son impact sur la disponibilité des terres arables, l’utilisation de l’eau et l’efficacité énergétique face à l’augmentation de l’insécurité alimentaire mondiale. Les systèmes de AEC sont contrôlés par le biais d’indicateurs de performance clés (IPC) complexes que les experts de plusieurs domaines, dont les ingénieurs et les agronomes, doivent optimiser. L’optimisation des IPC nécessite l’exploration de l’immense espace d’états du système d’AEC. Étant donné que ces systèmes sont complexes et hétérogènes, ils nécessitent une approche de modélisation et de co-simulation multi-paradigme dans laquelle les modèles utilisent les formalismes et les niveaux d’abstraction les plus appropriés. Nous proposons une architecture de co-simulation de AEC capable de capturer la dynamique des entités qui composent notre système à plusieurs niveaux d’abstraction. Nous présentons nos résultats démontrant la validité de notre approche / Controlled environment agriculture (CEA) is a high-tech agricultural practice where the crop and its environment are subject to some form of control to achieve higher yields and produc- tion efficiency. CEA is critical for its impacts on arable land availability, water usage, and energy efficiency amid the rise of global food insecurity. CEA systems are controlled through complex key performance indicators (KPI) that experts of multiple domains, including engi- neers and agronomists, must optimize. The optimization of KPI requires exploring the vast state space of the CEA system. As such systems are complex and heterogeneous, they re- quire a multi-paradigm modeling and co-simulation approach in which models use the most appropriate formalisms and levels of abstraction. We provide a co-simulation architecture for CEA to capture the dynamics of the entities that comprise our system at multiple levels of abstraction and present our results showing the validity of our approach.

[ES] El ruido de rodadura es un fenómeno producido debido a la interacción entre la rueda y el carril e inducido por las pequeñas irregularidades existentes en la superficie de ambos. Dichas irregularidades, conocidas como "rugosidad", provocan que se genere una vibración tanto en la rueda como el carril cuando el tren circula a una cierta velocidad, lo que consecuentemente lleva a la aparición de radiación acústica. Esto conforma una de las fuentes de molestias más relevantes y principal origen de la contaminación acústica producida por los trenes al circular por regiones urbanas densamente pobladas. Así, el objetivo de esta Tesis es el desarrollo de una metodología integral para la obtención de diseños de rueda viables mediante el uso de Algoritmos Genéticos (AG) con la finalidad de minimizar el ruido de rodadura asociado. Al desarrollar los mencionados algoritmos de optimización, el Método de Elementos Finitos (MEF) se combina con la parametrización geométrica de las diferentes tipologías de diseño de rueda analizadas, descritas en función de aquellos parámetros más relevantes para la presente investigación. Se hace uso de modelos linealizados en el dominio de la frecuencia, capaces de resolver la dinámica completa del sistema a partir de las correspondientes mallas de la sección transversal. La obtención de la potencia acústica radiada se lleva a cabo mediante el empleo de una formulación semi-analítica para el cálculo de la eficiencia acústica de la rueda y al uso de un Modelo de Fuentes Equivalentes (MFE) en el carril. El desarrollo teórico, además, es validado con el software comercial de referencia en el campo de investigación, TWINS, en el cual se basa. A lo largo de los procedimientos de optimización, se realiza un análisis de fatiga en cada diseño de rueda considerado con el fin de asegurar su viabilidad estructural, lo que actúa como una restricción de "pena de muerte" en el algoritmo. Además, se desarrolla un procedimiento de identificación modal que permite caracterizar los modos de vibración y clasificarlos según su número de diámetros y circunferencias nodales. Seguidamente, se exploran dos formulaciones diferentes de la función objetivo: una centrada en reducir directamente el ruido radiado, llamada LA;W -min; i otra centrada en disminuir el ruido de rodadura maximizando la media de las frecuencias naturales de los modos de vibración, conocida como NF-max. En la metodología LA;W -min, se minimiza la suma en energía del nivel de potencia acústica expresado en dB(A). Para el caso de NF-max, se desplazan las frecuencias naturales a regiones de frecuencia donde la amplitud de rugosidad es menor. Se consideran diversas aproximaciones: la inclusión de esquemas de perforación y la modificación de la forma de su sección transversal. Además, también se ha estudiado la influencia en el ruido de la variación de las propiedades geométricas del carril y viscoelásticas de la vía. Como resultado de esta Tesis se han conseguido diversos modelos más silenciosos de rueda ferroviaria, con reducciones en el ruido de rodadura de hasta 5 dB(A). Cuando se considera el sistema ferroviario completo,se siguen consiguiendo mejoras en la potencia acústica radiada con los diseños de rueda resultantes. Además, se analizan las correlaciones entre la maximización de las frecuencias naturales y la atenuación del nivel de potencia acústica, estableciendo NF-max como una metodología adecuada para los casos en que se priorice la eficiencia computacional. La sensibilidad del problema a los espacios de diseño seleccionados y la adecuación del uso de AG se estudian también con la obtención de Superficies de Respuesta. Adicionalmente, se han establecido relaciones entre la variación de los parámetros geométricos y la disminución en la radiación acústica asociada, así como se ha propuesto la reubicación de los modos de vibración a lo largo del espectro en frecuencia com / [CA] El soroll de rodament és un fenomen causat per la interacció entre la roda i el carril i induït per les xicotetes irregularitats presents a les seues superfícies. Aquestes irregularitats, conegudes amb el nom de "rugositat", provoquen que es genere una vibració tant a la roda com al carril en circular el tren a una certa velocitat, el que conseqüentment du a l'aparició de radiació acústica. Açò conforma una de les fonts de molèsties més rellevants i el principal origen de la contaminació acústica generada pels trens al seu pas per regions urbanes densament poblades. Així, l'objectiu d'aquesta Tesi és el desenvolupament d'una metodologia integral per a l'obtenció de dissenys de roda viables mitjançant l'ús d'Algoritmes Genètics (AG) amb la inalitat de minimitzar el soroll de rodament associat. Al desenvolupar els esmentats algoritmes d'optimització, el Mètode d'Elements Finits (MEF) es combina amb la parametrització geomètrica de les diferents tipologies de disseny de roda analitzades, descrites en funció d'aquells paràmetres més rellevants per a aquesta investigació. Es fa ús de models linealitzats en el domini de la freqüència, capaços de resoldre la dinàmica completa del sistema a partir les corresponents malles de secció transversal. La obtenció de la potència acústica radiada es du a terme mitjançant la utilització d'una formulació semi-analítica per al càlcul de l'eficiència acústica de la roda i l'ús d'un Model de Fonts Equivalents (MFE) amb el carril. El desenvolupament teòric s'ha validat amb el software comercial de referència al camp d'investigació, TWINS, en el qual es basa. Al llarg dels procediments d'optimització, es realitza una anàlisi de fatiga a cada disseny de roda considerat amb la finalitat d'assegurar la seua viabilitat estructural. S'ha desenvolupat un procediment d'identificació modal que permet caracteritzar els modes de vibració i classificar-los d'acord al seu número de diàmetres i circumferències nodals. També, s'exploren dos formulacions diferents de la funció objectiu: una centrada en reduir directament el soroll radiat, anomenada LA;W -min; i altra centrada en disminuir el soroll de rodament maximitzant la mitja de les freqüències naturals dels modes de vibració, coneguda com NF-max. D'aquesta manera, en la metodologia LA;W -min, es minimitza la suma en energia del nivell de potència acústica expressat en dB(A). Per al cas de NF-max, es desplacen les freqüències naturals a regions de freqüència on l'amplitud de rugositat és menor. Es consideren diverses aproximacions: la inclusió d'esquemes de perforació i la modificació de la forma de la seua secció transversal, establint el radi com un valor fixe en un cas i utilitzant-lo com un paràmetre d'optimització més en l'altre. A més a més, s'ha estudiat la influència en el soroll de la variació de les propietats geomètriques del carril i viscoelàstiques de la via. Com a resultat d'aquesta Tesi s'han aconseguit diversos models de roda ferroviària més silenciosos, amb reduccions en el soroll de rodament de fins a 5 dB(A). Quan es considera el sistema ferroviari complet amb tots els seus components, es segueixen aconseguint millores en la potencia acústica radiada amb els dissenys de roda resultants. A més a més, 'analitzen les correlacions entre la maximització de les freqüències naturals i l'atenuació del nivell de potencia acústica, establint NF-max com una metodologia adequada pels casos en que es prioritza l'eficiència computacional. La sensibilitat del problema als espais de disseny escollits i l'adequació de l'ús de AG s'estudia també mitjançant l'obtenció de Superfícies de Resposta (SRs) per als paràmetres geomètrics utilitzats. Addicionalment, s'han establert relacions entre la variació dels paràmetres geomètrics i la disminució en la radiació acústica associada, així com s'ha proposat la reubicació dels modes de vibració al voltant de / [EN] Rolling noise phenomenon is produced due to the wheel/track interaction and induced by the small unevenness present in their surfaces. Such unevenness, known as "roughness", causes that vibrations arise in both the wheel and track when the train passes by with a certain speed, that consequently leads to the appearance of acoustic radiation. This kind of noise is one of the most relevant sources of annoyance and the principal focus of the railway acoustic pollution produced by trains operating through highly populated urban regions. Thus, the main goal of the present Thesis is the development of a comprehensive methodology to achieve suitable railway wheel designs through the use of Genetic Algorithms (GAs) with the aim of minimizing the associated rolling noise. When developing the aforementioned optimization algorithms, the Finite Element Method (FEM) is combined with the geometric parametrization of the different wheel design typologies analysed, described as a function of those parameters most relevant for the current research. In order to describe the dynamic behaviour of each component involved in the wheel/track interaction, use is made of linearised models in the frequency domain capable of solving the whole coupled dynamic response from the corresponding cross-section meshes. Subsequent derivation of the radiated sound power from the dynamic information is carried out by applying a semi-analytical formulation that allows for the wheel acoustic efficiency computation, on one hand, and by making use of an Equivalent Sources Model (ESM) in the track, on the other hand. Besides, such theoretical development is validated with the reference commercial software in the field, TWINS, on which it is based. Throughout the optimization procedures, a fatigue analysis is performed on every wheel design considered to assure structural feasibility, that acts as a "death penalty" constraint in the algorithm. Furthermore, a modal identification procedure is developed, which allows to characterize modeshapes and to classify them according to their number of nodal diameters and circumferences. Then, two different formulations of the objective function are explored: one focused on directly reducing radiated noise, named LA;W-min; and another centred on decreasing rolling noise by maximizing the average natural frequency of the modeshapes, called NF-max. Hence, in the LA;W -min methodology, the sum in energy of the wheel Sound poWer Level (SWL) expressed in dB(A) is minimized. For the NF-max case, natural frequencies are shifted to frequency regions where the roughness amplitude content is lower. Different approaches are considered: the inclusion of perforation schemes in the wheel and the variation of its cross-sectional shape, setting the radius as a constant value in one case and using it as an optimization parameter in another. Moreover, the influence on the noise of changing the rail geometric and track viscoelastic properties is also studied. As a result of the present Thesis, several quieter models of railway wheels have been achieved, with rolling noise reductions of up to 5 dB(A). When the whole railway system with all the components is considered, improvements in the radiated sound power remain achieved with the resulting wheel designs. Besides, correlations between maximization of natural frequencies and SWL mitigation are analysed, establishing the NF-max as a suitable methodology for cases when computational efficiency is prioritized. The sensitivity of the problem to selected design domains and the suitability of the use of GAs are also studied with the obtention of Response Surfaces (RSs) for the geometric parameters used. Additionally, correlations are established between the variation of the geometric parameters and the decrease in the associated acoustic radiation, while the shifting of the modeshapes along the frequency domain is proposed as a physical mechanism responsible of the observed sound power decrease. / This thesis has been supported by the Agencia Estatal de Investigación and the European Regional Development Fund (projects TRA2013-45596-C2-1-R and TRA2017-84701-R). / Garcia Andrés, X. (2021). Development of innovative methodologies to reduce railway rolling noise through Genetic Algorithm-based shape optimization techniques [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/164194

[ES] La puesta en valor y disfrute del patrimonio arquitectónico a menudo son obstaculizados por limitaciones físicas del entorno, burocráticas, legales, etcétera. En esta "era figital" (phygital) la tecnología digital puede fácilmente complementar a la realidad física para solventar estas limitaciones y además mejorar las experiencias de acercamiento que el usuario valora como inolvidables. La accesibilidad, en sus diferentes acepciones, y el adjetivo "inteligente" (smart) son conceptos muy presentes en esta investigación porque en la era tecnológica en la cual nos encontramos la sociedad así lo demanda y así lo recogen todos los sectores económicos y culturales. Los rápidos avances tecnológicos y el abaratamiento de los dispositivos han fomentado en los últimos años un afán de investigación y creación de experiencias digitales sin precedentes, a veces sin un rumbo preciso, a veces con gran confusión en uso de términos, conceptos y resultados. Para ello, esta investigación tiene como objetivo diseñar una metodología que ayude a los gestores y conservadores del patrimonio arquitectónico temáticamente interconectado en la realización de unas rutas integradas, reales y virtuales, que pueda disfrutar un usuario no experto. El campo de experimentación de la metodología será la línea de Torres de Telegrafía Óptica de Madrid a Valencia. Se trata de un conjunto de treinta torres declaradas Bienes de Interés Cultural pertenecientes al siglo XIX que representan un hito físico en el territorio así como un hito tecnológico en la historia y arquitectura industrial y militar españolas. Se ha elegido este caso de estudio por ser una red sistémica, por la amplia casuística de estados de conservación y contextos que permiten diseñar una metodología lo suficientemente flexible y extrapolable a diferentes situaciones del patrimonio arquitectónico. A esto, cabe añadir, la experiencia profesional y de investigación que el investigador ha ido desarrollando en los últimos años en este tipo de patrimonio. De la revisión bibliográfica a la identificación de tendencias metodológicas, del esclarecimiento de conceptos a la elección de las tecnologías más adecuadas, se llega a definir estrategias y generar resultados teóricos y prácticos testados sobre el objeto de experimentación, con el fin de evaluar su viabilidad técnica y su calidad cultural. Un punto de partida para la experimentación e investigaciones futuras. / [CA] La posada en valor i fruïció del patrimoni arquitectònic sovint són obstaculitzats per limitacions físiques de l'entorn, burocràtiques, legals, etcètera. En aquesta "era figital" (phygital) la tecnologia digital pot fàcilment complementar a la realitat física per a solucionar aquestes limitacions i a més millorar les experiències d'acostament que l'usuari valora com a inoblidables. L'accessibilitat, en les seues diferents accepcions, i l'adjectiu "intel·ligent" (smart) són conceptes molt presents en esta investigació perquè en l'era tecnològica en la qual ens trobem la societat així ho demana i així ho arrepleguen tots els sectors econòmics i culturals. Els ràpids avanços tecnològics i l'abaratiment dels dispositius han fomentat en els últims anys un afany d'investigació i creació d'experiències digitals sense precedents, a vegades sense un rumb precís, a vegades amb gran confusió fent ús de termes, conceptes i resultats. Per a això, esta investigació té com a objectiu dissenyar una metodologia que ajude als gestors i conservadors del patrimoni arquitectònic temàticament interconnectat en la realització d'unes rutes integrades, reals i virtuals, que puga gaudir un usuari no expert. El camp d'experimentació de la metodologia serà la línia de Torres de Telegrafia Òptica de Madrid a València. Es tracta d'un conjunt de trenta torres declarades Béns d'Interés Cultural pertanyents al segle XIX que representen una fita física en el territori així com una fita tecnològica en la història i arquitectura industrial i militar espanyoles. S'ha triat aquest cas d'estudi per ser una xarxa sistèmica, per l'àmplia casuística d'estats de conservació i contextos que permeten dissenyar una metodologia prou flexible i extrapolable a diferents situacions del patrimoni arquitectònic. A això, cal afegir, l'experiència professional i d'investigació que l'investigador ha anat desenvolupant en els últims anys en aquesta mena de patrimoni. De la revisió bibliogràfica a la identificació de tendències metodològiques, de l'esclariment de conceptes a l'elecció de les tecnologies més adequades, s'arriba a definir estratègies i generar resultats teòrics i pràctics testats sobre l'objecte d'experimentació, amb la finalitat d'avaluar la seua viabilitat tècnica i la seua qualitat cultural. Un punt de partida per a l'experimentació i investigacions futures. / [EN] The enhancement and enjoyment of architectural heritage are often hindered by certain physical constraints of the environment, bureaucratic constraints, legal constraints, etc. In this "Phygital Era", digital technology can easily complement physical reality to overcome these limitations and improve the experiences of approach that the user values as unforgettable. Accessibility, in its different meanings, and the adjective "smart" are very present in this research because in the technological era in which we find ourselves, society demands it, a fact which is reflected in all economic and cultural sectors. Rapid technological advances and the cheapening of devices have fostered in recent years an unprecedented eagerness for research and the creation of digital experiences, sometimes without a precise direction, sometimes with great confusion in the use of terms, concepts and results. To this end, this research aims to design a methodology that helps managers and curators of thematically interconnected architectural heritage realise integrated, real and virtual routes that a non-expert user can enjoy. The field of methodology experimentation will be the line of Optical Telegraphy Towers from Madrid to Valencia. It is a set of thirty towers declared Assets of Cultural Interest belonging to the nineteenth century that represent a physical landmark in the territory and a technological milestone in Spain's history and industrial and military architecture. This case study has been chosen because it is a systemic network, because of the wide casuistry of conservation states and contexts that allow the design of a methodology that is sufficiently flexible and extrapolated to different situations of architectural heritage. It is worth mentioning the professional and research experience the researcher has developed in recent years into this type of heritage. From the literature review to the identification of methodological trends, from the clarification of concepts to the choice of the most appropriate technologies, strategies are defined and theoretical and practical results are generated on the object of experimentation to evaluate its technical feasibility and cultural quality. A starting point for future experimentation and research. / De Dato, P. (2024). Conservación y puesta en valor del patrimonio en la era Phygital: Metodología para rutas reales y virtuales mediante RA-RV [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/204144

Solid waste management is a global issue that affects everyone. The management of waste collection routes is a critical challenge in urban environments, primarily due to inefficient routing. This thesis investigates the use of real-time virtual replicas, namely Digital Twins to optimize waste collection routes. By leveraging the capabilities of digital twins, this study intends to improve the effectiveness and efficiency of waste collection operations. The ‘gap’ that the study aims to uncover is hence at the intersection of smart cities, Digital Twins, and waste collection routing. The research methodology comprises of three key components. First, an exploration of five widely used metaheuristic algorithms provides a qualitative understanding of their applicability in vehicle routing, and consecutively waste collection route optimization. Building on this foundation, a simple smart routing scenario for waste collection is presented, highlighting the limitations of a purely Internet of Things (IoT)-based approach. Next, the findings from this demonstration motivate the need for a more data-driven and intelligent solution, leading to the introduction of the Digital Twin concept. Subsequently, a twin framework is developed, which encompasses the technical anatomy and methodology required to create and utilize Digital Twins to optimize waste collection, considering factors such as real-time data integration, predictive analytics, and optimization algorithms. The outcome of this research contributes to the growing concept of smart cities and paves the way toward practical implementations in revolutionizing waste management and creating a sustainable future. / Sophantering är ett globalt problem som påverkar alla, och hantering av sophämtningsrutter är en kritisk utmaning i stadsmiljöer. Den här avhandlingen undersöker användningen av virtuella kopior i realtid, nämligen digitala tvillingar, för att optimera sophämtningsrutter. Genom att utnyttja digitala tvillingars förmågor, avser den här studien att förbättra effektiviteten av sophämtning. Forskningsmetoden består av tre nyckeldelar. Först, en undersökning av fem välanvända Metaheuristika algoritmer som ger en kvalitativ förståelse av deras applicerbarhet i fordonsdirigering och således i optimeringen av sophämtningsrutter. Baserat på detta presenteras ett enkelt smart ruttscenario för sophämtning som understryker bristerna av att bara använda Internet of Things (IoT). Sedan motiverar resultaten av demonstrationen nödvändigheten för en mer datadriven och intelligent lösning, vilket leder till introduktionen av konceptet med digitala tvillingar. Därefter utvecklas ett ramverk för digitala tvillingar som omfattar den tekniska anatomin och metod som krävs för att skapa och använda digitala tvillingar för att optimera sophämtningsrutter. Dessa tar i beaktning faktorer såsom realtidsdataintegrering, prediktiv analys och optimeringsalgoritmer. Slutsatserna av studien bidrar till det växande konceptet av smarta städer och banar väg för praktisk implementation i revolutionerande sophantering och för skapandet för en hållbar framtid.