New Zealand has a problem with an increasing number of motor vehicles being abandoned at the end of their useful life. The environmental and associated social costs created by this problem are expected to increase with the rising number of vehicles entering the country. In addition, there are environmental concerns regarding some aspects of the legal disposal of end-of-life vehicles (ELVs). The exact magnitude of both problems is unknown and attempts made to address them have been ad hoc and success limited. This thesis sets out to quantify the problems and provide policy makers with tools to improve the overall management of motor vehicle disposal in New Zealand. To assess the extent and cost of the abandoned vehicle problem, local authorities are surveyed. The legislation dealing with car ownership, transferral and disposal and its implementation are scrutinised for weaknesses that allow ELVs to be abandoned without penalty. The automobile recycling industry is surveyed to determine the environmental impact from the industry's activities. Using semi-structured surveys, policies and practices used in other countries for the management of ELVs are investigated and assessed for effectiveness. Their application to the New Zealand situation is ascertained. Of the vehicles which are deregistered each year, one in five is dumped. The direct cost to local authorities, to deal with the 25,500 vehicles abandoned each year, is more than six million dollars. In addition, practices and standards for the removal and disposal of hazardous substances from ELVs vary nationwide, adding to the environmental burden caused by vehicle disposal. Recommendations for the improved management of ELVs target four areas, legislation, institutional practices, entry into the recycling system and dismantling operations. Minor changes to legislation and institutional practices combined with rigorous enforcement will close the data gaps and overcome free-rider problems. A disposal charge added to the registration fee of vehicles entering the country will allow ELV owners to dispose of their vehicles free-of-charge. Improved environmental performance by automotive dismantlers can be achieved through licensing and consistent monitoring from within the industry. Implementation of these recommendations will lead to better management of ELVs, through changed behaviour by private individuals and dismantling operations, and a reduction in the environmental costs associated with vehicle disposal.

Neutral gas-phase metal-carbide clusters are generated by laser ablation and are detected in the constructed time-of-flight mass-spectrometer by laser ionisation. Photo-ionisation efficiency (PIE) experiments are performed on the metal-carbide clusters to determine their ionisation potentials (IPs). Complimentary density functional theory (DFT) calculations are performed on the energetically favorable structural isomers of the metalcarbide clusters. Comparison between the calculated IPs of the isomers and the experimental IP allows the carrier of the observed ionisation onset for a metal-carbide cluster to be assigned. The niobium-carbide clusters Nb₃Cy (y = 0–4), Nb₄Cy (y = 0–6) and Nb₅Cy (y = 0–6) are examined by PIE experiments and DFT calculations. The IPs of the niobium-carbide clusters are found to be either left reasonably unchanged from the IPs of the bare metal clusters or moderately reduced. The clusters Nb₃C₂, Nb₄C₄, Nb₅C₂ and Nb₅C₃ display the largest IP reductions for their corresponding cluster series. The structures assigned to the IPs of the Nb₃Cy (y = 1–3) clusters are based on the carbon atoms attaching to the niobium faces and/or niobium-niobium edges of the triangular Nb₃ cluster. However, for Nb₃C₄ the ionisation onset is assigned to a low-lying isomer, which contains a molecular C₂ unit, rather than the lowest energy isomer, a niobium atom deficient 2×2×2 face-centred cubic (fcc) nanocrystal structure. The structures assigned to the IPs of the Nb₄Cy (y = 1–4) clusters are based on the carbon atoms attaching in turn to the niobium faces of the tetrahedral Nb₄ cluster, developing a 2×2×2 fcc nanocrystal structure for Nb₄C₄. For Nb₄C₃ two ionisation onsets are observed; one weak onset at low energy and another more intense onset at high energy. It is proposed that the two onsets are due to ionisation from both a metastable ³A₁ state and the ground ¹A₁ state of the lowest energy isomer. The ionisation onsets of Nb₄C₅ and Nb₄C₆ are also proposed to originate from metastable triplet states of the lowest energy isomers, with the transitions from the ground singlet states calculated to be greater than the highest achievable photon energy in the laboratory. The structures of Nb₄C₅ and Nb₄C₆ have one and two carbon atoms in a 2×2×2 fcc nanocrystal substituted with molecular C₂ units, respectively. The structures assigned to the IPs of the Nb₅Cy (y = 1–6) clusters are based on the underlying Nb₅ cluster being in either a “prolate” or “oblate” trigonal bipyramid geometry; the former has six niobium faces available for carbon addition, while the latter has two niobium butterfly motifs and two niobium faces available for carbon addition. Both the structures of Nb₅C₅ and Nb₅C₆ have the underlying Nb₅ cluster in the oblate trigonal bipyramid geometry and contain one and two molecular C₂ units, respectively. The tantalum-carbide clusters Ta₃Cy (y = 0–3), Ta₄Cy (y = 0–4) and Ta₅Cy (y = 0–6) are examined by PIE experiments and DFT calculations. The IPs of the tantalum-carbide clusters in each series show trends that are very similar to the corresponding iso-valent niobium-carbide cluster series, although the IP reductions upon carbon addition are smaller for the former. For the vast majority of tantalum-carbide clusters, the same structural isomer is assigned to the ionisation onset as that assigned for the corresponding niobium-carbide cluster. Bimetallic tantalum-zirconium-carbide clusters are generated using a constructed double ablation cluster source. The Ta₃ZrCy (y = 0–4) clusters are examined by PIE experiments and DFT calculations. The IP trend for the Ta₃ZrCy cluster series is reasonably similar to that of the Ta₄Cy cluster series, although the IP reductions upon carbon addition are greater for the former. The structures assigned to the IPs of the Ta₃ZrCy (y = 1–4) clusters are based on the carbon atoms attaching in turn to the metal faces of the tetrahedral Ta₃Zr cluster. In summary, the work presented in this thesis demonstrates that the structures of metalcarbide clusters can be inferred by the determination of their IPs through PIE experiments in combination with DFT calculations on candidate structural isomers. / http://proxy.library.adelaide.edu.au/login?url= http://library.adelaide.edu.au/cgi-bin/Pwebrecon.cgi?BBID=1347219 / Thesis (Ph.D.) - University of Adelaide, School of Chemistry and Physics, 2008

Diss--Berlin FU, 2005.

Univ., Diss.--St. Gallen, 2003.

Thesis (M.A.)--Ohio University, 2005. / Includes bibliographical references.

Στόχος της εργασίας είναι η μοντελοποίηση και ο έλεγχος με τη χρήση υπολογιστή του συστήματος της πέδησης του αυτοκινήτου καθώς και της επιτάχυνσης (γκάζι - throttle) του κινητήρα. Για την πέδηση μελετήθηκε και υλοποιήθηκε στο Simulink το μοντέλο που περιγράφεται στην εργασία των Humair Raza, Zhigang Xu, Bingen Yang και Petros A. Ioannou με τον τίτλο “Modeling and Control Design for a Computer-Controlled Brake System”. Για την πέδηση και την επιτάχυνση, ενοποιημένα σε ένα ενιαίο μοντέλο που περιγράφει το όχημα, μελετήθηκε η εργασία των P. Ioannou και Z. Xu με τίτλο “Throttle and Brake Control Systems for Automatic Vehicle Following”, και στη συνέχεια υλοποιήθηκαν στο Simulink τα μοντέλα για την πέδηση και το throttle. Στην συνέχεια δοκιμάσαμε τους ελεγκτές εφαρμόζοντας διάφορες εισόδους (σενάρια φρεναρίσματος) και λάβαμε τις αναμενόμενες από τη θεωρία εξόδους, επαληθεύοντας έτσι την ορθότητά τους. / The aim of this study is to model and control with the computer the car brake system and the engine throttle. For the brake system we studied and implemented in the Simulink the model described in the work of Humair Raza, Zhigang Xu, Bingen Yang and Petros A. Ioannou titled "Modeling and Control Design for a Computer-Controlled Brake System ". For the braking and the acceleration, consolidated into a single model describing the vehicle, we studied the work of P. Ioannou, Z. Xu entitled "Throttle and Brake Control Systems for Automatic Vehicle Following ", and then we implemented the models in Simulink. Then we tried applying different controllers inputs (braking and acceleration scenarios) and we verified the models' correctness.

Τα τελευταία δεκαπέντε χρόνια έχει προχωρήσει σημαντικά η ανάπτυξη αυτομάτων συστημάτων βοήθειας του οδηγού που στοχεύουν να προειδοποιήσουν για το περιβάλλον οδήγησης και τις πιθανότητες σύγκρουσης με άλλα οχήματα. Τα Πανεπιστήμια, Κρατικοί φορείς και αυτοκινητοβιομηχανίες ρίχνουν ιδιαίτερο βάρος στο θέμα αυτό που έχει κοινωνικές και εμπορικές διαστάσεις. • Κοινωνικές διαστάσεις γιατί η αξιόπιστη λειτουργία συστημάτων βοήθειας οδηγών μπορεί να συμβάλλει αποφασιστικά στη μείωση των τροχαίων ατυχημάτων. • Εμπορικές διαστάσεις γιατί ο ανταγωνισμός των βιομηχανιών αυτοκινήτων σε συνεργασία με εταιρείες παραγωγής συστημάτων αυτοματισμού, οδηγεί σε ένα κυνήγι παρουσίασης πλέον σύγχρονων και «ελκυστικών» συστημάτων για το καταναλωτικό κοινό. Ειδικά στο θέμα των κοινωνικών διαστάσεων, τα παρακάτω στοιχεία δίνουν με πολύ έμφαση το μέγεθος του προβλήματος. Κατά μέσον όρο, τουλάχιστον ένας άνθρωπος πεθαίνει κάθε λεπτό σε τροχαίο ατύχημα. Τα τροχαία ατυχήματα επίσης τραυματίζουν τουλάχιστο 10 εκατομμύρια ανθρώπους, από τους οποίους 2 ή 3 εκατομμύρια σοβαρά. Προβλέπεται ότι οι νοσοκομειακές δαπάνες, οι κατεστραμμένες περιουσίες και άλλα παρεμφερή κόστη θα ανέλθουν στο 1–3 % του παγκοσμίου ακαθαρίστου εθνικού προϊόντος. Αντικείμενο της διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη 26 ερευνητικών εργασιών που ερευνούν διατάξεις εντοπισμού και ανίχνευσης οχημάτων, πεζών, αντικειμένων και οδικών υποδομών, η σύγκριση της μεθοδολογίας τους, ο σχολιασμός πλεονεκτημάτων και μειονεκτημάτων και η αναφορά σε μελλοντικές απαιτήσεις - προκλήσεις. Η δομή της εργασίας είναι η παρακάτω: • Στο κεφάλαιο Ι γίνεται εισαγωγή στο αντικείμενο της εργασίας και παρουσιάζεται σειρά στατιστικών δεδομένων για τα τροχαία ατυχήματα. • Στο κεφάλαιο II γίνεται συνοπτική παρουσίαση των ερευνητικών εργασιών που χρησιμοποιήθηκαν για την παρουσίαση του θέματος. • Στο κεφάλαιο III γίνεται παρουσίαση βασικών στοιχείων εξοπλισμού για τον εντοπισμό και παρακολούθηση του κυκλοφοριακού τοπίου καθώς επίσης αναφορά σε θεωρητικές υπολογιστικές επεξεργασίες. • Στο κεφάλαιο IV γίνεται μια παρουσίαση βασικών ερευνητικών και πειραματικών διατάξεων που έχουν προταθεί ή εφαρμοσθεί για τον εντοπισμό, την ανίχνευση και παρακολούθηση οχημάτων, πεζών, εμποδίων επί των οδών, και υποδομών παραπλεύρως του οδικού δικτύου, έτσι ώστε να παράγεται πληροφορία στον χρήστη της οδού. Πληροφορία που μπορεί να αποδειχθεί από χρήσιμη μέχρι σωτήρια γιατί μπορεί να λειτουργήσει είτε ως προειδοποίηση στον οδηγό είτε ως ερέθισμα για αυτόματη επενέργεια επί των συστημάτων του αυτοκινήτου (π.χ. αυτόματο φρενάρισμα). • Στο κεφάλαιο V γίνεται σχολιασμός και συγκρίσεις των περιγραφεισών μεθόδων, εξάγονται συμπεράσματα και επισημαίνονται κάποιες μελλοντικές ερευνητικές και κατασκευαστικές προκλήσεις. • Στο κεφάλαιο VI αναφέρεται η χρησιμοποιηθείσα βιβλιογραφία. Όλες οι μέθοδοι προσπαθούν να ανταποκριθούν μερικά ή ολικά στα παρακάτω ζητούμενα: ◊ Εντοπισμός στόχων (κινητών και ακινήτων). ◊ Παρακολούθηση συμπεριφοράς κινουμένων στόχων. ◊ Παραγωγή προειδοποίησης (ακουστικά ή οπτικά σήματα). ◊ Αυτόματη επενέργεια σε συστήματα του οχήματος. • Εργαλεία των συστημάτων που παρουσιάζονται είναι συνήθως ένα σύνολο εξοπλισμού παθητικών και ενεργητικών αισθητήρων, ένας πρωτότυπος αλγόριθμος επεξεργασίας των στοιχείων και ένας υπολογιστής για την επεξεργασία και αξιολόγηση των δεδομένων. • Εμπόδια που πρέπει να υπερπηδηθούν είναι η συνθετότητα του περιβάλλοντος οδήγησης (αυτοκινητόδρομοι, επαρχιακοί οδοί, αστικό οδικό δίκτυο κ.λ.π.) και οι μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες (καλοκαιρία, βροχή, ομίχλη, χιόνι κ.λ.π.). • Κλειδί στην αποτελεσματικότητα είναι η συλλογή των πλέον επίκαιρων δεδομένων και η δημιουργία γρήγορου και στιβαρού αλγόριθμου. • Μέτρο επιτυχίας είναι η συμπεριφορά σε πραγματικές συνθήκες και η δυνατότητα λειτουργικής και οικονομικής ενσωμάτωσης στο όχημα. Οι μελετηθείσες 26 ερευνητικές εργασίες που εντοπίζουν και ανιχνεύουν κατηγοριοποιούνται: 1. Ανάλογα με τον χρησιμοποιούμενο εξοπλισμό Α. Σε διατάξεις απλών ενεργητικών αισθητήρων Β. Σε διατάξεις παθητικών αισθητήρων (οπτικά συστήματα με διάφορες μορφές καμερών) Γ. Σε διατάξεις δυο ειδών αισθητήρων Δ. Σε πολυαισθητηριακές διατάξεις Σημειώνουμε ότι παρουσιάζονται δυο κατηγορίες αισθητήρων: οι ενεργητικοί και οι παθητικοί. Ενεργητικοί αισθητήρες θεωρούνται οι τύπου ραντάρ (mm κύμα), τύπου laser (lidar και scanners) και οι ακουστικού τύπου. Οπτικοί αισθητήρες, όπως συνήθεις κάμερες, θερμογραφικές κάμερες (FLIR - Forward Looking InfraRed), CCD κάμερες (Charge-coupled device cameras) συχνά αναφέρονται ως παθητικοί αισθητήρες γιατί αποκτούν δεδομένα χωρίς παρέμβαση. Αναλύονται τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των παραπάνω διατάξεων, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους και αναδεικνύεται η επικρατούσα, με την πάροδο του χρόνου, τάση συνδυασμού διαφόρων αισθητήρων. 2. Ανάλογα με τις στοχεύσεις, τους υπολογιστικούς αλγορίθμους και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους. Οι εξετασθείσες μελέτες που εντοπίζουν και παρακολουθούν στόχους του κυκλοφοριακού τοπίου μπορούν να ταξινομηθούν ως προς τους στόχους στις εξής κατηγορίες: 1. Κινούμενα οχήματα – πεζοί (κυρίως αστικό κυκλοφοριακό τοπίο). 2. Κινούμενα οχήματα (αυτοκινητόδρομοι, επαρχιακοί οδοί, αστικές οδοί). 3. Στάσιμα αντικείμενα, οχήματα – πεζοί (αυτοκινητόδρομοι, επαρχιακοί οδοί, αστικές οδοί). 4. Πεζοί (αστικό κυκλοφοριακό τοπίο). 5. Οδικές υποδομές (αυτοκινητόδρομοι) με έμφαση στις κατακόρυφες ταμπέλες και στις ανισόπεδες διαβάσεις. Από την παρουσίαση και τη σύγκριση των εργασιών, προκύπτει ότι το βασικό πρόβλημα που γίνεται προσπάθεια να αντιμετωπιστεί, είναι η εγκατάσταση διατάξεων που θα πρέπει να διακρίνονται, μεταξύ άλλων, από: • Αξιοπιστία όσον αφορά τον εντοπισμό και την παρακολούθηση. • Προσαρμογή σε σύνθετες κυκλοφοριακές συνθήκες όπως είναι μεταβαλλόμενες καιρικές συνθήκες (μειωμένη ορατότητα, χαμηλός φωτισμός, έντονη βροχή, χιόνι κ.λ.π.) είτε πυκνή οδική κυκλοφορία (π.χ. σε οδούς στο αστικό οδικό δίκτυο). • Γρήγορη επεξεργασία των δεδομένων εισόδου με στιβαρούς αλγόριθμους • Ελαχιστοποίηση λανθασμένων προειδοποιήσεων. • Κατασκευαστικό και λειτουργικό κόστος που θα τις καταστούν υλοποιήσιμες σε πλατιά κλίμακα. Από την ανάλυση των στοιχείων των εργασιών προκύπτει ότι υπάρχουν πολλοί τρόποι να μειωθούν σημαντικά τα σφάλματα, διατηρώντας υψηλή ακρίβεια, όπως βελτιωμένες αλγοριθμικές επιλύσεις (π.χ. με χρήση πολλαπλών εργαλείων, προχωρημένων στατιστικών και γνωστικών μεθόδων), συνδυασμός αισθητήρων (π.χ. ορατοί, IR, ραντάρ) και τηλεματική (π.χ. επικοινωνία οχήματος με όχημα, εντοπισμός με μέθοδο GPS). Σε σχέση με το λογισμικό, ένα απαραίτητο βήμα είναι η δημιουργία σταθερών προϋποθέσεων έτσι ώστε τα οπτικά συστήματα εντοπισμού οχήματος να είναι τυποποιήσιμα, επαναδιαμορφούμενα και επεκτάσιμα έτσι ώστε να μπορούν να συνεργαστούν με τη μεγάλη ποικιλία εφαρμογών επεξεργασίας. Πολύ εύστοχη θα ήταν η δημιουργία και ανάπτυξη λογισμικού που θα μπορεί να σχετίζεται με διάφορα επίπεδα αφαίρεσης συμπεριλαμβάνοντας συνδυασμό αισθητήρων, ενοποίηση ποικίλων αλγορίθμων, οικονομική χρήση πόρων, ταξινόμηση και υπολογισμούς. Επίσης η βελτίωση των ταχυτήτων των PCs έχει οδηγήσει σε αρκετά ικανοποιητικά αποτελέσματα όσον αφορά τον χρόνο επεξεργασίας, δεδομένου ότι τα συστήματα εντοπισμού κινουμένου οχήματος έχουν μεγάλες υπολογιστικές απαιτήσεις καθώς χρειάζεται να επεξεργαστούν τις ανακτώμενες εικόνες σε πραγματικό χρόνο ή κοντά σε πραγματικό χρόνο για να εξοικονομήσουν χρόνο στην αντίδραση του οδηγού. Τέλος θα πρέπει να αντικειμενικοποιηθούν οι διαδικασίες αξιολόγησης των παρουσιαζομένων μεθόδων έτσι ώστε να είναι πλέον συγκρίσιμες και ευρύτερα αποδεκτές. / -

Στόχος της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας ήταν η θεωρητική προσέγγιση και υλοποίηση ενός συστήματος ανίχνευσης βλαβών στα διάφορα μηχανικά μέρη που απαρτίζουν μια μηχανή αυτοκινήτου. Ένας πιεζοηλεκτρικός αισθητήρας μετατρέπει τις δονήσεις της μηχανής σε ηλεκτρικό σήμα, το οποίο στη συνέχεια ενισχύεται και φιλτράρεται κατάλληλα ώστε να τροφοδοτήσει την είσοδο ενός analog-to-digital μετατροπέα του μικροελεγκτή ADuC 7020 της Αnalog Devices, ο οποίος ενσωματώνεται στο ADuC-MT7020 development board της Olimex. Αφού γίνει αυτό, το σήμα μας επεξεργάζεται ψηφιακά με τη χρήση κατάλληλου αλγορίθμου που αναπτύχθηκε για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Στα κεφάλαια που ακολουθούν αναλύεται διαδοχικά κάθε στάδιο της διαδικασίας. Έτσι στο 1ο κεφάλαιο παρουσιάζεται το φαινόμενο του πιεζοηλεκτρισμού και οι αρχές λειτουργίας που διέπουν τους πιεζοηλεκτρικούς μετατροπείς ενώ στο 2ο περιγράφεται η διαδικασία της ψηφιοποίησης αναλογικών σημάτων. Στο 3ο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή των μεθόδων που χρησιμοποιούνται ώστε να δημιουργήσουμε το φάσμα συχνοτήτων ενός σήματος ενώ στο 4ο παρουσιάζονται τα σημαντικά πλεονεκτήματα που μας παρέχει η λεπτομερής ανάλυσή του μέσα από την ενδεικτική παρουσίαση των κυριότερων μηχανικών σφαλμάτων και τις μεταβολές που αυτά επιφέρουν στο φάσμα. Στο 5ο κεφάλαιο γίνεται η περιγραφή των κυριότερων στοιχείων των μικροελεγκτών και των ενσωματωμένων συστημάτων ενώ παρουσιάζονται και τα χαρακτηριστικά του μικροελεγκτή και του development board που αναφέρθηκαν πιο πάνω για να ακολουθήσει στο 6ο η παρουσίαση των κυριότερων περιφερειακών του συγκεκριμένου μικροελεγκτή με τη χρησιμοποίηση και κάποιων παραδειγμάτων ώστε να γίνει σαφέστερη η λειτουργία τους. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι τρεις υλοποιήσεις κώδικα που έγιναν στο προγραμματιστικό περιβάλλον μVision 4 της Keil με σκοπό την αναγνώριση των συνιστωσών που απαρτίζουν το σήμα μας και την ταυτοποίησή τους. Οι δύο πρώτες υλοποιήσεις, στις οποίες χρησιμοποιήθηκαν ένας απλός και ένας fixed-point FFT αντίστοιχα, ήταν αδύνατο να ανταποκριθούν στις real-time απαιτήσεις της εφαρμογής μας και για το λόγο αυτό οδηγηθήκαμε στην τρίτη και τελική υλοποίηση, στην οποία χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος Goertzel. Για λόγους απλοποίησης χρησιμοποιήθηκε ένα ημίτονο για την αναπαράσταση ενός σήματος με ιδιαίτερα πολύπλοκη κυματομορφή όπως αυτό που προκύπτει από τις δονήσεις μιας μηχανής αυτοκινήτου, εντούτοις επαρκεί ώστε να κατανοηθεί και να επιβεβαιωθεί η ορθή λειτουργία του κώδικά μας. / The main target of this thesis was the theoretical approach and implementation of a system that recognizes the damages occurring at the machinery parts of a car’s engine. A piezoelectric sensor transforms the vibrations of the engine into an analog electric signal, which is then amplified and filtered before it is applied to the analog-to-digital converter of Analog’s ADuC 7020 microcontroller, incorporated in ADuC-MT7020 development board produced by Olimex. After that the signal is processed digitally through an appropriate algorithm developed for this application. Throughout the chapters that follow all the stages of this procedure are analyzed sequentially. At the first chapter the theory of piezoelectricity and the operating principles of piezoelectric sensors are presented, whereas at the second the procedure of digitizing analog signals is described. At chapter 3 the methods used in order to create a signal’s spectrum are mentioned while at chapter 4 the benefits from a spectrum’s proper analysis are highlighted through the indicative presentation of the most common machinery faults and how they alter it. At the fifth chapter a reference is made at the main characteristics of microcontrollers and embedded systems in general but also a more detailed description of the microcontroller and the development board mentioned above. ADuC 7020 microcontroller’s main peripherals are presented at chapter 6 together with some examples that illustrate their function. The programming part of this thesis is included at the last chapter where the three code implementations developed in Keil’s μVision 4 programming environment are presented. The first two implementations, within which a simple and a fixed-point FFT were used respectively, couldn’t meet the real-time needs of our application resulting in a final third implementation using a Goertzel algorithm. Although we used a simple sinusoid to represent the signal produced by the vibrations of a car’s engine characterized by a complex waveform, it is sufficient in comprehending and confirming the correct execution of the code we created.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-23Bitstream added on 2014-06-13T20:21:15Z : No. of bitstreams: 1 pugliesi_ea_dr_prud.pdf: 3859130 bytes, checksum: 645542947cbc0887ddc9305b7a183a0b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo desta pesquisa é avaliar representações cartográficas para manutenção na rota, em um Mapa Visual Dinâmico de Sistema de Navegação e Guia de Rota em Automóvel (SNGRA), por meio das análises de demanda visual, preferência subjetiva e erro navegacional. Os pontos de referência e os sinais de direção de trânsito são elementos de informação importantes que auxiliam os motoristas nas tarefas de manutenção na rota. A tese central é que o Mapa Visual Dinâmico de um SNGRA pode apresentar baixa demanda visual, alta preferência subjetiva e pouco erro navegacional quando se combina representação cartográfica áudio-dinâmica com pontos de referência representados na perspectiva do motorista e representação de seta para indicar a direção da manobra. Os elementos de pontos de referência foram selecionados a partir das características da atratividade visual e cognitiva de um pequeno espaço urbano brasileiro e, principalmente, da rota de teste. As representações cartográficas foram produzidas com base em fatores humanos (cognição, percepção e atenção) e, testadas junto a um grupo de 28 motoristas. Utilizou-se a estatística não paramétrica para analisar os dados coletados nos testes de demanda visual. Os resultados indicam as representações cartográficas eficientes e eficazes para manutenção na rota, bem como apontam a relação da demanda visual com os fatores sexo, habilidade espacial e experiências com mapas. Este trabalho confirma os resultados de pesquisas anteriores de que os motoristas preferem mapas para navegação e guia de rota em automóvel porque querem conhecer sua localização e o contexto espacial, em relação às referências urbanas. / The aim of this research is to evaluate cartographic symbols for route following in a Dynamic Visual Map of a Car Navigation and Route Guidance System, taking into account visual demand, subjective preference and navigational error. Landmarks and traffic signs are information elements that help drivers when following a route. The central hypothesis is that Dynamic Visual Map could be more efficient and effective when combining audio-dynamic cartographic representation with landmarks in a driver's perspective view and arrow to indicate maneuver direction. The landmarks were selected from characteristics of visual and cognitive attractiveness from a town and, mainly of the test route. The cartographic symbols were produced based on human factors (cognition, perception and attention) and tested with 28 drivers. Non-parametric statistic was applied in order to analyze the collected data from visual demand test. The results indicate cartographic symbols efficient and effective for route following, as well as point out association between visual demand with sex, spatial abilities and experiences with maps factors. This work confirm previous research that the most of drivers prefer maps to navigation and route following in car, because they want know en-route where they are in relation to particular areas and landmarks.

Conditional auto-regressive (CAR) models are frequently used with spatial data. However, the likelihood of such a model is expensive to compute even for a moderately sized data set of around 1000 sites. For models involving latent variables, the likelihood is not usually available in closed form. In this thesis we use a Monte Carlo approximation to the likelihood (extending the approach of Geyer and Thompson (1992)), and develop two strategies for maximising this. One strategy is to limit the step size by defining an experimental region using a Monte Carlo approximation to the variance of the estimates. The other is to use response surface methodology. The iterative procedures are fully automatic, with user-specified options to control the simulation and convergence criteria. Both strategies are implemented in our R package mclcar. We demonstrate aspects of the algorithms on simulated data on a torus, and achieve similar results to others in a short computational time on two datasets from the literature. We then use the methods on a challenging problem concerning forest restoration with data from around 7000 trees arranged in transects within study plots. We modelled the growth rate of the trees by a linear mixed effects model with CAR spatial error and CAR random e ects for study plots in an acceptable computational time. Our proposed methods can be used for similar models to provide a clearly defined framework for maximising Monte Carlo approximations to likelihoods and reconstructing likelihood surfaces near the maximum.