1 |
Establishing a Real-time Precise Point Positioning Early Warning SystemQafisheh, Mutaz Wajeh Abdlmajid 29 July 2024 (has links)
[ES] Los sistemas de alerta temprana en tiempo real son instrumentos claves para vigilar posibles desastres geológicos como terremotos, tsunamis, actividades volcánicas, hundimiento del terreno o deslizamientos de ladera. Durante las últimas décadas, el número de personas afectadas por los diversos desastres geológicos ha aumentado de forma sustancial. Las consecuencias negativas de estos desastres afectan a la población y a las infraestructuras con diferentes niveles de gravedad, pudiendo llegar a tener un impacto elevado en pérdidas humanas y económicas. Sin embargo, los sistemas de alerta temprana tienen la capacidad de proporcionar avisos adecuados y confiables, lo que puede llevar a minimizar las pérdidas humanas y económicas.
El método de Posicionamiento Puntual Preciso en tiempo real (RT-PPP) desempeña un papel importante como parte de los sistemas de alerta temprana; debido a su capacidad para proporcionar seguimiento en tiempo real, cobertura global y su capacidad de obtención de mediciones precisas en tiempo real adquiridas por un solo receptor. A pesar de esto, el método (RT-PPP) utiliza productos para la corrección de la órbita y los relojes de los satélites (productos SSR) que son sensibles de los errores de la tecnología GNSS. Como consecuencia, estos errores pueden afectar la disponibilidad y fiabilidad de los sistemas de alerta temprana basados en la técnica RT-PPP. Debido a estos errores, se pueden llegar a generar avisos falsos, algunos de estos errores son: largos tiempos de inicialización, falta de continuidad y exactitud en los resultados, mala calidad de corrección de órbita y reloj de los satélites, mala resolución de la ambigüedad, etc. Además, la mala geometría de los satélites y la latencia de los productos SSR afectan gravemente el rendimiento del posicionamiento PPP en tiempo real.
Este trabajo de investigación, se enfoca, en una primera parte, en el análisis de los efectos y los métodos de mitigación de la latencia de los productos de corrección en tiempo real. El International GNSS Service (IGS) proporciona productos oficiales para materializar la técnica de PPP en tiempo real, estos productos contienen correcciones para las órbitas y los relojes de los satélites que se generan como combinación de los calculados en los diferentes centros de cálculo repartidos por el mundo. Este proceso de combinación aumenta la latencia y, por tanto, su impacto en la solución RT-PPP, afectando el desempeño de cualquier sistema de alerta temprana basada en RT-PPP. Así, en esta tesis, se usará el enfoque de Aprendizaje Automático para resolver el problema de la latencia, intentando predecir los valores de las correcciones en los productos SSR para el tiempo de la latencia. Se han utilizado los modelos de Support Vector Regression (SVR) y de media móvil integrada autorregresiva (ARIMA) para la predicción, necesitando, en el proceso, la implantación de ventanas deslizantes para entrenar y parametrizar los modelos de aprendizaje automático.
En cuanto al desempeño del sistema RT-PPP de alerta temprana, este trabajo de investigación ha evaluado, estadísticamente, varios modelos de aprendizaje automático, entre ellos los métodos de Árbol de decisión, Random Forest, Máquina de vectores de soporte (SVM), K vecinos más cercanos, Regresión logística, y el modelo de boosting extremo por gradientes (XGB). El análisis de los resultados indica que los modelo de XGB y Random Forest muestran los resultados más coherentes y precisos con 97 y 99 porciento de precisión. Asimismo, el modelo XGB muestra menos tendencia a iniciar falsas alarmas con un 2,48 por ciento en comparación con el 16,28 por ciento del modelo Random Forest.A partir de los resultados de la investigación, se derivan un conjunto de pruebas estadísticas para evaluar el desempeño de los sistemas de alerta temprana establecidos. Estas pruebas estadísticas pueden evaluar la capacidad de los modelos de aprendizaje automático utilizados con a la detecciónde deformaciones. / [CA] Els sistemes d'alerta primerenca en temps real són instruments claus per vigilar possibles desastres geològics com ara terratrèmols, tsunamis, activitats volcàniques, enfonsament del terreny o lliscaments de vessant. Durant les darreres dècades, el nombre de persones afectades pels diversos desastres geològics ha augmentat de manera substancial. Les conseqüències negatives d'aquests desastres afecten la població i les infraestructures amb diferents nivells de gravetat i poden arribar a tenir un impacte elevat en pèrdues humanes i econòmiques. Tot i això, els sistemes d'alerta primerenca tenen la capacitat de proporcionar avisos adequats i fiables, la qual cosa pot portar a minimitzar les pèrdues humanes i econòmiques.
El mètode de Posicionament Puntual Precís en temps real (RT-PPP) té un paper important com a part dels sistemes d'alerta primerenca; a causa de la seva capacitat per proporcionar seguiment en temps real, cobertura global i la seva capacitat d'obtenció de mesuraments precisos en temps real adquirits per un sol receptor.Tot i això, el mètode RT-PPP utilitza productes per a la correcció de l'òrbita i els rellotges dels satèl·lits (productes SSR) que són sensibles als errors de la tecnologia GNSS. Com a conseqüència, aquests errors poden afectar la disponibilitat i la fiabilitat dels sistemes d'alerta primerenca basats en la tècnica RT-PPP. A causa d'aquests errors, es poden arribar a generar avisos falsos, alguns d'aquests errors són: llargs temps d'inicialització, manca de continuïtat i exactitud als resultats, mala qualitat de correcció d'òrbita i rellotge dels satèl·lits, mala resolució de l'ambigüitat, etc. A més, la mala geometria dels satèl·lits i la latència dels productes SSR afecten greument el rendiment del posicionament PPP en temps real.
Aquest treball de recerca s'enfoca, en una primera part, a l'anàlisi dels efectes i els mètodes de mitigació de la latència dels productes de correcció en temps real. L'International GNSS Service (IGS) proporciona productes oficials per materialitzar la tècnica de PPP en temps real, aquests productes contenen correccions per a les òrbites i els rellotges dels satèl·lits que es generen com a combinació dels calculats als diferents centres de càlcul repartits pel món. Aquest procés de combinació augmenta la latència i, per tant, el seu impacte en la solució RT-PPP, afectant l'exercici de qualsevol sistema d'alerta primerenca basada en RT-PPP. Així, en aquesta tesi, s'usarà l'enfocament d'aprenentatge automàtic (Machine Learning) per resoldre el problema de la latència, intentant predir els valors de les correccions en els productes SSR per al temps de la latència. S'han utilitzat els models de Support Vector Regression (SVR) i de mitjana mòbil integrada autoregressiva (ARIMA) per a la predicció, necessitant, en el procés, la implantació de finestres lliscants per entrenar i parametritzar els models d'aprenentatge automàtic.
Els resultats de la investigació de la part de la latència han indicat que els models SVR i ARIMA podran mitigar la influència de la latència per als principals sistemes de navegació per satèl·lit (GPS i GLONASS) al voltant d'un vint per cent. El model SVR va mostrar una lleugera tendència a predir valors atípics; tot i això, el temps d'execució del SVR és significativament menor que el temps de processament del model ARIMA. Pel que fa a desenvolupament del sistema RT-PPP d'alerta primerenca, aquest treball de recerca ha avaluat, estadísticament, diversos models d'aprenentatge automàtic, entre ells els mètodes d'Arbre de Decisió, Random Forest, Màquina de Vectors de Suport (SVM), K veïns més propers, Regressió Logística, i el model de Boosting Extrem per gradients (XGB).L'anàlisi dels resultats indica que els models de XGB i Random Forest mostren els resultats més coherents i precisos amb 97i99 porcent de precisió respectivament. Així mateix, el model XGB mostra menys tendència a iniciar falses alarmes amb un 2,48% en comparació del 16,28% del model RF. / [EN] Real-Time Early Warning Systems are a critical approach implemented for monitoring geo-hazard disasters such as earthquakes, tsunamis, volcanic activities, and land subsidence. The Earth's population has experienced a substantial increasement, consequently exposing a growing number of people to the effects of various geo-hazard disasters. These influences could impact citizens and countries at different severity levels, reaching high costs in terms of human beings and economic losses. However, the early warning system's ability to initiate proper and reliable warnings significantly impacts in disaster cost reductions in terms of saving lives, reducing home and infrastructure damages, and mitigating economic losses.
Real-Time Precise Point Positioning (RT-PPP) plays a significant role as part of the Early Warning Systems, due to its potential to provide real-time tracking and global coverage and its reliance on precise real-time measurements acquired from only one receiver. However, the RT-PPP approach applies State Space Representation (SSR) products that are highly sensitive to several GNSS error sources. As a result, the warning system's availability and reliability are negatively impacted. It may even be triggered to issue false warnings by factors such as long initialization times, convergence losses, due to poor quality of orbital and clock corrections, ambiguity resolutions, or/and multipath error. Furthermore, poor satellite geometry and the latency of SSR products severely affect the performance of real-time PPP positioning.
In this research, we investigated the effect and mitigation of latency on real-time correction products. The International GNSS Services (IGS) provides official real-time products for RT-PPP; these products contain clock and orbit corrections, among others, and they are the main research concerns as the combination process increases the latency impact on both RT-PPP results and influences the early warning systems performance based on this positioning technique. In this research, investigations into the potentiality of using machine learning approaches to overcome latency problems were carried out. The research examines the Support Vector Regression (SVR) and Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA) machine learning models to predict the corrections broadcasted in SSR products that have a big capability in order to be used instead of the corrections impacted with latency
The research results regarding latency showed that the SVR and ARIMA models could mitigate the latency influences for the primary navigation satellite systems GPS and GLONASS by around twenty percent. The SVR model showed a tendency to predict outliers; however, the execution time for the SVR is significantly faster than the ARIMA model processing time.
Regarding the performance of the RT-PPP early warning system, the research statistically evaluates several machine learning models, including decision tree, random forest, support vector classifier, K nearest neighbors, logistic regression, and extreme gradient boosting models as machine learning approaches for establishing an early warning system. The extreme gradient boosting and random forest models were more accurate than the other utilized models, with 97 and 99 percent overall accuracy. At the same time, the extreme gradient boosting showed less tendency to initiate false alarms, with 2.48 percent compared to 16.28 percent for the random forest model.
From the research findings, we derived a set of statistical assessments to evaluate the performance of the established early warning systems. These statistical assessments can evaluate the ability of the utilized machine learning models regarding deformation detections and the model's tendency to initiate false warnings. The study's results confirmed that extreme gradient boosting is the most effective machine learning technique for creating an early warning system. / Qafisheh, MWA. (2024). Establishing a Real-time Precise Point Positioning Early Warning System [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206740
|
2 |
Predicción de macro y micronutrientes en hojas de cítricos y caqui utilizando métodos ópticos no destructivosAcosta Tello, Maylin Oristela 22 July 2024 (has links)
Tesis por compendio / [ES] El conocimiento del estado nutricional de los cultivos permite corregir o ajustar cualquier exceso o deficiencia nutricional en los mismos, a lo largo de su ciclo vegetativo, asegurando un alto rendimiento en la producción y una óptima calidad del fruto. Tradicionalmente, para la realización del diagnóstico nutricional se ha utilizado el análisis de la ionómica de diferentes órganos de la planta, especialmente las hojas, por su facilidad de muestreo y por ser el órgano fotosintético de excelencia en las plantas. Por ello es necesario implementar estrategias sostenibles que nos permitan ajustar la dosis de fertilización según las necesidades del cultivo con el mínimo riesgo de contaminación. El objetivo de esta tesis doctoral es desarrollar métodos y modelos que permitan el diagnóstico nutricional en cultivos mediante métodos ópticos no destructivos, como la espectroscopia y la imagen hiperespectral en el rango Vis-NIR, en combinación con técnicas de quimiometría.
De este modo, el primer bloque centrado en el cultivo de caqui cv. 'Rojo Brillante', comprende los estudios publicados en dos artículos científicos. En el primero de estos artículos se estudió el potencial de la espectroscopia Vis-NIR (430-1040 nm), con el objetivo de predecir macros y micronutrientes utilizando modelos de regresión PLS. Los resultados mostraron que es posible predecir de forma precisa macronutrientes como, fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg), con un coeficiente de determinación en la predicción (R2P) de 0,78 a 0,63. En los micronutrientes, el boro (B) y el manganeso (Mn) fueron los que obtuvieron mejores coeficientes de predicción, con R2P de 0,79 y 0,69, respectivamente. En el segundo artículo se ha evaluado, para la estimación de la concentración de nutrientes, el uso de imágenes hiperespectrales en el rango entre 500 y 980 nm. Los resultados mostraron la predicción de los macronutrientes como N, P, potasio (K), Ca y Mg con R2P de 0,80 a 0,62 y, para los micronutrientes, solo en el B se obtuvo un valor aceptable para la estimación (R2p = 0,69). Además, utilizando el método de reducción de variables de influencia en la proyección (VIP) se obtuvo una predicción fiable para los nutrientes de N (R2P = 0,76) y B (R2P = 0,61).
En el segundo bloque, se ha estudiado otro cultivo emblemático en la Comunidad Valenciana por su importancia social y económica, como son los cítricos. En este caso, se desarrollaron herramientas de estimación del cv. 'clementina de Nules', descritas en otros dos artículos científicos. En el tercer artículo se ha estudiado la capacidad de la espectroscopía para determinar la concentración de nutrientes en las hojas de los cítricos en un ciclo vegetativo completo. Los resultados mostraron una predicción con un R2P de 0,70 a 0,65 para el P, K Ca y B. Utilizando el coeficiente de regresión de ponderado (BW) se determinó un subconjunto de bandas importantes para determinar la concentración de P, K y B. Los resultados mostraron que las bandas de mayor relevancia para estos nutrientes se situaron en la región del visible (430-750 nm), asociada a la absorción de pigmentos fotosintéticos. Finalmente, en el cuarto artículo se ha estudiado el potencial de la imagen hiperespectral para discriminar entre hojas jóvenes y hojas de ciclos vegetativos anteriores, lo que mejoraría el diagnóstico dado que las tablas de referencia en este cultivo están realizadas en hojas de la brotación de primavera. Partiendo de esa hipótesis, se obtuvo que es posible realizar la discriminación entre ambos tipos de hojas. Posteriormente se realizó la predicción de concentración de nutrientes de hojas jóvenes, utilizando 49 bandas espectrales, obteniendo mejores resultados para los nutrientes P, K, Ca, hierro (Fe) y Mn con R2P de 0,69 a 0,60. Además, se realizó la predicción de estos nutrientes minimizando el número de bandas a diez, con el BW y se obtuvo un R2P de 0,67 a 0,57. / [CA] El coneixement de l'estat nutricional dels cultius permet corregir o ajustar qualsevol excés o deficiència nutricional en estos, al llarg del seu cicle vegetatiu, assegurant un alt rendiment en la producció i una òptima qualitat del fruit. Tradicionalment, per a la realització del diagnòstic nutricional s'han utilitzat l'anàlisi de la ionómica de diferents òrgans de la planta, especialment les fulles, per la seua facilitat de mostreig i per ser l'òrgan fotosintètic d'excellència en les plantes. Per això és necessari implementar estratègies sostenibles que ens permeten ajustar la dosi de fertilització segons les necessitats del cultiu amb el mínim risc de contaminació. L'objectiu d'esta tesi doctoral és desenvolupar mètodes i models que permeten la predicció del diagnòstic nutricional en cultius mitjançant mètodes òptics no destructius, com l'espectroscòpia Vis-NIR, en combinació amb tècniques quimio mètriques.
D'esta manera, el primer capítol de publicacions es centra en el cultiu del caqui cv. Rojo Brillante, comprés per dos articles (I i II). En el primer d'estos articles es va estudiar el potencial de l'espectroscòpia Vis-NIR (430-1040 nm), amb l'objectiu de predir macros i micronutrients utilitzant models de regressió PLS. En este estudi es van aplicar tractaments diferencials per als nutrients de N (0 %, 33 %, 50 % i 100 %) i per a K2O (0 %, 50 % i 100 %) de la demanda del cultiu. Els resultats van mostrar que, sí que és possible predir de manera precisa macronutrients com, fòsfor (P), calci (Ca)i magnesi (Mg), amb un coeficient de determinació en la predicció (R2P) de 0,78 a 0,63. En els micronutrients, com el bor (B) i el manganés (Mn) van ser els que van obtindre millors coeficients de predicció, amb R2P de 0,79 i 0,69, respectivament. En el segon article s'ha avaluat, per a l'estimació de la concentració de nutrients, l'ús d'imatges hiperespectrales en un rang (500-980 nm). Els resultats van mostrar la predicció dels macronutrients com a nitrogen (N), P, potassi (K), Ca i Mg amb R2P de 0,80 a 0,62 i, per als micronutrients, només en el B es va obtindre un valor acceptable per a l'estimació (R2p 0,69). A més, utilitzant el mètode de reducció de variables d'influència en la projecció (VIP) es va obtindre una predicció fiable per als nutrients de N (R2P 0,76) i B (R2P 0,61).
En el segon capítol, s'ha estudiat un altre cultiu emblemàtic a la Comunitat Valenciana d'importància econòmica, com són els cítrics. En este cas, es van desenvolupar ferramentes d'estimació del cv. 'clementina de Nules' compreses en dos articles (III i IV). De tal manera, que en el tercer article s'ha estudiat la capacitat de les tècniques espectromètriques per a determinar la concentració de nutrients en un cicle vegetatiu complet. Els resultats van mostrar una predicció amb un R2P de 0,70 a 0,65 per al P, K, Ca i B. Utilitzant el coeficient de regressió de pes (BW) es va determinar un subconjunt de bandes més influents per als nutrients P, K i B. Els resultats van mostrar que les bandes de major importància, per a estos nutrients, es situen a la regió del Vis (430-750 nm), el qual està associada a l'absorció de pigments fotosintètics. Finalment, en el quart article s'ha estudiat el potencial de les HSI per a discriminar fulles joves de fulles de cicles vegetatius anteriors, la qual cosa milloraria el diagnòstic atés que les taules de referència en este cultiu estan realitzades en fulles de la brotada de primavera. Posteriorment es va realitzar la predicció de concentració de nutrients de fulles joves, utilitzant 49 bandes espectrals, obtenint millors resultats per als nutrients P, K, Ca, ferro (Fe) i Mn amb R2P de 0,69 a 0,60. A més, es va realitzar la predicció d'estos nutrients minimitzant el nombre de bandes a deu, amb el BW i es va obtindre un R2P de 0,67 a 0,57. / [EN] Knowledge of the nutritional status of crops allows for correcting or adjusting any nutritional excess or deficiency throughout their vegetative cycle, ensuring high yields in production and optimal fruit quality. Traditionally, the analysis of the ionomics of different plant organs has been used for nutritional diagnosis, especially the leaves, due to their ease of sampling and being the photosynthetic organ par excellence in plants. These analyses are carried out by expensive conventional laboratory methods that are destructive, polluting, time-consuming and costly. Therefore, it is necessary to implement sustainable strategies that allow the fertilisation dose to be adjusted according to the crop's needs with the minimum risk of contamination. This doctoral thesis aims to develop methods and models for nutritional diagnosis prediction in crops using non-destructive optical methods, such as Vis-NIR spectroscopy, combined with chemometric techniques.
Thus, the first chapter of the publications focuses on cultivating persimmon cv. 'Rojo Brillante', comprising two articles (I and II). In the first of these articles, the potential of Vis-NIR spectroscopy (430-1040 nm) was studied to predict macronutrients and micronutrients using PLS regression models. This study applied differential treatments for N nutrients (0 %, 33 %, 50 % and 100 %) and K2O (0 %, 50 % and 100 %) of crop demand. The results showed that it is possible to accurately predict macronutrients such as phosphorus (P), calcium (Ca) and magnesium (Mg), with a coefficient of determination in the prediction (R2P) of 0.78 to 0.63. Boron (B) and manganese (Mn) obtained the best micronutrient prediction coefficients, with R2P of 0.79 and 0.69, respectively. The second article evaluated hyperspectral imaging (HSI) in the range (500-980 nm) for nutrient concentration estimation. The results showed the prediction of macronutrients such as nitrogen (N), P, potassium (K), Ca and Mg with R2P from 0.80 to 0.62 and, for micronutrients, only in B, an acceptable value for the estimation was obtained (R2p 0.69). In addition, using the projection influence variable reduction (VIP) method, a reliable prediction was obtained for N (R2P 0.76) and B (R2P 0.61) nutrients.
In the second chapter, another emblematic crop of economic importance in the Valencian Community, citrus, was studied. Estimation tools were developed for citrus cv. 'Clementina de Nules' and the results were published in two articles (III and IV). Thus, in the third article, the capacity of spectrometric techniques to determine the concentration of nutrients in a complete vegetative cycle was studied. The results showed prediction with an R2P of 0.70 to 0.65 for P, K Ca and B. Using the weight regression coefficient (BW), a subset of more influential bands was determined for P, K and B nutrients. The results showed that the bands of greatest importance for these nutrients are located in the Vis region (430-750 nm), which is associated with photosynthetic pigment uptake. Finally, in the fourth article, the potential of HSI to discriminate young leaves from leaves of previous vegetative cycles has been studied, which would improve the diagnosis given that the reference tables in this crop are made on leaves of spring sprouting. Subsequently, the prediction of nutrient concentration of young leaves was carried out using 49 spectral bands, obtaining better results for the nutrients P, K, Ca, iron (Fe) and Mn with R2P from 0.69 to 0.60. In addition, these nutrients were predicted by minimizing the number of bands to ten, with the BW and an R2P of 0.67 to 0.57.
¿ / Maylin Acosta thanks IFARHU-SENACYT for the Professional Excellence
Scholarships, contract No. 270-2021-020. Sandra Munera thanks the Juan de la
Cierva-Formación contract (FJC2021-047786-I) co-funded by
MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and EU NextGenerationEU/PRTR. This work is co-funded by MICIN-AEI through project TED2021-130117B-C31, GVA-IVIA through projects 52203 and 52204, and the European Regional
Development Fund (ERDF) of the Generalitat Valenciana 2021–2027. / Acosta Tello, MO. (2024). Predicción de macro y micronutrientes en hojas de cítricos y caqui utilizando métodos ópticos no destructivos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207010 / Compendio
|
3 |
Tectonic Potentials of Earthen Materials: Post-Tensioned StructuresMaher, Joy Samuel Labib 22 July 2024 (has links)
[ES] A lo largo de los años, numerosos materiales de construcción han sido objeto de experimentación y mejoras tecnológicas para cumplir con sus propósitos previstos y mantenerse competitivos en la industria de la construcción. En una era marcada por crecientes preocupaciones sobre el cambio climático, la selección de materiales de construcción con bajo impacto de carbono es fundamental. Sin embargo, materiales locales como la tierra carecen de los avances técnicos y la integridad estructural necesarios para lograr una adopción generalizada entre arquitectos y la sociedad.
Si bien los materiales a base de tierra ofrecen beneficios ambientales innegables, como baja energía incorporada y emisiones de carbono, persisten dudas sobre su rendimiento técnico y su fiabilidad estructural. Los arquitectos y constructores a menudo prefieren opciones convencionales percibidas como más fiables.
La tesis busca explorar las posibilidades arquitectónicas de los materiales de tierra, examinando formas de integrarlos en varios elementos arquitectónicos y proponiendo enfoques de diseño innovadores, como estructuras postensadas, para mejorar su usabilidad y ampliar sus aplicaciones. El objetivo es capitalizar las cualidades únicas de los materiales terrosos y desafiar la noción predominante de ellos como formas estandarizadas y planas, abordando las preocupaciones de viabilidad.
La metodología de investigación emplea un método mixto concurrente, que combina datos experimentales con observaciones del comportamiento del material para derivar resultados. A través de un proceso de experimentación de tres fases, se prueban rigurosamente variables como materiales de moldeo, mezclas de tierra y estructuras postensadas. El diseño iterativo y las pruebas meticulosas refinan las técnicas de fabricación, asegurando la solidez del diseño de investigación.
En resumen, esta tesis avanza significativamente los materiales de construcción contemporáneos y la ingeniería arquitectónica. A través de la innovación y la colaboración interdisciplinaria, facilita la creación de estructuras funcionales y estéticamente agradables que se integran perfectamente con su entorno, al tiempo que empujan los límites de los paradigmas de diseño convencionales. / [CA] Al llarg dels anys, nombrosos materials de construcció han sigut objecte d'experimentació i millores tecnològiques per a complir amb els seus propòsits previstos i mantindre's competitius en la indústria de la construcció. En una era marcada per creixents preocupacions sobre el canvi climàtic, la selecció de materials de construcció amb baix impacte de carboni és fonamental. No obstant això, materials locals com la terra manquen dels avanços tècnics i la integritat estructural necessàries per a aconseguir una adopció generalitzada entre arquitectes i la societat.
Encara que els materials a base de terra ofereixen beneficis ambientals innegables, com baixa energia incorporada i emissions de carboni, persisteixen dubtes sobre el seu rendiment tècnic i la seua fiabilitat estructural. Els arquitectes i constructors sovint prefereixen opcions convencionals percebudes com més fiables.
La tesi busca explorar les possibilitats arquitectòniques dels materials de terra, examinant maneres d'integrar-los en diversos elements arquitectònics i proposant enfocaments de disseny innovadors, com ara estructures postensades, per a millorar la seua usabilitat i ampliar les seues aplicacions. L'objectiu és capitalitzar les qualitats úniques dels materials terris i desafiar la noció predominant d'ells com a formes estandarditzades i planes, abordant les preocupacions de viabilitat.
La metodologia de recerca empra un mètode mixt concurrent, que combina dades experimentals amb observacions del comportament del material per a derivar resultats. A través d'un procés d'experimentació de tres fases, es proven rigorosament variables com ara materials de motlleig, mesclades de terra i estructures postensades. El disseny iteratiu i les proves meticuloses refinen les tècniques de fabricació, assegurant la solidesa del disseny de recerca.
En resum, aquesta tesi avança significativament els materials de construcció contemporanis i l'enginyeria arquitectònica. A través de la innovació i la col·laboració interdisciplinària, facilita la creació d'estructures funcionals i estèticament agradables que s'integren perfectament amb el seu entorn, alhora que impulsen els límits dels paradigmes de disseny convencionals. / [EN] Over the years, numerous building materials have undergone experimentation and technological enhancements to meet their intended purposes and remain competitive in the construction industry. In an era marked by escalating climate change concerns, the selection of low-carbon footprint building materials is paramount. However, local materials like earth lack the necessary technical advancements and structural integrity to garner widespread adoption among architects and society.
While earth-based materials offer undeniable environmental benefits, including low embodied energy and carbon emissions, doubts persist regarding their technical performance and structural reliability. Architects and builders often prefer conventional options perceived as more dependable.
The thesis seeks to explore the architectural possibilities of earthen materials, examining ways to integrate them into various architectural elements and proposing innovative design approaches, such as post-tensioned structures, to enhance their usability and broaden their applications. The objective is to capitalize on the unique qualities of earth materials and challenge the prevailing notion of them as standardized, flat forms while addressing feasibility concerns.
The research methodology employs a concurrent mixed method, combining experimental data with observations of material behavior to derive outcomes. Through a three-phase experimentation process, variables such as mold materials, earth mixtures, and post-tensioned structures are rigorously tested. Iterative design and meticulous testing refine fabrication techniques, ensuring the robustness of the research design.
In summary, this thesis significantly advances contemporary building materials and architectural engineering. Through innovation and interdisciplinary collaboration, it facilitates the creation of functional, aesthetically pleasing structures that seamlessly integrate with their environment while pushing the boundaries of conventional design paradigms. / Maher, JSL. (2024). Tectonic Potentials of Earthen Materials: Post-Tensioned Structures [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207011
|
4 |
El Digitropismo Urbano. Transformaciones espaciales en la ciudad incitadas por las redes digitalesGonzález Aurignac, Esther Antonia 26 October 2024 (has links)
[ES] Imagina un mundo donde los barrios, calles y plazas de nuestras ciudades se transforman silenciosamente cada día, moldeados por fuerzas invisibles. Este es el fenómeno que hemos denominado "Digitropismo Urbano", foco central de esta tesis. En un mundo donde las redes digitales están redibujando el mapa urbano a una velocidad sin precedentes, estudiar estos procesos es esencial para el planeamiento urbanístico.
Para contextualizar la investigación, hemos realizado un estudio cualitativo sobre la tendencia histórica de transformación espacial urbana impulsada por cada nueva ola de innovación tecnológica. A partir de esta base, hemos estudiado e identificado en la actualidad los factores socioeconómicos que, influenciados por las redes digitales, están moldeando la estructura urbana contemporánea. Con los resultados de este estudio hemos construido una taxonomía del Digitropismo Urbano. Esta clasificación nos ha permitido definir y categorizar los tipos de efectos y procesos de este fenómeno, un paso necesario para posteriormente identificarlos y analizarlos en la praxis. Estos resultados ofrecen una visión global sobre el por qué y cómo el espacio urbano está cambiando potenciado por las redes digitales. Finalmente, apoyados en esta investigación cualitativa hemos realizado un estudio de casos basado en procesos reales de Digitropismo Urbano en el centro de la ciudad de Róterdam (Países Bajos).
Nuestra investigación concluye que, en la actualidad, observamos una tendencia similar a la de épocas anteriores, donde el espacio físico de las ciudades se ha visto afectado y moldeado por cada nueva ola de avances tecnológicos desarrollados por la humanidad. Hoy en día, la participación ciudadana en las redes digitales está acelerando el cambio de uso y percepción del espacio urbano, y con ello, moldeando el medio físico de la ciudad contemporánea. Además, concluimos que los estudios de los procesos de Digitropismo Urbano contemporáneo son esenciales para adaptarse a un mundo fluido y cada vez más difícil de planificar con los métodos tradicionales. Dicho esto, el estudio empírico puso de manifiesto que probablemente nos encontramos en un periodo de transición. Mientras que las metodologías actuales siguen basándose en una idea estática de la ciudad, están surgiendo intervenciones urbanas locales que ejemplifican el auge de un nuevo paradigma urbanístico y abren las puertas a una comprensión diferente de nuestro espacio urbano. / [CA] Imagina un món on els barris, carrers i places de les nostres ciutats es transformen silenciosament cada dia, modelats per forces invisibles. Aquest és el fenomen que hem denominat "Digitropisme Urbà", focus central d'aquesta tesi. En un món on les xarxes digitals estan redibuixant el mapa urbà a una velocitat sense precedents, estudiar aquests processos és essencial per al planejament urbanístic.
Per a contextualitzar la recerca, hem realitzat un estudi qualitatiu sobre la tendència històrica de transformació espacial urbana impulsada per cada nova ona d'innovació tecnològica. A partir d'aquesta base, hem estudiat i identificat en l'actualitat els factors socioeconòmics que, influenciats per les xarxes digitals, estan modelant l'estructura urbana contemporània. Amb els resultats d'aquest estudi hem construït una taxonomia del Digitropisme Urbà. Aquesta classificació ens ha permès definir i categoritzar els tipus d'efectes i processos d'aquest fenomeno, un pas necessari per a posteriorment identificar-los i analitzar-los en la praxi. Aquests resultats ofereixen una visió global sobre el per què i com l'espai urbà està canviant potenciat per les xarxes digitals. Finalment, recolzats en aquesta recerca qualitativa hem realitzat un estudi de casos basat en processos reals de digitropismo urbà en el centre de la ciutat de Rotterdam (Països Baixos).
La nostra recerca conclou que, en l'actualitat, observem una tendència similar a la d'èpoques anteriors, on l'espai físic de les ciutats s'ha vist afectat i modelat per cada nova ona d'avanços tecnològics desenvolupats per la humanitat. Avui dia, la participació ciutadana en les xarxes digitals està accelerant el canvi d'ús i percepció de l'espai urbà, i amb això, modelant el medi físic de la ciutat contemporània. A més, concloem que els estudis dels processos de Digitropisme Urbà contemporani són essencials per a adaptar-se a un món fluid i cada vegada més difícil de planificar amb els mètodes tradicionals. Dit això, l'estudi empíric va posar de manifest que probablement ens trobem en un període de transició. Mentre que les metodologies actuals continuen basant-se en una idea estàtica de la ciutat, estan sorgint intervencions urbanes locals que exemplifiquen l'auge d'un nou paradigma urbanístic i obren les portes a una comprensió diferent del nostre espai urbà. / [EN] Imagine a world where the neighbourhoods, streets and squares of our cities are silently transformed every day, shaped by invisible forces. This phenomenon was coined "Urban Digitropism", which is the central focus of this thesis. In a world where digital networks are redrawing the urban map at an unprecedented speed, studying these processes is essential for urban planning.
To contextualise the research, a qualitative study was conducted to assess the historical trend lines of Urban spatial transformation through each new wave of technological innovation. From this basis, we studied and identified the current socio-economic factors that, influenced by digital networks, are shaping the contemporary urban structure. Through this analysis, a taxonomy of Urban Digitropism was constructed, which allowed us to define and categorise the different nuances of this phenomenon. In this sense, the taxonomy served as a necessary step to identify and study these various types processes in praxis. Subsequently, a cross-case study was conducted to look into Urban Digitropism through the lens of the city centre of Rotterdam (The Netherlands).
Our research concludes that in our current day and age, similar transformative patterns as witnessed through history, can be observed: the physical space of cities being affected and shaped by each new wave of technological advances. Today, citizen participation in digital networks is accelerating the change of use and perception of urban space, and with it, shaping the physical environment of the contemporary city. Furthermore, we conclude that the study of this contemporary Urban Digitropism is essential to adapt to a fluid world that is increasingly difficult to plan with traditional methods. This said, the empirical study uncovered that we are probably in the midst of a transition period. While current methodologies are still based on a static idea of the city, there is an emergence of local urban interventions which exemplify the rise of a new urban planning paradigm and open the doors to a different comprehension of our urban space. / González Aurignac, EA. (2024). El Digitropismo Urbano. Transformaciones espaciales en la ciudad incitadas por las redes digitales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/210924
|
5 |
Intelligent Design of mmWave Conference Networks in Built EnvironmentsDrozdowska, Monika Krystyna 26 September 2025 (has links)
[ES] Las redes inalámbricas interiores son una parte integral de las comunicaciones actuales. Debido a la alta demanda de confiabilidad y la enorme densidad de redes interiores, algunas de ellas están migrando hacia las frecuencias de onda milimétrica (mmW), donde están disponibles mayor ancho de banda y rendimiento. Diseñar la red para la banda mmW ofrece soluciones a algunos problemas presentes en frecuencias m 'as bajas pero también plantea nuevos desafíos. Esta Tesis se centra en particular en casos de uso de conferencias en entornos grandes. La principal funcionalidad de la red de conferencias es realizar conferencias. Principalmente, esto significa transmitir señales de audio desde los participantes y fuentes de audio a otros participantes. Por lo tanto, se presenta el conjunto de requisitos para el diseño y despliegue de la red resultantes de los estándares de la conferencia, tipos de datos, estructura de los datos transmitidos, propagación en ambientes interiores y fenómenos físicos relacionados con la longitud de onda.
Las soluciones de conferencias inalámbricas existentes se proporcionan en frecuencias Wi-Fi, es decir, 2,4 GHz y 5 GHz. Sin embargo, su objetivo no es conectar a los participantes de la conferencia a Internet, sino crear una red que cumpla con los requisitos de la conferencia basada en la funcionalidad proporcionada en la familia de estándares 802.11. La enmienda 802.11ay se proporciona para la comunicación en la banda de frecuencia de 60 GHz. Para permitir una fácil transición de las redes de conferencias inalámbricas hacia mmW, se estudia la enmienda 802.11ay y el canal de radio de 60 GHz. Se considera que el estándar es inadecuado para el tipo y la cantidad de datos enviados en las redes de conferencias inalámbricas. Está diseñado para trabajar con grandes cantidades de datos, mientras que los datos principales en las redes de conferencias son audio en tiempo real. Enviar tramas de datos con esa poca información introduce una sobrecarga significativa debido a los datos del pre 'ambulo en PPDU. Sin embargo, se considera que algunas de sus características merecen una mayor exploración.
Al estudiar el caso de uso de la conferencia, es importante centrarse en las configuraciones dedicadas a las conferencias, es decir, la influencia de las propiedades de los materiales interiores, la forma y el tamaño del entorno, y el tipo y ubicación de la antena en la propagación. Para el canal de radio de 60 GHz se estudia el efecto multitrayecto, lo que lleva a la creación del modelo de predicción RMS DS. Además, se muestra que la directividad en esta banda proporciona una gran ventaja si se utiliza la transmisión LoS o si el reflector conocido ayuda a dirigir el haz en la dirección de receptor (RX). Además, esta Tesis también se centra en frecuencias distintas a 60 GHz, precisamente 27 GHz y 28 GHz, las frecuencias introducidas en el Rango de Frecuencia 2 (FR2) 5G NR. Para esta Tesis se realizaron varias campañas de medición en diferentes ambientes, como el auditorio, el aula grande, la sala de reuniones y la sala de seminarios. Los resultados resaltan la importancia de conocer el entorno para optimizar el despliegue de la red.
El ray tracing (RT) se utiliza para profundizar la comprensión del comportamiento de los canales de radio medidos. Se identifica el origen de los componentes de trayectorias múltiples y los objetos que son reflectores de mayor impacto. Además, las simulaciones de entornos disponibles se realizan para frecuencias, configuraciones de antenas y configuraciones de mobiliario distintas a las de las mediciones realizadas. Se midieron e introdujeron en el simulador RT los valores de las pérdidas de transmisión y reflexión introducidas por objetos presentes en entornos grandes en frecuencias de 26-40 GHz y 55-65 GHz para permitir resultados m 'as precisos de las simulaciones. La comparación entre mediciones y simulaciones muestra la utilidad de las simulaciones RT en el análisis de canales de radio. / [CA] Les xarxes sense fil d'interior són una part integral de les comunicacions actuals. A causa de l'alta demanda de fiabilitat i la gran densitat de xarxes interiors, algunes d'elles migren cap a les freqüències de les ones mil·límetres (mmW), on hi ha una amplada de banda i un rendiment més grans disponibles. Dissenyar la xarxa per a la banda mmW ofereix solucions a alguns problemes presents en freqüències més baixes però també planteja nous reptes. Aquesta tesi se centra especialment en casos d'ús de conferències en entorns grans. La principal funcionalitat de la xarxa de conferències és la realització de conferències. Principalment, això significa transmetre senyals d'àudio dels participants i fonts d'àudio a altres participants. Per tant, es presenta el conjunt de requisits per al disseny i desplegament de la xarxa resultant dels estàndards de conferència, els tipus de dades, l'estructura de les dades transmeses, la propagació en entorns interiors i els fenòmens físics relacionats amb la longitud d'ona.
Les solucions de conferències sense fil existents es proporcionen en freqüències Wi-Fi, és a dir, 2,4 GHz i 5 GHz. Tanmateix, no pretenen connectar els participants de la conferència a Internet, sinó crear una xarxa que compleixi els requisits de la conferència basada en la funcionalitat proporcionada a la família d'estàndards 802.11. L'esmena 802.11ay es proporciona per a la comunicació a la banda de freqüència de 60 GHz. Per permetre una fàcil transició de les xarxes de conferències sense fil cap al mmW, s'estudia l'esmena 802.11ay i el canal de ràdio de 60 GHz. Es considera que l'estàndard és inadequat per al tipus i la quantitat de dades enviades a les xarxes de conferències sense fil. Està dissenyat per treballar amb grans quantitats de dades, mentre que les dades principals de les xarxes de conferències són àudio en temps real. L'enviament de trames de dades amb aquesta poca informació introdueix una sobrecàrrega important a causa de les dades del preàmbul a PPDU. No obstant això, es considera que algunes de les seves característiques mereixen una exploració més detallada.
Mentre s'estudia el cas d'ús de la conferència, és important centrar-se en les configuracions dedicades a les conferències, és a dir, la influència de les propietats dels materials interiors, la forma i la mida de l'entorn, i el tipus i col·locació d'antena en la propagació. Per al canal de ràdio de 60 GHz, s'estudia l'efecte multicamí, que condueix a la creació del model de predicció RMS DS. A més, es demostra que la directivitat en aquesta banda dóna un gran avantatge si s'utilitza la transmissió LoS o si el reflector conegut ajuda a dirigir el feix en la direcció de receptor (RX). A més, aquesta Tesi també se centra en freqüències diferents de 60 GHz, precisament 27 GHz i 28 GHz, les freqüències introduïdes en el rang de freqüències 2 (FR2) 5G NR. Per a aquesta Tesi s'han realitzat diverses campanyes de mesura en diferents entorns, com ara l'auditori, l'aula gran, la sala de reunions i la sala de seminaris. Els resultats posen de manifest la importància de conèixer l'entorn per tal d'optimitzar el desplegament de la xarxa.
El ray tracing (RT) s'utilitza per aprofundir en la comprensió del comportament dels canals de ràdio mesurats. S'identifica l'origen dels components multipath i els objectes que són reflectors més impactants. A més, es realitzen simulacions dels entorns disponibles per a freqüències, configuracions d'antenes i configuracions de mobles diferents de les de les mesures realitzades. Es van mesurar els valors de les pèrdues de transmissió i reflexió introduïdes per objectes presents en entorns grans en freqüències de 26-40 GHz i 55-65 GHz i es van introduir al simulador RT per permetre els resultats més precisos de les simulacions. La comparació entre mesures i simulacions mostra la utilitat de les simulacions RT en l'anàlisi de canals de ràdio. / [EN] Indoor wireless networks are an integral part of today's communications. Due to the high demand for reliability and the huge density of indoor networks, some of them are migrating towards the Millimeter Wave (mmW) frequencies, where larger bandwidth and throughput are available. Designing the network for the mmW band offers solutions to some problems present in lower frequencies but also poses new challenges. This Thesis focuses in particular on conference use cases in large environments. The main functionality of the conference network is to conduct conferences. Primarily, this means transmitting audio signals from participants and audio sources to other participants. Therefore, the set of requirements for the network design and deployment resulting from conference standards, data types, structure of transmitted data, propagation in indoor environments, and physical phenomena related to the wavelength are presented.
Existing wireless conference solutions are provided in Wi-Fi frequencies, that is 2.4 GHz and 5 GHz. However, they do not aim to connect conference participants to the Internet but to create a network fulfilling the conference requirements based on the functionality provided in 802.11 standards family. The 802.11ay amendment is provided for communication in the 60 GHz frequency band. To allow an easy transition of wireless conference networks towards the mmW, the 802.11ay amendment and the 60 GHz radio channel are studied. The standard is found to be inadequate for the type and amount of data sent in the wireless conference networks. It is designed to work with large amounts of data, whereas the primary data in conference networks is real-time audio. Sending data frames with that little information introduces significant overhead due to the preamble data in Physical Protocol Data Unit (PPDU). Nevertheless, some of its features are considered worth further exploration.
While studying the conference use case, it is important to focus on setups dedicated to the conferences, that is, the influence of indoor materials properties, the environment's shape and size, and antenna type and placement on the propagation. For the 60 GHz radio channel, the multipath effect is studied, which leads to the creation of the Root Mean Square Delay Spread (RMS DS) prediction model. Moreover, it is shown that directivity in this band gives a great advantage if the Line of Sight (LoS) transmission is used or the known reflector helps to steer the beam into the direction of the receiver. Furthermore, this Thesis also focuses on frequencies other than 60 GHz, precisely 27 GHz and 28 GHz, the frequencies introduced in Frequency Range 2 (FR2) Fifth Generation (5G) New Radio (NR). Several measurement campaigns were performed for this Thesis in different environments, such as the auditory, the large classroom, the meeting room, and the seminar room. The results highlight the importance of knowing the environment in order to optimize network deployment.
The Ray Tracing (RT) is used to deepen the understanding of the measured radio channels' behaviour. The origin of multipath components and the objects that are most impactful reflectors are identified. Moreover, the simulations of available environments are performed for frequencies, antenna setups, and furniture configurations other than those in performed measurements. Values of transmission and reflection losses introduced by objects present in large environments in frequencies 26-40 GHz and 55-65 GHz were measured and introduced into the RT simulator to allow the most precise results of simulations. Comparison between measurements and simulations shows the usefulness of RT simulations in radio channel analysis. / This thesis was partly founded
by the H2020 Marie Sklodowska-Curie Actions Program within Project Grant
No. 766231 WAVECOMBE - ITN - 2017.
Measurement campaigns in Gdansk University of Technology were partially
funded by the COST Action CA20120, ”Intelligence-Enabling Radio Commu-
nications for Seamless Inclusive Interactions” (INTERACT) under the Short
Term Scientific Mission No. CA20120-2146922e. / Drozdowska, MK. (2024). Intelligent Design of mmWave Conference Networks in Built Environments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/211182
|
6 |
Big Data Sources Applied to Rural TourismCebrián Cerdá, Eduardo 11 July 2024 (has links)
[ES] Los avances tecnológicos de los últimos años han permitido la aparición de nuevas fuentes de datos y con ello, el almacenamiento de grandes cantidades de datos o `Big Data' se ha cobrado cada vez mayor importancia. Cada vez más y más estudios científicos utilizan estas fuentes de `Big Data' para tratar de mejorar el entendimiento en diversos campos científicos. En la economía del turismo ya se han utilizado muchas de estas fuentes para predecir el comportamiento de variables reales. En turismo, la utilidad de estas nuevas fuentes de datos reside en que pueden ayudar a entender el comportamiento de los turistas, desde sus patrones espaciotemporales hasta qué atracciones y actividades son las más populares en el destino, y por tanto, pueden ayudar en la toma de decisiones de los agentes económicos.
Por tanto, esta tesis intenta entender mejor cuáles son las fuentes de Big Data que resultan más útiles a la hora de lidiar con variables turísticas y además proponer mejoras metodológicas para que dichas fuentes se puedan aplicar al campo del turismo rural, y más concretamente, a la predicción de turistas.
En esta tesis se presentan varios avances en este aspecto: Primero, una clasificación de fuentes de datos que genera todo turista durante su proceso turístico y que componen su huella digital. Después, respecto a esta clasificación, se escoge Google Trends como la fuente más adecuada para ayudar a predecir la demanda turística, pero se encuentran problemas de precisión, que son demostrados y ejemplificados. Más adelante, se demuestra cómo se genera este error de precisión a través del proceso de muestreo de GT y se proponen soluciones para aliviar este error, a saber, obteniendo más extracciones y utilizando su media. Finalmente, este método se pone a prueba para la predicción de pernoctaciones mensuales en alojamientos de turismo rural en España.
En resumen, la contribución que esta tesis pretende hacer es aportar una mayor comprensión de las fuentes de Big Data y ayudar a generar buenas prácticas en el uso de las mismas para que se puedan aplicar a la predicción de variables reales en el turismo rural, de forma que agilice y mejore la toma de decisiones de los agentes económicos. / [CA] Els avanços tecnològics dels últims anys han permés l'aparició de noves fonts de dades i amb això, l'emmagatzematge de grans quantitats de dades o `Big Data' s'ha cobrat cada vegada major importància. Cada vegada més i més estudis científics utilitzen aquestes fonts de `Big Data' per a tractar de millorar l'enteniment en diversos camps científics. En l'economia del turisme ja s'han utilitzat moltes d'aquestes fonts per a predir el comportament de variables reals. En turisme, la utilitat d'aquestes noves fonts de dades resideix en què poden ajudar a entendre el comportament dels turistes, des dels seus patrons espaciotemporals fins a quines atraccions i activitats són les més populars en el destí, i per tant, poden ajudar en la presa de decisions dels agents econòmics.
Per tant, aquesta tesi intenta entendre millor quines són les fonts de Big Data que resulten més útils a l'hora de bregar amb variables turístiques i a més proposar millores metodològiques perquè aquestes fonts es puguen aplicar al camp del turisme rural, i més concretament, a la predicció de turistes.
En aquesta tesi es presenten diversos avanços en aquest aspecte: Primer, una classificació de fonts de dades que genera tot turista durant el seu procés turístic i que componen la seua empremta digital. Després, respecte a aquesta classificació, es tria Google Trends com la font més adequada per a ajudar a predir la demanda turística, però es troben problemes de precisió, que són demostrats i exemplificats. Més endavant, es demostra com es genera aquest error de precisió a través del procés de mostreig de GT i es proposen solucions per a alleujar aquest error, a saber, obtenint més extraccions i utilitzant la seua mitjana. Finalment, aquest mètode es posa a prova per a la predicció de pernoctacions mensuals en allotjaments de turisme rural a Espanya.
En resum, la contribució que aquesta tesi pretén fer, és aportar una major comprensió de les fonts de Big Data i ajudar a generar bones pràctiques en l'ús de les mateixes perquè es puguen aplicar a la predicció de variables reals en el turisme rural, de manera que agilitze i millore la presa de decisions dels agents econòmics. / [EN] Technological advances in recent years have enabled the emergence of new data sources and with it, the storage of large amounts of data or 'Big Data' has become increasingly important. More and more scientific studies are using these Big Data sources to try to improve understanding in various scientific fields. In tourism economics, many of these sources have already been used to predict the behavior of real variables. In tourism, the usefulness of these new data sources lies in the fact that they can help to understand the behavior of tourists, from their spatial-temporal patterns to which attractions and activities are the most popular in the destination, and therefore, they can help in the decision making of economic agents.
Therefore, this thesis tries to better understand which Big Data sources are the most useful when dealing with tourism variables and also to propose methodological improvements so that these sources can be applied to the field of rural tourism, and more specifically, to the prediction of tourists.
In this thesis several advances in this aspect are presented: First, a classification of data sources that every tourist generates during his tourist process and that compose his Digital Footprint. Then, with respect to this classification, Google Trends is chosen as the most appropriate source to help predict tourist demand, but accuracy problems are found, which are demonstrated and exemplified. Further on, it is demonstrated how this accuracy error is generated through the GT sampling process and solutions are proposed to alleviate this error, namely by obtaining more extractions and using their mean. Finally, this method is tested for the prediction of monthly overnight stays in rural tourism accommodations in Spain.
In summary, the contribution that this thesis aims to make is to provide a better understanding of Big Data sources and help to generate good practices in the use of them so that they can be applied to the prediction of real variables in rural tourism, in a way that streamlines and improves the decision making of economic agents. / Cebrián Cerdá, E. (2024). Big Data Sources Applied to Rural Tourism [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206090
|
7 |
Síntesis directa de alquinos a partir de alquenos con distintos catalizadores metálicosBilanin Artigado, Cristina 11 July 2024 (has links)
[ES] En la presente tesis doctoral se estudian dos nuevas rutas sintéticas diseñadas para obtener alquinos directamente a partir de alquenos, utilizando diferentes catalizadores metálicos. Dichos catalizadores han ayudado a obtener condiciones de reacción suaves, en las cuales no se utilizan reactivos que sean muy dañinos con el medio ambiente.
La primera ruta sintética consiste en la inserción de grupos sulfona al doble enlace de los alquenos obteniendo la correspondiente vinilsulfona, para, seguidamente, realizar una reacción de eliminación de dicho grupo y formar así el triple enlace. Para ello, se realiza una reacción de acoplamiento cruzado oxidativo en los cuales derivados de estireno y fenilsulfinito de sodio forman el intermedio vinilsulfona gracias a la acción del TEMPO y de un catalizador de plata. Para obtener un catalizador heterogéneo que catalice la reacción, se desarrolla un nuevo material (MOF) que contiene metales de hierro y plata en el interior de sus canales, los cuales coexisten de forma ordenada y bien definida. Este nuevo material, es capaz de catalizar la reacción sin necesidad de utilizar TEMPO, obteniendo rendimientos mayores a cuando se utilizan los metales como sales inorgánicas. Una vez obtenidas las vinilsulfonas, se procede a realizar la eliminación del grupo sulfona mediante hidróxido de terc-butilo disuelto en THF para obtener los alquinos deseados.
Debido a que la plata es un metal precioso bastante sensible a la luz solar, se decide buscar un metal más robusto que catalice la reacción de acoplamiento cruzado oxidativo entre derivados de estirenos y fenilsulfinito de sodio. Después de probar muchos metales, se averiguó que el cobre, podía remplazar a la plata. Por tanto, se preparan catalizadores heterogéneos de cobre insertando dicho metal en los canales de distintas zeolitas y MOF, los cuales consiguen obtener rendimientos mayores de vinilsulfona.
Una vez optimizado el proceso, se estudian las especies activas de ambos metales cuando se utilizan como catalizadores en la reacción de acoplamiento cruzado oxidativo. También se estudian los mecanismos de reacción para ambos metales, cuando se utilizan las sales inorgánicas y cuando se utilizan soportados sobre el MOF.
El inconveniente de la ruta sintética descrita es que solo se puede llevar a cabo con alquenos terminales aromáticos y, además, no se es capaz de obtener los alquinos aislados, sino los correspondientes polímeros. Por tanto, se decide diseñar una nueva ruta sintética que solvente dichos problemas.
La segunda ruta sintética consiste en la inserción de un grupo silano al doble enlace de los alquenos, obteniendo vinilsilanos para, seguidamente, eliminar dicho grupo y obtener los alquinos. Para ello, se realiza una reacción de sililación deshidrogenativa en la cual, se incorpora el grupo trietilsilano a los alquenos gracias a la acción de un complejo de rutenio. Seguidamente, se produce una deshidroeliminación oxidativa mediante un complejo formado in situ (PhIO·BF3) capaz de formar alquinos. Debido al descubrimiento de este nuevo complejo, se decide estudiar su estructura y como este reacciona para formar el alquino a partir de vinilsilanos, es decir, se estudia en detalle el mecanismo de la reacción de deshidroeliminación oxidativa. Con dicha ruta, se consiguen obtener alquinos a partir de cualquier alqueno terminal y no solo de los aromáticos.
Una vez optimizada la ruta, se estudia el mecanismo de reacción, identificando intermedios de reacción y las especies activas del catalizador. Además, se estudia la estructura del nuevo complejo formado (PhIO·BF3) y como actúa en la reacción de deshidroeliminación oxidativa para la formación de alquinos. / [CA] En aquesta tesi doctoral s'estudien dues noves rutes sintètiques dissenyades per obtenir alquins directament a partir d'alquens, utilitzant diferents catalitzadors metàl·lics. Aquests catalitzadors han ajudat a aconseguir condicions de reacció suaus, en les quals no es fan servir reactius que siguen molt perjudicials amb el medi ambient.
La primera ruta sintètica consisteix en la inserció de grups sulfona al doble enllaç dels alquens obtenint la corresponent vinilsulfona, per a, seguidament, realitzar una reacció d'eliminació del grup mencionat i formar així el triple enllaç. Per fer-ho, es fa una reacció d'acoblament creuat oxidatiu en els quals derivats d'estiré i fenilsulfinit de sodi formen l'intermedi vinilsulfona gràcies a l'acció del TEMPO i d'un catalitzador de plata. Per a aconseguir un catalitzador heterogeni que catalitze la reacció, es desenvolupa un nou material (MOF) que conté metalls de ferro i plata a l'interior dels seus canals, els quals coexisteixen de manera ordenada i ben definida. Aquest nou material és capaç de catalitzar la reacció sense necessitat d'utilitzar TEMPO, assolint rendiments més elevats quan s'utilitzen els metalls com a sals inorgàniques. Una vegada obtingudes les vinilsulfones, es procedeix a fer l'eliminació del grup sulfona mitjançant hidròxid de terc-butil dissolt en THF per obtenir els alquins desitjats.
Com que la plata és un metall preciós molt sensible a la llum solar, es decideix buscar un metall més robust que catalitze la reacció d'acoblament creuat oxidatiu entre derivats d'estiré i fenilsulfinit de sodi. Després de realitzar un cribratge de diferents metalls, es va esbrinar que el coure, podia substituir la plata. Per tant, es preparen catalitzadors heterogenis de coure inserint aquest metall als canals de diferents zeolites y MOF, els quals aconsegueixen obtenir rendiments majors de vinilsulfona.
Una vegada optimitzat el procés, s'estudien les espècies actives dels dos metalls quan s'utilitzen com a catalitzadors en la reacció d'acoblament creuat. També s'estudien els mecanismes de reacció per a ambdós metalls, quan es fan servir les sals inorgàniques i quan s'utilitzen suportats sobre el MOF.
L'inconvenient de la ruta sintètica descrita és que només es pot dur a terme amb alquens terminals aromàtics i, a més, no és capaç d'obtenir els alquins aïllats, sinó que s'obtenen els polímers corresponents. Per tant, es decideix dissenyar una nova ruta sintètica que resolga aquests problemes.
La segona ruta sintètica consisteix en la inserció d'un grup silà al doble enllaç dels alquens, obtenint vinilsilans per seguidament eliminar aquest grup i obtenir els alquins. Per fer-ho, es fa una reacció de sililació deshidrogenativa en la qual s'incorpora el grup trietilsilà als alquens gràcies a l'acció d'un complex de ruteni. Seguidament, es produeix una deshidroeliminació oxidativa mitjançant un complex format in situ (PhIO·BF3) capaç de formar alquins. A causa del descobriment d'aquest nou complex, es decideix estudiar-ne l'estructura i com aquest reacciona per formar l'alquí a partir de vinilsilans, és a dir, s'estudia detalladament el mecanisme de la reacció de deshidroeliminació oxidativa. Amb aquesta ruta s'aconsegueixen obtenir alquins a partir de qualsevol alquè terminal i no només dels aromàtics.
Una vegada optimitzada la ruta, s'estudia el mecanisme de reacció, identificant intermedis de reacció i les espècies actives del catalitzador. A més, s'analitza l'estructura del nou complex format (PhIO·BF3) i com actua a la reacció de deshidroeliminació oxidativa per a la formació d'alquins. / [EN] In this doctoral thesis, two new synthetic routes were designed to obtain alkynes from alkenes in one-pot, using different metal catalysts. These catalysts have helped to obtain mild reaction conditions, in which reagents that are very harmful for the environment are not used.
The first synthetic route consists in the insertion of sulfone groups to the double bond of the alkenes, obtaining the corresponding vinylsulfone. Then, elimination reaction of the said group is carried out, and the triple bond is formed. To do this, an oxidative cross-coupling reaction is performed, in which derivatives of styrene and sodium phenylsulfinite form the intermediate vinylsulfone thanks to the action of TEMPO and a silver catalyst. To obtain a heterogeneous catalyst that catalyses the reaction, a new material (MOF) is developed. This material contains iron and silver metals inside its channels, which coexist in an ordered and well-defined manner. This new material is capable of catalyzing the reaction without TEMPO, obtaining higher yields than with inorganic metal salts. Once the vinylsulfones are obtained, the sulfone group is eliminated using tert-butyl hydroxide dissolved in THF, to obtain the desired alkynes.
As silver is a precious metal that is quite sensitive to sunlight, we decided to look for a more robust metal that catalyses the oxidative cross-coupling reaction between styrene derivatives and sodium phenylsulfinite. After testing many metals, it was found that copper, specifically copper carbonate, could replace silver. Therefore, heterogeneous copper catalysts are prepared by inserting this metal into the channels of different zeolites and MOF, managing to obtain higher yields of vinylsulfone.
Once the process has been optimized, the active species of both metals are studied when they are used as catalysts for the oxidative cross-coupling reaction. We discovered that, while silver needs to form at least dimers to be able to catalyse the reaction, copper acts as isolated atoms. The reaction mechanisms for both metals are also studied, when inorganic salts are used and when they are used supported on the MOF.
The drawback of the synthetic route described is that it can only be carried out with terminal aromatic alkenes and, furthermore, it is not able to obtain the isolated alkynes, but rather the corresponding polymers are obtained. Therefore, it was decided to design a new synthetic route to solve these problems.
The second synthetic route consists in the insertion of a silane group to the double bond of alkenes, obtaining vinylsilanes. This group is eliminated and we obtain the alkynes. To do this, a dehydrogenative silylation reaction is carried out in which the triethylsilane group is incorporated into the alkenes thanks to the action of a ruthenium catalyst. Next, oxidative dehydroelimination takes place through a complex formed in situ (PhIO·BF3), capable of forming alkynes. Due to the discovery of this new complex, it was decided to study its structure and how it reacts to form the alkyne from vinylsilanes. The mechanism of the oxidative dehydroelimination reaction is studied in detail. With this route, it is possible to obtain alkynes from any terminal alkene and not only from aromatics like the previous one.
Once the route was optimized, the reaction mechanism was studied, identifying reaction intermediates and the active species of the catalyst. Furthermore, the structure of the new complex formed (PhIO·BF3) was studied and how it acts during the oxidative dehydroelimination reaction for the formation of alkynes. / Bilanin Artigado, C. (2024). Síntesis directa de alquinos a partir de alquenos con distintos catalizadores metálicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206173
|
8 |
El arranque a strappo de pinturas murales. Estudio de la técnica como método de conservación y como recurso artísticoHernández Altarejos, Iris 19 July 2024 (has links)
[ES] El strappo es una técnica de arranque que permite extraer la superficie más externa de una pintura mural. Sus orígenes se remontan al siglo XVIII y a lo largo de la historia ha sido empleado de forma extensa como recurso conservativo en la intervención de nuestro patrimonio, aunque también ha sido muy cuestionado y acotado, por lo que la presente investigación muestra la vigencia de la técnica. Por otro lado, desde hace algunas décadas este sistema de arranque ha sido adoptado por diversos artistas como método de producción de obras de arte. La hipótesis de esta tesis doctoral plantea que el strappo es un sistema de arranque de pintura mural que ofrece posibilidades válidas y aplicables tanto en el ámbito de la conservación del patrimonio cultural como en el contexto del arte contemporáneo.
La presente tesis reúne en una misma investigación los diversos usos que puede proporcionar esta técnica de arranque, en los dos ámbitos mencionados anteriormente. Esta idea surge de la necesidad de hallar soluciones técnicas a diversas problemáticas específicas, por un lado, sobre los procedimientos requeridos para llevar a cabo un strappo de pintura mural minimizando sus riesgos y, por otro lado, sobre los tratamientos y materiales más adecuados para intervenir una pintura mural arrancada.
La investigación teórico-experimental que se desarrolla a lo largo de la tesis tiene como finalidad actualizar el protocolo de intervención a seguir para la realización del proceso que conlleva un arranque a strappo, adaptando la técnica tradicional a las necesidades de las obras investigadas, aportando con ello nuevos conocimientos sobre sistemas de consolidación de pinturas murales al seco. Las casuísticas de este tipo de pinturas son diversas, y van desde la sensibilidad al agua, hasta los problemas derivados de la falta de cohesión de la estructura pictórica.
Cualquiera de los sistemas de arranque de pintura mural conlleva en sí mismo un riesgo, las operaciones de extracción son complejas y pueden acontecer múltiples circunstancias que derivan en problemáticas que deben intentar solventarse. Ante esta situación la tesis reivindica la necesidad de continuar investigando sobre este recurso conservativo, para intentar progresar y minimizar los riesgos y las dificultades de una técnica (el strappo) que sigue vigente en la actualidad y continúa realizándose cuando las circunstancias lo justifican como único recurso de salvaguarda. / [CA] El strappo és una tècnica d'arrancament que permet extraure la superfície més externa d'una pintura mural. Els seus orígens es remunten al segle XVIII i al llarg de la història ha sigut emprat de manera extensa com a recurs conservatiu en la intervenció del nostre patrimoni, encara que també ha sigut molt qüestionat i delimitat, per la qual cosa la present investigació mostra la vigència de la tècnica. D'altra banda, des de fa algunes dècades este sistema d'arrancament ha sigut adoptat per diversos artistes com a mètode de producció d'obres d'art. La hipòtesi d'esta tesi doctoral planteja que el strappo és un sistema d'arrancament de pintura mural que oferix possibilitats vàlides i aplicables tant en l'àmbit de la conservació del patrimoni cultural com en el context de l'art contemporani.
La present tesi reunix en una mateixa investigació els diversos usos que pot proporcionar esta tècnica d'arrancament, en els dos àmbits esmentats anteriorment. Esta idea sorgix de la necessitat de trobar solucions tècniques a diverses problemàtiques específiques, d'una banda, sobre els procediments requerits per a dur a terme un strappo de pintura mural minimitzant els seus riscos i, d'altra banda, sobre els tractaments i materials més adequats per a intervindre una pintura mural arrancada.
La investigació teòric-experimental que es desenvolupa al llarg de la tesi té com a finalitat actualitzar el protocol d'intervenció a seguir per a la realització del procés que comporta un arrancament a strappo, adaptant la tècnica tradicional a les necessitats de les obres investigades, aportant amb això nous coneixements sobre sistemes de consolidació de pintures murals al sec. Les casuístiques d'esta mena de pintures són diverses, i van des de la sensibilitat a l'aigua, fins als problemes derivats de la falta de cohesió de l'estructura pictòrica.
Qualsevol dels sistemes d'arrancament de pintura mural comporta en si mateix un risc, les operacions d'extracció són complexes i poden esdevindre múltiples circumstàncies que deriven en problemàtiques que han d'intentar solucionar-se. Davant esta situació la tesi reivindica la necessitat de continuar investigant sobre este recurs conservatiu, per a intentar progressar i minimitzar els riscos i les dificultats d'una tècnica (el strappo) que continua vigent en l'actualitat i continua realitzant-se quan les circumstàncies ho justifiquen com a l'únic recurs de salvaguarda. / [EN] Strappo is a detachment technique for removing the outermost surface of a mural painting. Its origins date back to the 18th century and throughout history it has been used extensively as a conservation technique. Even though it is a popular intervention, strappo has also been highly questioned in the conservation field; therefore, this research tries to show the validity of the technique. On the other hand, for some decades the strappo system has been adopted by various artists as a method of producing works of art. The hypothesis of this doctoral thesis is that strappo is a system for detachment of wall paintings that offers valid and applicable possibilities both in the field of cultural heritage conservation and in the context of contemporary art production.
This thesis brings together in the same research the different uses that this starting technique can provide, in the two areas mentioned above. This idea arises from the need to find technical solutions to various specific problems, on the one hand, on the procedures required to carry out a mural painting removal minimising its risks and, on the other hand, on the most suitable treatments and materials to intervene on a torn mural painting.
The theoretical-experimental research carried out throughout the thesis aims to update the intervention procedure for carrying out a strappo start-up, adapting the traditional technique to the needs of the works investigated, thereby providing new knowledge on systems for consolidating dry mural paintings. The casuistry of this type of painting is diverse, ranging from sensitivity to water to problems derived from the lack of cohesion of the pictorial structure.
Any of the detachment of wall paintings systems involves a risk in itself, the extraction operations are complex and multiple circumstances can occur that lead to problems that must be solved. In view of this situation, the thesis claims the need to continue researching this conservation resource, in order to try to progress and minimise the risks and difficulties of a technique (strappo) that is still in use today and continues to be carried out when circumstances justify it as the only safeguarding resource. / Hernández Altarejos, I. (2024). El arranque a strappo de pinturas murales. Estudio de la técnica como método de conservación y como recurso artístico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206466
|
9 |
Optimización del crecimiento de peces carnívoros alimentados con piensos con alta sustitución de harina de pescadoVélez Calabria, Glenda María 29 July 2024 (has links)
Tesis por compendio / [ES] En la presente tesis doctoral, se llevaron a cabo diferentes experimentos en dorada (Sparus aurata) y trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss), con el objetivo contribuir a la optimización de los piensos acuícolas con alta y total sustitución de la harina de pescado (HP), así como la inclusión de aditivos evaluando el crecimiento, la eficiencia nutritiva y la salud intestinal de los peces. Además, se realizó un análisis del ciclo de vida para evaluar la sostenibilidad de las diferentes formulaciones de piensos.
El primer experimento se llevó a cabo con truchas arco iris de 13 g de peso medio inicial y finalizó tras 11 semanas. Los animales fueron alimentados con piensos con tres niveles de sustitución de la HP (100%, 90% y 80%, denominadas FM0, FM10 y FM20, respectivamente) por fuentes de proteínas vegetales (gluten de trigo y torta de soja), considerándose la dieta FM20 como dieta control. Se evaluó el crecimiento, la mortalidad y la salud intestinal de la trucha arco iris. Se encontraron diferencias significativas en el crecimiento, con un menor peso final y TCI para los peces alimentados con la dieta FM0. La TAD y el ICA también variaron de acuerdo al tratamiento, siendo mayor para la dieta FM0. A nivel histológico, el grupo FM0 registró los valores más altos de AV, espesor de la lámina propia (LP) y el valor más bajo de CC. Los peces alimentados con la dieta FM0 presentaron una mayor expresión tanto en los genes inmunes como inflamatorios. Estos resultados indican que el 90% de la sustitución de HP en piensos para esta especie es posible cuando se usa una mezcla de proteínas vegetales.
En un segundo experimento, se evaluó el uso de dos aditivos (mucosa porcina hidrolizada-MPH y un concentrado de nucleótidos-NT) en piensos para doradas con sustitución total de la HP, con el objetivo de determinar los efectos sobre el crecimiento, eficiencia alimenticia, digestibilidad de la proteína e histología intestinal. El experimento inició con doradas de 11 g de peso medio y finalizó tras 134 días. Se formularon seis dietas, FM100 y AA0 como dietas control (proteína basada 100% en HP y harinas vegetales, respectivamente), P1 y P2 (1% y 2% de MPH), N250 y N500 (250 mg/kg y 500 mg/kg de NT). Todos los grupos mostraron una mejora significativa en el peso corporal final y la tasa de crecimiento instantáneo (TCI) en comparación con el grupo control (AA0). A nivel histológico se observaron diferencias significativas tanto en la anchura de las vellosidades (AV) como en el recuento de células caliciformes (CC). Las actividades enzimáticas digestivas presentaron diferencias significativas. Los resultados señalaron que, tanto la suplementación con MPH y NT, puede mejorar el crecimiento de los peces y que su inclusión en bajas dosis, mejora los parámetros nutritivos y la capacidad digestiva.
Un tercer experimento evaluó el efecto de la sustitución parcial y total de HP en dietas para doradas. La dieta control (FM100) contenía HP como principal fuente proteica, en las dietas FM25, FM10 y FM0 se sustituyó la HP en un 75%, 90% y 100% por una mezcla de harinas proteicas vegetales y animal (cerdo ibérico), y en la dieta FM0+ (misma formulación que FM0) se incluyeron 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). El experimento inició con peces de 64 g de peso medio. Tras 88 días de experimento, los peces alimentados con los piensos FM25 y FM100 presentaron el mejor crecimiento y los peces alimentados con las dietas FM0+ y FM10 alcanzaron un mayor peso y TCI que los alimentados con la dieta FM0. El valor productivo de la proteína (VPP) y el valor productivo de la energía (VPE) fueron más bajos en los peces alimentados con la dieta FM0. Con estos resultados se pudo concluir que hasta un 75% de sustitución de HP por una mezcla de proteínas vegetales y animal en dietas para dorada es factible para un óptimo crecimiento y la inclusión de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) a los niveles ensayados mejoró las eficiencias de crecimiento. / [CA] En la present tesi doctoral, es van dur a terme diferents experiments en orades (Sparus aurata) i truites arc iris (Oncorhynchus mykiss), amb l'objectiu contribuir a l'optimització dels pinsos aqüícoles amb alta i total substitució de la farina de peix (FP), així com la inclusió d'additius avaluant el creixement, l'eficiència nutritiva i la salut intestinal dels peixos. A més, es va realitzar una anàlisi del cicle de vida per avaluar la sostenibilitat de les diferents formulacions de pinsos.
El primer experiment es va dur a terme amb truites arc iris de 13 g de pes mitjà inicial i va finalitzar després d'11 setmanes. Els animals van ser alimentats amb pinsos amb tres nivells de substitució de la FP (100%, 90% i 80%, denominades FM0, FM10 i FM20, respectivament) per fonts de proteïnes vegetals (gluten de blat i tortó de soja), considerant-se la dieta FM20 com a dieta control. Es va avaluar el creixement, la mortalitat i la salut intestinal dels peixos. Es van trobar diferències significatives en el creixement, amb un menor pes final i TCI per als peixos alimentats amb la dieta FM0. La TAD i el ICA també van variar d'acord amb el tractament, sent major per a la dieta FM0. A nivell histològic, el grup FM0 va registrar els valors més alts de AV, grossària de la làmina pròpia (LP) i el valor més baix de CC. Els peixos alimentats amb la dieta FM0 van presentar una major expressió tant en els gens immunes com inflamatoris. Aquests resultats indiquen que el 90% de la substitució de FP en pinsos per a aquesta espècie és possible quan s'utilitza una mescla de proteïnes vegetals.
Un segon experiment va avaluar l'ús de dos additius (mucosa porcina hidrolitzada-MPH i un concentrat de nucleòtids-NT) en pinsos per a orades amb substitució total de la FP, amb l'objectiu de determinar els efectes sobre el creixement, eficiència alimentosa, digestibilitat proteica i histologia intestinal. L'experiment es va iniciar amb orades d'11 g de pes mitjà i es va finalitzar després de 134 dies. Es van formular sis dietes, FM100 i AA0 com a dietes control (proteïna basada 100% en FP i farines vegetals, respectivament), P1 i P2 (1% i 2% de MPH), N250 i N500 (250 mg/kg i 500 mg/ kg de NT). Tots els grups van mostrar una millora significativa en el pes corporal final i la taxa de creixement instantani (TCI) en comparació del grup control (AA0). A nivell histològic es van observar diferències significatives tant en l'amplària de les vellositats (AV) com en el recompte de cèl·lules caliciformes (CC). Les activitats enzimàtiques digestives van presentar diferències significatives. Els resultats van assenyalar que, tant la suplementació amb MPH i NT, pot millorar el creixement dels peixos i que la seua inclusió en baixes dosis, millora els paràmetres nutritius i la capacitat digestiva.
En un tercer experiment, es va avaluar l'efecte de la substitució parcial i total de FP en dietes per a orades. La dieta control (FM100) contenia FP com a principal font proteica, en les dietes FM25, FM10 i FM0 es va substituir la FP en un 75%, 90% i 100% per una mescla de farines proteiques vegetals i animal (porc ibèric), i en la dieta FM0+ (mateixa formulació que FM0) es van incloure 50 g/kg de la microalga Isochrysis aff. galbana (T-Iso). L'experiment es va iniciar amb peixos de 64 g de pes mitjà. Després de 88 dies d'experiment, els peixos alimentats amb els pinsos FM25 i FM100 van presentar el millor creixement i els peixos alimentats amb les dietes FM0+ i FM10 van aconseguir un major pes i TCI que els alimentats amb la dieta FM0. El valor productiu de la proteïna (VPP) i el valor productiu de l'energia (VPE) van ser més baixos en els peixos alimentats amb la dieta FM0. Amb aquests resultats es va poder concloure que fins a un 75% de substitució de FP per una mescla de proteïnes vegetals i animal en dietes per a orada és factible per a un òptim creixement i la inclusió de Isochrysis aff. galbana (T-Iso) als nivells assajats va millorar les eficiències de creixement. / [EN] In the present doctoral thesis, different experiments were carried out on gilthead seabream (Sparus aurata) and rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), to contribute to the optimization of aquafeeds with high and total fishmeal (FM) replacement, as well as the additives inclusion evaluating the growth, nutritional efficiency and intestinal health of fish. In addition, a life cycle assessment was performed to assess the sustainability of different feed formulations.
The first experiment was carried out with rainbow trout of 13 g mean initial weight and ended after 11 weeks. The animals were fed feeds with three levels of FM replacement (100%, 90% and 80%, called FM0, FM10 and FM20, respectively) by plant protein sources (wheat gluten and soybean meal), with the FM20 diet being considered as the control diet. Growth, mortality, and intestinal health of rainbow trout were evaluated. Significant differences were found in growth, with a lower final weight and SGR for the fish fed with the FM0 diet. The FI and the FCR also varied according to the treatment, being higher for the FM0 diet. At the histological level, the FM0 group recorded the highest values of VT, lamina propria thickness (LP) and the lowest value of GC. Fish fed the FM0 diet had higher expression of both immune and inflammatory genes. These results indicate that 90% of FM replacement in feed for this species is possible when a plant protein blend is used.
A second experiment evaluated the use of two feed additives (hydrolyzed porcine mucosa-HPM and a nucleotide concentrate-NT) as supplements in feeds for gilthead seabream with total FM replacement, intending to determine the possible effects on growth, feed efficiency, protein digestion and gut histology. The experiment started with gilthead seabream of 11 g average weight and ended after 134 days. Six diets were formulated, FM100 and AA0 as control diets (100% FM-based protein and vegetable meals, respectively), P1 and P2 (1% and 2% HPM), N250 and N500 (250 mg/kg and 500 mg/kg NT). All groups showed a significant improvement in final body weight and specific growth rate (SGR) compared to the control group (AA0). Significant differences were observed at the histological level in villi thickness (VT) and goblet cells (GC). Digestive enzyme activities showed significant differences. The results indicated that HPM and NT supplementation can improve fish growth and that their inclusion in low doses improves nutritional parameters and digestive capacity.
The effect of partial and total FM replacement in gilthead seabream diets was evaluated in a third experiment. The control diet (FM100) contained FM as the main protein source, in the FM25, FM10 and FM0 diets, 75%, 90% and 100% of the FM was replaced by a plant and animal (Iberian pig) proteins blend, and in the FM0+ diet (same formulation as FM0) 50 g/kg of the microalgae Isochrysis aff. galbana (T-Iso) was included. The experiment was started with fish of 64 g average weight. After 88 days of the experiment, the fish fed with the FM25 and FM100 diets showed the best growth and the fish fed with FM0+ and FM10 diets reached a higher weight and SGR than those fed FM0 diet. The retention efficiency of protein (PIR) and energy intake (EIR) were lowest in the fish fed with the FM0 diet. With these results, it was possible to conclude that up to 75% FM replacement by a plant and animal proteins blend in diets for gilthead seabream is feasible for optimal growth and the inclusion of Isochrysis aff. galbana (T-Iso) at the levels tested improved growth efficiencies. / Vélez Calabria, GM. (2024). Optimización del crecimiento de peces carnívoros alimentados con piensos con alta sustitución de harina de pescado [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/206739 / Compendio
|
10 |
Estructuras prefabricadas y modulares para ampliación vertical de edificios residenciales existentesPiqueras Blasco, Maria 02 September 2024 (has links)
[ES] A lo largo de la historia, los movimientos migratorios de población siempre han sido una constante. Pero son aquellos propiciados por la Primera y Segunda Revolución Industrial y al Desarrollismo posterior a la Segunda Guerra Mundial, los que generarán grandes cambios urbanísticos en las ciudades. La migración masiva desde las zonas rurales hacia las áreas urbanas, unida a la absorción de poblaciones cercanas motivará la aparición de las primeras metrópolis. Como resultado, surgirán los primeros planes de desarrollo urbano y los primeros ensanches.
Pese a que los primeros reglamentos planteaban retículas y geometrías definidas, las posteriores modificaciones y la especulación han modificado, en ocasiones, sustancialmente la concepción original de estos barrios históricos. De igual modo, el envejecimiento de la población y la falta de recursos han contribuido al deterioro de gran parte de estos edificios residenciales. Por consiguiente, el desorden visual, la degradación de los elementos constructivos, y la falta de mantenimiento, ponen de manifiesto, con frecuencia, la necesidad de una renovación urbana del patrimonio arquitectónico. Pero el proceso de migración hacia las ciudades, lejos de detenerse, sigue en marcha. En la actualidad, es también necesario desarrollar un nuevo parque residencial para hacer frente a la creciente demanda de viviendas.
Así pues, todo este contexto ha llevado a plantear una estrategia de ampliación en las zonas de ensanche decimonónico y de la primera mitad del siglo XX. Una posibilidad es la extensión en altura de unidades residenciales que todavía no han agotado su edificabilidad.
Del mismo modo, la actual crisis climática nos hace replantear el enfoque en el diseño de estas viviendas. Es por eso, que la construcción prefabricada y modular se ha convertido en el núcleo del modelo constructivo para hacer frente a estas necesidades emergentes.
En la presente tesis doctoral, el desarrollo principal consiste en una comparación y análisis de estructuras prefabricadas y modulares que acojan estas nuevas viviendas en edificios preexistentes en la zona del Eixample de la ciudad de Valencia, que se toma como estudio de caso, teniendo en cuenta las características estructurales de esta tipología de construcción y su interacción con la nueva estructura. La investigación desarrollada ambiciona establecer una secuencia aproximativa a este nuevo fenómeno desde lo más amplio, como es la ciudad, hasta lo más concreto, como es la validación estructural de un modelo de vivienda.
Para ello, ha sido necesario realizar una matriz comparativa entre diversas estructuras modulares y ligeras, que puntúe múltiples requisitos esenciales para la ampliación vertical. De todos ellos, se han escogido los mejores puntuados, y se han modelizado estructuralmente y comparado resultados. De este modo, los modelos finalmente comparados han sido los sistemas porticados de acero, y los sistemas panelados de madera contralaminada.
Por último, para garantizar la aplicabilidad del nuevo cuerpo y con el fin de asegurar la integridad del edificio existente, se ha realizado un estudio estructural sobre cómo interactúan ambas estructuras. A partir de un modelo numérico realizado con Elementos Finitos para la modelización del edificio existente, se ha realizado un análisis lineal para cargas gravitatorias, así como un cálculo no lineal del material. Los resultados obtenidos en estos análisis nos proporcionan información sobre el comportamiento estructural, los posibles mecanismos de colapso y la vulnerabilidad del sistema. Dando como resultado las premisas a tener en cuenta para la ampliación vertical de edificios residenciales existentes. / [CA] Al llarg de la història, els moviments migratoris de població sempre han sigut una constant. Però són aquells propiciats per la Primera i Segona Revolució Industrial i al Desenvolupisme posterior a la Segona Guerra Mundial, els que generaran grans canvis urbanístics a les ciutats. La migració massiva des de les zones rurals cap a les àrees urbanes, unida a l'absorció de poblacions pròximes motivarà l'aparició de les primeres metròpolis. Com a resultat, sorgiran els primers plans de desenvolupament urbà i els primers eixamples.
Malgrat que els primers reglaments plantejaven retícules i geometries definides, les posteriors modificacions i l'especulació han modificat, a vegades, substancialment la concepció original d'aquests barris històrics. D'igual mode, l'envelliment de la població i la falta de recursos han contribuït a la deterioració de gran part d'aquests edificis residencials. Per consegüent, el desordre visual, la degradació dels elements constructius, i la falta de manteniment, posen de manifest, amb freqüència, la necessitat d'una renovació urbana del patrimoni arquitectònic. Però el procés de migració cap a les ciutats, lluny de detindre's, continua en marxa. En l'actualitat, és també necessari desenvolupar un nou parc residencial per a fer front a la creixent demanda d'habitatges.
Així doncs, tot aquest context ha portat a plantejar una estratègia d'ampliació en les zones d'eixample huitcentista i de la primera meitat del segle XX. Una possibilitat és l'extensió en altura d'unitats residencials que encara no han esgotat la seua edificabilitat.
De la mateixa manera, l'actual crisi climàtica ens fa replantejar l'enfocament en el disseny d'aquests habitatges. És per això, que la construcció prefabricada i modular s'ha convertit en el nucli del model constructiu per a fer front a aquestes necessitats emergents.
En la present tesi doctoral, el desenvolupament principal consisteix en una comparació i anàlisi d'estructures prefabricades i modulars que acullen aquests nous habitatges en edificis preexistents en la zona de l'Eixample de la ciutat de València, que es pren com a estudi de cas, tenint en compte les característiques estructurals d'aquesta tipologia de construcció i la seua interacció amb la nova estructura. La investigació desenvolupada ambiciona establir una seqüència aproximativa a aquest nou fenomen des del més ampli, com és la ciutat, fins al més concret, com és la validació estructural d'un model d'habitatge.
Per a això, ha sigut necessari realitzar una matriu comparativa entre diverses estructures modulars i lleugeres, que puntue múltiples requisits essencials per a l'ampliació vertical. De tots ells, s'han triat els millors puntuats, i s'han modelitzat estructuralment i comparats resultats. D'aquesta manera, els models finalment comparats han sigut els sistemes porticats d'acer, i els sistemes de panels de fusta contralaminada.
Finalment, per a garantir l'aplicabilitat del nou cos i amb la finalitat d'assegurar la integritat de l'edifici existent, s'ha realitzat un estudi estructural sobre com interactuen totes dues estructures. A partir d'un model numèric fet amb Elements Finits per a la modelització de l'edifici existent, s'ha dut a terme una anàlisi lineal per a càrregues gravitatòries, així com un càlcul no lineal del material. Els resultats obtinguts en aquestes anàlisis ens proporcionen informació sobre el comportament estructural, els possibles mecanismes de col·lapse i la vulnerabilitat del sistema. Donant com a resultat les premisses a tindre en compte per a l'ampliació vertical d'edificis residencials existents. / [EN] Throughout history, migratory population movements have always been a constant. But it is those brought about by the First and Second Industrial Revolutions and post-World War II developmentalism that will generate major urban changes in cities. Mass migration from rural areas to urban areas, together with the absorption of nearby populations, led to the emergence of the first metropolises. As a result, the first urban development plans and the first urban extensions will emerge.
Although the first planning regulations proposed defined grids and geometries, subsequent modifications and speculation have sometimes substantially modified the original conception of these historic neighbourhoods. Similarly, the ageing of the population and the lack of resources have contributed to the deterioration of many of these residential buildings. Consequently, the visual disorder, the degradation of the constructive elements and the lack of maintenance often highlight the need for urban renewal of the architectural heritage. But the process of migration to the cities, far from stopping, is continuing. It is now also necessary to develop new housing stock to cope with the growing demand for housing.
Thus, this context has led to a strategy of expansion in the areas of the nineteenth-century and first half of the twentieth century. One possibility is the extension in height of residential units that have not yet exhausted their buildability.
Similarly, the current climate crisis is causing us to rethink our approach to housing design. That is why prefabricated and modular construction has become the core of the building model to address these emerging needs.
In this doctoral thesis, the main development consists of a comparison and analysis of prefabricated and modular structures that house these new dwellings in pre-existing buildings in the Eixample area of the city of Valencia, which is taken as a case study, taking into account the structural characteristics of this type of construction and its interaction with the new structure. The research carried out aims to establish an approximate sequence to this new phenomenon from the broadest, such as the city, to the most concrete, such as the structural validation of a housing model.
To do this, it has been necessary to make a comparative matrix between different modular and lightweight structures, which scores multiple essential requirements for vertical extension. From all of them, the best scoring ones have been chosen, structurally modelled and the results compared. In this way, the models finally compared were the steel portal frame systems and the cross-laminated timber panel systems.
Finally, in order to guarantee the applicability of the new body and to ensure the integrity of the existing building, a structural study has been carried out on how both structures interact. Based on a numerical model made with Finite Elements for the modelling of the existing building, a linear analysis for gravity loads has been carried out, as well as a non-linear material calculation. The results obtained in these analyses provide us with information on the structural behaviour, the possible collapse mechanisms and the vulnerability of the system. This results in the premises to be taken into account for the vertical extension of existing residential buildings. / Piqueras Blasco, M. (2024). Estructuras prefabricadas y modulares para ampliación vertical de edificios residenciales existentes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/207110
|
Page generated in 0.0538 seconds