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Catalizadores basados en carburo de molibdeno para la producción de hidrógeno a partir de etanol : estudio combinado teórico-experimental

Chasvin Orradre, María Nilda 02 October 2019 (has links)
Fueron preparadas muestras de ß-Mo2C por métodos térmicos a partir de sales de Mo y fuentes de carbón vegetal, y también una muestra con una baja carga de platino (<0.1%p/p). Ambos tipos de muestras fueron caracterizadas por sortometría de N2 a 77K, reacción a temperatura programadas (TPRx), difracción de rayos X y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS). La desorción de hidrógeno molecular fue detectada para ambos catalizadores donde previamente se había adsorbido etanol, indicando que estos sistemas serían activos para la producción de H2 a partir de este alcohol. Para ambos catalizadores se observó que la producción de H2 aumenta apreciablemente a partir de los 530K y que a temperaturas más elevadas el catalizador de carburo de molibdeno dopado con platino sigue siendo activo, mientras que el ß-Mo2C libre de metal noble presenta una notable desactivación. Se comprobó que la presencia de platino introduce importantes variaciones en el estado de oxidación del molibdeno tanto antes como luego de la descomposición del etanol. En forma complementaria, se efectuó un detallado estudio teórico basado en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y fueron encontrados los sitios más favorables para la adsorción de etanol en los diferentes de modelos de catalizadores. Se concluyó a partir de los cálculos, que se produce una transferencia de densidad electrónica desde la superficie del catalizador al etanol adsorbido. Las variaciones en los valores de frecuencias calculadas están de acuerdo con la modificación de la geometría del sistema. En concordancia con los resultados experimentales se encontró que la disociación de etanol en etoxi es energéticamente favorable y fueron modelados posibles caminos para la disociación en la especie etoxi. Se destaca que los valores calculados para las energías de activación correspondientes a la disociación de etanol resultan en excelente acuerdo con los valores experimentales de TPRx. / A combined theoretical-experimental study was carried out, in order to characterize the different phenomena engaged in the adsorption and reactivity of ethanol in catalyst surfaces based on molybdenum carbide. Samples of ß-Mo2C catalyst and of ß-Mo2C with a low platinum loading (<0.1%) were prepared and characterized by N2 sorptometry at 77 K, temperature programmed reaction of H2, X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Desorption of molecular hydrogen was detected for both catalysts following a pre adsorption of ethanol, showing that these systems would be active for producing H2 from this alcohol. For both catalystsit was observed that H2 production increases appreciably from 530K, and at even higher temperatures the molybdenum carbide with a load loading of Pt is still active. On the other hand pure ß-Mo2C becomes inactive. It was found that the doping of molybdenum carbide with platinum introduces important variations in the oxidation state of molybdenum both before and after the decomposition of ethanol. Complementary, a theoretical study based on the Density Functional Theory (DFT) was carried out, finding the most favourable sites for ethanol adsorption on the different catalysts. A transfer of electron density from the surface to adsorbed ethanol was concluded from calculations. The variations in the calculated frequency values are in accordance with the modification of the geometry of the system. In agreement with the experimental results, it was found that the dissociation of ethanol to etoxy is energetically favourable and plausible reaction pathways for dissociation to ethoxy species were modelled. It is important to note that calculated activation energy barriers corresponding to ethanol dissociation result in excellent agreement with the experimental values of TPRx.
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Comportamiento del cultivo de amaranto en el valle inferior del río Negro, Argentina : optimización de las condiciones del cultivo

Zubillaga, María Fany 20 December 2017 (has links)
El cultivo de amaranto (Amaranthus sp) se visualiza como una producción alternativa de excelente calidad nutricional para las condiciones agroecológicas del Valle Inferior del Río Negro (VIRN). Por esta razón se llevaron a cabo los ensayos que conforman esta tesis con el objetivo de evaluar su comportamiento bajo diferentes prácticas de manejo agronómico. Para los mismos se seleccionaron tres genotipos a partir por su comportamiento promisorio, estos fueron: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado y A. hypochondriacus cv Antorcha, los cuales fueron sembrados en 4 fechas (mediados de noviembre, principios y fines de diciembre, y a mediados de enero) con aplicación de riego y fertilización nitrogenada (urea) a razón de 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexicano sembrado a principios del mes de diciembre presentó experimentalmente la mejor respuesta adaptativa a la zona con destacados rendimientos económicos (4.300 kg ha-1) y biológicos (21.300 kg ha-1). En lo que respecta a la fenología del cultivo se observó cómo la radiación, temperatura y fotoperíodo incidieron en el desarrollo de las plantas de amaranto con un acortamiento en la longitud del ciclo productivo conforme se retrasó la fecha de siembra. A. Cruentus cv Mexicano, por su respuesta adaptativa y excelentes rendimientos fue utilizado para evaluar su comportamiento bajo diferentes dosis de fertilización, densidades de plantas y frecuencias de riego. La fertilización nitrogenada (0, 50, 100, 150 y 300 kg N ha-1) mostró aumentos en los rendimientos económicos, biológicos y en sus componentes conforme se incrementó la dosis de fertilizante. Fenológicamente el cultivo extendió la longitud de ciclo productivo conforme se aumentó la dosis de fertilización. La dosis que resultó en la mejor III respuesta fue de 150 kg N ha-1 con rendimientos económicos (4.100 kg ha-1) y biológicos (20.900 kg ha-1) óptimos. Para las densidades evaluadas (71.500, 85.800, 110.000, 143.000, 143.000, 286.000, 572.000 pl ha-1) se observó que aumentos en la densidad de plantas a cosecha incrementó los rendimientos económicos y biológicos del cultivo, aunque con extensión del ciclo e incremento de la pérdida de granos a cosecha por coincidencia de la misma con el periodo de precipitaciones de la zona. Una densidad intermedia, 143.000 pl ha-1 a 0,70 m de espaciamiento entre surcos, permitió un adecuado stand de plantas a cosecha, el desarrollo general de las mismas y altos rendimientos económicos (2.900 kg ha-1) y biológicos (20.800 kg ha-1). Los ensayos de densidades fueron regados gravitacionalmente y recibieron una fertilización nitrogenada con urea a razón de 90 kg N ha-1. El riego se realizó en forma gravitacional bajo 3 frecuencias (7 ,14 y 21 días) y dejó en evidencia la tolerancia del amaranto a cierto grado de estrés hídrico. Situaciones próximas al punto de marchitez permanente en el suelo durante el estadio fenológico de antesis ocasionó pérdidas de rendimiento de hasta el 29%. La aplicación de frecuencias de riego mayores redujo el ciclo del cultivo y evitó el período de lluvias de la zona. A partir de los resultados obtenidos la frecuencia de riego que resultó en una mejor respuesta del cultivo fue cada 14 días dado que permitió alcanzar altos rendimientos (3.800 kg ha-1) y una mayor eficiencia de uso de agua. Las prácticas de manejo empleadas durante el desarrollo del cultivo generaron efectos en la calidad nutricional. Fechas de siembra tardías permitieron obtener mejores valores de calidad nutricional en grano y forraje. La fertilización con dosis de hasta 150 kg N ha-1 permitió mejorar el contenido de proteína bruta. Con respecto a la densidad de plantas, el aumento de la misma por sobre 143.000 pl ha-1 a 0,70 m influenció negativamente en calidad dado que incrementa los valores de fibra y reduce el contenido proteico. En relación a la práctica de riego, frecuencias de 14 días permitieron una adecuada calidad nutricional de grano y forraje. / The amaranth cultivation (Amaranthus sp) is visualized as an alternative production of excellent nutritional quality for the agroecological conditions of the Lower Río Negro Valley (VIRN). For this reason, the essays that make up this thesis were carried out in order to evaluate their behavior under different agronomic management practices. Three genotypes were selected for their promising behavior, these were: A. cruentus cv Mexicano, A. hypochondriacus cv Dorado and A. hypochondriacus cv Antorcha, which were planted on 4 dates (mid-november, early and late december, and mid-January) with application of irrigation and nitrogen fertilization (urea) at a rate of 90 kg N ha-1. A. cruentus cv Mexican planted at the beginning of december presented the best adaptive response to the area with outstanding economic (4,300 kg ha-1) and biological (21,300 kg ha-1) yields. With regard to the phenology of the crop, it was observed how the radiation, temperature and photoperiod affected the development of the amaranth plants with a shortening in the length of the productive cycle as the sowing date was delayed. A. Cruentus cv Mexicano, for its adaptive response and excellent yields was used to evaluate its behavior under different fertilization doses, plant densities and irrigation frequencies. Nitrogen fertilization (0, 50, 100, 150 and 300 kg N ha-1) showed increases in economic, biological and component yields as the fertilizer dose was increased. Phenologically the crop extended the productive cycle length as the fertilization dose was increased. The dose that resulted in the best response was 150 kg N ha-1 with optimal economic (4,100 kg ha-1) and biological (20,900 kg ha-1) yields. For the evaluated densities (71,500, 85,800, 110,000, 143,000, 143,000, 286,000, 572,000 pl ha-1) it was observed that increases in density of plants to harvest increments the economic and biological yields of the crop, although with extension of the cycle and increase from the loss of grain to harvest by coincidence of the same with the period of rainfall in the area. An intermediate density, 143,000 pl ha-1 to 0.70 m of spacing between rows, allowed an adequate stand of plants to harvest, the general development of the same and high economic yields (2,900 kg ha-1) and biological (20,800 kg) ha-1). The densities tests were gravitationally irrigated and received a nitrogen fertilization with urea at a rate of 90 kg N ha-1. The irrigation was done in gravitational form under 3 frequencies (7, 14 and 21 days) and showed the tolerance of the amaranth to a certain degree of water stress. Situations close to the permanent wilting point in the soil during the anthesis phenological stage caused yield losses of up to 29%. The application of higher irrigation frequencies reduced the crop cycle and avoided the rainy season in the area. From the results obtained, the frequency of irrigation that resulted in a better response of the crop was every 14 days since it allowed to reach high yields (3,800 kg ha-1) and a greater efficiency of water use. The management practices used during the development of the crop generated effects on nutritional quality. Late planting dates allowed obtaining better values of nutritional quality in grain and fodder. Fertilization with doses of up to 150 kg N ha-1 allowed to improve the crude protein content. With regard to the density of plants, the increase of the same by over 143,000 pl ha-1 to 0.70 m influenced negatively in quality since it increases fiber values and reduces the protein content. In relation to the practice of irrigation, frequencies of 14 days allowed an adequate nutritional quality of grain and fodder.
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Estudio DFT del efecto de la adsorción de impurezas en aleaciones de magnetismo suave

Cardoso Schwindt, Virginia Araceli 27 September 2018 (has links)
En esta tesis se han estudiado, en forma teórica, los cambios en la estructura electrónica y las propiedades magnéticas de la aleación Fe- SiAl, la cual es un material de magnetismo suave y se utiliza como apantallamiento de la emisión electromagnética de los celulares y bases inalámbricas. En primer lugar se estudió el sólido 3D y luego la adsorción de átomos de selenio a diferentes cubrimientos sobre la super ficie (110) de la aleación FeSiAl. Todos los cálculos se realizaron a nivel mecánico cuántico de Primeros Principios basados en la Teoría del Funcional de la Densidad. El análisis de la estructura electrónica y las bandas en el caso del sólido 3D de la aleación, permitió determinar cómo son las interacciones entre los átomos que la componen y el efecto del Si y el Al sobre el entorno que los rodea. La densidad de estados, la magnetización y las cargas de Bader se calcularon para analizar las propiedades físicas, químicas y magnéticas luego de la adsorción de átomos de Se a diferentes cubrimientos sobre la superficie. La magnetización y la diferencia de carga se visualizaron mediante una herramienta de visualización desarrollada a tal efecto durante esta tesis. / In this thesis we studied, in a theoretical form, the changes in the electronic structure and magnetic properties of the FeSiAl alloy, which is a soft magnetical material present and used as electromagnetic intensity shield from cell phone and wireless bases. FeSiAl bulk was study in the first place and then the adsorption of Se atoms at different coverages on (110) surface. All calculations were performed at First Principles quantum mechanical level based on Density Functional Theory. Electronic structure and bands analysis allows us to determinate the atomic interaction and the Si and Al effect around their chemical environment in the FeSiAl bulk. Density of sates, magnetization and Bader charges were also computed to analyze the physics, chemical and magnetic properties of the (110) surface after Se adsorption at different coverages. Magnetization and charge difference were subject to graphic visualization through a new visualization tool developed.
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Aplicación de la química computacional al estudio de la adsorción de hidrógeno sobre grafeno y nanotubos de carbono decorados con paladio

López Corral, Ignacio 16 August 2011 (has links)
En esta Tesis se han estudiado en forma teórica diversos procesos de adsorción de hidrógeno sobre nanomateriales de carbono decorados con paladio. En primer lugar se utilizó un modelo sencillo dc dccoración basado cn átomos individuales dc paladio, y a continuación se analizó la adsorción de dímeros de paladio, de modo de comprender la relación entre el fenómeno de nucleación de paladio y el almacenamiento de hidrógeno en grafeno y nanotubos de carbono. En particular se consideraron diferentes sitios de adsorción sobre la super-ficie de carbono, al igual que varias estructuras de coordi-nación en las que el hidrógeno se encuentra tanto en forma molecular como disociada. En todos los casos se computaron las energías y se describieron los enlaces y la estructura electrónica para los diferentes sistemas hidrógenopaladio soportados. Estos cálculos se llevaron a nivel mecánico cuán-tico, mediante uso tanto de la teoría de primeros principios del Funcional de la Densidad (DFT) como del método semiempírieo de Superposición Atómica y Desloealización Electrónica (ASED), implementados respectivamente con los códigos SIESTA y YAeHMOP. Nuestros resultados se compararon con otros cálculos teóricos y con la información experimental disponible. Los resultados obtenidos permiten describir las principales interacciones I-lPdC durante el fenómeno de adsorción. De esta manera, se detalló el rol de los orbitales s, p y d en el mecanismo de enlace para todos los adsorbatos y sustratos. El objeto de este estudio es contribuir a la comprensión del fenómeno de incremento de la capacidad de almacenamiento de hidrógeno observado en materiales de carbono decorados con paladio. / This Thesis presents a theoretical study of hydrogen adsorption processes on palladium decorated carbon nanomaterials. First, we used a simple decoration model involving singlc palladium atoms, and thcn wc analyzed thc adsorption of palladium dimers, in order to shed more light on the relation between palladium clustering and hydrogen storage in graphene and carbon nanotubes. We considered different adsorption sites on the carbon surface, as well as several molecular and dissociative hydrogen coordination structures. In all cases we computed the energy, bonding and electronic structure for the different supported hydrogenpalladium systems. These calculations were performed at quantum mechanical level, using both the ab initlo Density Functional Theory (DFT) as the semiempirieal Atomic Superposition and Electronic Deloealization (ASED) method, implemented respectively by means of SIESTA and YAeHMOP codes. Our results were compared with other theoretical calculations and available experimental data. The obtained results allow us to described the main HPdC interactions during the adsorption scheme. In this way, the role of s, p and d orhitals on the bonding mechanism for all adsorbates and sustrates was addressed. [he aim of this study is to contribute to the understanding of the hydrogen uptake of carbon materials decorated with palladium.
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Estructura computacional i aplicacions de la semblança molecular quàntica

Amat Barnés, Lluís 02 June 2003 (has links)
La tesis tracta diferents aspectes relacionats amb el càlcul de la semblança quàntica, així com la seva aplicació en la racionalització i predicció de l'activitat de fàrmacs. Es poden destacar dos progressos importants en el desenvolupament de noves metodologies que faciliten el càlcul de les mesures de semblança quàntica. En primer lloc, la descripció de les molècules mitjançant les funciones densitat aproximades PASA (Promolecular Atomic Shell Approximation) ha permès descriure amb suficient precisió la densitat electrònica dels sistemes moleculars analitzats, reduint substancialment el temps de càlcul de les mesures de semblança. En segon lloc, el desenvolupament de tècniques de superposició molecular específiques de les mesures de semblança quàntica ha permès resoldre el problema de l'alineament en l'espai dels compostos comparats. El perfeccionament d'aquests nous procediments i algoritmes matemàtics associats a les mesures de semblança molecular quàntica, ha estat essencial per poder progressar en diferents disciplines de la química computacional, sobretot les relacionades amb les anàlisis quantitatives entre les estructures moleculars i les seves activitats biològiques, conegudes amb les sigles angleses QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships). Precisament en l'àrea de les relacions estructura-activitat s'han presentat dues aproximacions fonamentades en la semblança molecular quàntica que s'originen a partir de dues representacions diferents de les molècules. La primera descripció considera la densitat electrònica global de les molècules i és important, entre altres, la disposició dels objectes comparats en l'espai i la seva conformació tridimensional. El resultat és una matriu de semblança amb les mesures de semblança de tots els parells de compostos que formen el conjunt estudiat. La segona descripció es fonamenta en la partició de la densitat global de les molècules en fragments. S'utilitzen mesures d'autosemblança per analitzar els requeriments bàsics d'una determinada activitat des del punt de vista de la semblança quàntica. El procés permet la detecció de les regions moleculars que són responsables d'una alta resposta biològica. Això permet obtenir un patró amb les regions actives que és d'evident interès per als propòsits del disseny de fàrmacs. En definitiva, s'ha comprovat que mitjançant la simulació i manipulació informàtica de les molècules en tres dimensions es pot obtenir una informació essencial en l'estudi de la interacció entre els fàrmacs i els seus receptors macromoleculars. / There is probably no other concept that contributed to the development of chemistry so remarkably as the ill-defined, qualitative concept of similarity. From the intuitively understood meaning of similarity arises also one of the most powerful chemical principles - the principle of analogy - which in early days of chemistry served as the basis for the classification and systematization of molecules and reactions. The same principle underlies also the widely used idea that similar structures have similar properties which, in turn, is the basis for the existence of various empirical relations between the structure and activity known as QSAR relationships. Because of the fundamental role which similarity plays in so many different situations it is not surprising that its systematic investigation has become the focus of intense scientific interest. Main attention in this respect was devoted to the design of new quantitative measures of molecular similarity. The philosophy underlying the development of quantitative, similarity measures based on quantum theory, arises from the idea that properties of molecules, whether chemical, physical or biological are predetermined by the molecular structure. The rationalization of empirical structure-activity relationships is to considerable extent connected with the recent efforts in the design of new molecular descriptors based on quantum theory. The simplest of such quantities is the electron density function and most of the theoretical molecular descriptors are derived just from this quantity. Among them, a privileged place belongs to the so-called Molecular Quantum Similarity Measures (MQSM). These measures are generally based on the pairwise comparison of electron density functions of the corresponding molecules.This contribution pretends to present an up-to-date revision of Quantum Similarity concepts and their application to QSAR. The general form of MQSM is introduced, and the concrete definitions for practical implementations are specified. Two important topics related to the application of MQSM are discussed: first the Promolecular Atomic Shell Approximation (PASA), a method for fitting first-order molecular density functions for a fast and efficient calculation of the MQSM. Afterwards, a possible solution to the problem of molecular alignment, a determinant procedure in all 3D QSAR methodologies. Finally, the application of Quantum Similarity to QSAR is discussed in detail. Two kind of descriptors derived from molecular quantum similarity theory were used to construct QSAR models: molecular quantum similarity matrices and fragment quantum self-similarity measures. The practical implementation of those ideas has led to the publication of several papers, and finally, to the present work.
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La teoría del funcional densidad y las ecuaciones variacionales de Kohn-Sham: aportación de nuevos aspectos sobre sus posibilidades y limitaciones

Sancho-Garcia, Juan-Carlos 03 December 2001 (has links)
No description available.
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Ab-initio molecular electronics within mean-field methods

García Martínez, Yamila 27 June 2007 (has links)
No description available.
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Cálculos con funcionales de energía de correlación aplicados a funciones multideterminantales

Pastor Abia, Luis 15 December 2006 (has links)
No description available.
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Intrusión Salina en el Lago Budi. Análisis Hidrodinámico y Estudio de la Corriente de Densidad

Sandoval Santibáñez, Luis Felipe January 2009 (has links)
El Lago Budi es uno de los principales lagos de agua salobre de Chile por su importancia en la economía de la población aledaña a sus riberas y por su alta biodiversidad. Ubicado a 15 km del Océano Pacífico, su desagüe hacia el mar se da a través del río Budi. Sin embargo, la acción de la marea y el oleaje genera una barra de sedimentos en la boca de este último, la que permanece cerrada durante gran parte del año. La barra es removida artificialmente para evitar inundaciones en la ribera del lago, lo que altera la calidad de sus aguas debido a una corriente de densidad que se desarrolla por su lecho, asociada al ingreso de la marea. El principal efecto de esto, es una fuerte estratificación por salinidad en el lago Budi, la que impide, entre otras cosas, la llegada de oxígeno a las capas más profundas. Esto toma mayor relevancia si además se considera que, de acuerdo a estudios realizados en las últimas dos décadas, el Lago Budi estaría eutroficado. Mediciones de perfiles verticales de salinidad realizadas durante 2006 y 2007, confirmaron el ingreso de una corriente de densidad a través del río Budi, luego de la remoción de la barra. La modelación de la corriente de densidad fue llevada a cabo con el Software Mossem, el que fue modificado con este fin. Los parámetros característicos de la corriente fueron calibrados, presentando ésta un factor de mezcla y un coeficiente de arrastre iguales a 1.22 y 0.01, respectivamente. La validación de tales parámetros requiere de nuevas mediciones en el río y lago Budi, posteriores a la apertura de la barra. No obtante, las simulaciones reproducen los valores de salinidad en el lago. Junto con la corriente de densidad, se modeló el flujo de agua existente entre el lago y el mar. Los caudales de intercambio alcanzan magnitudes cercanas a los 130 [m3 /s] para la condición de llenado (alta marea) y de 150 [m3 /s] para la de vaciado (baja marea). La estratificación producida por el ingreso de la corriente de densidad, se mantuvo durante la primavera y parte del verano, viéndose destruida por los fuertes vientos de enero de 2007. La modelación eco-hidrodinámica del lago Budi fue realizada con los Software Dyresm y Caedym. Ésta permitió calibrar la velocidad y dirección del viento sobre el lago Budi, parámetros medidos por una estación meteorológica instalada en Pto. Saavedra, y del coeficiente de extinción de la luz. Los resultados muestran concentraciones de nutrientes en niveles de eutrofia para agua dulce, e indican la generación de una capa anóxica bajo la haloclina, la que se mantiene hasta producida la mezcla completa de la columna de agua. Diferentes escenarios de manejo de la barra fueron definidos, siendo modelada la condición hidrodinámica del lago Budi para cada uno. Los resultados indican que el manejo de la barra no sería fundamental en determinar el estado trófico del lago y que para un escenario de un canal con cota fija de fondo igual a 1.6 m, disminuirían los prolongados períodos de estratificación y anoxia de fondo en el lago. En esta situación podría ocurrir una cuña salina, la que ingresaría al lago para condiciones de alta probabilidad de ocurrencia. Por ello, junto con el canal se propone construir una compuerta de fondo en el río Budi, la que permita manejar el volumen y el tiempo durante el cual ingresa la cuña al lago.
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Nueva metodología para la obtención de distancias de visibilidad disponibles en carreteras existentes basada en datos LiDAR terrestre

Campoy Ungria, Jose Manuel 21 December 2015 (has links)
[EN] The existence of a visibility that is appropriate to the actual operating conditions is a sine qua non to achieve a safe geometric design. The sight distances required in driving tasks, such as decision-making, stopping, overtaking or crossing, represent an essential parameter in the geometric design of new roads; and they play a key role in all international design guidelines. Nevertheless, once the road has been built and operating, many other surrounding circumstances do determine the actual sight distance available over time. Moreover, since geometric design guidelines encompass visibility measurements based on the observer and the obstacle located on the roadway, systematic and periodic measurements prove difficult and tedious as well as risky and traffic-disruptive. In engineering practice, it is common to use elevation digital models and geometric design specific programs to establish the visibility conditions on roads; however, the development of new remote sensing technologies expand the possibilities to better estimate the visibility actually available. LiDAR technology has been enjoying a boost internationally in recent years. It is an important source of information that consists of millions of georeferenced points belonging to all kinds of objects, which represent not only the geometry of the road itself, but also its more immediate surroundings. It is precisely this ability to include all sorts of potential obstacles to vision in the analysis that raised our interest. This PhD thesis presents a newly developed and tested methodology for the systematic assessment of visibility available on roads that deploys visuals directly drawn against the LiDAR point cloud. To this purpose the concepts of Visual Prism (VP) and Rectangular Prismatic Unit (RPU) have been defined as key elements in this new way of thinking about vision. They represent an alternative to the traditional straight line drawn between the observer and the object. During the research, the impact on the results of the point cloud density has been analyzed; and this methodology has been compared to the visibility results yielded by known techniques based upon digital terrain models, digital surface models and project profiles in two existing road sections. In general, conventional methods overestimate sight distance compared to the new methodology based on LiDAR data, and in many cases the overestimation is significant.. The development, that displays both visuals and three dimensional point cloud results, also enables to spot the reason for the obstruction of vision. This improvement is practice-ready and could be used while assessing the road and improving the conditions of sight distance and road safety. / [ES] La existencia de una visibilidad adecuada a las condiciones reales de operación, es condición indispensable para alcanzar un diseño geométrico seguro. Las distancias de visibilidad requeridas para tareas inherentes a la conducción, tales como la decisión, la parada, el adelantamiento o el cruce, constituyen un parámetro esencial en el diseño geométrico de nuevas carreteras, formando parte importante de todas las guías de diseño a nivel internacional. Sin embargo, una vez construida la carretera y durante el tiempo en que esta se encuentra en servicio, muchas otras circunstancias de su entorno condicionan la visibilidad realmente disponible a lo largo del tiempo. Por otro lado, dado que las guías de diseño geométrico contemplan las mediciones de visibilidad disponible con el observador y el obstáculo situados sobre la calzada, su medición sistemática y periódica es una complicada y tediosa labor no exenta de riesgos y de perturbaciones al tráfico. En la práctica ingenieril, es habitual el empleo de modelos digitales de elevaciones y de programas específicos de diseño geométrico para establecer las condiciones de visibilidad en carreteras; no obstante, el desarrollo de nuevas tecnologías de teledetección amplían las posibilidades a una mejor estimación de la visibilidad realmente disponible. La tecnología LiDAR está gozando de un importante impulso a nivel internacional en los últimos años y constituye una importante fuente de información consistente en millones de puntos georreferenciados pertenecientes a todo tipo de objetos que representan no solo la geometría de la propia carretera, sino también su entorno más inmediato. Precisamente por su capacidad de incluir en el análisis todo tipo de obstáculos potenciales a la visión, en la presente Tesis Doctoral se ha desarrollado y analizado una nueva metodología de evaluación sistemática de visibilidades disponibles en carreteras a partir de visuales trazadas directamente contra la nube de puntos LiDAR. Para ello se han definido por primera vez los conceptos de Prisma Visual (PV) y de Unidad Prismática Rectangular (UPR) como elementos básicos constitutivos de esta nueva forma de concebir la visión, alternativos a la tradicional línea recta visual trazada entre el observador y el objetivo. Durante la investigación se ha analizado el efecto de la densidad de la nube de puntos en los resultados y se ha sometido esta metodología a comparación con los resultados de visibilidad obtenidos por técnicas conocidas a partir de modelos digitales del terreno, modelos digitales de superficies y perfiles de proyecto en dos tramos de carretera existentes. En general, se obtiene una sobreestimación generalizada y en muchos casos significativa de las visibilidades realmente disponibles si se emplean metodologías convencionales en comparación con las obtenidas a partir de la nueva metodología basada en datos LiDAR. El desarrollo, preparado para la visualización conjunta de resultados de visuales y nube de puntos en tres dimensiones, permite asimismo interpretar el motivo de la obstrucción a la visión, lo que constituye un avance puesto al servicio de los ingenieros en la evaluación de la carretera y en la mejora de sus condiciones de visibilidad y de seguridad vial. / [CAT] L'existència d'una visibilitat adequada a les condicions reials d'operació, es condició indispensable per a aconseguir un disseny geomètric segur. Les distàncies de visibilitat requerides per a tasques inherents a la conducció, tals com la decisió, la parada, l'avançament, o l'encreuament, constitueixen un paràmetre essencial en el disseny geomètric de noves carreteres, formant part important de totes les guies de disseny a nivell internacional. No obstant, una volta construïda la carretera i durant el temps en què es troba en servici, moltes altres circumstancies del seu entorn condicionen la visibilitat realment disponible. D'altra banda, donat que les guies de disseny geomètric contemplen les mesures de visibilitat disponible en l'observador i el obstacle situats sobre la calçada, la seua medició es una complicada i tediosa llavor no exempta de riscs i de molèsties al trànsit. En la practica, es habitual l'ús de models digitals d'elevacions i de programes específics de disseny geomètric per a establir les condicions de visibilitat en carreteres; no obstant, el desenvolupament de noves tecnologies de tele-detecció amplien les possibilitats a una millor estima de la visibilitat realment disponible. La tecnologia LIDAR està gojant d'un important impuls a nivell internacional en els ultims anys i constitueix una important font d'informació consistent en milions de punts geo-referenciats de tot tipus d'objectes que representen no nomes la geometria de la pròpia carretera, sinó també el seu entorn mes immediat. Precisament per la seua capacitat d'incloure en l'analisis tot tipus d'obstacles potencials a la visió, en el present tesis doctoral s'ha analitzat una nova metodologia d'avaluació sistemàtica de visibilitats disponibles en carreteres a partir de visuals traçades directament contra el núvol de punts LIDAR. Per tal motiu s'han definit per primera vegada els conceptes de Prisma Visual (PV) i d'Unitat Prismàtica Rectangular (UPR) com a elements bàsics constitutius d'aquesta nova forma de concebre la visió, alternatius a la tradicional línia recta visual traçada entre l'observador i el objectiu. Durant la investigació s'ha analitzat l'efecte de la densitat del núvol de punts en els resultats i s'ha sotmès aquesta metodologia a comparació amb els resultats de visibilitat obtinguts per tècniques conegudes a partir de models digitals del terreny, models digitals de superfícies i perfils de projecte en dos trams de carretera existents. En general, s'obté una sobreestimació generalitzada i en molts casos significativa de les visibilitats realment disponibles si s'empren metodologies convencionals en comparació amb les obtingudes a partir de la nova metodologia basada en dades LiDAR. El desenvolupament, preparat per a la visualització conjunta de resultats de visuals i núvol de punts en tres dimensions, permet així mateix interpretar el motiu de l'obstrucció a la visió, el que constitueix un avanç posat al servei dels enginyers en l'avaluació de la carretera i en la millora de les seves condicions de visibilitat i de seguretat viària. / Campoy Ungria, JM. (2015). Nueva metodología para la obtención de distancias de visibilidad disponibles en carreteras existentes basada en datos LiDAR terrestre [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59062 / TESIS

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