Para atenuar o impacto visual, que acomete o motorista ao ingressar em túneis rodoviários durante o período diurno, utiliza-se a luz artificial, com alto nível inicial e gradual diminuição para o interior do túnel. Tal solução apresenta dois inconvenientes imediatos, relacionados ao consumo de energia e à segurança. Devido à radiação solar direta, as imediações da entrada do túnel tornam-se fontes de ofuscamento de elevada intensidade e a iluminação deve estar dimensionada para permitir, ao motorista que se aproxima da entrada do túnel, a visualização de seu interior, implicando em elevado consumo de energia para uma tarefa com pouco requisito visual. Quanto à segurança, na hipótese de falta de energia aumenta-se a probabilidade de acidentes, pois o reflexo do motorista pode ser frear. As soluções arquitetônicas, objeto da pesquisa, correspondem a um Sistema para Adaptação Visual (SAV), implantado no trecho de rodovia aberta anterior à entrada do túnel, que, por um lado, atua nos elementos causadores do problema e, por outro, fornece a iluminação necessária no interior do túnel através das fontes de luz natural (Sol e céu). Para sua concepção, são propostas cinco estratégias. O desempenho do SAV, assim constituído, foi testado em uma aplicação prática nos túneis do trecho Oeste do Rodoanel Mário Covas, sem apresentar os inconvenientes identificados na solução convencional (iluminação artificial). A segurança no ponto crítico ficou garantida por característica intrínseca do sistema. Além de reduzir o consumo, a energia para o período noturno pôde ser gerada pelo próprio SAV, se incorporados módulos fotovoltaicos, e a sazonalidade característica da luz natural é acompanhada pelo sistema, favorecendo o conforto visual por diminuir a faixa em que ocorre o processo de adaptação visual. / The usual adopted solution to defuse the drivers visual impact at the highway tunnel entrance during the daytime, has been the use of electric lighting, with high initial level and gradual reduction towards the internal side of the tunnel. This brings two immediate problems, concerning energy consumption and security. Direct sunlight causes high intensity glare sources around the tunnel entrance, and the lighting level should be enough to allow the interior visibility, when the driver approaches the tunnel, entailing high energy consumption to a low accurate task. Security-wise, in case of power supply failure, collisions possibility increases, due to the drivers instinctive reaction to brake suddenly. Architectural solutions, this research object, are related to a Visual Adaptation System (VAS) positioned on the open road before the tunnel entrance, which, on the one hand, acts into the problem causes, and, on the other, provides the necessary lighting inside the tunnel by natural light sources (Sun and sky). Five strategies are proposed designing the VAS. A practical application on Metropolitan Area Ring Road Mario Covas West segment tunnels checked the so-built VAS performance, not presenting the identified deficiencies in the conventional solution (artificial lighting). The intrinsic system feature assured the critical point security. Besides the consumption reduction, the energy supply for nighttime could be generated by the VAS, if photovoltaic modules are added, and the natural light seasonal feature is followed by the system, favoring the visual comfort by decreasing the visual adaptation process range.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-30T16:35:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2014-07-30T16:37:23Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-30T16:41:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-04T14:34:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-04T14:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_CrossLayerOptimizations.pdf: 20257418 bytes, checksum: 96559fd5f83b5752bc63ce073eb1c700 (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / University of Bern / A proliferação de conteúdo multimídia bem como a demanda por novos serviços de áudio ou vídeo promoveram o desenvolvimento de uma nova era baseada em informações multimídia, o que permitiu a evolução das Redes de Sensores Sem Fio Multimídia (RSSFM) e também das redes ad-hoc desenvolvimento formadas por VANTs (FANETs). Desta forma, serviços multimídia em tempo real requerem transmissões de vídeo em tempo real com uma baixa taxa de perda de quadros, atraso fim-a-fim tolerável, para apoiar a disseminação de vídeo com qualidade de Experiência (QoE) assegurada. Desta forma, um princípio fundamental de uma abordagem ciente de QoE é a transmissão de quadros de vídeo com alta prioridade, baixa taxa de perda de pacotes, bem como baixa sobrecarga da rede, a fim de protegê-los. Além disso, o conteúdo multimídia devem ser transmitidos a partir de um determinado nó de origem para um nó de destino através de nós intermediários com alta confiabilidade em um cenário de grande escala. O serviço de roteamento deve lidar com topologias dinâmicas causadas por falha de um nó ou a mobilidade do mesmo, bem como as mudanças no canal sem fio, a fim de continuar a operar mesmo em casos de mudanças de topologia durante a transmissão multimídia. Por fim, o mapeamento da satisfação do usuário ao assistir um determinado vídeo está se tornando um requisito fundamental para a entrega de conteúdos multimídia com suporte à QoE. Com estes objetivos em mente, soluções envolvendo transmissões multimídia deve levar em conta as características de vídeo e do usuário para melhorar a entrega de vídeo com qualidade assegurada. As principais contribuições desta tese são conduzidos pela seguinte questão de pesquisa: como para fornecer distribuição de multimídia com alta eficiência energética, confiabilidade, robustez, escalabilidade e suporte à QoE em redes sem fio ad hoc. A tese aborda vários domínios de problemas com contribuições em diferentes camadas da pilha de comunicação. Na camada de aplicação, apresentamos um mecanismo de redundância de pacotes ciente de QoE para reduzir o impacto da não confiabilidade do canal sem fio, e assim prover disseminação de conteúdo multimídia em tempo real com suporte à QoE. Na camada de rede, apresentamos dois protocolos de roteamento, ou seja, o video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI) e o cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Ambos os protocolos de roteamento permitem a disseminação de conteúdo multimídia com eficiência energética, confiabilidade e suporte à QoE. Isto é alcançado através da combinação de métricas de múltiplas camadas para a tomada de decisão para o roteamento de pacotes, e assim estabelecer rotas confiáveis. / The proliferation of multimedia content and the demand for new audio or video services have fostered the development of a new era based on multimedia information, which allowed the evolution of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) and also Flying Ad-Hoc Networks (FANETs). In this way, live multimedia services require realtime video transmissions with a low frame loss rate, tolerable end-to-end delay, and jitter to support video dissemination with Quality of Experience (QoE) support. Hence, a key principle in a QoE-aware approach is the transmission of high priority frames (protect them) with a minimum packet loss ratio, as well as network overhead. Moreover, multimedia content must be transmitted from a given source to the destination via intermediate nodes with high reliability in a large scale scenario. The routing service must cope with dynamic topologies caused by node failure or mobility, as well as wireless channel changes, in order to continue to operate despite dynamic topologies during multimedia transmission. Finally, understanding user satisfaction on watching a video sequence is becoming a key requirement for delivery of multimedia content with QoE support. With this goal in mind, solutions involving multimedia transmissions must take into account the video characteristics to improve video quality delivery. The main research contributions of this thesis are driven by the research question how to provide multimedia distribution with high energy-efficiency, reliability, robustness, scalability, and QoE support over wireless ad hoc networks. The thesis addresses several problem domains with contributions on different layers of the communication stack. At the application layer, we introduce a QoE-aware packet redundancy mechanism to reduce the impact of the unreliable and lossy nature of wireless environment to disseminate live multimedia content. At the network layer, we introduce two routing protocols, namely video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI), and cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Both protocols enable multimedia dissemination with energy-efficiency, reliability and QoE support. This is achieved by combining multiple cross-layer metrics for routing decision in order to establish reliable routes.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2017-05-12T20:54:43Z No. of bitstreams: 2 Raquel Sanches Manfredini.pdf: 9326728 bytes, checksum: 108652952a4df8329869e0e3ab68dd07 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2017-05-16T14:32:20Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Raquel Sanches Manfredini.pdf: 9326728 bytes, checksum: 108652952a4df8329869e0e3ab68dd07 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T14:32:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Raquel Sanches Manfredini.pdf: 9326728 bytes, checksum: 108652952a4df8329869e0e3ab68dd07 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / Since the first shopping had been built in Brasil, it has been modificating over the last 50 years because of cultural, urban and environmental changes that had expand its functions beyong to a comercial centre to a lazer and living places. Because of social, environmental and economical changes those were accentuated by energy crisis at 2001, when “Apagão” happens, and in 2015 by insufficient energy production by hydro power because drought. It was therefore sought to design shopping malls with better quality of internal space and with reduced energy consumption during the operation of the building This research aims to achiving lighting design performance, spatial quality and energy efficiency throught daylight design strategies, when improving the porcentage of areas those are permeated by natural light and its integration to artificial lighting system. There were made some proposals with parametric variations and diferente translucent materials were applied in vertical and horizontal windows of two diferentes typologies, 2 and 4 floors at São Paulo metropolitan region. The assessment of buildings undertook in loco measurements, simulation based-model through ReluxPro and the analysis of the comsumption index of the envelope, defined by RTQ-C Procel of proposals made, in order to indicate the better strategies for design performance and to determine the relation between shape and amount of indoor light. The results showed the possibility of increasing daylight harvesting in both cases beyong to RTQ-C requires, however they are protected using innovative diffused daylight systems. In addition, the vertical openings are essencial to better distribution of light and to create points of interest in tall buildings. / Os shopping centers se modificaram ao longo de 50 anos desde sua implantação no Brasil em função das mudanças culturais, urbanas e ambientais expandindo suas funções além de centro de compras para espaços de convivência e lazer. Em decorrências das necessidades de adequações sociais, ambientais e econômicas agravadas pelas crises energéticas em 2001, quando ocorreu o “Apagão” e novamente em 2015, com a redução de produção energética por hidroelétricas devido à estiagem. Buscou-se assim, projetar shopping centers com melhor qualidade do espaço interno e com redução de consumo de energia durante a operação do edifício. A presente dissertação abordará a iluminação natural como diretriz projetual de melhoria de desempenho luminoso, buscando a qualidade espacial e eficiência energética a partir da ampliação de porcentagem de áreas permeadas pela luz natural e da compatibilização do sistema de iluminação artificial. Foram realizadas propostas projetuais por meio de aplicação de variações paramétricas e de diferentes materiais translúcidos de fechamento nas aberturas verticais e horizontais, em dois edifícios de diferentes tipologias, 2 e 4 pavimentos, na região metropolitana de São Paulo. A avaliação dos edifícios incorporou medições in loco, simulações computacionais com o software ReluxPro e análise do índice de consumo da envoltória definida pelo RTQ-C do selo Procel, das propostas realizadas, a fim de se verificar as relações da forma na permeabilidade de luz e indicar as intervenções de melhor desempenho. Os resultados mostraram a possibilidade de ampliação das porcentagens de aberturas zenitais e verticais em ambos os estudos de caso, além da máxima referida no RTQ-C, no entanto que elas sejam protegidas utilizando-se de elementos de difusão. Observou-se também que aberturas verticais são imprescindíveis na distribuição da luz e na aquisição de pontos de interesse em edifícios altos.