Simulation of Abstract Scenarios: Towards Automated Tooling in Criticality Analysis

While the introduction of automated vehicles to public roads promises various ecological, economical and societal benefits, reliable verification & validation processes that guarantee safe operation of automated vehicles are subject to ongoing research. As automated vehicles are safety-critical complex systems, operating in an open context, the uncountable infinite set of potentially critical situations renders traditional, distance-based approaches to verification & validation infeasible. Leveraging the power of abstraction, current scenario-based approaches aim at reducing this complexity by elic-itation of representative scenario classes while simultaneously shifting significant analysis and testing efforts to virtual environments. In this work we bridge the gap between high-level, abstract scenario specifications and state-of-the-art detailed vehicle and traffic simulators. While the first allow for coverage argumentation with the definition of finite and well manageable sets of scenario classes the latter is necessary for a in-depth assessment of the vehicle implementation and its interaction with the physical environment. We present a method and prototypical implementation based on constraint solving techniques to generate (sets of) concrete simulation tasks defined in the well established OpenDRIVE/OpenSCENARIO formats from abstract scenarios specified as Traffic Sequence Charts. The feasibility is demonstrated using a highway parallel overtaking scenario as a running example

Signal processing for airborne bistatic radar

The major problem encountered by an airborne bistatic radar is the suppression of bistatic clutter. Unlike clutter echoes for a sidelooking airborne monostatic radar, bistatic clutter echoes are range dependent. Using training data from nearby range gates will result in widening of the clutter notch of STAP (space-time adaptive processing) processor. This will cause target returns from slow relative velocity aircraft to be suppressed or even go undetected. Some means of Doppler compensation for mitigating the clutter range dependency must be carried out. This thesis investigates the nature of the clutter echoes with different radar configurations. A novel Doppler compensation method using Doppler interpolation in the angle-Doppler domain and power correction for a JDL (joint domain localized) processor is proposed. Performing Doppler compensation in the Doppler domain, allows several different Doppler compensations to be carried out at the same time, using separate Doppler bins compensation. When using a JDL processor, a 2-D Fourier transformation is required to transform space-time domain training data into angular-Doppler domain. Performing Doppler compensation in the spacetime domain requires Fourier transformations of the Doppler compensated training data to be carried out for every training range gate. The whole process is then repeated for every range gate under test. On the other hand, Fourier transformations of the training data are required only once for all range gates under test, when using Doppler interpolation. Before carrying out any Doppler compensation, the peak clutter Doppler frequency difference between the training range gate and the range gate under test, needs to be determined. A novel way of calculating the Doppler frequency difference that is robust to error in pre-known parameters is also proposed. Reducing the computational cost of the STAP processor has always been the desire of any reduced dimension processors such as the JDL processor. Two methods of further reducing the computational cost of the JDL processor are proposed. A tuned DFT algorithm allow the size of the clutter sample covariance matrix of the JDL processor to be reduced by a factor proportional to the number of array elements, without losses in processor performance. Using alternate Doppler bins selection allows computational cost reduction, but with performance loss outside the clutter notch region. Different systems parameters are also used to evaluate the performance of the Doppler interpolation process and the JDL processor. Both clutter range and Doppler ambiguity exist in radar systems operating in medium pulse repetitive frequency mode. When suppressing range ambiguous clutter echoes, performing Doppler compensation for the clutter echoes arriving from the nearest ambiguous range alone, appear to be sufficient. Clutter sample covariance matrix is estimated using training data from the range or time or both dimension. Investigations on the number of range and time training data required for the estimation process in both space-time and angular-Doppler domain are carried out. Due to error in the Doppler compensation process, a method of using the minimum amount of range training data is proposed. The number of training data required for different clutter sample covariance matrix sizes is also evaluated. For Doppler interpolation and power correction JDL processor, the number of Doppler bins used can be increased, to reduce the amount of training data required, while maintaining certain desirable processor performance characteristics

Aeronautical engineering: A cumulative index to a continuing bibliography (supplement 248)

This publication is a cumulative index to the abstracts contained in Supplements 236 through 247 of Aeronautical Engineering: A Continuing Bibliography. The bibliographic series is compiled through the cooperative efforts of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) and the National Aeronautics and Space Administration (NASA). Seven indexes are included -- subject, personal author, corporate source, foreign technology, contract number, report number and accession number

Méthode de télescopage appliquée au Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC5) pour une étude de faisabilité de ce modèle à très haute résolution

Cette étude propose d'appliquer la méthode de télescopage de grille (aussi appelée grilles imbriquées ou cascade) à la 5e génération du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC5) afin d'effectuer un test de faisabilité de ce modèle climatique à très haute résolution. La réduction d'échelle dynamique est appliquée autant de fois que nécessaire afin d'obtenir la résolution horizontale souhaitée, en terme d'espacement entre deux points de grille : de l'ordre de 1 km. Chaque intégration est pilotée par les résultats de la simulation précédente obtenue avec un maillage plus grossier. Il sera démontré que, théoriquement, le coût de calcul de chacune des simulations de la cascade peut être maintenu dans des limites acceptables en réduisant successivement la taille du domaine à aire limitée et en choisissant d'effectuer des simulations épisodiques plutôt que des intégrations continues. En utilisant cette approche, la résolution peut alors être fortement augmentée sans engendrer un coût de calcul trop excessif. La cascade de cette étude consiste en une suite de cinq simulations ayant des maillages horizontaux de 0.81°, 0.27°, 0.09°, 0.03° et 0.01°. Le domaine d'intérêt couvre essentiellement la vallée du Saint-Laurent, la vallée du Lac Champlain et les reliefs montagneux entourant ces deux vallées (les Appalaches, les Montagnes Vertes, les Montagnes Blanches, les Adirondacks et les Laurentides). La nécessité et la possibilité de simuler les phénomènes météorologiques de petites échelles associés aux reliefs précédents motivent cette étude et ce, dans le but d'éventuellement évaluer leurs impacts sur le climat passé, présent et dans le cadre des changements climatiques. Une étude des spectres de variance d'énergie cinétique a été effectuée afin d'évaluer le comportement et le développement dynamique des simulations. Les résultats ont montré que les temps d'ajustements des spectres après l'initiation des simulations étaient de moins de 12 heures et que cette durée diminuait au fur et à mesure que la résolution devenait fine. Ce temps d'ajustement des spectres a passé de 12 heures pour la simulation de maillage grossier (0.81°) à 50 minutes pour la simulation de maillage fin (0.01°). Les résolutions effectives, qui représentent la longueur d'onde en dessous de laquelle les spectres sont dynamiquement suspects, ont été approximativement calculées à sept fois l'espacement entre deux points de grille (en kilomètres) pour les simulations de la cascade. La distribution verticale de l'énergie cinétique horizontale donnée par les spectres a montré que l'énergie associée aux petites (grandes) longueurs d'ondes se situait dans les bas (hauts) niveaux de l'atmosphère. La contribution du raffinement des grilles durant la cascade était surtout perceptible dans les champs de précipitation et de vent, ainsi que par leurs distributions d'intensités. Les champs de précipitation ont montré une augmentation de l'intensité des forts taux de précipitation lorsque la grille était raffinée, une conséquence d'un confinement en bande du champ, d'une diminution de la bruine et d'une augmentation de l'effet de la meilleure définition de la topographie dans le modèle. L'effet de canalisation, qui induit des vents provenant du nord-est durant l'hiver dans la vallée du Saint-Laurent, était de plus en plus perceptible dans les simulations aux fines résolutions horizontales (0.09° et 0.03°, respectivement), alors qu'il était non simulé par les intégrations aux maillages grossiers (0.81° et 0.27°, respectivement). D'ailleurs, une augmentation des fréquences et des intensités des vents près de la surface orientés le long de l'axe de la vallée du Saint-Laurent a été observée par les roses des vents du point de grille le plus près de la ville de Québec pour les simulations avec 0.09° et 0.03° de résolutions horizontales. Les résultats de cette étude ont non seulement montré la faisabilité de l'application de la cascade au MRCC5, mais aussi des résultats encourageants face à la simulation d'évènements climatiques de grandes importances à l'échelle locale. Cette étude est un premier pas dans la préparation de la prochaine génération de modèles climatiques à très haute résolution.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modélisation Régionale du Climat, Très Haute Résolution, Cascade, Télescopage, Modèle Régional Canadien du Clima

Aeronautical engineering: A cumulative index to a continuing bibliography

This bibliography is a cumulative index to the abstracts contained in NASA SP-7037 (197) through NASA SP-7037 (208) of Aeronautical Engineering: A Continuing Bibliography. NASA SP-7037 and its supplements have been compiled through the cooperative efforts of the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) and the National Aeronautics and Space Administration (NASA). This cumulative index includes subject, personal author, corporate source, foreign technology, contract, report number, and accession number indexes

The State of Open Data

It’s been ten years since open data first broke onto the global stage. Over the past decade, thousands of programmes and projects around the world have worked to open data and use it to address a myriad of social and economic challenges. Meanwhile, issues related to data rights and privacy have moved to the centre of public and political discourse. As the open data movement enters a new phase in its evolution, shifting to target real-world problems and embed open data thinking into other existing or emerging communities of practice, big questions still remain. How will open data initiatives respond to new concerns about privacy, inclusion, and artificial intelligence? And what can we learn from the last decade in order to deliver impact where it is most needed? The State of Open Data brings together over 60 authors from around the world to address these questions and to take stock of the real progress made to date across sectors and around the world, uncovering the issues that will shape the future of open data in the years to come

MyRoom: A user-centred model of affective responsive architecture

Can my immediate physical environment affect how I feel? The instinctive answer to this question must be a resounding “yes”. What might seem a throwaway remark is increasingly borne out by research in environmental and behavioural psychology, and in the more recent discipline of Evidence-Based Design. Research outcomes are beginning to converge with findings in neuroscience and neurophysiology, as we discover more about how the human brain and body functions, and reacts to environmental stimuli. What we see, hear, touch, and sense affects each of us psychologically and, by extension, physically, on a continual basis. The physical characteristics of our daily environment thus have the capacity to profoundly affect all aspects of our functioning, from biological systems to cognitive ability. This has long been understood on an intuitive basis, and utilised on a more conscious basis by architects and other designers. Recent research in evidence-based design, coupled with advances in neurophysiology, confirm what have been previously held as commonalities, but also illuminate an almost frightening potential to do enormous good, or alternatively, terrible harm, by virtue of how we make our everyday surroundings. The thesis adopts a design methodology in its approach to exploring the potential use of wireless sensor networks in environments for elderly people. Vitruvian principles of “commodity, firmness and delight” inform the research process and become embedded in the final design proposals and research conclusions. The issue of person-environment fit becomes a key principle in describing a model of continuously-evolving responsive architecture which makes the individual user its focus, with the intention of promoting wellbeing. The key research questions are: What are the key system characteristics of an adaptive therapeutic single-room environment? How can embedded technologies be utilised to maximise the adaptive and therapeutic aspects of the personal life-space of an elderly person with dementia?

Histories and horizons

The research presented in this publication was carried out with the aid of the Open Data for Development (OD4D) Network and a grant from the International Development Research Centre, Ottawa, Canada. The views expressed herein do not necessarily represent those of IDRC or its Board of Governors.Includes abstract in FrenchIt’s been ten years since open data first broke onto the global stage. Over the past decade, thousands of programs and projects around the world have worked to open data and use it to address a myriad of social and economic challenges. Meanwhile, issues related to data rights and privacy have moved to the centre of public and political discourse. As the open data movement enters a new phase in its evolution, shifting to target real-world problems and embed open data thinking into other existing or emerging communities of practice, big questions still remain. How will open data initiatives respond to new concerns about privacy, inclusion, and artificial intelligence? And what can we learn from the last decade in order to deliver impact where it is most needed? The State of Open Data brings together over 60 authors from around the world to address these questions and to take stock of the real progress made to date across sectors and around the world, uncovering the issues that will shape the future of open data in the years to come.Il y a dix ans, les données ouvertes faisaient une première percée sur la scène mondiale. Au cours de la dernière décennie, des milliers de programmes et de projets dans le monde entier ont été axés sur les données ouvertes, et ces dernières ont été utilisées pour relever une myriade de défis sociaux et économiques. Entre-temps, les problèmes liés aux droits sur les données et à la protection des données ont occupé la première place dans le discours public et politique. Comme le mouvement des données ouvertes entre dans une nouvelle phase de son évolution, la transition vers les problèmes concrets et l’intégration des données ouvertes insufflent une réflexion sur les autres communautés de pratique actuelles et émergentes, et il reste encore de grandes questions à régler. De quelle façon les initiatives en matière de données ouvertes répondront-elles aux nouvelles préoccupations sur la protection de la vie privée, l’inclusion et l’intelligence artificielle ? Que pouvons-nous apprendre de la dernière décennie pour avoir une incidence sur les besoins les plus pressants ? The State of Open Data rassemble plus de 60 auteurs du monde entier pour traiter de ces questions et faire le point sur les progrès réels réalisés à ce jour dans tous les secteurs et à l’échelle mondiale, en cernant les enjeux qui façonneront l’avenir des données ouvertes au cours des prochaines années