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Estudio de durabilidad del sistema flexbrick mediante ataque de cloruros
vDurante los últimos años, la corrosión de las armaduras debido a los cloruros ha causado serios problemas en las estructuras de hormigón en todo el mundo. Las estructuras marítimas como los espigones, embarcaderos, presas, muelles y puertos han sido atacadas por los cloruros de agua de mar, especialmente en las zonas de mareas. El mecanismo de corrosión en el acero por los cloruros es extremadamente complejo. Durante los últimos años, se han realizado estudios alrededor de todo el mundo, por lo que hoy en día, este proceso de corrosión es más conocido, así como los parámetros que lo influyen.
El objetivo de esta Tesina radica en estudiar la durabilidad de los alambres del sistema Flexbrick para determinar, en un tiempo de ensayo razonable, su vida útil mediante el ensayo acelerado de corrosión por cloruros. El sistema Flexbrick es un tejido cerámico basado en el concepto de láminas cerámicas flexibles para la construcción de revestimientos (pavimentos, fachadas, cubiertas) y estructuras laminares (bóvedas, catenarias, paneles). Estas láminas flexibles se obtienen mediante un innovador sistema de trenzado de acero con piezas de arcilla cocida que ofrece múltiples opciones de diseño y aplicaciones constructivas con excelentes resultados.
Se ha valorado la durabilidad de diferentes tipos de alambres bajo dos condiciones diferentes; por una parte el alambre que está en contacto directo a la agresión de los cloruros y por otra los que esta embebidos en mortero. Los alambres analizados son el acero sin tratamiento (de diámetro 1,8mm), el acero galvanizado (dos alambres diferentes de 1,8mm y 3mm) y, por último, el acero con un recubrimiento de aluminozinc con un diámetro de 2mm. Estos alambres se han sometido al ensayo acelerado de corrosión, el cual polariza la armadura anódicamente frente a un electrodo (acero inoxidable) con el fin de aumentar su corrosión. Este ensayo aparece como un procedimiento interesante para evaluar el efecto de la corrosión del acero en el hormigón en un periodo reducido. Una vez terminados los ensayos se han analizado los resultados obtenidos. Acto seguido, se determina la velocidad de corrosión partiendo de la pérdida de masa que padece cada alambre trenzado y se procede al cálculo de ésta a un año, para compararlos con los ensayos normalizados y predecir la vida útil de los alambres del sistema Flexbrick.
Se concluye que existe una protección debida al mortero en los tres tipos de alambre ensayados. Además, el sistema Flexbrick reduce en un grado muy significativo la corrosividad de los alambres, posiblemente hasta hacerlo despreciable, aumentando la vida útil de éstos. A causa de esto, los alambres podrán ser expuestos en ambientes más agresivos, manteniendo su vida útil. Los alambres galvanizados de menor diámetro serán los alambres que tendrán más vida útil al ser su velocidad de corrosión menor.
La Tesina que se presenta, además de ser novedosa puede revolucionar el mundo de la construcción de revestimientos y estructuras laminares. La cerámica, de esta manera, es continua, flexible y permite crear estampados industrializándose con el fin de reducir costes, errores y tiempo en obra
A Systematic Literature Review of Quantum Computing for Routing Problems
Quantum Computing is drawing a significant attention from the current scientific community. The potential advantages offered by this revolutionary paradigm has led to an upsurge of scientific production in different fields such as economics, industry, or logistics. The main purpose of this paper is to collect, organize and systematically examine the literature published so far on the application of Quantum Computing to routing problems. To do this, we embrace the well-established procedure named as Systematic Literature Review. Specifically, we provide a unified, self-contained, and end-to-end review of 18 years of research (from 2004 to 2021) in the intersection of Quantum Computing and routing problems through the analysis of 53 different papers. Several interesting conclusions have been drawn from this analysis, which has been formulated to give a comprehensive summary of the current state of the art by providing answers related to the most recurrent type of study (practical or theoretical), preferred solving approaches (dedicated or hybrid), detected open challenges or most used Quantum Computing device, among others
Proyecto de remodelación de las calles Alfonso VIII, Arrasate, Zarugalde y Otalora en Arrasate, Guipúzcoa
Este proyecto se redacta con la finalidad de describir las actuaciones
necesarias para llevar a cabo en las obras del proyecto “Proyecto de
remodelación de las calles Alfonso VIII, Arrasate, Zarugalde y Otalora en
Arrasate, Guipúzcoa”. Su redacción es debida principalmente por el
cambio notorio de la intensidad de tráfico que se ha dado en esta zona del
municipio a causa de una variante construida recientemente que desvía
casi la totalidad del tráfico que pasa por el centro, de paso a los polígonos
industriales que lo rodean. Debido al carácter industrial de la zona y la
existencia de la MU (Universidad de Mondragón), el tráfico diario es
superior a lo estándar, motivos que conllevan una necesidad constante de
reforma de las infraestructuras.
Las obras consisten en la remodelación de las mencionadas calles, para
solventar los dos problemas principales que existen en la zona: la
estrechez de las aceras y la descongestión del tráfico. Este último se
soluciona mediante el sistema TAO/OTA (servicio de estacionamiento
regulado) el cual permite que la rotación de los vehículos sea más elevada
y reduciendo así, la problemática de la falta de aparcamientos. Con ello, la
movilidad en el municipio será cómoda y segura, tanto para el tráfico
rodado como los viandantes, obteniendo un tráfico más fluido y ordenado.
Además, dado el mal estado de las calzadas y aceras, estas obras darán
una armonía diferente a Arrasate.
En los últimos años, se ha asistido a la introducción del concepto de la
sostenibilidad. En ese marco, la bicicleta es un instrumento de gran
utilidad. Una herramienta considerada, incluso por algunos, como el
símbolo del cambio de rumbo que exigen los conflictos ambientales y
sociales del modelo vigente de desplazamientos. Es por ello que en este
proyecto se instala una vía ciclista, así, promoviendo la movilidad
sostenible y teniendo otra alternativa de movilidad dentro de la zona
urbana.
Con todo ello, la población tendrá una imagen más urbana, más transitable
y más sostenible
Hybrid Approach for Solving Real-World Bin Packing Problem Instances Using Quantum Annealers
Efficient packing of items into bins is a common daily task. Known as Bin
Packing Problem, it has been intensively studied in the field of artificial
intelligence, thanks to the wide interest from industry and logistics. Since
decades, many variants have been proposed, with the three-dimensional Bin
Packing Problem as the closest one to real-world use cases. We introduce a
hybrid quantum-classical framework for solving real-world three-dimensional Bin
Packing Problems (Q4RealBPP), considering different realistic characteristics,
such as: i) package and bin dimensions, ii) overweight restrictions, iii)
affinities among item categories and iv) preferences for item ordering.
Q4RealBPP permits the solving of real-world oriented instances of 3dBPP,
contemplating restrictions well appreciated by industrial and logistics
sectors.Comment: 9 pages, 24 figure
Comparative Benchmark of a Quantum Algorithm for the Bin Packing Problem
The Bin Packing Problem (BPP) stands out as a paradigmatic combinatorial
optimization problem in logistics. Quantum and hybrid quantum-classical
algorithms are expected to show an advantage over their classical counterparts
in obtaining approximate solutions for optimization problems. We have recently
proposed a hybrid approach to the one dimensional BPP in which a quantum
annealing subroutine is employed to sample feasible solutions for single
containers. From this reduced search space, a classical optimization subroutine
can find the solution to the problem. With the aim of going a step further in
the evaluation of our subroutine, in this paper we compare the performance of
our procedure with other classical approaches. Concretely we test a random
sampling and a random-walk-based heuristic. Employing a benchmark comprising 18
instances, we show that the quantum approach lacks the stagnation behaviour
that slows down the classical algorithms. Based on this, we conclude that the
quantum strategy can be employed jointly with the random walk to obtain a full
sample of feasible solutions in fewer iterations. This work improves our
intuition about the benefits of employing the scarce quantum resources to
improve the results of a diminishingly efficient classical strategy.Comment: 8 pages, 2 figures, submitted to the IEEE Symposium Series On
Computational Intelligence 202
Digital Quantum Simulation and Circuit Learning for the Generation of Coherent States
Coherent states, known as displaced vacuum states, play an important role in quantum information processing, quantum machine learning, and quantum optics. In this article, two ways to digitally prepare coherent states in quantum circuits are introduced. First, we construct the displacement operator by decomposing it into Pauli matrices via ladder operators, i.e., creation and annihilation operators. The high fidelity of the digitally generated coherent states is verified compared with the Poissonian distribution in Fock space. Secondly, by using Variational Quantum Algorithms, we choose different ansatzes to generate coherent states. The quantum resources—such as numbers of quantum gates, layers and iterations—are analyzed for quantum circuit learning. The simulation results show that quantum circuit learning can provide high fidelity on learning coherent states by choosing appropriate ansatzes.This research is funded by the QUANTEK project (ELKARTEK program from the Basque Government, expedient No. KK-2021/00070), the project “BRTA QUANTUM: Hacia una especialización armonizada en tecnologías cuánticas en BRTA” (expedient No. KK-2022/00041)
Optimization of Image Acquisition for Earth Observation Satellites via Quantum Computing
Satellite image acquisition scheduling is a problem that is omnipresent in
the earth observation field; its goal is to find the optimal subset of images
to be taken during a given orbit pass under a set of constraints. This problem,
which can be modeled via combinatorial optimization, has been dealt with many
times by the artificial intelligence and operations research communities.
However, despite its inherent interest, it has been scarcely studied through
the quantum computing paradigm. Taking this situation as motivation, we present
in this paper two QUBO formulations for the problem, using different approaches
to handle the non-trivial constraints. We compare the formulations
experimentally over 20 problem instances using three quantum annealers
currently available from D-Wave, as well as one of its hybrid solvers. Fourteen
of the tested instances have been obtained from the well-known SPOT5 benchmark,
while the remaining six have been generated ad-hoc for this study. Our results
show that the formulation and the ancilla handling technique is crucial to
solve the problem successfully. Finally, we also provide practical guidelines
on the size limits of problem instances that can be realistically solved on
current quantum computers