Improving Vehicular ad hoc Network Protocols to Support Safety Applications in Realistic Scenarios

La convergencia de las telecomunicaciones, la informática, la tecnología inalámbrica y los sistemas de transporte, va a facilitar que nuestras carreteras y autopistas nos sirvan tanto como plataforma de transporte, como de comunicaciones. Estos cambios van a revolucionar completamente cómo y cuándo vamos a acceder a determinados servicios, comunicarnos, viajar, entretenernos, y navegar, en un futuro muy cercano. Las redes vehiculares ad hoc (vehicular ad hoc networks VANETs) son redes de comunicación inalámbricas que no requieren de ningún tipo de infraestructura, y que permiten la comunicación y conducción cooperativa entre los vehículos en la carretera. Los vehículos actúan como nodos de comunicación y transmisores, formando redes dinámicas junto a otros vehículos cercanos en entornos urbanos y autopistas. Las características especiales de las redes vehiculares favorecen el desarrollo de servicios y aplicaciones atractivas y desafiantes. En esta tesis nos centramos en las aplicaciones relacionadas con la seguridad. Específicamente, desarrollamos y evaluamos un novedoso protocol que mejora la seguridad en las carreteras. Nuestra propuesta combina el uso de información de la localización de los vehículos y las características del mapa del escenario, para mejorar la diseminación de los mensajes de alerta. En las aplicaciones de seguridad para redes vehiculares, nuestra propuesta permite reducir el problema de las tormentas de difusión, mientras que se mantiene una alta efectividad en la diseminación de los mensajes hacia los vehículos cercanos. Debido a que desplegar y evaluar redes VANET supone un gran coste y una tarea dura, la metodología basada en la simulación se muestra como una metodología alternativa a la implementación real. A diferencia de otros trabajos previos, con el fin de evaluar nuestra propuesta en un entorno realista, en nuestras simulaciones tenemos muy en cuenta tanto la movilidad de los vehículos, como la transmisión de radio en entornos urbanos, especialmente cuando los edificios interfieren en la propagación de la señal de radio. Con este propósito, desarrollamos herramientas para la simulación de VANETs más precisas y realistas, mejorando tanto la modelización de la propagación de radio, como la movilidad de los vehículos, obteniendo una solución que permite integrar mapas reales en el entorno de simulación. Finalmente, evaluamos las prestaciones de nuestro protocolo propuesto haciendo uso de nuestra plataforma de simulación mejorada, evidenciando la importancia del uso de un entorno de simulación adecuado para conseguir resultados más realistas y poder obtener conclusiones más significativas.Martínez Domínguez, FJ. (2010). Improving Vehicular ad hoc Network Protocols to Support Safety Applications in Realistic Scenarios [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/9195Palanci

Design and Evaluation of a Traffic Safety System based on Vehicular Networks for the Next Generation of Intelligent Vehicles

La integración de las tecnologías de las telecomunicaciones en el sector del automóvil permitirá a los vehículos intercambiar información mediante Redes Vehiculares, ofreciendo numerosas posibilidades. Esta tesis se centra en la mejora de la seguridad vial y la reducción de la siniestralidad mediante Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS). El primer paso consiste en obtener una difusión eficiente de los mensajes de advertencia sobre situaciones potencialmente peligrosas. Hemos desarrollado un marco para simular el intercambio de mensajes entre vehículos, utilizado para proponer esquemas eficientes de difusión. También demostramos que la disposición de las calles tiene gran influencia sobre la eficiencia del proceso. Nuestros algoritmos de difusión son parte de una arquitectura más amplia (e-NOTIFY) capaz de detectar accidentes de tráfico e informar a los servicios de emergencia. El desarrollo y evaluación de un prototipo demostró la viabilidad del sistema y cómo podría ayudar a reducir el número de víctimas en carretera

Adaptive Mechanisms to Improve Message Dissemination in Vehicular Networks

En el pasado, se han dedicado muchos recursos en construir mejores carreteras y autovías. Con el paso del tiempo, los objetivos fueron cambiando hacia las mejoras de los vehículos, consiguiendo cada vez vehículos más rápidos y con mayor autonomía. Más tarde, con la introducción de la electrónica en el mercado del automóvil, los vehículos fueron equipados con sensores, equipos de comunicaciones, y otros avances tecnológicos que han permitido la aparición de coches más eficientes, seguros y confortables. Las aplicaciones que nos permite el uso de las Redes Vehiculares (VNs) en términos de seguridad y eficiencia son múltiples, lo que justifica la cantidad y recursos de investigación que se están dedicando en los últimos años. En el desarrollo de esta Tesis, los esfuerzos se han centrado en el área de las Vehicular Ad-hoc Networks, una subclase de las Redes Vehiculares que se centra en las comunicaciones entre los vehículos, sin necesidad de que existan elementos de infraestructura. Con la intención de mejorar el proceso de diseminación de mensajes de alerta, imprescindibles para las aplicaciones relacionadas con la seguridad, se ha propuesto un esquema de difusión adaptativo, capaz de seleccionar automáticamente el mecanismo de difusión óptimo en función de la complejidad del mapa y de la densidad actual de vehículos. El principal objetivo es maximizar la efectividad en la difusión de mensajes, reduciendo al máximo el número de mensajes necesarios, evitando o mitigando las tormentas de difusión. Las propuestas actuales en el área de las VANETs, se centran principalmente en analizar escenarios con densidades típicas o promedio. Sin embargo, y debido a las características de este tipo de redes, a menudo se dan situaciones con densidades extremas (altas y bajas). Teniendo en cuenta los problemas que pueden ocasionar en el proceso de diseminación de los mensajes de emergencia, se han propuesto dos nuevos esquemas de difusión para bajas densidades: el \emph{Junction Store and Forward} (JSF) y el \emph{Neighbor Store and Forward} (NSF). Además, para situaciones de alta densidad de vehículos, se ha diseñado el \emph{Nearest Junction Located} (NJL), un esquema de diseminación que reduce notablemente el número de mensajes enviados, sin por ello perder prestaciones. Finalmente, hemos realizado una clasificacion de los esquemas de difusión para VANETs más importantes, analizando las características utilizadas en su diseño. Además hemos realizado una comparación de todos ellos, utilizando el mismo entorno de simulación y los mismos escenarios, permitiendo conocer cuál es el mejor esquema de diseminación a usar en cada momento

A polynomial hyperelastic model for the mixture of fat and glandular tissue in female breast

In the breast of adult women, glandular and fat tissues are intermingled and cannot be clearly distinguished. This work studies if this mixture can be treated as a homogenized tissue. A mechanical model is proposed for the mixture of tissues as a function of the fat content. Different distributions of individual tissues and geometries have been tried to verify the validity of the mixture model. A multiscale modelling approach was applied in a finite element model of a representative volume element (RVE) of tissue, formed by randomly assigning fat or glandular elements to the mesh. Both types of tissues have been assumed as isotropic, quasi-incompressible hyperelastic materials, modelled with a polynomial strain energy function, like the homogenized model. The RVE was subjected to several load cases from which the constants of the polynomial function of the homogenized tissue were fitted in the least squares sense. The results confirm that the fat volume ratio is a key factor in determining the properties of the homogenized tissue, but the spatial distribution of fat is not so important. Finally, a simplified model of a breast was developed to check the validity of the homogenized model in a geometry similar to the actual one

Power Ramp-Rate Control via power regulation for storageless grid-connected photovoltaic systems

Photovoltaic Power Ramp-Rate Control (PRRC) constitutes a key ancillary service for future power systems. Although its implementation through the installation of storage systems or irradiance sensors has been widely investigated, fewer studies have explored the power curtailment approach. The latter lacks efficiency, as it voluntarily produces power discharges, yet it is a cost-effective solution in terms of capital expenditures. This paper proposes a novel storageless and sensorless photovoltaic PRRC for grid-connected applications in which the photovoltaic power, rather than the voltage, is the controlled magnitude. The aforementioned contribution makes the effective tracking of the power ramp-rate limit possible compared to the existing methods in the literature. The method is assisted by a real-time curve-fitting algorithm that estimates the Maximum Power Point while operating suboptimally. Thus, no direct temperature or irradiance measurement systems are needed. The validation of the proposed PRRC strategy has been tested by simulation and compared to another approach available in the literature, considering real-field highly variable irradiance data. Experimental validation of the proposed strategy has been performed in real time via Controller Hardware-in-the-Loop.Agencia Estatal de Investigación PID2019-108966RB-I0

Sistema de gestión de accesos a recintos deportivos

En la actualidad, la práctica deportiva ha aumentado significativamente entre la población, con lo que se han creado multitud de instalaciones en las que poder practicar diversos deportes. Coincidiendo también con el auge de las nuevas tecnologías, surge la posibilidad de crear una solución real e innovadora que permita realizar reservas en distintos recintos para un determinado horario, de forma rápida y cómoda, con el fin de ayudar a la gestión de cualquier recinto deportivo. Para ello, se estudiarán diferentes alternativas de implementación, y se diseñará e implementará un prototipo totalmente funcional, basado en una web dinámica creada y administrada por un Content Management System y un controlador de accesos físicos que permita la entrada mediante el uso de tarjetas de proximidad. La plataforma, una vez implantada, permitirá gestionar el recinto de forma sencilla e intuitiva para los administradores, así como aumentar seguridad, controlar los accesos y por tanto, reducir los costes derivados de la gestión

Implementación de un enchufe inteligente para vehículos eléctricos basado en Arduino

En este Trabajo de Fin de Grado se ha realizado el diseño e implementación de un enchufe inteligente basado en Arduino que puede ser controlado por el usuario mediante una aplicación móvil. El enchufe posee 3 modos diferentes: (i) el modo manual, donde el enchufe se encuentra activado al conectar el vehículo, y por tanto, comienza el proceso de carga, (ii) el modo emergencia, donde el enchufe se encuentra activo hasta que se alcanza un determinado porcentaje de batería y después se espera a realizar la recarga en un periodo donde ésta sea más económica, y (iii) el modo ahorro, donde el enchufe no se activa hasta que un servidor externo determina cuándo es más barato iniciar el proceso de recarga del vehículo.La utilización de este enchufe inteligente otorga al usuario un mecanismo de control a la hora de recargar su vehículo eléctrico y, además, le permite ahorrar dinero en el proceso. En concreto, según nuestras estimaciones, la diferencia de usar el modo de emergencia frente al modo manual puede suponer un 7,5% de ahorro, mientras que usar el modo ahorro permite ahorrar hasta un 21,8% del precio de la energía. Estos datos demuestran que el uso de nuestro enchufe va a ser interesante para los usuarios, además de que puede animarles definitivamente a la hora de adquirir un vehículo eléctrico.<br /

Bioethanol Production and Alkali Pulp Processes as Sources of Anionic Lignin Surfactants

Lignin is an abundant biopolymer with potential value-added applications that depend on biomass source and fractioning method. This work explores the use as emulsifiers of three native lignin-rich product coming from industrial bioethanol production and alkali or Kraft pulping. In addition to their distinctive characteristics, the different molecular organization induced by emulsification pH is expected to interact in various ways at the water-oil interface of the emulsion droplets. Initially, model oil-in-water (O/W) emulsions of a silicone oil will be studied as a function of lignin source, disperse phase concentration and emulsification pH. Once stablished the effect of such variables, emulsion formulations of three potential bitumen rejuvenators (waste vegetable cooking oil, recycled lubricating oil and a 160/220 penetration range soft bitumen). Droplet size distribution, Z-potential and viscous tests conducted on model emulsions have shown that emulsification pH strongly affects stabilization ability of the lignins tested. Regarding bitumen rejuvenators, lignin emulsification capability will be affected by surfactant source, pH and, additionally, by the dispersed phase characteristics. Lower Z-potential values shown by KL at pH 9 and 11 seem to facilitate emulsification of the less polar disperse phases formed by RLUB and bitumen. In any case, lower particle size and higher yield stress values were found for both bioethanol-derived lignins emulsifying RVO and RLUB at pH 13, which are expected to exhibit a longer stabilit

Screening of antibacterial activity in marine green and brown macroalgae from the coast of Morocco

Antibacterial activity of methanolic extracts from 32 macroalgae (13 Chlorophyta and 19 Phaeophyta) from the Atlantic and Mediterranean coast of Morocco were evaluated for the production of antibacterial compounds against Escherichia coliATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 25923, Enterococcus faecalis ATCC 29212, Klebsiella pnomeuniae ATCC 700603 and E. faecalis ATCC 29213. Our results indicate that these species of seaweed collected from the Atlantic and Mediterranean coast of Morocco present a significant capacity of antibacterial activities, which makes them interesting for screening for natural products.This work is partially supported by the Spanish Agency of International Cooperation and Development of the Foreign Ministry (AECID) (A/ 3952/05, A/ 5583/06)

Measuring the Quality of Model-Driven Projects with NDT-Quality

Model-driven web engineering (MDWE) is a new paradigm which provides satisfactory results in the development of web software systems. However, as can be concluded from several research works, MDWE provokes traceability problems and the necessity of managing constraints in metamodel instances and transformation executions. The management of these aspects is usually executed manually in the most of MDWE approaches. Nevertheless, model-driven paradigm itself can offer suitable ways to manage them. This chapter presents NDT-Quality, an approach to measure the quality of web projects developed with NDT (navigational development techniques), and offers a view about the application of this tool in real web projects.Ministerio de Educación y Ciencia TIN2007-67843-C06-03Ministerio de Educación y Ciencia TIN2007-30391-