Issues in the implementation of the DSD algorithm for the traffic assignment problem

In this paper we consider the practical implementation of the disaggregated simplicial decomposition (DSD) algorithm for the traffic assignment problem. It is a column generation method that at each step has to solve a huge number of quadratic knapsack problems (QKP). We propose a Newton-like method to solve the QKP when the quadratic functional is convex but not necessarily strictly. Our O(n) algorithm does not improve the complexity of the current methods but extends them to a more general case and is better suited for reoptimization and so a good option for the DSD algorithm. It also allows the solution of many QKP's simultaneously in a vectorial or parallel way.Fil: Lotito, Pablo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentin

A new numerical method for stiff differential equations

A new class of multistep methods for stiff ordinary differential equations is presented. The method is based in the application of estimation functions for the derivatives and the state variables, allowing the transformation of the original system in a purely algebraic system using the solutions of previous steps. From this point of view these methods adopt a semi-implicit scheme. The novelty introduced is an adaptive formula for the estimation function coefficients, deduced from a combined analysis of stability and convergence order. That is, the estimation function coefficients are recomputed at each time step. The convergence order of the resulting scheme is better than the equivalent linear multistep methods, while preserving the properties of stability.Fil: Boroni, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Clausse, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin

A nonlinear algorithm for traffic estimation with state constraints

We present a real-time traffic state estimation algorithm for motorways. Natural constraints on the variables, like practical bounds on densities and velocities, are incorporated in the estimation process aiming to obtain better estimation results.The dynamic equation for the evolution of the traffic is defined by a second order macroscopic model which computes the density, the flow and the mean speed according to several nonlinear equations, but nothing avoids the results being out of those practical bounds. Different extensions of the Kalman method were already applied to this problem, but none of them consider natural constraints in the variables. On the other hand, general filter methods have been designed to cope with a constrained state. In order to incorporate the natural constraints of the traffic model, we adapt one of those methods based on the Unscented Kalman Filter. To validate the approach, many simulation cases over a freeway section were made using a microscopic simulation tool and comparing the Extended Kalman Approach with the proposed one.Fil: Risso, Mariano Angel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Bhouri, Neila. Université Paris Est; FranciaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Rubiales, Aldo Jose. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina20th EURO Working Group on Transportation Meeting (EWGT 2017)BudapestHungríaBudapest University of Technology and Economic

Comments on "A closed-form solution to Tensor voting: theory and applications"

We comment on a paper that describes a closed-form formulation to Tensor Voting, a technique to perceptually group clouds of points, usually applied to infer features in images. The authors proved an analytic solution to the technique, a highly relevant contribution considering that the original formulation required numerical integration, a time-consuming task. Their work constitutes the first closed-form expression for the Tensor Voting framework. In this work we first observe that the proposed formulation leads to unexpected results which do not satisfy the constraints for a Tensor Voting output, hence they cannot be interpreted. Given that the closed-form expression is said to be an analytic equivalent solution, unexpected outputs should not be encountered unless there are flaws in the proof. We analyzed the underlying math to find which were the causes of these unexpected results. In this commentary we show that their proposal does not in fact provide a proper analytic solution to Tensor Voting and we indicate the flaws in the proof.Fil: Maggiori, Emmanuel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Manterola, Hugo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: del Fresno, Mariana. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin

3I: Una Herramienta para la Visualización y Procesamiento de Imágenes 2D & 3D en Paralelo

Se presenta una herramienta para el procesamiento intensivo de imágenes digitales basada en unidades gráficas de procesamiento (GPU) y CPU de múltiple núcleo. La herramienta incorpora novedosos filtros para la eliminación de ruido y estimación de información faltante en imágenes digitales tridimensionales. Ambos procesamientos se integran dentro de un pipeline de evaluación reiterada de la imagen hasta alcanzar una dada convergencia. Finalmente las imágenes 3D se visualizan utilizando un algoritmo basado en ray-casting.A tool based on graphics processing units (GPUs) and multi-core CPU for intensive processing of images is presented. Innovative filters for noise removal and estimation of missing information in three-dimensional digital images are included and integrated into a pipeline which evaluates iteratively the image reaching a given convergence. Finally, 3D images are displayed using an algorithm based on ray-casting.Fil: D'amato, Juan Pablo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Cifuentes, Maria Virginia. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentin

Public Transport Priority for Multimodal Urban Traffic Control

In order to improve the travel time of surface public transport vehicles (bus, tramway, etc.), several cities use Urban Traffic Control (UTC) systems enabling to give priority to public transport. This paper reviews these systems. Further on after a debate on their insufficiencies in the global regulation of the urban traffic on a whole network, the paper proposes intermodal regulation strategies, operating on intersection traffic lights to regulate the traffic, favouring the public transport. All these strategies are based on the Linear Quadratic (LQ) optimal control theory, but they are different in their ways of taking into account the public transport in the optimization problem. The simulation tests are carried out in a network of eight intersections and two public transport lines.Fil: Bhouri, Neila. Université Paris Est; FranciaFil: Mayorano, Fernando Javier. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Haj Salem, Habib. Université Paris Est; FranciaFil: Lebacque, Jean Patrick. Université Paris Est; Franci

Optimal Vaccination Policies for COVID-19 Considering Vaccine Doses Delays

En este trabajo introducimos una metodología para determinar una estrategia de vacunación óptima para la enfermedad COVID-19 con capacidad de vacunación limitada, considerando los retrasos entre dosis de vacuna para minimizar el número de muertes. Comenzamos proponiendo un modelo compartimental para estudiar la evolución de la pandemia antes de la existencia de una vacuna, en la ciudad de Tandil, provincia de Buenos Aires, Argentina. Calibramos los parámetros involucrados de acuerdo a datos oficiales. A partir de ese modelo, diseñamos un problema de control óptimo estructurado por edades para determinar la mejor forma de administrar las vacunas disponibles, teniendo en cuenta sus características y la capacidad de vacunación. Por último, comparamos las soluciones óptimas con otras estrategias factibles, considerando o no medidas estrictas de aislamiento.In this work we introduce a methodology to determine an optimal vaccination strategy for the COVID-19 disease with limited vaccination capacity, considering the delays between vaccine doses in order to minimize the number of deaths. We start proposing a compartmental model in order to study the evolution of the pandemic before the existence of a vaccine, in the city of Tandil, province of Buenos Aires, Argentina. We calibrate the parameters involved according to official data. Based on that model, we design an age-structured optimal control problem to determine the best way of administrate the available vaccines, taking into account their characteristics and the vaccination capacity. Finally, we compare optimal solutions with other feasible strategies, considering or not strict isolation measures.Fil: Gianatti, Justina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Neder, Jerónimo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; ArgentinaFil: Nuñez, Pedro. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; ArgentinaFil: Parente, Lisandro Armando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas. Universidad Nacional de Rosario. Centro Internacional Franco Argentino de Ciencias de la Información y de Sistemas; Argentin

Método Híbrido para la Estimación de Estados de Sistemas Eléctricos de Potencia

La estimación de estado de un sistema eléctrico de potencia (SEP) clásicamente se basa en el método de mínimos cuadrados ponderados (WLS). En la literatura reciente, proponen utilizar el método denominado filtro de Kalman unscented (UKF) para estimar dicho estado. El método UKF mejora los resultados del WLS ante cambios leves en los consumos del sistema ya que el filtro de Kalman tiene en cuenta el historial del estado. El problema que posee este método es que ante grandes perturbaciones, propias del sistema, el estimador UKF no obtiene buenos resultados. En este trabajo se presenta un método híbrido que combina el WLS y el método UKF, manteniendo la robustez del WLS y la historia aprendida por UKF.Fil: Risso, Mariano Angel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Rubiales, Aldo Jose. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentin

Método Híbrido para la Estimación de Estados de Sistemas Eléctricos de Potencia

La estimación de estado de un sistema eléctrico de potencia (SEP) clásicamente se basa en el método de mínimos cuadrados ponderados (WLS). En la literatura reciente, proponen utilizar el método denominado filtro de Kalman unscented (UKF) para estimar dicho estado. El método UKF mejora los resultados del WLS ante cambios leves en los consumos del sistema ya que el filtro de Kalman tiene en cuenta el historial del estado. El problema que posee este método es que ante grandes perturbaciones, propias del sistema, el estimador UKF no obtiene buenos resultados. En este trabajo se presenta un método híbrido que combina el WLS y el método UKF, manteniendo la robustez del WLS y la historia aprendida por UKF.Fil: Risso, Mariano Angel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Rubiales, Aldo Jose. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentin

A novel dynamic state estimation algorithm for distribution networks using different forecasting methods

Este artículo presenta un algoritmo de estimación de estado para redes de distribución basadoen el filtro de Kalman Unscented (UKF). En lugar de voltajes nodales, este método utilizapotencia activa y reactiva nodal como variables de estado en el modelo dinámico. Se probarony compararon diferentes algoritmos de previsión de la demanda para ayudar en el paso de lapredicción. Además, el algoritmo incluye el paquete de software OpenDSS como motor decálculo.Se utilizó la red de distribución IEEE de 13 nodos para probar la metodología mediante lasimulación de varios escenarios de generación de medidas. Para realizar estas simulaciones, setuvieron en cuenta los valores de medicación de una distribuidora de energía local. Losresultados expusieron diferentes niveles de desempeño, dependiendo de la naturaleza delescenario y el método de pronóstico seleccionado.This paper presents a State Estimation Algorithm for Distribution Networks based on the Unscented Kalman Filter (UKF). Instead of nodal voltages, this method uses nodal active and reactive power as state variables in the dynamic model. Different demand forecast algorithms to assist the prediction step were tested and compared. In addition, the algorithm includes the software package OpenDSS as a calculation engine. We used the 13-node IEEE distribution network to test the methodology by simulating several scenarios of measurement generation. These simulations were based on the measured values of a local energy distribution company. The results exposed different performance levels depending on the nature of the scenario and the selected forecast method.Fil: Valenzuela, Lautaro Emanuel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Antunez, Matias Antonio. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Risso, Mariano Angel. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Lotito, Pablo Andres. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; ArgentinaFil: Rubiales, Aldo Jose. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comision de Investigaciones Científicas. Grupo de Plasmas Densos Magnetizados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tandil; Argentin