Estudio de la fragmentaci��n de los h��bitats forestales ligado a las infraestructuras de transporte y al cambio de usos del suelo en la Comunidad de Madrid,

La elaboraci��n de este estudio pretende caracterizar los accidentes causados por animales ocurridos en la Comunidad de Madrid entre el a��o 2006 y el 2009 mediante la identificaci��n de zonas prioritarias de actuaci��n con métodos de estad��stica espacial (an��lisis Hot Spot). Con ello se elabora a escala de paisaje un modelo predictivo de colisiones generado a partir de variables ambientales que determinan el desplazamiento de ungulados en el territorio, lo que a su vez influye en los cambios de uso del suelo.

Métodos avanzados multiescala n��cleo-celdas en geometr��as tridimensionales y multigrupos para el c��lculo de Reactores de Agua Ligera

La importancia de la seguridad en la aplicaci��n de la tecnolog��a nuclear impregna todas las tareas asociadas a la utilizaci��n de esta fuente de energ��a, comenzando por la fase de dise��o, explotaci��n y posterior desmantelamiento o gesti��n de residuos. En todos estos pasos, las herramientas de simulaci��n computacional juegan un papel esencial como gu��a para el dise��o, apoyo durante la operaci��n o predicci��n de la evoluci��n isot��pica de los materiales del reactor. Las constantes mejoras en cuanto a recursos computacionales desde mediados del siglo XX hasta este momento as�� como los avances en los métodos de c��lculo utilizados, permiten tratar la complejidad de estas situaciones con un detalle cada vez mayor, que en ocasiones anteriores fue simplemente descartado por falta de capacidad de c��lculo o herramientas adecuadas. El presente trabajo se centra en el desarrollo de un m��todo de c��lculo neutr��nico para reactores de agua ligera basado en teor��a de difusi��n corregida con un nivel de detalle hasta la barra de combustible, considerando un n��mero de grupos de energ��a mayor que los tradicionales r��pido y t��rmico, y modelando la geometr��a tridimensional del n��cleo del reactor. La capacidad de simular tanto situaciones estacionarias con posible b��squeda de criticidad, como la evoluci��n durante transitorios del flujo neutr��nico ha sido incluida, junto con un algoritmo de c��lculo de paso de tiempo adaptativo para mejorar el rendimiento de las simulaciones. Se ha llevado a cabo un estudio de optimizaci��n de los métodos de c��lculo utilizados para resolver la ecuaci��n de difusi��n, tanto en el lazo de iteraci��n de fuente como en los métodos de resoluci��n de sistemas lineales empleados en las iteraciones internas. Por otra parte, la cantidad de memoria y tiempo de computaci��n necesarios para resolver problemas de n��cleo completo en malla fina obliga a introducir un m��todo de paralelizaci��n en el c��lculo; habi��ndose aplicado una descomposici��n en subdominios basada en el m��todo alternante de Schwarz acompa��ada de una aceleraci��n nodal. La aproximaci��n de difusi��n debe ser corregida si se desea reproducir los valores con una precisi��n cercana a la obtenida con la ecuaci��n de transporte. Los factores de discontinuidad de la interfase utilizados para esta correcci��n no pueden en la pr��ctica ser calculados y almacenados para cada posible configuraci��n de una barra de combustible de composici��n determinada en el interior del reactor. Por esta raz��n, se ha estudiado una parametrizaci��n del factor de discontinuidad seg��n la vecindad que permitir��a tratar este factor como una secci��n eficaz m��s, parametrizada en funci��n de valores significativos del entorno de la barra de material. Por otro lado, tambi��n se ha contemplado el acoplamiento con c��digos termohidr��ulicos, lo que permite realizar simulaciones multif��sica y producir resultados m��s realistas. Teniendo en cuenta la demanda creciente de la industria nuclear para que los resultados realistas sean suministrados junto con sus m��rgenes de confianza, se ha desarrollado la posibilidad de obtener las sensibilidades de los resultados mediante el c��lculo del flujo adjunto, para posteriormente propagar las incertidumbres de las secciones eficaces a los c��lculos de n��cleo completo. Todo este trabajo se ha integrado en el c��digo COBAYA3 que forma parte de la plataforma de c��digos desarrollada en el proyecto europeo NURESIM del 6�� Programa Marco. Los desarrollos efectuados han sido verificados en cuanto a su capacidad para modelar el problema a tratar; y la implementaci��n realizada en el c��digo ha sido validada num��ricamente frente a los datos del benchmark de transitorio accidental en un reactor PWR con combustible UO2/MOX de la Agencia de Energ��a Nuclear de la OCDE, as�� como frente a otros benchmarks de LWR definidos en los proyectos europeos NURESIM y NURISP.

Comparaci��n de métodos de evaluaci��n de la calidad esc��nica del paisaje alrededor de las autopistas espa��olas

Con el objetivo de profundizar en el conocimiento de los métodos de evaluaci��n del paisaje y su aplicabilidad al paisaje propio de las autopistas, en este trabajo se han aplicado, al caso concreto de los paisajes que se ven desde autopistas espa��olas, dos métodos diferentes dise��ados para evaluar la calidad del paisaje. El primero es un m��todo cartogr��fico que considera solo las caracter��sticas f��sicas del territorio, mientras que el segundo se basa en la valoraci��n de atributos f��sicos, est��ticos y psicol��gicos (m��todo de valoraci��n mediante fotograf��as). El estudio de los diferentes atributos por separado ha permitido analizar las diferencias obtenidas en la valoraci��n del paisaje con ambos métodos. La conclusi��n fue que las diferencias se deb��an fundamentalmente a la presencia de los atributos que solo pueden ser identificados en el m��todo de valoraci��n mediante fotograf��as. Los métodos por tanto son complementarios, el m��todo cartogr��fico es adecuado para estudios ambientales de grandes territorios, mientras que la valoraci��n mediante fotograf��as es m��s apropiada para escalas de m��s detalle.

Estudio sobre métodos de evaluaci��n del paisaje y su potencial en la integraci��n de las autopistas en el paisaje, nueva propuesta metodol��gica basada en sistemas de informaci��n geogr��fica y aplicaci��n a autopistas en operaci��n

La inclusi��n de las variables ambientales en el proceso de toma de decisiones relacionado con las grandes infraestructuras de transporte debe estar basada en los resultados obtenidos despu��s de evaluarlas cient��ficamente. El paisaje visual, entendido como el resultado de la interacci��n entre el observador y su entorno, toma cada vez m��s importancia como aspecto ambiental a tener en cuenta, tanto para las autoridades como para la sociedad. La evaluaci��n del paisaje permite integrar las variables territoriales y su relaci��n con el observador. Es necesario profundizar en el conocimiento de la relaci��n del paisaje con las infraestructuras de transporte, en concreto con las autopistas, para desarrollar metodolog��as y herramientas cient��ficas necesarias para su correcta evaluaci��n. El objetivo de esta tesis es aportar una metodolog��a que permita que el paisaje se integre como elemento estructural y funcional en el dise��o de las autopistas. La investigaci��n realizada ha permitido analizar en profundidad las variables que influyen en la percepci��n del paisaje propio de las autopistas, cuantificar en qu�� grado las intervenciones de integraci��n paisaj��stica mejoran dicha percepci��n y aportar una metodolog��a que permite evaluar el car��cter y la calidad visual del paisaje empleando fotograf��as e indicadores que se calculan con la ayuda de un sistema de informaci��n geogr��fica.ABSTRACT The inclusion of environmental variables in the decision making process related to major transport infrastructures should be based on the results obtained after scientific evaluation. The visual landscape, understood as the result of the interaction between the observer and the environment, is becoming more important as an environmental aspect to consider, both for the authorities and society. Landscape evaluation integrates territorial variables and their relationship to the viewer. This thesis deepens the knowledge of the relationship between landscape and transport infrastructures, in particular the highways. The objective of this thesis is to provide a methodology that allows the landscape to be integrated as a structural and functional element in the design of highways. This research has allowed to analyze in depth the variables that influence the perception of the highways��� landscape, to quantify the extent to which integration measures improve landscape perception and to provide a methodology to assess the character and visual quality of the landscape using photographs and indicators calculated by geographic information systems.

Mejora y optimizaci��n de un c��digo de simulaci��n hidrodin��mico con transporte de radiaci��n para el estudio de sistemas en condiciones de alta densidad de energ��a

Se presentan las mejoras introducidas en un c��digo de transporte de radiaci��n acoplada a la hidrodin��mica llamado ARWEN para el estudio de sistemas en el rango de f��sica de alta densidad de energ��a (High Energy Density Physics). Los desarrollos introducidos se basan en las siguientes ��reas: ��t>,~ Ecuaciones de estado: se desarrolla una nueva metodolog��a mediante la cual es posible ajustar los resultados de un modelo simple de ecuaciones de estado como QEOS a datos experimentales y resultados de AIMD. Esta metodolog��a tiene car��cter general para poder ser aplicada en gran cantidad de materuales de inter��s y amplia la flexibilidad de ajuste de los métodos de los que ha partido como base este trabajo. En segundo lugar, se ha desarrollado una librer��a para la gesti��n de tablas de datos de ecuaciones de estado que tambi��n incluye la gesti��n de tablas con datos de opacidades y de ionizaci��n. Esta nueva librer��a extiende las capacidades de la anterior al tener llamadas m��s espec��ficas que aceleran los c��lculos, y posibilidad de uso de varias tablas a la vez. Solver de difusi��n: se ha desarrollado un nuevo paquete para resolver la ecuaci��n de difusi��n que se aplicar�� a la conducci��n de calor dentro del plasma. El m��todo anterior no pod��a ser ejecutado en paralelo y produc��a resultados dependientes de la resoluci��n de la malla, mientras que este m��todo es paralelizable y adem��s obtiene una soluci��n con mejor convergencia, lo que supone una soluci��n que no depende del refinamiento del mallado. Revisi��n del paquete de radiaci��n: en primer lugar se ha realizado una revisi��n de la implementaci��n del modelo de radiaci��n descubriendo varios errores que han sido depurados. Tambi��n se ha incluido la nueva librer��a de gesti��n de tablas de opacidades que permiten la obtenci��n de las propiedades ��pticas del plasma en multigrupos de energ��a. Por otra parte se ha extendido el c��lculo de los coeficientes de transporte al esquema multimaterial que ha introducido David Portillo Garc��a en el paquete hidrodin��mico del c��digo de simulaci��n. Por ��ltimo se ha revisado el esquema de resoluci��n del transporte y se ha modificado para hacerlo paralelizable. ��� Se ha implementado un paquete de trazado de rayos para deposici��n l��ser que extiende la utilidad del anterior al ser en 3D y poder utilizar entonces diferentes configuraciones. ��� Una vez realizadas todas estas tareas se ha aplicado el c��digo ARWEN al estudio de la astrof��sica de laboratorio simulando los experimentos llevados a cabo en la instalaci��n PALS por Chantal Stehl�� acerca de ondas de choque radiativas. Se han comparado los resultados experimentales frente a las predicciones del c��digo ARWEN obteni��ndose una gran concordancia en la velocidad de la onda de choque generada y en las dimensiones del precursor. El c��digo de simulaci��n sobre el que se ha trabajado, junto con los desarrollos aportados por otros investigadores durante la realizaci��n de esta tesis, ha permitido participar en colaboraciones con laboratorios de Francia o Jap��n y se han producido resultados cient��ficos publicados basados en el trabajo descrito en esta tesis. ABSTRACT Improvements in radiation hydrodynamic code ARWEN for the study of systems in the range of physics high energy density (High Energy Density Physics) are presented. The developments introduced are based on the following ��reas: ��� Equations of state: a new methodology was developed to adjust the results of a simple Equation of State model like QEOS to experimental data and results of AIMD. This methodology can be applied to a large amount of materials and it increases the flexibility and range of the previous methods used as basis for this work. Also a new computer library has been developed to manage data tables of thermodynamic properties as well as includes the management of opacity and ionization data tables. This new library extends the capabilities of the previous one with more specific routines, and the possibility of using m��ltiple tables for several materials. ��� Diffusion solver: a new package has been developed to solve the diffusion equation applied to the heat conduction of the plasma. The previous method is not parallelizable and it produced mesh dependent results, while this new package can be executed in parallel and achieves a more converged solution that does not depend on the refinement of the mesh. ��� Radiation package: the check of the radiation model rose several bugs in the implementation that had been removed. The new computer library for EOS managing includes capabilities to store opacity tables for multigroups of energy. Moreover the transport coefficients calculations have been extended for the new multimaterial hydrodynamic package developed by David Portillo Garc��a. Also the solving methodology for the transport equation has been modified to make the code run in parallel. ��� A new ray tracing package has been introduced to extend the previous one to 3D. Once all these tasks has been implemented, the ARWEN code has been applied to study laboratory astrophysics systems. Simulations have been done in order to reproduce the results of the experiments carried out in PALS facility by Chantal Stehl�� in radiative shock production. Experimental results are in ci��se agreement to the ARWEN estimations of the speed of the shock wave and the length of the precursor. The simulation code used in this thesis, including the work done in ARWEN by other colleagues at the time of this research, allowed the collaboration with other research institution in France and Japan and some of the results presented in this thesis have been published in scientific journals.

Modelizaci��n y validaci��n experimental del transporte de tritio en metal l��quido y otros materiales para reactores de fusi��n nuclear magn��tica e inercial

La presente tesis se centra en el estudio de los fen��menos de transporte de los is��topos de hidr��geno, y m��s concretamente del tritio, en materiales de inter��s para los reactores de fusi��n nuclear. Los futuros reactores de fusi��n nuclear necesitar��n una Planta de Tritio, con una envoltura regeneradora (breeding blanket) y unos sistemas auxiliares claves para su dise��o. Por lo tanto su desarrollo y cualificaci��n son cruciales para demostrar que los reactores de fusi��n son una opci��n viable como futura fuente de energ��a. Se han resaltado los diferentes retos de la difusi��n y retenci��n de estas especies ligeras para cada sistema de la Planta de Tritio, y se han identificado las necesidades experimentales y param��tricas para abordar las simulaciones de difusi��n, como factores de transporte como la difusividad, absorci��n/desorci��n, solubilidad y atrapamiento. Se han estudiado los fen��menos de transporte y par��metros del T en el metal l��quido LiPb, componente del breeding blanket tanto para una planta de fusi��n magn��tica como inercial. Para ello se han utilizado dos experimentos con caracter��sticas diversas, uno de ellos se ha llevado a cabo en un reactor de alto flujo, y por lo tanto, en condiciones de irradiaci��n, y el otro sin irradiaci��n. Los métodos de simulaci��n num��rica aplicados se han adaptado a los experimentos para las mediciones y para estudiar el r��gimen de transporte. En el estudio de estos experimentos se ha obtenido un valor para algunos de los par��metros claves en el transporte y gesti��n del tritio en el reactor. Finalmente se realiza un c��lculo de la acumulaci��n y difusi��n de tritio en una primera pared de tungsteno para un reactor de fusi��n inercial. En concreto para el proyecto de fusi��n por l��ser europeo, HiPER (para sus fases 4a y 4b). Se ha estudiado: la implantaci��n de los is��topos de H y He en la pared de W tras una reacci��n de fusi��n por iluminaci��n directa con un l��ser de 48MJ; el efecto en el transporte de T de los picos de temperatura en el W debido a la frecuencia de los eventos de fusi��n; el r��gimen de transporte en la primera pared. Se han identificado la naturaleza de las trampas m��s importantes para el T y se ha propuesto un modelo avanzado para la difusi��n con trampas. ABSTRACT The present thesis focuses into study the transport phenomenons of hydrogen isotopes, more specifically tritium, in materials of interest for nuclear fusion reactors. The future nuclear reactors will be provided of a Tritium Plant, with its breeding blanket and its auxiliary systems, all of them essential components for the plant. Therefore a reliable development and coalification are key issues to prove the viability of the nuclear fusion reactors as an energy source. The currently challenges for the diffusion and accumulation of these light species for each system of the TP has been studied. Experimental and theoretical needs have been identified and analyzed, specially from the viewpoint of the parameters. To achieve reliable simulations of tritium transport, parameters as diffusivity, absorption/desorption, solubility and trapping must be reliables. Transport phenomenon and parameters of T in liquid metal have been studied. Lead lithium is a key component of the breeding blanket, either in magnetic or inertial fusion confinement. Having this aim in mind, two experiments with different characteristics have been used; one of them has been realized in a high flux reactor, and hence, under irradiation conditions. The other one has been realized without radiation. The mathematical methods for the simulation have been adapted to the experiments, for the measures and also to study the transport behavior. A value for some key parameters for tritium management has been obtained in these studies. Finally, tritium accumulation and diffusion in a W first wall of an inertial nuclear fusion reactor has been assessed. A diffusion model of the implanted H, D, T and He species for the two initial phases of the proposed European laser fusion Project HiPER (namely, phase 4a and phase 4b) has been implemented using Tritium Migration Analysis Program, TMAP7. The effect of the prompt and working temperatures and the operational pulsing modes on the diffusion are studied. The nature of tritium traps in W and their performance has been analyzed and discussed.

An��lisis t��rmico y de capacidad de transporte de un cable subterr��neo de potencia

El presente proyecto tiene la finalidad de dise��ar una herramienta mediante métodos num��ricos implementados en Matlab que permita estudiar los fen��menos t��rmicos que tiene lugar en los cables subterr��neos de potencia cuando se encuentran en carga. Y a partir de las soluciones obtenidas determinar la capacidad m��xima del transporte del cable para un emplazamiento determinado.

Estudio del comportamiento din��mico de puentes de ferrocarril y desarrollo de métodos de c��lculo simplificado

Durante los ��ltimos a��os, y debido a la gran demanda del transporte por ferrocarril, se est��n construyendo nuevas l��neas as�� como mejorando otras ya existentes, para poder dar cabida a trenes m��s veloces que hagan disminuir el tiempo del trayecto. Las estructuras para ferrocarril de alta velocidad est��n sometidas a acciones din��micas elevadas, ya que al efecto cl��sico de la carga (aislada) m��vil se viene a sumar la resonancia que se manifiesta para velocidades por encima de 220 km/h. Es por ello que, cuando se va construir una nueva estructura o reacondicionar una ya existente, sea necesario realizar un profundo an��lisis mediante t��cnicas num��ricas de c��lculo din��mico con modelos de elementos finitos o mediante modelos anal��ticos o semianal��ticos. El hecho de analizar mediante t��cnicas complejas (como pueden ser modelos tridimensionales de elementos finitos) todas y cada una de las estructuras de una l��nea ya existente, puede acarrear un coste no asumible de tiempo y dinero. As�� pues, mediante este trabajo, el autor ha desarrollado algoritmos computacionales para poder realizar un an��lisis preliminar mediante modelos m��s sencillos, y sesgar as�� el n��mero de casos que requieren un an��lisis m��s complejo. En el presente documento se expone toda la base matem��tica necesaria para el desarrollo de dichos programas, como son la descomposici��n modal, las soluciones anal��ticas de la respuesta de una estructura hiperest��tica (puentes continuos y p��rticos intraslacionales) ante cargas m��viles o la interacci��n veh��culo-estructura. Finalmente se muestran los resultados y conclusiones obtenidos de un an��lisis que se ha llevado a cabo con las herramientas computacionales desarrolladas, ya mencionadas anteriormente, en un total de 77 estructuras semienterradas reales situadas en la l��nea Madrid-Zaragoza.

Caracterizaci��n y an��lisis del coste de mejora de la calidad de servicio en transporte urbano en autob��s, basado en la metodolog��a ABC (activity based costing)

El estudio de la calidad de servicio en transporte p��blico ha tenido distintos enfoques, tanto en la investigaci��n como en sus aplicaciones pr��cticas, tales como el desarrollo del m��todo SERVQUAL, los proyectos QUATTRO y EQUIP de la Comisi��n Europea, el Transit Capacity and Quality of Service Manual y finalmente el est��ndar EN 13816, siendo la consideraci��n principal la calidad desde el punto de vista del usuario, es decir, la calidad percibida, cuyo objetivo en la pr��ctica trata de obtener un ��ndice de Satisfacci��n del Cliente como medida de la calidad global. Esta aproximaci��n deja de lado aspectos tanto sobre calidad suministrada como sobre los suministradores del servicio, las administraciones y los operadores, particularmente en cuanto a las implicaciones econ��micas. El objetivo principal de la presente tesis es la estimaci��n del impacto econ��mico real de la mejora de atributos de calidad para un operador de autob��s urbano. En el cap��tulo 2, se lleva a cabo un an��lisis del estado del arte sobre el estudio de la calidad, tanto de los métodos de estudio, como de su aplicaci��n al campo de transporte p��blico, y, espec��ficamente, del estudio de costes. En los cap��tulos 3 y 4 se propone la aplicaci��n de la metodolog��a ABC (Activity Based Costing) para el caso de un contrato de servicio de transporte p��blico en autob��s en la Comunidad de Madrid, concretamente la conexi��n de Tres Cantos. Para ello se utilizan datos de encuestas de calidad esperada y percibida por los usuarios, junto con informaci��n econ��mica y de actividad, as�� como entrevistas a personal de la empresa, conformando todo ello una metodolog��a compacta de investigaci��n y an��lisis. Los resultados de las encuestas y los an��lisis posteriores identificaron la frecuencia de servicio, la puntualidad de los autobuses y la seguridad de la conducci��n como las tres variables mas importantes desde el punto de vista del usuario, y ha sido en referencia a estas tres variables sobre las que se ha desarrollado la aplicaci��n del m��todo ABC contenida en el cap��tulo 5. Los resultados descritos en el cap��tulo 6 muestran la consistencia y la aplicabilidad de esta metodolog��a, superando las simplificaciones de los procedimientos tradicionales contables. En cuanto a los resultados obtenidos, se ha comprobado que una aproximaci��n tradicional basada en costes por kilometro puede llegar a sobrevalorar los costes asociados a mejoras de calidad hasta tres veces los costes calculados seg��n el m��todo ABC. Finalmente en el cap��tulo 7 se recogen las principales conclusiones y se apuntan algunas l��neas futuras de investigaci��n basadas en mejoras sobre la aplicaci��n y transferibilidad de los resultados. The study of service quality and its implication for transport contracts has several approaches in research and practical applications, such as the development of the SERVQUAL method, the UE QUATTRO and EQUIP research projects, the Transit Capacity and Quality of Service Manual and finally the EN 13816 standard. In all cases the main stream is the consideration of quality from the user���s point of view, thus obtaining a Customer Satisfaction Index as a measurement of the overall service quality. This approach ignores quality consequences for transport providers, authorities and operators, particularly economic implications. The main target of this thesis is to estimate the real economic impact of improving quality attributes for a bus operator. Chapter 2 includes a thorough analysis of the state of the art of general methodologies on service quality, their applications for public transport, and particularly for quality costing. In chapters 3 and 4, the Activity Based Costing (ABC) methodology is proposed for a suburban bus contract in Madrid, Tres Cantos. Perceived and expected quality surveys are used together with economic and performance information, as well as interviews with key staff from the operator. The whole set of surveys, interviews and ABC methodology puts together a comprehensive approach for analysis and research. Surveys and subsequent analysis shows service headway, punctuality and safety as the three most important service attributes from the user���s point of view. The proposed methodology has been applied to these three variables, as described in chapter 5. Results obtained in chapter 6 show the consistency and practicality of this methodology, overcoming simplifications from traditional accounting procedures. According to the latter, a calculation of costs based on mileage can overvalue quality improvements up to three times the results following ABC methodology. Finally, in chapter 7, the main conclusions are highlighted and some future research is suggested in terms of application improvements as well as results transferability.