Effectiveness of eco-driving during queue discharge at urban signalised intersections

This research investigated the effectiveness of using an eco-driving strategy at urban signalised intersections from both the individual driver and the traffic flow perspective. The project included a field driving experiment and a series of traffic simulation investigations. The study found that the prevailing eco-driving strategy has negative impacts on traffic mobility and environmental performance when the traffic is highly congested. An improved eco-driving strategy has been developed to mitigate these negative impacts.

From expert to tasks, expert nursing practice redefined?

Aim The aim of this paper was to explore the concept of expertise in nursing from the perspective of how it relates to current driving forces in health care in which it discusses the potential barriers to acceptance of nursing expertise in a climate in which quantification of value and cost containment run high on agendas. Background Expert nursing practice can be argued to be central to high quality, holistic, individualized patient care. However, changes in government policy which have led to the inception of comprehensive guidelines or protocols of care are in danger of relegating the ‘expert nurse’ to being an icon of the past. Indeed, it could be argued that expert nurses are an expensive commodity within the nursing workforce. Consequently, with this change to the use of clinical guidelines, it calls into question how expert nursing practice will develop within this framework of care. Method The article critically reviews the evidence related to the role of the Expert Nurse in an attempt to identify the key concepts and ideas, and how the inception of care protocols has implications for their role. Conclusion Nursing expertise which focuses on the provision of individualized, holistic care and is based largely on intuitive decision making cannot, should not be reduced to being articulated in positivist terms. However, the dominant power and decision-making focus in health care means that nurses must be confident in articulating the value of a concept which may be outside the scope of knowledge of those with whom they are debating. Relevance to clinical practice The principles of abduction or fuzzy logic may be useful in assisting nurses to explain in terms which others can comprehend, the value of nursing expertise.

Defining the expert ICU nurse

This paper explores the concept of expertise in intensive care nursing practice from the perspective of its relationship to the current driving forces in healthcare. It discusses the potential barriers to acceptance of nursing expertise in a climate in which quantification of value and cost containment run high on agendas. It argues that nursing expertise which focuses on the provision of individualised, holistic care and which is based largely on intuitive decision-making cannot and should not be reduced to being articulated in positivist terms. The principles of abduction or fuzzy logic, derived from computer science, may be useful in assisting nurses to explain in terms, which others can comprehend, the value of nursing expertise.

Design and testing of stand-specific bucking instructions for use on modern cut-to-length harvesters

This study addresses three important issues in tree bucking optimization in the context of cut-to-length harvesting. (1) Would the fit between the log demand and log output distributions be better if the price and/or demand matrices controlling the bucking decisions on modern cut-to-length harvesters were adjusted to the unique conditions of each individual stand? (2) In what ways can we generate stand and product specific price and demand matrices? (3) What alternatives do we have to measure the fit between the log demand and log output distributions, and what would be an ideal goodness-of-fit measure? Three iterative search systems were developed for seeking stand-specific price and demand matrix sets: (1) A fuzzy logic control system for calibrating the price matrix of one log product for one stand at a time (the stand-level one-product approach); (2) a genetic algorithm system for adjusting the price matrices of one log product in parallel for several stands (the forest-level one-product approach); and (3) a genetic algorithm system for dividing the overall demand matrix of each of the several log products into stand-specific sub-demands simultaneously for several stands and products (the forest-level multi-product approach). The stem material used for testing the performance of the stand-specific price and demand matrices against that of the reference matrices was comprised of 9 155 Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) sawlog stems gathered by harvesters from 15 mature spruce-dominated stands in southern Finland. The reference price and demand matrices were either direct copies or slightly modified versions of those used by two Finnish sawmilling companies. Two types of stand-specific bucking matrices were compiled for each log product. One was from the harvester-collected stem profiles and the other was from the pre-harvest inventory data. Four goodness-of-fit measures were analyzed for their appropriateness in determining the similarity between the log demand and log output distributions: (1) the apportionment degree (index), (2) the chi-square statistic, (3) Laspeyres quantity index, and (4) the price-weighted apportionment degree. The study confirmed that any improvement in the fit between the log demand and log output distributions can only be realized at the expense of log volumes produced. Stand-level pre-control of price matrices was found to be advantageous, provided the control is done with perfect stem data. Forest-level pre-control of price matrices resulted in no improvement in the cumulative apportionment degree. Cutting stands under the control of stand-specific demand matrices yielded a better total fit between the demand and output matrices at the forest level than was obtained by cutting each stand with non-stand-specific reference matrices. The theoretical and experimental analyses suggest that none of the three alternative goodness-of-fit measures clearly outperforms the traditional apportionment degree measure. Keywords: harvesting, tree bucking optimization, simulation, fuzzy control, genetic algorithms, goodness-of-fit

Benchmark Control Problem for Highway Bridge based on FLC

Fuzzy logic control (FLC) systems have been applied as an effective control system in various fields, including vibration control of structures. The advantage of this approach is its inherent robustness and ability to handle non‐linearities and uncertainties in structural behavior and loading. The study evaluates the three‐dimensional benchmark control problem for a seismically excited highway bridge using an ANFIS driven hydraulic actuators. An ANN based training strategy that considers both velocity and acceleration feedback together with a fuzzy logic rule base is developed. Present study needs only 4 accelerometers and 4 fuzzy rule bases to determine the control force, instead of 8 accelerometers and 4 displacement transducers used in the benchmark study problem. The results obtained are better than that obtained from the benchmark control algorithm.

Application of UPFC for system security improvement under normal and network contingencies

Electric power systems are exposed to various contingencies. Network contingencies often contribute to over-loading of network branches, unsatisfactory voltages and also leading to problems of stability/voltage collapse. To maintain security of the systems, it is desirable to estimate the effect of contingencies and plan suitable measures to improve system security/stability. This paper presents an approach for selection of unified power flow controller (UPFC) suitable locations considering normal and network contingencies after evaluating the degree of severity of the contingencies. The ranking is evaluated using composite criteria based fuzzy logic for eliminating masking effect. The fuzzy approach, in addition to real power loadings and bus voltage violations, voltage stability indices at the load buses also used as the post-contingent quantities to evaluate the network contingency ranking. The selection of UPFC suitable locations uses the criteria on the basis of improved system security/stability. The proposed approach for selection of UPFC suitable locations has been tested under simulated conditions on a few power systems and the results for a 24-node real-life equivalent EHV power network and 39-node New England (modified) test system are presented for illustration purposes.

A novel index for identification of weak nodes for reactive compensation to improve voltage stability

In this study, a new reactive power loss index (RPLI) is proposed for identification of weak buses in the system. This index is further used for determining the optimal locations for placement of reactive compensation devices in the power system for additional voltage support. The new index is computed from the reactive power support and loss allocation algorithm using Y-bus method for the system under intact condition and as well as critical/severe network contingencies cases. Fuzzy logic approach is used to select the important and critical/severe line contingencies from the contingency list. The inherent characteristics of the reactive power in system operation is properly addressed while determining the reactive power loss allocation to load buses. The proposed index is tested on sample 10-bus equivalent system and 72-bus practical equivalent system of Indian southern region power grid. The validation of the weak buses identification from the proposed index with that from other existing methods in the literature is carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed index. Simulation results show that the identification of weak buses in the system from the new RPLI is completely non-iterative, thus requires minimal computational efforts as compared with other existing methods in the literature.

Damage assessment of composite plate structures with material and measurement uncertainty

Composite materials are very useful in structural engineering particularly in weight sensitive applications. Two different test models of the same structure made from composite materials can display very different dynamic behavior due to large uncertainties associated with composite material properties. Also, composite structures can suffer from pre-existing imperfections like delaminations, voids or cracks during fabrication. In this paper, we show that modeling and material uncertainties in composite structures can cause considerable problein in damage assessment. A recently developed C-0 shear deformable locking free refined composite plate element is employed in the numerical simulations to alleviate modeling uncertainty. A qualitative estimate of the impact of modeling uncertainty on the damage detection problem is made. A robust Fuzzy Logic System (FLS) with sliding window defuzzifier is used for delamination damage detection in composite plate type structures. The FLS is designed using variations in modal frequencies due to randomness in material properties. Probabilistic analysis is performed using Monte Carlo Simulation (MCS) on a composite plate finite element model. It is demonstrated that the FLS shows excellent robustness in delamination detection at very high levels of randomness in input data. (C) 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Um Sistema de Informações Geográficas para Gestão de Energia Elétrica Móvel - SIGGENELM

Um problema que as empresas distribuidoras de energia elétrica convivem são as quedas repentinas no fornecimento, causando inúmeros prejuízos tanto para essas empresas quanto para seus consumidores. Essa dissertação apresentará uma ferramenta que utilizará conhecimentos de sistemas de informações geográficas junto com o uso de inferência nebulosa para orientar a disposição de veículos híbridos (elétricos e à combustão) que podem operar como mini-usinas elétricas no abastecimento de localidades que esteja necessitando de energia em um determinado momento. Para isso, será levantada uma base de dados com características dos veículos híbridos e locais necessitados, dados esses que alimentarão um sistema nebuloso agregado à ferramenta MapServer e a um SIG (Sistema de Informações Geográficas) para, dessa forma, mostrar como saída do sistema qual veículo estará mais apto naquele instante para abastecer o local da demanda de energia.

Sistema de classificação da gestão ambiental pública municipal baseado em lógica nebulosa

A partir da Lei n. 6.938 de 31 de agosto de 1981, que constituiu o Sistema Nacional do Meio Ambiente, criou-se o Conselho Nacional do Meio Ambiente e instituiu-se o Cadastro Técnico Federal de Atividades e Instrumentos de Defesa Ambiental, a gestão ambiental pública ganhou um espaço cada vez maior nas administrações municipais, com a implementação de instrumentos de gestão ambiental propiciando aos municípios a possibilidade de ações efetivas que contribuam para uma melhor qualidade de vida a população. Esse trabalho propõe a criação de um método de classificação municipal que indicará qual o nível da gestão ambiental do município. Verificando o número de instrumentos de gestão ambiental constituído e o número de problemas ambientais ocorridos em cada município na visão do gestor local nos anos de 2006/2008. E ainda qual a influência do IDH tanto na implementação de tais instrumentos de gestão ambiental, como nas ocorrências dos problemas ambientais. Tal classificação tem a intenção de verificar se o município encontra-se bem aparelhado no que se refere à gestão ambiental, auxiliando para futuras decisões nas ações da política ambiental local. O foco desse trabalho serão os municípios dos estados de Minas Gerais, Piauí e Rio de Janeiro. Os resultados serão processados via o software MATLAB utilizando lógica nebulosa (fuzzy) e apresentados em um website utilizando as linguagens de programação JSP, HTML, JavaScript e esse website armazenado em um servidor TomCat e tais resultados serão apresentados nas formas de valores alfanuméricos em tabelas e espaciais através de mapas temáticos em uma solução sig-web. Os dados estão armazenados em um Sistema Gerenciador de Banco de Dados PostgreSQL com sua extensão espacial PostGIS, e o acesso aos mapas será feito através do servidor de mapas MapServer.

Utilización de la lógica borrosa en la selección de personas e ideas para la participación en programas públicos de ayuda a la creación de empresas

[ES] Se propone en este trabajo un modelo de control borroso que ayude a filtrar y seleccionar las solicitudes de subvención que pueda recibir una institución pública en un programa de fomento para la creación y desarrollo de nuevas iniciativas empresariales. Creemos que la utilización de la lógica borrosa presenta ventajas sobre los procedimientos ordinarios ya que nos movemos en un escenario de actuación complejo y vago. El control borroso introduce el conocimiento de los expertos de un modo muy natural mediante variables lingüísticas y procesos de inferencia propios del lenguaje ordinario, lo que facilita la toma de decisiones en situaciones complejas. Nuestro modelo considera por un lado la idea empresarial y por otro la persona . Los indicadores y criterios que los expertos consideran relevantes para la evaluación de la subvención son modelados mediante variables lingüísticas y tratados como antecedentes y consecuentes de un motor de inferencia borroso, cuya salida nos proporciona la valoración final de la solicitud. Al final de nuestro trabajo resolvemos un caso práctico sencillo para aclarar el procedimiento.

Índice de saúde social do adolescente baseado em lógica nebulosa.

Este trabalho consiste de uma análise exploratória sobre municípios do Sudeste com população acima de 100mil habitantes abordando dois problemas: a violência e a educação. Na violência abordaremos índices de homicídios na adolescência trabalhando com a faixa de adolescentes de 12 a 18 anos. Na educação trabalharemos com o Índice de Desenvolvimento Educacionail Brasileiro referenciado ao último ano do ensino fundamental. Trabalhando com os indicadores citados, abordaremos esses problemas gerando um Índice de Saúde social do Adolescente utilizando a lógica Fuzzy, conjunto nebuloso. Classificando os municípios do Sudeste visando identificar municípios com qualidade de vida melhor para esses adolescentes, expectativa de vida e melhoria na educação. Baixos índices de homicídios e altos índices educacionais desenvolvendo uma ferramenta útil para auxiliar na tomada de decisões no tocante a políticas públicas nos Municípios e Estados gerando um indicador de municípios com qualidade de vida para os adolescentes! Trabalhamos com dados do ano de 2007 tanto para o homicídio quanto para a educação, os valores apresentados nos índices foram divididos em quintis, processados via o software MATLAB utilizando lógica nebulosa (fuzzy), classificados e apresentados nas formas de valores alfanuméricos em tabelas espaciais com o software Quantum Gis através de mapas temáticos das regiões estudadas.

Caracterização geomorfométrica multiescala de modelos digitais de terreno.

O estudo das formas de relevo através da geomorfometria ciência que quantifica as superfícies topográficas demanda que múltiplas escalas sejam consideradas simultaneamente. Esse fato soma-se à continuidade espacial inerente à topografia, a qual raramente apresenta limites naturais abruptos, para conceder um caráter vago às formas de relevo. Essa dupla vagueza, no entanto, é raramente abordada de forma explícita em trabalhos científicos que, usualmente, valem-se de limiares e definições subjetivas e arbitrárias para descreverem o relevo. Dentro desse contexto, o trabalho apresenta um método inovador de caracterização geomorfométrica multiescala de modelos digitais de terreno (MDTs). A abordagem proposta baseia-se no método de extração de feições morfométricas de Wood (1996), mas o modifica em um número de maneiras: (i) expandindo o número de classes identificadas; (ii) transformando-o em um sistema fuzzy, cujos conjuntos fuzzy são parametrizados automaticamente e; (iii) limitando localmente a escala máxima de análise de maneira não-supervisionada. Como resultado, obtém-se um mapa de feições fundamentais e um mapa de escalas fundamentais que, juntos, sintetizam a estrutura multiescala das superfícies. Além disso, são produzidos mapas de pertinências fuzzy e de índice de confusão para cada escala analisada, assim como versões multiescala dos mesmos. Para avaliar a transferibilidade e o caráter não-supervisionado do método, foram analisados cinco MDTs oriundos de bases de dados distintas, com diferentes resoluções e extensões espaciais, compreendendo regiões continentais, do fundo dos oceanos e do planeta Marte. Os resultados obtidos foram avaliados em relação à utilização de escalas e parametrizações fixas, atestando a capacidade do método de empreender caracterizações geomorfométricas mais completas do que abordagens convencionais. Duas aplicações foram ainda propostas: a parametrização geomorfométrica multiescala e o desenvolvimento de uma assinatura morfométrica multiescala, demonstrando claros caminhos para a continuidade da pesquisa. Como conclusão geral, não obstante a algumas limitações apontadas, considerou-se que o trabalho apresentado alcançou seu objetivo de prover a caracterização geomorfométrica multiescala de modelos digitais de terreno.

Avaliação sazonal do grau de trofia em reservatórios do complexo hidrelétrico de Ribeirão das Lajes (Rio de Janeiro)

Com a demanda por energia elétrica nos dias atuais e a grande quantidade de bacias hidrográficas presentes no Brasil, a geração de energia hidrelétrica se tornou a principal forma de suprimento. Dentre as diversas mudanças ocorridas em represamento de rios, a redução na vazão da água influencia no acúmulo de nutrientes afetando diretamente na qualidade da água, podendo acarretar em um processo denominado eutrofização, caracterizado pelo aumento na quantidade de nutrientes em um sistema e contribuindo para o desenvolvimento de produtores primários (fitoplâncton e macrófitas aquáticas) em níveis acima do crescimento natural. Para identificar o estado de trofia dos reservatórios pertencentes ao Complexo Hidrelétrico de Ribeirão das Lajes (RJ) foi utilizada a metodologia de Lu e Lo (2002) de avaliação trófica fuzzy (ou difusa) sintética e não sintética, além da avaliação trófica através do índice de estado trófico de Carlson (1977). As classes de estado trófico utilizadas na metodologia é da OECD (1982) e utiliza transparência, concentrações de fósforo total e de clorofila-a como variáveis. Outras variáveis limnológicas como temperatura, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, turbidez, pH e sólidos dissolvidos totais foram utilizadas para caracterização dos reservatórios. As coletas foram realizadas em três momentos, no período seco de 2011, no período chuvoso de 2012 e no período seco de 2012. As análises fuzzy não sintéticas apontaram os reservatórios de Santana, Vigário e Ponte Coberta como oligotrófico/eutrófico durante o período de estudo. O reservatório de Ribeirão das Lajes foi classificado como oligotrófico nos períodos secos no ano de 2011 e 2012, e como mesotrófico no período chuvoso de 2012, assim como o reservatório de Tocos. Foram observadas diferenças significativas entre o período seco e o chuvoso em relação às concentrações de clorofila-a, transparência e turbidez, demonstrando influência sazonal no grau de trofia dos reservatórios, uma vez que clorofila-a e transparência são variáveis utilizadas em índices de estado trófico