Reduction of diesel engine exhaust emissions using non-thermal plasma technology

Non-thermal plasma (NTP) is a promising candidate for controlling engine exhaust emissions. Plasma is known as the fourth state of matter, where both electrons and positive ions co-exist. Both gaseous and particle emissions of diesel exhaust undergo chemical changes when they are exposed to plasma. In this project diesel particulate matter (DPM) mitigation from the actual diesel exhaust by using NTP technology has been studied. The effect of plasma, not only on PM mass but also on PM size distribution, physico-chemical structure of PM and PM removal mechanisms, has been investigated. It was found that NTP technology can significantly reduce both PM mass and number. However, under some circumstances particles can be formed by nucleation. Energy required to create the plasma with the current technology is higher than the benchmark set by the commonly used by the automotive industry. Further research will enable the mechanism of particle creation and energy consumption to be optimised.

Experimental and statistical investigation of Australian native plants for second-generation biodiesel production

This work explores the potential of Australian native plants as a source of second-generation biodiesel for internal combustion engines application. Biodiesels were evaluated from a number of non-edible oil seeds which are grow naturally in Queensland, Australia. The quality of the produced biodiesels has been investigated by several experimental and numerical methods. The research methodology and numerical model developed in this study can be used for a broad range of biodiesel feedstocks and for the future development of renewable native biodiesel in Australia.

Characterization of VOCs from LPG and unleaded petroleum fuelled passenger cars

The study monitored the emissions of volatile organic compounds (VOCs) from the exhaust of cars fuelled by liquefied petroleum gas (LPG) and unleaded petrol (ULP). Six cars, four fuelled by LPG and two by ULP, were tested on a chassis dynamometer at two different cruising modes of operation (60 km h−1 and 80 km h−1) and idle. A total of 33 VOCs were identified in the exhaust of both types of fuels by the use of GC/MS. Due to the complexity of the dataset, Multi Criteria Decision Making (MCDM) software PROMETHEE and GAIA was used to rank the least polluting mode and fuel. The 60 km h−1 driving speed was identified as the cleaner mode of driving as was LPG fuel. The Ozone Formation Potential (OFP) of the VOCs was also calculated by using the incremental reactivity scale. Priority VOCs leading to ozone formation were identified according to the three incremental reactivity scales: MIR, MOIR and EBIR. PROMETHEE was applied to assess the most preferred scale of reactivity for predicting ozone formation potential under different scenarios. The results enhance the understanding of the environmental value of using LPG to power passenger cars.

Artificial Neural Network Based Automatic Emergency Landing Site Selection for UAVs and Highly Automated Aircraft

In this report an artificial neural network (ANN) based automated emergency landing site selection system for unmanned aerial vehicle (UAV) and general aviation (GA) is described. The system aims increase safety of UAV operation by emulating pilot decision making in emergency landing scenarios using an ANN to select a safe landing site from available candidates. The strength of an ANN to model complex input relationships makes it a perfect system to handle the multicriteria decision making (MCDM) process of emergency landing site selection. The ANN operates by identifying the more favorable of two landing sites when provided with an input vector derived from both landing site's parameters, the aircraft's current state and wind measurements. The system consists of a feed forward ANN, a pre-processor class which produces ANN input vectors and a class in charge of creating a ranking of landing site candidates using the ANN. The system was successfully implemented in C++ using the FANN C++ library and ROS. Results obtained from ANN training and simulations using randomly generated landing sites by a site detection simulator data verify the feasibility of an ANN based automated emergency landing site selection system.

Evaluation of Two MCDM Methods for UAV Emergency Landing

One of the major impediments for the use of UAVs in civilian environment is the capability to replicate some of the functionality of safe manned aircraft operations. One critical aspect is emergency landing. Once the possible landing sites have been rated, a decision on the most suitable choice to land is required. This is a multi-criteria decision making (MCDM) problem which needs to take into account various factors in its selection of landing site. This report summarises relevant literature in MCDM in the context of emergency forced landing and proposes and compares two algorithms and methods for this task.

Choosing a fishery's governance structure using data poor methods

Multi-species fisheries are complex to manage and the ability to develop an appropriate governance structure is often seriously impeded because trading between sustainability objectives at the species level, economic objectives at the fleet level, and social objectives at the community scale, is complex. Many of these fisheries also tend to have a mix of information, with stock assessments available for some species and almost no information on other species. The fleets themselves comprise fishers from small family enterprises to large vertically integrated businesses. The Queensland trawl fishery in Australia is used as a case study for this kind of fishery. It has the added complexity that a large part of the fishery is within a World Heritage Area, the Great Barrier Reef Marine Park, which is managed by an agency of the Australian Commonwealth Government whereas the fishery itself is managed by the Queensland State Government. A stakeholder elicitation process was used to develop social, governance, economic and ecological objectives, and then weight the relative importance of these. An expert group was used to develop different governance strawmen (or management strategies) and these were assessed by a group of industry stakeholders and experts using multi-criteria decision analysis techniques against the different objectives. One strawman clearly provided the best overall set of outcomes given the multiple objectives, but was not optimal in terms of every objective, demonstrating that even the "best" strawman may be less than perfect. © 2012.

Rationing in healthcare

Rationing healthcare in some form is inevitable, even in wealthy countries, because resources are scarce and demand for healthcare is always likely to exceed supply. This means that decision-makers must make choices about which health programs and initiatives should receive public funding and which ones should not. These choices are often difficult to make, particularly in Australia, because: - 1 Make explicit rationing based on a national decision-making tool (such as Multi-criteria Decision Analysis) standard process in all jurisdictions. - 2 Develop nationally consistent methods for conducting economic evaluation in health so that good quality evidence on the relative efficiency of various programs and initiatives is generated. - 3 Generate more economic evaluation evidence to inform rationing decisions. - 4 Revise national health performance indicators so that they include true health system efficiency indicators, such as cost-effectiveness. - 5 Apply the Comprehensive Management Framework used to evaluate items on the Medicare Benefits Schedule (MBS) to the Pharmaceutical Benefits Scheme (PBS) and the Prosthesis List to accelerate disinvestment from low-value drugs and prostheses. - 6 Seek agreement among Commonwealth, state and territory governments to work together to undertake work similar to the National Institute for Health and Care Excellence in the United Kingdom and the Canadian Agency for Drugs and Technologies in Health.

Structural Design under Seismic Risk Using Multiple Performance Objectives

Structural design is a decision-making process in which a wide spectrum of requirements, expectations, and concerns needs to be properly addressed. Engineering design criteria are considered together with societal and client preferences, and most of these design objectives are affected by the uncertainties surrounding a design. Therefore, realistic design frameworks must be able to handle multiple performance objectives and incorporate uncertainties from numerous sources into the process.

In this study, a multi-criteria based design framework for structural design under seismic risk is explored. The emphasis is on reliability-based performance objectives and their interaction with economic objectives. The framework has analysis, evaluation, and revision stages. In the probabilistic response analysis, seismic loading uncertainties as well as modeling uncertainties are incorporated. For evaluation, two approaches are suggested: one based on preference aggregation and the other based on socio-economics. Both implementations of the general framework are illustrated with simple but informative design examples to explore the basic features of the framework.

The first approach uses concepts similar to those found in multi-criteria decision theory, and directly combines reliability-based objectives with others. This approach is implemented in a single-stage design procedure. In the socio-economics based approach, a two-stage design procedure is recommended in which societal preferences are treated through reliability-based engineering performance measures, but emphasis is also given to economic objectives because these are especially important to the structural designer's client. A rational net asset value formulation including losses from uncertain future earthquakes is used to assess the economic performance of a design. A recently developed assembly-based vulnerability analysis is incorporated into the loss estimation.

The presented performance-based design framework allows investigation of various design issues and their impact on a structural design. It is a flexible one that readily allows incorporation of new methods and concepts in seismic hazard specification, structural analysis, and loss estimation.

The Development of a Holistic and Quantitative Tool for the Assessment and Improvement of Survey Quality.

There are a variety of guidelines and methods available to measure and assess survey quality. Most of these are based on qualitative descriptions. In practice, they are not easy to implement and it is very difficult to make comparisons between surveys. Hence there is a theoretical and pragmatic demand to develop a mainly quantitative based survey assessment tool. This research aimed to meet this need and make contributions to the evaluation and improvement of survey quality. Acknowledging the critical importance of measurement issues in survey research, this thesis starts with a comprehensive introduction to measurement theory and identifies the types of measurement errors associated with measurement procedures through three experiments. Then it moves on to describe concepts, guidelines and methods available for measuring and assessing survey quality. Combining these with measurement principles leads to the development of a quantitative based statistical holistic tool to measure and assess survey quality. The criteria, weights and subweights for the assessment tool are determined using Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) and a survey questionnaire based on the Delphi method. Finally the model is applied to a database of surveys which was constructed to develop methods of classification, assessment and improvement of survey quality. The model developed in this thesis enables survey researchers and/or commissioners to make a holistic assessment of the value of the particular survey(s). This model is an Excel based audit which takes a holistic approach, following all stages of the survey from inception, to design, construction, execution, analysis and dissemination. At each stage a set of criteria are applied to assess quality. Scores attained against these assessments are weighted by the importance of the criteria and summed to give an overall assessment of the stage. The total score for a survey can be obtained by a combination of the scores for every stage weighted again by the importance of each stage. The advantage of this is to construct a means of survey assessment which can be used in a diagnostic manner to assess and improve survey quality.

Determining the regional potential for a grass biomethane industry

Grass biogas/biomethane has been put forward as a renewable energy solution and it has been shown to perform well in terms of energy balance, greenhouse gas emissions and policy constraints. Biofuel and energy crop solutions are country-specific and grass biomethane has strong potential in countries with temperate climates and a high proportion of grassland, such as Ireland. For a grass biomethane industry to develop in a country, suitable regions (i.e. those with the highest potential) must be identified. In this paper, factors specifically related to the assessment of the potential of a grass biogas/biomethane industry are identified and analysed. The potential for grass biogas and grass biomethane is determined on a county-by-county basis using multi-criteria decision analysis. Values are assigned to each county and ratings and weightings applied to determine the overall county potential. The potential for grass biomethane with co-digestion of slaughter waste (belly grass) is also determined. The county with the highest potential (Limerick) is analysed in detail and is shown to have ready potential for production of gaseous biofuel to meet either 50% of the vehicle fleet or 130% of the domestic natural gas demand, through 25 facilities at a scale of ca. 30ktyr of feedstock. The assessment factors developed in this paper can be used in other resource studies into grass biomethane or other energy crops. © 2010 Elsevier Ltd.

A Benefit-Risk Assessment Framework for Development of Clinical Guidelines in Diagnostic Radiology

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2015-12

Análise dos modos de falha e seus efeitos (FMEA) aplicada a um secador industrial

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Méthode pour l’établissement d’une liste de médicaments remboursables dans le cadre du nouveau programme d’assurance-médicaments en Côte d’Ivoire

Contexte général La Côte d'Ivoire est un pays de l’Afrique de l’Ouest qui a décidé, depuis 2001, d'étendre la couverture des prestations de santé à toute sa population. En effet, cette réforme du système de santé avait pour but de fournir, à chaque ivoirien, une couverture médicale et pharmaceutique. Toutefois, la mise en œuvre de cette réforme était difficile car, contrairement aux pays développés, les pays en développement ont un secteur « informel » échappant à la législation du travail et occupant une place importante. En conséquence, il a été recommandé qu’il y ait deux caisses d'assurance santé, une pour le secteur formel (fonctionnaires) et l'autre pour le secteur informel. Ces caisses auraient légitimité en ce qui a trait aux décisions de remboursement de médicaments. D’ores-et-déjà, il existe une mutuelle de santé appelée la Mutuelle Générale des Fonctionnaires et Agents de l'État de Côte d'Ivoire (MUGEFCI), chargée de couvrir les frais médicaux et pharmaceutiques des fonctionnaires et agents de l’Etat. Celle-ci connaît, depuis quelques années, des contraintes budgétaires. De plus, le processus actuel de remboursement des médicaments, dans cette organisation, ne prend pas en considération les valeurs implicites liées aux critères d'inscription au formulaire. Pour toutes ces raisons, la MUGEFCI souhaite se doter d’une nouvelle liste de médicaments remboursables, qui comprendrait des médicaments sécuritaires avec un impact majeur sur la santé (service médical rendu), à un coût raisonnable. Dans le cadre de cette recherche, nous avons développé une méthode de sélection des médicaments pour des fins de remboursement, dans un contexte de pays à faibles revenus. Cette approche a ensuite été appliquée dans le cadre de l’élaboration d’une nouvelle liste de médicaments remboursables pour la MUGEFCI. Méthode La méthode de sélection des médicaments remboursables, développée dans le cadre de cette recherche, est basée sur l'Analyse de Décision Multicritère (ADM). Elle s’articule autour de quatre étapes: (1) l'identification et la pondération des critères pertinents d'inscription des médicaments au formulaire (combinant revue de la littérature et recherche qualitative, suivies par la réalisation d’une expérience de choix discrets); (2) la détermination d'un ensemble de traitements qui sont éligibles à un remboursement prioritaire; (3) l’attribution de scores aux traitements selon leurs performances sur les niveaux de variation de chaque critère, et (4) le classement des traitements par ordre de priorité de remboursement (classement des traitements selon un score global, obtenu après avoir additionné les scores pondérés des traitements). Après avoir défini la liste des médicaments remboursables en priorité, une analyse d’impact budgétaire a été réalisée. Celle-ci a été effectuée afin de déterminer le coût par patient lié à l'utilisation des médicaments figurant sur la liste, selon la perspective de la MUGEFCI. L’horizon temporel était de 1 an et l'analyse portait sur tous les traitements admissibles à un remboursement prioritaire par la MUGEFCI. En ce qui concerne la population cible, elle était composée de personnes assurées par la MUGEFCI et ayant un diagnostic positif de maladie prioritaire en 2008. Les coûts considérés incluaient ceux des consultations médicales, des tests de laboratoire et des médicaments. Le coût par patient, résultant de l'utilisation des médicaments figurant sur la liste, a ensuite été comparé à la part des dépenses par habitant (per capita) allouée à la santé en Côte d’Ivoire. Cette comparaison a été effectuée pour déterminer un seuil en deçà duquel la nouvelle liste des médicaments remboursables en priorité était abordable pour la MUGEFCI. Résultats Selon les résultats de l’expérience de choix discrets, réalisée auprès de professionnels de la santé en Côte d'Ivoire, le rapport coût-efficacité et la sévérité de la maladie sont les critères les plus importants pour le remboursement prioritaire des médicaments. Cela se traduit par une préférence générale pour les antipaludiques, les traitements pour l'asthme et les antibiotiques indiqués pour les infections urinaires. En outre, les résultats de l’analyse d’impact budgétaire suggèrent que le coût par patient lié à l'utilisation des médicaments figurant sur la liste varierait entre 40 et 160 dollars américains. Etant donné que la part des dépenses par habitant allouées à la santé en Côte d’Ivoire est de 66 dollars américains, l’on pourrait conclure que la nouvelle liste de médicaments remboursables serait abordable lorsque l'impact économique réel de l’utilisation des médicaments par patient est en deçà de ces 66 dollars américains. Au delà de ce seuil, la MUGEFCI devra sélectionner les médicaments remboursables en fonction de leur rang ainsi que le coût par patient associé à l’utilisation des médicaments. Plus précisément, cette sélection commencera à partir des traitements dans le haut de la liste de médicaments prioritaires et prendra fin lorsque les 66 dollars américains seront épuisés. Conclusion Cette étude fait la démonstration de ce qu’il est possible d'utiliser l’analyse de décision multicritère pour développer un formulaire pour les pays à faibles revenus, la Côte d’Ivoire en l’occurrence. L'application de cette méthode est un pas en avant vers la transparence dans l'élaboration des politiques de santé dans les pays en développement.

Prévention de la maladie de Lyme : facteurs sociaux et priorisation des interventions

La maladie de Lyme est la maladie vectorielle la plus fréquente dans les pays tempérés et est en émergence dans plusieurs régions du monde. Plusieurs stratégies de prévention existent et comprennent des interventions qui visent les individus, comme le port de vêtements protecteurs, et d’autres qui sont implantées au niveau collectif, dont des interventions de contrôle des tiques dans l’environnement. L’efficacité de ces stratégies peut être influencée par divers facteurs, dont des facteurs sociaux tels que les connaissances, les perceptions et les comportements de la population ciblée. Elles peuvent également avoir des impacts parallèles non désirés, par exemple sur l’environnement et l’économie, et ces derniers peuvent s’opposer aux bénéfices des interventions jusqu’à remettre en cause la pertinence de leur mise en œuvre. Aussi, ces facteurs sociaux et les impacts des interventions sont susceptibles de varier selon la population ciblée et en fonction du contexte épidémiologique et social. L’objectif de cette thèse était donc d’étudier les principaux facteurs sociaux et enjeux d’importance à considérer pour évaluer l’efficacité et prioriser des interventions de prévention pour la maladie de Lyme dans deux populations exposées à des contextes différents, notamment en ce qui concerne leur situation épidémiologique, soient au Québec, où l’incidence de la maladie de Lyme est faible mais en émergence, et en Suisse, où elle est élevée et endémique depuis plus de trois décennies. L’approche choisie et le devis général de l’étude sont basés sur deux modèles théoriques principaux, soient le modèle des croyances relatives à la santé et celui de l’aide à la décision multicritère. Dans un premier temps, les facteurs associés à la perception du risque pour la maladie de Lyme, c’est-à-dire l’évaluation cognitive d’une personne face au risque auquel elle fait face, ont été étudiés. Les résultats suggèrent que les facteurs significatifs sont différents dans les deux régions à l’étude. Ensuite, l’impact des connaissances, de l’exposition, et des perceptions sur l’adoption de comportements préventifs individuels et sur l’acceptabilité des interventions de contrôle des tiques (acaricides, modifications de l’habitat, contrôle des cervidés) a été comparé. Les résultats suggèrent que l’impact des facteurs varierait en fonction du type du comportement et des interventions, mais que la perception de l’efficacité est un facteur commun fortement associé à ces deux aspects, et pourrait être un facteur-clé à cibler lors de campagnes de communication. Les résultats montrent également que les enjeux relatifs aux interventions de contrôle des tiques tels que perçus par la population générale seraient communs dans les deux contextes de l’étude, et partagés par les intervenants impliqués dans la prévention de la maladie de Lyme. Finalement, un modèle d’analyse multicritère a été développé à l’aide d’une approche participative pour le contexte du Québec puis adapté pour le contexte suisse et a permis d’évaluer et de prioriser les interventions préventives selon les différentes perspectives des intervenants. Les rangements produits par les modèles au Québec et en Suisse ont priorisé les interventions qui ciblent principalement les populations humaines, devant les interventions de contrôle des tiques. L’application de l’aide à la décision multicritère dans le contexte de la prévention de la maladie de Lyme a permis de développer un modèle décisionnel polyvalent et adaptable à différents contextes, dont la situation épidémiologique. Ces travaux démontrent que cette approche peut intégrer de façon rigoureuse et transparente les multiples perspectives des intervenants et les enjeux de la prévention relatifs à la santé publique, à la santé animale et environnementale, aux impacts sociaux, ainsi qu’aux considérations économiques, opérationnelles et stratégiques. L’utilisation de ces modèles en santé publique favoriserait l’adoption d’une approche « Une seule santé » pour la prévention de la maladie de Lyme et des zoonoses en général. Mots-clés : maladie de Lyme, prévention, facteurs sociaux, perception du risque, comportements préventifs, acceptabilité, priorisation des interventions, contrôle des tiques, aide à la décision multicritère, analyse multicritère, Québec, Suisse, « Une seule santé »

The impact of Group Intelligence software on enquiry-based learning

Despite the increasing use of groupware technologies in education, there is little evidence of their impact, especially within an enquiry-based learning (EBL) context. In this paper, we examine the use of a commercial standard Group Intelligence software called GroupSystems®ThinkTank. To date, ThinkTank has been adopted mainly in the USA and supports teams in generating ideas, categorising, prioritising, voting and multi-criteria decision-making and automatically generates a report at the end of each session. The software was used by students carrying out an EBL project, set by employers, for a full academic year. The criteria for assessing the impact of ThinkTank on student learning were those of creativity, participation, productivity, engagement and understanding. Data was collected throughout the year using a combination of interviews and questionnaires, and written feedback from employers. The overall findings show an increase in levels of productivity and creativity, evidence of a deeper understanding of their work but some variation in attitudes towards participation in the early stages of the project.