Response of the XENON100 Dark Matter Detector to Nuclear Recoils

Results from the nuclear recoil calibration of the XENON100 dark matter detector installed underground at the Laboratori Nazionali del Gran Sasso, Italy are presented. Data from measurements with an external AmB(241)e neutron source are compared with a detailed Monte Carlo simulation which is used to extract the energy-dependent charge-yield Q(y) and relative scintillation efficiency L-eff. A very good level of absolute spectral matching is achieved in both observable signal channels-scintillation S1 and ionization S2-along with agreement in the two-dimensional particle discrimination space. The results confirm the validity of the derived signal acceptance in earlier reported dark matter searches of the XENON100 experiment.

Stochastische Modelle der aktuariellen Risikotheorie. Eine mathematische Einführung

Stochastische Modelle sind bei der Bewertung von Schadensbeträgen für Versicherungen von besonderer Bedeutung. Das Buch gibt eine Einführung in die dabei verwendeten Modelle für kleine und große Schadensbeträge wie auch in die stochastische Prozesse der aktuariellen Risikotheorie (Zählprozesse und Poisson-Prozess). Zentrales Thema ist die Analyse der Ruinwahrscheinlichkeit, wobei exakte Berechnungsmethoden, asymptotische Approximationen und numerische Algorithmen wie Monte Carlo-Simulation und schnelle Fourier-Transformation vorgestellt werden. Ein Appendix mit wichtigen Resultaten der Wahrscheinlichkeitstheorie erleichtert die Lektüre dieses Buches.

Regional Radiation Pneumonitis After SIRT of a Subcapsular Liver Metastasis: What is the Effect of Direct Beta Irradiation?

We herein present a patient undergoing selective internal radiation therapy with an almost normal lung shunt fraction of 11.5 %, developing histologically proven radiation pneumonitis. Due to a predominance of pulmonary consolidations in the right lower lung and its proximity to a large liver metastases located in the dome of the right liver lobe a Monte Carlo simulation was performed to estimate the effect of direct irradiation of the lung parenchyma. According to our calculations direct irradiation seems negligible and RP is almost exclusively due to ectopic draining of radioactive spheres.

Proceedings of the Seventeenth Annual Biochemical Engineering Symposium

This is the seventeenth of a series of symposia devoted to talks by students about their biochemical engineering research. The first, third, fifth, ninth, twelfth, and sixteenth were at Kansas State University, the second and fourth were at the University of Nebraska-Lincoln, the sixth was in Kansas City and was hosted by Iowa State University, the seventh, tenth, thirteenth, and seventeenth were at Iowa State University, the eighth and fourteenth were at the University of Missouri–Columbia, and the eleventh and fifteenth were at Colorado State University. Next year's symposium will be at the University of Colorado. Symposium proceedings are edited by faculty of the host institution. Because final publication usually takes place elsewhere, papers here are brief, and often cover work in progress. ContentsThe Effect of Polymer Dosage Conditions on the Properties of ProteinPolyelectrolyte Precipitates, K. H. Clark and C. E. Glatz, Iowa State University An Immobilized Enzyme Reactor/Separator for the Hydrolysis of Casein by Subtilisin Carlsberg, A. J. Bream, R. A. Yoshisato, and G. R. Carmichael, University of Iowa Cell Density Measurements in Hollow Fiber Bioreactors, Thomas Blute, Colorado State University The Hydrodynamics in an Air-Lift Reactor, Peter Sohn, George Y. Preckshot, and Rakesh K. Bajpai, University of Missouri–Columbia Local Liquid Velocity Measurements in a Split Cylinder Airlift Column, G. Travis Jones, Kansas State University Fluidized Bed Solid Substrate Trichoderma reesei Fermentation, S. Adisasmito, H. N. Karim, and R. P. Tengerdy, Colorado State University The Effect of 2,4-D Concentration on the Growth of Streptanthus tortuosis Cells in Shake Flask and Air-Lift Permenter Culture, I. C. Kong, R. D. Sjolund, and R. A. Yoshisato, University of Iowa Protein Engineering of Aspergillus niger Glucoamylase, Michael R. Sierks, Iowa State University Structured Kinetic Modeling of Hybidoma Growth and Monoclonal Antibody Production in Suspension Cultures, Brian C. Batt and Dhinakar S. Kampala, University of Colorado Modelling and Control of a Zymomonas mobilis Fermentation, John F. Kramer, M. N. Karim, and J. Linden, Colorado State University Modeling of Brettanomyces clausenii Fermentation on Mixtures of Glucose and Cellobiose, Max T. Bynum and Dhinakar S. Kampala, University of Colorado, Karel Grohmann and Charles E. Yyman, Solar Energy Research Institute Master Equation Modeling and Monte Carlo Simulation of Predator-Prey Interactions, R. 0. Fox, Y. Y. Huang, and L. T. Fan, Kansas State University Kinetics and Equilibria of Condensation Reactions Between Two Different Monosaccharides Catalyzed by Aspergillus niger Glucoamylase, Sabine Pestlin, Iowa State University Biodegradation of Metalworking Fluids, S. M. Lee, Ayush Gupta, L. E. Erickson, and L. T. Fan, Kansas State University Redox Potential, Toxicity and Oscillations in Solvent Fermentations, Kim Joong, Rakesh Bajpai, and Eugene L. Iannotti, University of Missouri–Columbia Using Structured Kinetic Models for Analyzing Instability in Recombinant Bacterial Cultures, William E. Bentley and Dhinakar S. Kompala, University of Colorado

La producción de leche orgánica en la región Puno : Una alternativa de desarrollo sostenible

El consumo de productos orgánicos viene creciendo en todo el mundo y la leche orgánica no es la excepción. En Puno, por sus características geográficas, culturales e históricas, la producción agropecuaria aún mantiene tecnologías de producción ancestrales, buscando el equilibrio con el medio ambiente, con un uso mínimo de fertilizantes y pesticidas, con lo que se muestra un enfoque en la sostenibilidad y una tendencia a producir orgánicamente. El objetivo de este trabajo fue determinar mediante una simulación la viabilidad económica y el riesgo de producir leche orgánica como una alternativa de desarrollo sostenible. Se consideró la producción por encima de los 3.000 metros de altura, área de 6,5 has, una vaca (criolla) por hectárea produciendo 10 litros de leche/día. Los indicadores económicos resultaron positivos: el VAN fue S/. 2.916,38, TIR 24, VAE S/. 866,33, ratio B/C S/. 1,48 (se aclaro en la metodología) y el período de recuperación de la inversión resultó de 5,88 años, evidenciando que la producción de leche orgánica es económicamente viable pero con riesgo elevado: la simulación de Monte Carlo mostró que existe 71,43 de probabilidad de no resultar viable

La producción de leche orgánica en la región Puno : Una alternativa de desarrollo sostenible

El consumo de productos orgánicos viene creciendo en todo el mundo y la leche orgánica no es la excepción. En Puno, por sus características geográficas, culturales e históricas, la producción agropecuaria aún mantiene tecnologías de producción ancestrales, buscando el equilibrio con el medio ambiente, con un uso mínimo de fertilizantes y pesticidas, con lo que se muestra un enfoque en la sostenibilidad y una tendencia a producir orgánicamente. El objetivo de este trabajo fue determinar mediante una simulación la viabilidad económica y el riesgo de producir leche orgánica como una alternativa de desarrollo sostenible. Se consideró la producción por encima de los 3.000 metros de altura, área de 6,5 has, una vaca (criolla) por hectárea produciendo 10 litros de leche/día. Los indicadores económicos resultaron positivos: el VAN fue S/. 2.916,38, TIR 24, VAE S/. 866,33, ratio B/C S/. 1,48 (se aclaro en la metodología) y el período de recuperación de la inversión resultó de 5,88 años, evidenciando que la producción de leche orgánica es económicamente viable pero con riesgo elevado: la simulación de Monte Carlo mostró que existe 71,43 de probabilidad de no resultar viable

La producción de leche orgánica en la región Puno : Una alternativa de desarrollo sostenible

El consumo de productos orgánicos viene creciendo en todo el mundo y la leche orgánica no es la excepción. En Puno, por sus características geográficas, culturales e históricas, la producción agropecuaria aún mantiene tecnologías de producción ancestrales, buscando el equilibrio con el medio ambiente, con un uso mínimo de fertilizantes y pesticidas, con lo que se muestra un enfoque en la sostenibilidad y una tendencia a producir orgánicamente. El objetivo de este trabajo fue determinar mediante una simulación la viabilidad económica y el riesgo de producir leche orgánica como una alternativa de desarrollo sostenible. Se consideró la producción por encima de los 3.000 metros de altura, área de 6,5 has, una vaca (criolla) por hectárea produciendo 10 litros de leche/día. Los indicadores económicos resultaron positivos: el VAN fue S/. 2.916,38, TIR 24, VAE S/. 866,33, ratio B/C S/. 1,48 (se aclaro en la metodología) y el período de recuperación de la inversión resultó de 5,88 años, evidenciando que la producción de leche orgánica es económicamente viable pero con riesgo elevado: la simulación de Monte Carlo mostró que existe 71,43 de probabilidad de no resultar viable

Terapia por láser de baja potencia: consideraciones óptico-físicas y biológicas determinantes en su aplicación clínica.

Objetivos : Analizar la distribución de energía en un tejido cuando se emplea terapia por láser de baja potencia y estudiar las especificaciones mínimas de equipos de terapia láser para estimar la dosis. Material y métodos: Se ha empleado el método de Monte Carlo para obtener la distribución de energía absorbida por la piel para dos tipos de láser y la teoría de la difusión para estimar la longitud de penetración y el recorrido libre medio. Se ha estudiado la variación de esa distribución en función de la raza (caucásico, asiático, afroamericano) y para dos localizaciones anatómicas distintas. Se ha analizado la información facilitada por diversos fabricantes de equipos comerciales para determinar si es necesario adaptar la dosimetría recomendada. Resultados: La radiación láser infrarroja (810nm) se absorbe mayoritariamente en un espesor de piel de 1,9±0,2mm para caucásicos, entre 1,73±0,08mm (volar del antebrazo) y 1,80±0,11mm (palma) para asiáticos y entre 1,25±0,09mm (volar del antebrazo) y 1,65±0,2mm (palma) para afroamericanos. El recorrido libre medio de la luz siempre es menor que 0,69±0,09mm. Para los equipos comerciales analizados la única característica geométrica del haz láser que se menciona es la superficie que oscila entre 0,08 y 1cm2, pero no se especifica cómo es la distribución de energía, la divergencia del haz, forma de la sección transversal, etc. Conclusiones:Dependiendo del equipo de terapia por láser de baja potencia utilizado, el tipo de paciente y la zona a tratar, el clínico debe adaptar las dosis recomendadas. Abstract: Objectives: To analyze the distribution of energy deposited in a tissue when this is irradiated with a low power laser and to study the minimum characteristics that manufacturers of low power laser therapy equipments should include to estimate the dosage. Material and methods: Monte Carlo simulation was performed to determine the absorption location of the laser energy. The diffusion theory was used to estimate penetration depth and mean free path. Variation of this distribution was studied based on three different skin types (Caucasians, Asians and Afroamericans) and for two different anatomic locations: palm and volar forearm. Information given by several manufactures of low power laser therapy equipments has been analyzed. Results: Infrared (810 nm) laser radiation is mainly absorbed in a skin layer of thickness 1.9±0.2mm for Caucasians, from 1.73±0.08mm (volar forearm) to 1.80±0.11mm (palm) for Asians, and from 1.25±0.09mm (volar forearm) to 1.65±0.2mm (palm) for Afroamericans. The light mean free path is lower than 0.69±0.09mm for all cases. The laser beam characteristics (beam shape, energy distribution on a transversal section, divergence, incidence angle,etc.) are not usually specified by the manufacturers. Only beam size (ranging from 0.08 to 1cm2) is given in some cases. Discussion and conclusions: Depending on the low power laser therapy equipment, on the patient and on the anatomic area to be treated, the staff should adapt the recommended dosage for each individual case.

Extreme flood abatement in large dams with fixed-crest spillways

This study characterises the abatement effect of large dams with fixed-crest spillways under extreme design flood conditions. In contrast to previous studies using specific hydrographs for flow into the reservoir and simplifications to obtain analytical solutions, an automated tool was designed for calculations based on a Monte Carlo simulation environment, which integrates models that represent the different physical processes in watersheds with areas of 150?2000 km2. The tool was applied to 21 sites that were uniformly distributed throughout continental Spain, with 105 fixed-crest dam configurations. This tool allowed a set of hydrographs to be obtained as an approximation for the hydrological forcing of a dam and the characterisation of the response of the dam to this forcing. For all cases studied, we obtained a strong linear correlation between the peak flow entering the reservoir and the peak flow discharged by the dam, and a simple general procedure was proposed to characterise the peak-flow attenuation behaviour of the reservoir. Additionally, two dimensionless coefficients were defined to relate the variables governing both the generation of the flood and its abatement in the reservoir. Using these coefficients, a model was defined to allow for the estimation of the flood abatement effect of a reservoir based on the available information. This model should be useful in the hydrological design of spillways and the evaluation of the hydrological safety of dams. Finally, the proposed procedure and model were evaluated and representative applications were presented

Iterative determination of clinical beam phase space from dose measurements

Monte Carlo (MC) method can accurately compute the dose produced by medical linear accelerators. However, these calculations require a reliable description of the electron and/or photon beams delivering the dose, the phase space (PHSP), which is not usually available. A method to derive a phase space model from reference measurements that does not heavily rely on a detailed model of the accelerator head is presented. The iterative optimization process extracts the characteristics of the particle beams which best explains the reference dose measurements in water and air, given a set of constrains

Cover crops effect on farm benefits and nitrate leaching: Linking economic and environmental analysis.

Introducing cover crops (CC) interspersed with intensively fertilized crops in rotation has the potential to reduce nitrate leaching. This paper evaluates various strategies involving CC between maize and compares the economic and environmental results with respect to a typical maize?fallow rotation. The comparison is performed through stochastic (Monte-Carlo) simulation models of farms? profits using probability distribution functions (pdfs) of yield and N fertilizer saving fitted with data collected from various field trials and pdfs of crop prices and the cost of fertilizer fitted from statistical sources. Stochastic dominance relationships are obtained to rank the most profitable strategies from a farm financial perspective. A two-criterion comparison scheme is proposed to rank alternative strategies based on farm profit and nitrate leaching levels, taking the baseline scenario as the maize?fallow rotation. The results show that when CC biomass is sold as forage instead of keeping it in the soil, greater profit and less leaching of nitrates are achieved than in the baseline scenario. While the fertilizer saving will be lower if CC is sold than if it is kept in the soil, the revenue obtained from the sale of the CC compensates for the reduced fertilizer savings. The results show that CC would perhaps provide a double dividend of greater profit and reduced nitrate leaching in intensive irrigated cropping systems in Mediterranean regions.

Risk-based methodology for parameter calibration of a reservoir flood control model

Flash floods are of major relevance in natural disaster management in the Mediterranean region. In many cases, the damaging effects of flash floods can be mitigated by adequate management of flood control reservoirs. This requires the development of suitable models for optimal operation of reservoirs. A probabilistic methodology for calibrating the parameters of a reservoir flood control model (RFCM) that takes into account the stochastic variability of flood events is presented. This study addresses the crucial problem of operating reservoirs during flood events, considering downstream river damages and dam failure risk as conflicting operation criteria. These two criteria are aggregated into a single objective of total expected damages from both the maximum released flows and stored volumes (overall risk index). For each selected parameter set the RFCM is run under a wide range of hydrologic loads (determined through Monte Carlo simulation). The optimal parameter set is obtained through the overall risk index (balanced solution) and then compared with other solutions of the Pareto front. The proposed methodology is implemented at three different reservoirs in the southeast of Spain. The results obtained show that the balanced solution offers a good compromise between the two main objectives of reservoir flood control management

Modelos Estadísticos Dinámicos para Análisis de Evolución de Tasas de Accidentes: Metodología y Herramientas Computacionales

Los accidentes del tráfico son un fenómeno social muy relevantes y una de las principales causas de mortalidad en los países desarrollados. Para entender este fenómeno complejo se aplican modelos econométricos sofisticados tanto en la literatura académica como por las administraciones públicas. Esta tesis está dedicada al análisis de modelos macroscópicos para los accidentes del tráfico en España. El objetivo de esta tesis se puede dividir en dos bloques: a. Obtener una mejor comprensión del fenómeno de accidentes de trafico mediante la aplicación y comparación de dos modelos macroscópicos utilizados frecuentemente en este área: DRAG y UCM, con la aplicación a los accidentes con implicación de furgonetas en España durante el período 2000-2009. Los análisis se llevaron a cabo con enfoque frecuencista y mediante los programas TRIO, SAS y TRAMO/SEATS. b. La aplicación de modelos y la selección de las variables más relevantes, son temas actuales de investigación y en esta tesis se ha desarrollado y aplicado una metodología que pretende mejorar, mediante herramientas teóricas y prácticas, el entendimiento de selección y comparación de los modelos macroscópicos. Se han desarrollado metodologías tanto para selección como para comparación de modelos. La metodología de selección de modelos se ha aplicado a los accidentes mortales ocurridos en la red viaria en el período 2000-2011, y la propuesta metodológica de comparación de modelos macroscópicos se ha aplicado a la frecuencia y la severidad de los accidentes con implicación de furgonetas en el período 2000-2009. Como resultado de los desarrollos anteriores se resaltan las siguientes contribuciones: a. Profundización de los modelos a través de interpretación de las variables respuesta y poder de predicción de los modelos. El conocimiento sobre el comportamiento de los accidentes con implicación de furgonetas se ha ampliado en este proceso. bl. Desarrollo de una metodología para selección de variables relevantes para la explicación de la ocurrencia de accidentes de tráfico. Teniendo en cuenta los resultados de a) la propuesta metodológica se basa en los modelos DRAG, cuyos parámetros se han estimado con enfoque bayesiano y se han aplicado a los datos de accidentes mortales entre los años 2000-2011 en España. Esta metodología novedosa y original se ha comparado con modelos de regresión dinámica (DR), que son los modelos más comunes para el trabajo con procesos estocásticos. Los resultados son comparables, y con la nueva propuesta se realiza una aportación metodológica que optimiza el proceso de selección de modelos, con escaso coste computacional. b2. En la tesis se ha diseñado una metodología de comparación teórica entre los modelos competidores mediante la aplicación conjunta de simulación Monte Cario, diseño de experimentos y análisis de la varianza ANOVA. Los modelos competidores tienen diferentes estructuras, que afectan a la estimación de efectos de las variables explicativas. Teniendo en cuenta el estudio desarrollado en bl) este desarrollo tiene el propósito de determinar como interpretar la componente de tendencia estocástica que un modelo UCM modela explícitamente, a través de un modelo DRAG, que no tiene un método específico para modelar este elemento. Los resultados de este estudio son importantes para ver si la serie necesita ser diferenciada antes de modelar. b3. Se han desarrollado nuevos algoritmos para realizar los ejercicios metodológicos, implementados en diferentes programas como R, WinBUGS, y MATLAB. El cumplimiento de los objetivos de la tesis a través de los desarrollos antes enunciados se remarcan en las siguientes conclusiones: 1. El fenómeno de accidentes del tráfico se ha analizado mediante dos modelos macroscópicos. Los efectos de los factores de influencia son diferentes dependiendo de la metodología aplicada. Los resultados de predicción son similares aunque con ligera superioridad de la metodología DRAG. 2. La metodología para selección de variables y modelos proporciona resultados prácticos en cuanto a la explicación de los accidentes de tráfico. La predicción y la interpretación también se han mejorado mediante esta nueva metodología. 3. Se ha implementado una metodología para profundizar en el conocimiento de la relación entre las estimaciones de los efectos de dos modelos competidores como DRAG y UCM. Un aspecto muy importante en este tema es la interpretación de la tendencia mediante dos modelos diferentes de la que se ha obtenido información muy útil para los investigadores en el campo del modelado. Los resultados han proporcionado una ampliación satisfactoria del conocimiento en torno al proceso de modelado y comprensión de los accidentes con implicación de furgonetas y accidentes mortales totales en España. ABSTRACT Road accidents are a very relevant social phenomenon and one of the main causes of death in industrialized countries. Sophisticated econometric models are applied in academic work and by the administrations for a better understanding of this very complex phenomenon. This thesis is thus devoted to the analysis of macro models for road accidents with application to the Spanish case. The objectives of the thesis may be divided in two blocks: a. To achieve a better understanding of the road accident phenomenon by means of the application and comparison of two of the most frequently used macro modelings: DRAG (demand for road use, accidents and their gravity) and UCM (unobserved components model); the application was made to van involved accident data in Spain in the period 2000-2009. The analysis has been carried out within the frequentist framework and using available state of the art software, TRIO, SAS and TRAMO/SEATS. b. Concern on the application of the models and on the relevant input variables to be included in the model has driven the research to try to improve, by theoretical and practical means, the understanding on methodological choice and model selection procedures. The theoretical developments have been applied to fatal accidents during the period 2000-2011 and van-involved road accidents in 2000-2009. This has resulted in the following contributions: a. Insight on the models has been gained through interpretation of the effect of the input variables on the response and prediction accuracy of both models. The behavior of van-involved road accidents has been explained during this process. b1. Development of an input variable selection procedure, which is crucial for an efficient choice of the inputs. Following the results of a) the procedure uses the DRAG-like model. The estimation is carried out within the Bayesian framework. The procedure has been applied for the total road accident data in Spain in the period 2000-2011. The results of the model selection procedure are compared and validated through a dynamic regression model given that the original data has a stochastic trend. b2. A methodology for theoretical comparison between the two models through Monte Carlo simulation, computer experiment design and ANOVA. The models have a different structure and this affects the estimation of the effects of the input variables. The comparison is thus carried out in terms of the effect of the input variables on the response, which is in general different, and should be related. Considering the results of the study carried out in b1) this study tries to find out how a stochastic time trend will be captured in DRAG model, since there is no specific trend component in DRAG. Given the results of b1) the findings of this study are crucial in order to see if the estimation of data with stochastic component through DRAG will be valid or whether the data need a certain adjustment (typically differencing) prior to the estimation. The model comparison methodology was applied to the UCM and DRAG models, considering that, as mentioned above, the UCM has a specific trend term while DRAG does not. b3. New algorithms were developed for carrying out the methodological exercises. For this purpose different softwares, R, WinBUGs and MATLAB were used. These objectives and contributions have been resulted in the following findings: 1. The road accident phenomenon has been analyzed by means of two macro models: The effects of the influential input variables may be estimated through the models, but it has been observed that the estimates vary from one model to the other, although prediction accuracy is similar, with a slight superiority of the DRAG methodology. 2. The variable selection methodology provides very practical results, as far as the explanation of road accidents is concerned. Prediction accuracy and interpretability have been improved by means of a more efficient input variable and model selection procedure. 3. Insight has been gained on the relationship between the estimates of the effects using the two models. A very relevant issue here is the role of trend in both models, relevant recommendations for the analyst have resulted from here. The results have provided a very satisfactory insight into both modeling aspects and the understanding of both van-involved and total fatal accidents behavior in Spain.

Service Capacity Reserve under Uncertainty by Hospital’s ER Analogies: A Practical Model for Car Services

We define a capacity reserve model to dimension passenger car service installations according to the demographic distribution of the area to be serviced by using hospital?s emergency room analogies. Usually, service facilities are designed applying empirical methods, but customers arrive under uncertain conditions not included in the original estimations, and there is a gap between customer?s real demand and the service?s capacity. Our research establishes a valid methodology and covers the absence of recent researches and the lack of statistical techniques implementation, integrating demand uncertainty in a unique model built in stages by implementing ARIMA forecasting, queuing theory, and Monte Carlo simulation to optimize the service capacity and occupancy, minimizing the implicit cost of the capacity that must be reserved to service unexpected customers. Our model has proved to be a useful tool for optimal decision making under uncertainty integrating the prediction of the cost implicit in the reserve capacity to serve unexpected demand and defining a set of new process indicators, such us capacity, occupancy, and cost of capacity reserve never studied before. The new indicators are intended to optimize the service operation. This set of new indicators could be implemented in the information systems used in the passenger car services.

Service capacity reserve under uncertainty by hospital's ER's analogies: a practical model for car services

El objetivo de esta investigación consiste en definir un modelo de reserva de capacidad, por analogías con emergencias hospitalarias, que pueda ser implementado en el sector de servicios. Este está específicamente enfocado a su aplicación en talleres de servicio de automóviles. Nuestra investigación incorpora la incertidumbre de la demanda en un modelo singular diseñado en etapas que agrupa técnicas ARIMA, teoría de colas y simulación Monte Carlo para definir los conceptos de capacidad y ocupación de servicio, que serán utilizados para minimizar el coste implícito de la reserva capacidad necesaria para atender a clientes que carecen de cita previa. Habitualmente, las compañías automovilísticas estiman la capacidad de sus instalaciones de servicio empíricamente, pero los clientes pueden llegar bajo condiciones de incertidumbre que no se tienen en cuenta en dichas estimaciones, por lo que existe una diferencia entre lo que el cliente realmente demanda y la capacidad que ofrece el servicio. Nuestro enfoque define una metodología válida para el sector automovilístico que cubre la ausencia genérica de investigaciones recientes y la habitual falta de aplicación de técnicas estadísticas en el sector. La equivalencia con la gestión de urgencias hospitalarias se ha validado a lo largo de la investigación en la se definen nuevos indicadores de proceso (KPIs) Tal y como hacen los hospitales, aplicamos modelos estocásticos para dimensionar las instalaciones de servicio de acuerdo con la distribución demográfica del área de influencia. El modelo final propuesto integra la predicción del coste implícito en la reserva de capacidad para atender la demanda no prevista. Asimismo, se ha desarrollado un código en Matlab que puede integrarse como un módulo adicional a los sistemas de información (DMS) que se usan actualmente en el sector, con el fin de emplear los nuevos indicadores de proceso definidos en el modelo. Los resultados principales del modelo son nuevos indicadores de servicio, tales como la capacidad, ocupación y coste de reserva de capacidad, que nunca antes han sido objeto de estudio en la industria automovilística, y que están orientados a gestionar la operativa del servicio. ABSTRACT Our aim is to define a Capacity Reserve model to be implemented in the service sector by hospital's emergency room (ER) analogies, with a practical approach to passenger car services. A stochastic model has been implemented using R and a Monte Carlo simulation code written in Matlab and has proved a very useful tool for optimal decision making under uncertainty. The research integrates demand uncertainty in a unique model which is built in stages by implementing ARIMA forecasting, Queuing Theory and a Monte Carlo simulation to define the concepts of service capacity and occupancy, minimizing the implicit cost of the capacity that must be reserved to service unexpected customers. Usually, passenger car companies estimate their service facilities capacity using empirical methods, but customers arrive under uncertain conditions not included in the estimations. Thus, there is a gap between customer’s real demand and the dealer’s capacity. This research sets a valid methodology for the passenger car industry to cover the generic absence of recent researches and the generic lack of statistical techniques implementation. The hospital’s emergency room (ER) equalization has been confirmed to be valid for the passenger car industry and new process indicators have been defined to support the study. As hospitals do, we aim to apply stochastic models to dimension installations according to the demographic distribution of the area to be serviced. The proposed model integrates the prediction of the cost implicit in the reserve capacity to serve unexpected demand. The Matlab code could be implemented as part of the existing information technology systems (ITs) to support the existing service management tools, creating a set of new process indicators. Main model outputs are new indicators, such us Capacity, Occupancy and Cost of Capacity Reserve, never studied in the passenger car service industry before, and intended to manage the service operation.