Rakennukseen integroitavien aurinkosähköjärjestelmien soveltuvuus pohjoismaisiin olosuhteisiin

Tässä työssä esitellään aurinkosähköjärjestelmien rakenne, toiminta ja niille sopivia käyttökohteita. Työn tavoitteena on arvioida teknillistaloudellisesti rakennukseen integroitujen aurinkosähköjärjestelmien soveltuvuutta Pohjoismaisiin olosuhteisiin. Tekninen arviointi toteutetaan pohjautuen kirjallisuuteen, käytännön analysointiin ja simuloituihin tuloksiin. Taloudellinen arviointi sisältää lisäksi myös laskennallista analysointia. Aurinkosähköjärjestelmän toiminnan arvioinnissa päädyttiin hyödyntämään aiemmin aurinkosähköjärjestelmien suorituskyvystä julkaistuja materiaaleja. Käytössä olevien resurssien rajallisuus ei mahdollistanut tarpeeksi laajamittaisten suorituskykytestien toteuttamista. Teknisen arvioinnin perusteella saatiin selville merkittävimpien tekijöiden vaikutus rakennukseen integroitujen aurinkosähköjärjestelmien toimintaan. Teknillistaloudellisen arvioinnin perusteella julkisivumateriaalien korvaaminen aurinkopaneeleilla tulee harkita tapauskohtaisesti. Työ sisältää myös katsauksen olemassa olevista teknisistä ratkaisuista.

Modeling short-range ballistic missile defense and Israel's Iron Dome system

This paper develops a model of short-range ballistic missile defense and uses it to study the performance of Israel’s Iron Dome system. The deterministic base model allows for inaccurate missiles, unsuccessful interceptions, and civil defense. Model enhancements consider the trade-offs in attacking the interception system, the difficulties faced by militants in assembling large salvos, and the effects of imperfect missile classification by the defender. A stochastic model is also developed. Analysis shows that system performance can be highly sensitive to the missile salvo size, and that systems with higher interception rates are more “fragile” when overloaded. The model is calibrated using publically available data about Iron Dome’s use during Operation Pillar of Defense in November 2012. If the systems performed as claimed, they saved Israel an estimated 1778 casualties and $80 million in property damage, and thereby made preemptive strikes on Gaza about 8 times less valuable to Israel. Gaza militants could have inflicted far more damage by grouping their rockets into large salvos, but this may have been difficult given Israel’s suppression efforts. Counter-battery fire by the militants is unlikely to be worthwhile unless they can obtain much more accurate missiles.

Influence du financement sur la performance des systèmes de soins

La thèse a pour objectif d’étudier l’influence du financement des soins de santé sur la performance des systèmes de soins compte tenu des caractéristiques organisationnelles sanitaires des systèmes. Elle s’articule autour des trois objectifs suivants : 1) caractériser le financement des soins de santé à travers les différents modèles émergeant des pays à revenu élevé ; 2) apprécier la performance des systèmes de soins en établissant les divers profils apparaissant dans ces mêmes pays ; 3) examiner le lien entre le financement et la performance en tenant compte du pouvoir modérateur du contexte organisationnel des soins. Inspirée du processus de circulation de l’argent dans le système de soins, l’approche a d’abord consisté à classer les pays étudiés – par une analyse configurationnelle opérationnalisée par les analyses de correspondance multiples (ACM) et de classification hiérarchique ascendante (CHA) – dans des modèles types, chacun représentant une configuration particulière de processus de financement des soins de santé (article 1). Appliquée aux données recueillies auprès des 27 pays de l’OCDE à revenu élevé via les rapports Health Care in Transition des systèmes de santé des pays produits par le bureau Européen de l’OMS, la banque de données Eco-Santé OCDE 2007 et les statistiques de l’OMS 2008, les analyses ont révélé cinq modèles de financement. Ils se distinguent selon les fonctions de collecte de l’argent dans le système (prélèvement), de mise en commun de l’argent collecté (stockage), de la répartition de l’argent collecté et stocké (allocation) et du processus de paiement des professionnels et des établissements de santé (paiement). Les modèles ainsi développés, qui vont au-delà du processus unique de collecte de l’argent, donnent un portrait plus complet du processus de financement des soins de santé. Ils permettent ainsi une compréhension de la cohérence interne existant entre les fonctions du financement lors d’un éventuel changement de mode de financement dans un pays. Dans un deuxième temps, nous appuyant sur une conception multidimensionnelle de la performance des systèmes, nous avons classé les pays : premièrement, selon leur niveau en termes de ressources mobilisées, de services produits et de résultats de santé atteints (définissant la performance absolue) ; deuxièmement, selon les efforts qu’ils fournissent pour atteindre un niveau élevé de résultats de santé proportionnellement aux ressources mobilisées et aux services produits en termes d’efficience, d’efficacité et de productivité (définissant ainsi la performance relative) ; et troisièmement, selon les profils types de performance globale émergeant en tenant compte simultanément des niveaux de performance absolue et relative (article 2). Les analyses effectuées sur les données collectées auprès des mêmes 27 pays précédents ont dégagé quatre profils de performance qui se différencient selon leur niveau de performance multidimensionnelle et globale. Les résultats ainsi obtenus permettent d’effectuer une comparaison entre les niveaux globaux de performance des systèmes de soins. Pour terminer, afin de répondre à la question de savoir quel mode – ou quels modes – de financement générerait de meilleurs résultats de performance, et ce, dans quel contexte organisationnel de soins, une analyse plus fine des relations entre le financement et la performance (tous définis comme précédemment) compte tenu des caractéristiques organisationnelles sanitaires a été réalisée (article 3). Les résultats montrent qu’il n’existe presque aucune relation directe entre le financement et la performance. Toutefois, lorsque le financement interagit avec le contexte organisationnel sanitaire pour appréhender le niveau de performance des systèmes, des relations pertinentes et révélatrices apparaissent. Ainsi, certains modes de financement semblent plus attrayants que d’autres en termes de performance dans des contextes organisationnels sanitaires différents. Les résultats permettent ainsi à tous les acteurs du système de comprendre qu’il n’existe qu’une influence indirecte du financement de la santé sur la performance des systèmes de soins due à l’interaction du financement avec le contexte organisationnel sanitaire. L’une des originalités de cette thèse tient au fait que très peu de travaux ont tenté d’opérationnaliser de façon multidimensionnelle les concepts de financement et de performance avant d’analyser les associations susceptibles d’exister entre eux. En outre, alors que la pertinence de la prise en compte des caractéristiques du contexte organisationnel dans la mise en place des réformes des systèmes de soins est au coeur des préoccupations, ce travail est l’un des premiers à analyser l’influence de l’interaction entre le financement et le contexte organisationnel sanitaire sur la performance des systèmes de soins.

L’analyse d’indicateurs de la qualité des soins infirmiers aux personnes ayant subi un AVC en Catalogne

Résumé L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) constitue une des principales causes de décès et de handicap au monde. La guérison après l’AVC ainsi que l’atténuation du handicap dépendent entre autres de la rapidité du diagnostic ainsi que de la mise en place de traitements et des soins très spécialisés. Afin de guider la pratique clinique et de fonder cette pratique sur des résultats probants, des guides de pratique clinique (GPC) ont été publiés et disséminés en Catalogne en 2005. De plus, trois audits explorant les soins hospitaliers aigus ont été réalisées en 2005, 2007 et 2010 afin d’évaluer et améliorer le suivi des recommandations proposées dans les GPC. Le suivi de ces recommandations, dont certaines font référence aux soins infirmiers, a été mesuré à l’aide d’un nombre limité d’indicateurs. L’analyse de ces indicateurs, qui a été réalisée de façon globale, n’a toutefois pas permis d’identifier les facteurs influençant le suivi des recommandations en soins infirmiers ni l’impact de ce suivi sur les résultats concernant la santé des patients. Ainsi, le but général de cette étude est d’analyser les indicateurs de la qualité des soins infirmiers aux personnes ayant subi un AVC en Catalogne. Plus spécifiquement, il vise à : 1) décrire le suivi des recommandations en soins infirmiers aux personnes ayant subi un AVC en 2010 en Catalogne, mesuré à l’aide de six indicateurs spécifiques aux soins infirmiers; 2) analyser l’évolution de ce suivi entre 2005, 2007 et 2010; 3) identifier des facteurs susceptibles d’avoir influencé ce suivi en 2010; et 4) analyser la relation entre le suivi de ces recommandations et les résultats concernant la santé des patients. Une analyse secondaire des données a été faite à partir des données de l’audit de 2010. Cet audit a été réalisé dans 46 des 49 hôpitaux publics en Catalogne et comprend un échantillon de 2 190 cas représentant une population de 10 842 cas. Les résultats indiquent que le suivi des recommandations portant sur l’ECG basal, la glycémie basale et la mobilisation précoce est élevé. Le suivi de la recommandation portant sur la dysphagie s’est amélioré à travers les trois audits, mais il demeure sous-optimal. Et le suivi des recommandations portant sur l’évaluation de l’humeur et l’éducation à la personne famille est très faible. En ce qui concerne les facteurs qui semblent influencer le suivi de ces recommandations, les résultats ajustés pour les caractéristiques et la sévérité des patients montrent un suivi majeur de la recommandation en lien avec le dépistage de la dysphagie chez les personnes admises en neurologie et dans les centres de plus de 300 admissions pour AVC /année ainsi que chez les patients présentant une dysphagie. De plus, la durée du séjour hospitalier a été plus longue chez les patients dont l’évaluation de l’humeur a été faite et plus courte chez les patients mobilisés de façon précoce. Bien que, le suivi de certaines recommandations demeure très bas, ces résultats indiquent une amélioration progressive du suivi des recommandations en soins infirmiers, et donc de la qualité des soins, et soulignent l’utilité de l’audit pour surveiller et améliorer la qualité des soins de l’AVC.

A camera based digit location and recognition system for garment tracking

Garment information tracking is required for clean room garment management. In this paper, we present a camera-based robust system with implementation of Optical Character Reconition (OCR) techniques to fulfill garment label recognition. In the system, a camera is used for image capturing; an adaptive thresholding algorithm is employed to generate binary images; Connected Component Labelling (CCL) is then adopted for object detection in the binary image as a part of finding the ROI (Region of Interest); Artificial Neural Networks (ANNs) with the BP (Back Propagation) learning algorithm are used for digit recognition; and finally the system is verified by a system database. The system has been tested. The results show that it is capable of coping with variance of lighting, digit twisting, background complexity, and font orientations. The system performance with association to the digit recognition rate has met the design requirement. It has achieved real-time and error-free garment information tracking during the testing.

Empirical impact of cache effects for vision system design

Computer vision applications generally split their problem into multiple simpler tasks. Likewise research often combines algorithms into systems for evaluation purposes. Frameworks for modular vision provide interfaces and mechanisms for algorithm combination and network transparency. However, these don’t provide interfaces efficiently utilising the slow memory in modern PCs. We investigate quantitatively how system performance varies with different patterns of memory usage by the framework for an example vision system.

An Agent Based Education Resource Purvey System

Most current education organizations use books and CDs as the main media, which takes a long time for knowledge updating between education resource providers and the users. The rapid development of the Internet has brought with it the possibility of improving the resource purveying mechanisms. Therefore, we designed an agent based system to purvey education resources from the resource centre to schools through the Internet. Agent technology helps to improve system performance and flexibility. This paper describes the design of our system, details the functions of the main parts of the system, shows the communication methods between agents and finally evaluates the system by experiments.

Interference cancellation in two-path successive relay system with network coding

This paper proposes a novel interference cancellation algorithm for the two-path successive relay system using network coding. The two-path successive relay scheme was proposed recently to achieve full date rate transmission with half-duplex relays. Due to the simultaneous data transmission at the relay and source nodes, the two-path relay suffers from the so-called inter-relay interference (IRI) which may significantly degrade the system performance. In this paper, we propose to use the network coding to remove the IRI such that the interference is first encoded with the network coding at the relay nodes and later removed at the destination. The network coding has low complexity and can well suppress the IRI. Numerical simulations show that the proposed algorithm has better performance than existing approaches.

Developing new components for variable flow distribution system modelling in TRNSYS

This study attempts to fill the existing gap in the simulation of variable flow distribution systems through developing new pressure governing components. These components are able to capture the actual ever-changing system performance curve in variable flow distribution systems together with the prediction of controversial issues such as starving, over-flow and the lack of controllability on the flow rate of different branches in a hydronic system. The performance of the proposed components is verified using a case study under design and off-design circumstances. Full integration of the new components within the TRNSYS simulation package is another advantage of this study, which makes it more applicable for designers in both the design and commissioning of hydronic systems.

Mobile-to-mobile MIMO transmit-receive diversity systems: analysis and performance in three-dimensional double-correlated channels

Mobile-to-mobile (M-to-M) communications are expected to play a crucial role in future wireless systems and networks. In this paper, we consider M-to-M multiple-input multiple-output (MIMO) maximal ratio combining system and assess its performance in spatially correlated channels. The analysis assumes double-correlated Rayleigh-and-Lognormal fading channels and is performed in terms of average symbol error probability, outage probability, and ergodic capacity. To obtain the receive and transmit spatial correlation functions needed for the performance analysis, we used a three-dimensional (3D) M-to-M MIMO channel model, which takes into account the effects of fast fading and shadowing. The expressions for the considered metrics are derived as a function of the average signal-to-noise ratio per receive antenna in closed-form and are further approximated using the recursive adaptive Simpson quadrature method. Numerical results are provided to show the effects of system parameters, such as distance between antenna elements, maximum elevation angle of scatterers, orientation angle of antenna array in the x–y plane, angle between the x–y plane and the antenna array orientation, and degree of scattering in the x–y plane, on the system performance. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

Performance analysis of MIMO MRC in 3D mobile-to-mobile double-correlated channels

In this paper, we consider multiple-input multiple- output (MIMO) maximal ratio combining (MRC) systems and assess the system performance in terms of average symbol error probability (SEP), outage probability and ergodic capacity in double-correlated Rayleigh-and-Lognormal fading channels. In order to derive the receive and transmit correlation functions needed for the performance analysis, a three-dimensional (3D) MIMO mobile-to-mobile (M-to-M) channel model, which takes into account the effects of fast fading and shadowing is used. Numerical results are provided to show the effects of system parameters, such as maximum elevation angle of scatterers, orientation angle of antenna array in the x-y plane, angle between x-y plane and the antenna array orientation, and degree of scattering in the x-y plane, on the system performance.

Geotechnical systems that evolve with ecological processes

Geotechnical systems, such as landfills, mine tailings storage facilities (TSFs), slopes, and levees, are required to perform safely throughout their service life, which can span from decades for levees to “in perpetuity” for TSFs. The conventional design practice by geotechnical engineers for these systems utilizes the as-built material properties to predict its performance throughout the required service life. The implicit assumption in this design methodology is that the soil properties are stable through time. This is counter to long-term field observations of these systems, particularly where ecological processes such as plant, animal, biological, and geochemical activity are present. Plant roots can densify soil and/or increase hydraulic conductivity, burrowing animals can increase seepage, biological activity can strengthen soil, geochemical processes can increase stiffness, etc. The engineering soil properties naturally change as a stable ecological system is gradually established following initial construction, and these changes alter system performance. This paper presents an integrated perspective and new approach to this issue, considering ecological, geotechnical, and mining demands and constraints. A series of data sets and case histories are utilized to examine these issues and to propose a more integrated design approach, and consideration is given to future opportunities to manage engineered landscapes as ecological systems. We conclude that soil scientists and restoration ecologists must be engaged in initial project design and geotechnical engineers must be active in long-term management during the facility’s service life. For near-surface geotechnical structures in particular, this requires an interdisciplinary perspective and the embracing of soil as a living ecological system rather than an inert construction material.

Interactive learning in UK construction practice: examining the role of BIM process standards

From a construction innovation systems perspective, firms acquire knowledge from suppliers, clients, universities and institutional environment. Building information modelling (BIM) involves these firms using new process standards. To understand the implications on interactive learning using BIM process standards, a case study is conducted with the UK operations of a multinational construction firm. Data is drawn from: a) two workshops involving the firm and a wider industry group, b) observations of practice in the BIM core team and in three ongoing projects, c) 12 semi-structured interviews; and d) secondary publications. The firm uses a set of BIM process standards (IFC, PAS 1192, Uniclass, COBie) in its construction activities. It is also involved in a pilot to implement the COBie standard, supported by technical and management standards for BIM, such as Uniclass and PAS1192. Analyses suggest that such BIM process standards unconsciously shapes the firm's internal and external interactive learning processes. Internally standards allow engineers to learn from each through visualising 3D information and talking around designs with operatives to address problems during construction. Externally, the firm participates in trial and pilot projects involving other construction firms, government agencies, universities and suppliers to learn about the standard and access knowledge to solve its specific design problems. Through its BIM manager, the firm provides feedback to standards developers and information technology suppliers. The research contributes by articulating how BIM process standards unconsciously change interactive learning processes in construction practice. Further research could investigate these findings in the wider UK construction innovation system.

The magnetized steel and scintillator calorimeters of the MINOS experiment

The Main Injector Neutrino Oscillation Search (MINOS) experiment uses an accelerator-produced neutrino beam to perform precision measurements of the neutrino oscillation parameters in the ""atmospheric neutrino"" sector associated with muon neutrino disappearance. This long-baseline experiment measures neutrino interactions in Fermilab`s NuMI neutrino beam with a near detector at Fermilab and again 735 km downstream with a far detector in the Soudan Underground Laboratory in northern Minnesota. The two detectors are magnetized steel-scintillator tracking calorimeters. They are designed to be as similar as possible in order to ensure that differences in detector response have minimal impact on the comparisons of event rates, energy spectra and topologies that are essential to MINOS measurements of oscillation parameters. The design, construction, calibration and performance of the far and near detectors are described in this paper. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

The actual status of the development of a Danish/Swedish system concept of a solar combisystem

At the beginning of 2003 the four year long research project REBUS on education, research, development and demonstration of competitive solar combisystems was launched. Research groups in Norway, Denmark, Sweden and Latvia are working together with partners from industry on innovative solutions for solar heating in the Nordic countries. Existing system concepts have been analyzed and based on the results new system designs have been developed. The proposed solutions have to fulfill country specific technical, sociological and cost requirements. Due to the similar demands on the systems in Denmark and Sweden it has been decided to develop a common system concept for both countries, which increases the market potential for the manufacturer. The focus of the development is on systems for the large number of rather well insulated existing single family houses. In close collaboration with the industrial partners a system concept has been developed that is characterized by its high compactness and flexibility. It allows the use of different types of boilers, heating distribution systems and a variable store and collector size. Two prototypes have been built, one for the Danish market with a gas boiler, and one for the Swedish market with a pellet boiler as auxiliary heater. After intensive testing and eventual further improvements at least two systems will be installed and monitored in demonstration houses. The systems have been modeled in TRNSYS and the simulation results will be used to further improve the system and evaluate the system performance.