Green-Markov models - new optimization strategies: a case study for user allocation in co-channel macro/femto networks

ABSTRACT: The femtocell concept aims to combine fixed-line broadband access with mobile telephony using the deployment of low-cost, low-power third and fourth generation base stations in the subscribers' homes. While the self-configuration of femtocells is a plus, it can limit the quality of service (QoS) for the users and reduce the efficiency of the network, based on outdated allocation parameters such as signal power level. To this end, this paper presents a proposal for optimized allocation of users on a co-channel macro-femto network, that enable self-configuration and public access, aiming to maximize the quality of service of applications and using more efficiently the available energy, seeking the concept of Green networking. Thus, when the user needs to connect to make a voice or a data call, the mobile phone has to decide which network to connect, using the information of number of connections, the QoS parameters (packet loss and throughput) and the signal power level of each network. For this purpose, the system is modeled as a Markov Decision Process, which is formulated to obtain an optimal policy that can be applied on the mobile phone. The policy created is flexible, allowing different analyzes, and adaptive to the specific characteristics defined by the telephone company. The results show that compared to traditional QoS approaches, the policy proposed here can improve energy efficiency by up to 10%.

Comportamento dinâmico da rede eléctrica da ilha de São Vicente em Cabo Verde: estabilidade de tensão

Neste trabalho é efectuado, não só o diagnóstico em regime permanente, mas também o estudo, simulação e análise do comportamento dinâmico da rede eléctrica da ilha de São Vicente em Cabo Verde. Os estudos de estabilidade transitória desempenham um importante papel, tanto no planeamento como na operação dos sistemas de potência. Tais estudos são realizados, em grande parte, através de simulação digital no domínio do tempo, utilizando integração numérica para resolver as equações não-lineares que modelam a dinâmica do sistema e dependem da existência de registos reais de perturbação (ex: osciloperturbografia). O objectivo do trabalho será também verificar a aplicabilidade dos requisitos técnicos que as unidades geradoras devem ter, no que concerne ao controlo de tensão, estabelecidos na futura regulamentação europeia desenvolvida pela ENTSO-E (European Network Transmission System Operator for Electricity). De entre os requisitos analisou-se a capacidade das máquinas existentes suportarem cavas de tensão decorrentes de curto-circuitos trifásicos simétricos, Fault Ride Through, no ponto de ligação à rede. Identificaram-se para o efeito os factores que influenciam a estabilidade desta rede, em regime perturbado nomeadamente: (i) duração do defeito, (ii) caracterização da carga, com e sem a presença do sistema de controlo de tensão (AVR) em unidades de geração síncronas. Na ausência de registos reais sobre o comportamento do sistema, conclui-se que este é sensível à elasticidade das cargas em particular do tipo potência constante, existindo risco de perda de estabilidade, neste caso, para defeitos superiores a 5ms sem AVR. A existência de AVR nesta rede afigura-se como indispensável para garantir estabilidade de tensão sendo contudo necessário proceder a uma correcta parametrização.

Rede de mobilidade suave de Azeitão – integração na estrutura ecológica municipal e contributo para uma infraestrutura verde local

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente

Identificação da Rede de Monitorização da Quantidade de Agua da Bacia Hidrográfica da Ribeira Seca – Cabo Verde - Princípios e Monitorização

Cabo Verde é um País insular, situado à 500kms da costa Ocidental Africana. Composto por 10 ilhas de origem vulcânicas, pertencentes a zona climática Saheliana árida, onde a precipitação anual é muito limitada e a estação das chuvas vai de Agosto a Outubro. A área do estudo é a bacia hidrográfica de Ribeira Seca, situada na parte nordeste da ilha de Santiago. De acordo com o Censo 2000, a população da bacia é estimada em 14.343 habitantes. Apesar de ser uma das bacias mais exploradas de Santiago, do ponto de vista da extracção da água, não existe um único piezométro. A obtenção de valores do volume explorado na bacia é uma tarefa bastante difícil, uma vez que a grande maioria dos poços e nascentes não é licenciado. Um conjunto de pontos de observação, onde periodicamente se efectua as medições do nível da água e o caudal das nascentes, constitui a rede de quantidade de água que compreende a rede piezométrica e a de caudais das nascentes. Este trabalho pretende elaborar uma rede de referência de quantidade de água que visa essencialmente a caracterização do recurso e o acompanhamento da sua evolução espaço-temporal para uma adequada gestão do mesmo.

Usabilidade e Acessibilidade na Sociedade de Informação em Cabo Verde Caso de estudo: Caixas da rede Vinti4

O trabalho que se segue, tem em vista os vários debates e a realidade cada vez mais vigente em vários países, onde após um grande avanço tecnológico ainda se vê vários excluídos, traz (essas abordagens) para a nossa realidade, onde ainda se dá os primeiros passos em relação ao uso das Tecnologias de Informação e Comunicação, factor indispensável na Sociedade de Informação. A realidade vista, em outros países, nos mostra que a Sociedade de Informação, dita “para todos”, não é efectivamente concretizada sendo ignorados vários aspectos sociais do passado e novos que surgem na “Era do Conhecimento”. Pois, se estamos na “Era do conhecimento”, onde sem a informação não se adquire o conhecimento, é preciso garantir que o maior número possível de pessoas tenham acesso a ela, isto é, sejam incluídos. Por outro lado, nem sempre os feitos tecnológicos se adaptaram ou têm servido adequadamente a pessoa humana, que procura cada vez mais a rapidez e simplicidade dos recursos que usa, criando assim um debate à volta de dois temas complementares: Acessibilidade e Usabilidade. No entanto, não é de todo objectivo deste trabalho discutir, de forma generalizada, a aplicação destes conceitos na sociedade de informação e os recursos providos, mas sim reflectir, com alguns exemplos práticos, sobre um assunto de grande pertinência social, não ficando de fora, como é obvio, a Engenharia que tem um papel fundamental, quer teoricamente, quer nos aspectos técnicos a ela associados. Portanto, durante este trabalho teremos a oportunidade de acompanhar, de forma geral, o que temos em relação à Sociedade de Informação em Cabo Verde, ganhando uma visão mais próxima do que se faz e como se faz. E perante esta consciência, introduziremos a questão da usabilidade e acessibilidade, na sua base teórica, anexados a exemplos de outras realidades e finalmente à sua efectivação na nossa realidade (caso de estudo: as máquina automáticas).

USABILIDADE E ACESSIBILIDADE NA SOCIEDADE DE INFORMAÇÃO: CASO DE ESTUDO MÁQUINAS ATM DA REDE VINTI4 EM CABO VERDE

As Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) têm penetrado cada vez mais nos aspectos que fazem o dia-a-dia de cada cidadão. Este tem trazido não só uma melhor qualidade de vida nos países mais desenvolvidos, no que diz respeito a relação entre o governo e o cidadão (e-gov), bem como a promoção do desenvolvimento dos países menos desenvolvidos, promovendo a equidade, transparência, sobretudo, a democracia. Contudo, nesta nova cultura digital, cada vez mais se depende das TIC para o acesso a uma grande variedade de serviços. Perante este cenário, os que possuem deficiência física, principalmente motora, são esquecidos, através de recursos inacessíveis e poucos usáveis, que podem simplesmente paralisar a vida de qualquer cidadão, numa “sociedade digital”. Este artigo visa reflectir sob a realidade constatada no país onde a info-exclusão é uma clara entrave ao desenvolvimento. Neste artigo através de um caso estudo serão feitas algumas recomendações, de forma a contrapor a realidade observada durante a aplicação de um teste de usabilidade e acessibilidade às caixas automáticas.

Análise e modelização da rede eléctrica da Ilha de São Vicente: planeamento da rede no horizonte de médio prazo

O objectivo do presente trabalho é o estudo do Sistema de Energia Eléctrica da Ilha de São Vicente em Cabo Verde, bem como a realização de um estudo de planeamento da rede tendo em consideração expectativas em torno da existência de novos pontos de carga, que pela sua natureza e amplitude podem influenciar de forma notória o desenvolvimento da rede no horizonte de médio e longo prazo. Para o efeito foi necessário proceder à caracterização dos elementos que constituem o sistema, como sejam a geração, a rede e as cargas, de forma a poder modelizá-la para efeitos de simulação. Foi realizado um diagnóstico da rede, para um conjunto de cenários típicos de operações da mesma, tendo em consideração os critérios de segurança usualmente adoptados. Posteriormente foi realizado um estudo de planeamento que teve em consideração a localização e características dos novos empreendimentos turísticos a surgir nos próximos anos, bem como a renovação do parque produtor existente. Os resultados obtidos identificam não só os reforços de rede como também a sua melhor calendarização, tendo em consideração a introdução de novos pontos de carga. Não foi objecto de estudo a análise de correntes de curto-circuito, estabilidade, compensação da energia reactiva, entre outros, que devem complementar um estudo deste género

Planeamento de rede LTE de baixo custo com uso de repetidor

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Gestão de Energia Renovável para Sistemas Insulares - Projeto para Ilha de Santiago – Cabo Verde

A opção pela elaboração do presente projeto decorre da importância que as energias renováveis já têm, e poderão vir a assumir, no contexto do desenvolvimento económico das ilhas de Cabo Verde. O projeto foi elaborado com base nas necessidades reais do país, identificadas por estudos realizados por entidades especializadas na área, e visa desbravar vias para um possível e desejável alargamento da utilização de energias renováveis no país. O projeto é direccionado para a produção de energia visando complementar o abastecimento através da rede pública, que é gerida por uma empresa estatal, a ELECTRA. Pressupõe que toda a energia produzida é adquirida por esta empresa como, aliás, legalmente está estabelecido. Na elaboração do projeto teve-se em conta o impacto ambiental do mesmo, incluindo os seus efeitos no plano financeiro. O projeto assenta num diagnóstico relativamente aprofundado do setor de produção de energia elétrica e caracteriza o setor tal como se apresenta actualmente. Foi direccionado essencialmente para a ilha de Santiago, a maior do país, que congrega cerca de 56 % da população. Procedeu-se, em particular, a uma análise detalhada dos parques eólicos e solares existentes no país. O projeto avalia com relativa profundidade a evolução recente da procura de energia elétrica, e o potencial das energias renováveis, com ênfase nas energias eólica e solar, as mais relevantes para o país, pelo menos no futuro próximo. O sistema tarifário foi, igualmente, objecto de discussão no decurso da elaboração do projeto. Finalmente, a elaboração do projeto conduziu-nos ao estudo das orientações estratégicas, objetivos e políticas governamentais para a área da produção de energia elétrica. No plano financeiro, foram considerados três cenários baseados no grau de utilização da radiação solar (fotovoltaica) ou aproveitamento dos ventos (eólica). Para cada cenário foram avaliadas alternativas, que consistem basicamente na utilização de diferentes preços de venda, num leque que se situa em níveis comparáveis aos que actualmente são praticados.

Plano detalhado de chã de caldeiras na Ilha do Fogo – Cabo Verde

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Filogeografia de Brachidontes puniceus (GMELIN, 1791) no Arquipelago de Cabo Verde

A espécie Brachidontes puniceus (Gmelin, 1791) é um bivalve pertencente a família Mytilidae, habita fissuras rochosas e lagoas de marés. Trata-se de uma espécie que tem uma distribuição restrita à costa ocidental africana e arquipélago de Cabo Verde (desde a Mauritânia até Angola) existindo um registo incerto na ilha de Natal. Tendo como objectivo fazer uma análise filogeográfica baseada em sequências parciais do gene mitocondrial citocromo oxidase subunidade I (cox1), amostraram-se as ilhas de Santo Antão, São Vicente, Santa Luzia, São Nicolau, Sal, Boavista, Maio e Santiago. Foram sequenciadas 115 amostras obtendo um total de 37 haplótipos, sendo 6 destes partilhados entre ilhas. A rede de haplótipos apresenta uma configuração em estrela, com um haplótipo central presente em todas as ilhas, rodeado por haplótipos raros e pouco distintos entre si. A variabilidade haplotípica detectada foi alta (65-89%) e a variabilidade nucleotídica baixa (0.14-0.35%). A variância genética entre pares de ilhas não foi estatisticamente significativa, o que indica que não há diferenças genéticas entre as ilhas (P>0.69). Os valores significativos dos testes de neutralidade (R2 = 0.0169, D* = -2.54), as análises de variância molecular e a distribuição em estrela dos haplótipos sugerem uma expansão populacional rápida de B. puniceus em Cabo Verde. O desenvolvimento planctotrófico das larvas e o tempo que estas passam na coluna de água, constitui um factor de dispersão para a espécie, sendo provavelmente o factor chave que impede a diferenciação genética entre ilhas.

Planeamento de equipamentos educativos em Cabo Verde

Esta tese visa contribuir para o desenvolvimento de modelos de planeamento e gestão de redes de equipamentos educativos mais realistas e operacionais. Entretanto, apresenta modelos de optimização para o problema de localização de equipamentos educativos em Cabo Verde, tendo em consideração que estes modelos quando aplicados aos serviços públicos são importantes, pois racionalizam os recursos disponíveis, beneficiando directamente a população. Geralmente, a localização adequada de equipamentos educativos e a atribuição dos utentes, a este serviço, têm constituído um dos grandes problemas enfrentados pelo sector da educação. Contudo, o desenvolvimento de uma proposta, que maximize a acessibilidade, traduzida na minimização da distância média, que estes utentes percorrem para utilizar esse serviço, é de fundamental importância, pois são serviços de necessidade básica e os seus recursos são normalmente muito escassos. Cabo Verde é um pequeno país africano, considerado emergente, que acaba de ser incluído no grupo de Países do Rendimento Médio. A sua economia está orientada para os serviços e depende quase totalmente do exterior. Tem sido feita uma grande aposta no seu capital humano, investimento na educação como a chave para seu sucesso. Consequentemente, a optimização dos seus recursos educativos é actualmente de grande interesse. Os objectivos dos modelos são a maximização da acessibilidade e a minimização do investimento (garantindo uma boa cobertura). Os modelos do tipo p-mediana foram utilizados e implementados, através dos métodos exactos e do algoritmo de entropia cruzada. Os modelos foram aplicados em dois estudos de caso: para as escolas básicas do município de Santa Cruz e para as escolas secundárias da ilha de Santiago. Ainda, foi concebido um Sistema de Informação para o Planeamento da Educação com o objectivo de integrar num único sistema os recursos necessários à tomada de decisão sobre o planeamento da educação. Os modelos apresentaram soluções óptimas ou muito boas. Em qualquer dos casos, as soluções parecem realistas e podem ser aplicadas à realidade cabo-verdiana. A resolução dos modelos não suscitou problemas em termos de processamento e o tempo computacional foi bastante reduzido.

Terceiro Relatório Nacional sobre o Estado da Biodiversidade em Cabo Verde

INFORMAÇÕES SOBRE A PREPARAÇÃO DO RELATÓRIO Com a ratificação da Convenção das Nações Unidas sobre a Biodiversidade, em Março de 1995, Cabo Verde comprometeu-se perante o mundo em apresentar periodicamente à Conferência das Partes, o balanço da implementação da Convenção, com particular destaque sobre o estado de conservação da biodiversidade, a nível nacional. O primeiro relatório foi elaborado em 1999 e o segundo em 2002. Este terceiro relatório foi elaborado com base em informações existentes e disponíveis nas instituições ligadas directa ou indirectamente à gestão da biodiversidade, nomeadamente o Instituto Nacional de Investigação e Desenvolvimento Agrário (INIDA), o Instituto Nacional do Desenvolvimento das Pescas (INDP), a Direcção-Geral da Agricultura, Silvicultura e Pecuária, a Direcção-Geral das Pescas, a Direcção-Geral do Ambiente, para além da consulta de documentos como o Livro Branco sobre o Estado do Ambiente em CABO Verde, o Perfil Ambiental de Cabo Verde, etc. Em termos de uma percepção geral sobre o estado de evolução dos diferentes elementos que constituem a biodiversidade de Cabo verde, apresenta-se a situação seguinte: (i) a flora indígena de Cabo Verde é formada por 224 espécies, das quais 85 são endémicas e as restantes são espécies espontâneas naturalizadas; (ii) a fauna indígena de Cabo Verde engloba espécies de recifes de corais, moluscos (bivalves, gastrópodes e cefalópodes), artrópodes (insectos, crustáceos e aracnídeos), peixes (grandes pelágicos, pequenos pelágicos e demersais), répteis e aves e, provavelmente, algumas espécies de mamíferos marinhos. Apesar dessa riqueza biótica dos ecossistemas cabo-verdianos e dos esforços de conservação dos recursos naturais, assiste-se, nos últimos tempos, a uma certa disfunção ambiental de origens e causas várias, e que vêm ameaçando a saúde dos nossos recursos vivos, e que urge por cobro a todo o custo. Aliás, a percepção do estado de degradação dos recursos biológicos fez com que o Governo tomasse algumas medidas, nomeadamente a publicação do Decreto nº 1/2005, de 21 de Março, que aprova a Convenção Internacional sobre Comércio Internacional das Espécies de Fauna e Flora selvagens ameaçadas de Extinção (CITES) e a Emenda ao artigo XXI adoptada em Gabão-1983; o Decreto-Lei nº 3/2003, de 24 de Fevereiro, sobre o regime jurídico da Rede nacional de áreas protegidas; a ratificação da Convenção sobre as zonas húmidas de importância internacional (RAMSAR); o Decreto-Lei n.º 7/2002, de 30 de Dezembro, que estabelece as medidas de conservação e protecção das espécies vegetais e animais ameaçadas de extinção. Não obstante as medidas acima mencionadas, a degradação da biodiversidade cabo-verdiana continua de forma preocupante. Esse grau de degradação está, aliás, evidenciado em diversos documentos produzidos, nomeadamente a “Primeira Lista Vermelha de Cabo Verde". De acordo com esse documento, encontram-se ameaçadas mais de 26% das angiospérmicas, mais de 40% das briófitas, mais de 65% das pteridófitas e mais de 29% dos líquenes” mais de 47% das aves, 25% dos répteis terrestres, 64% dos coleópteros, mais de 57% dos aracnídeos e mais de 59% dos moluscos terrestres. Esta situação considerada alarmante em 1996, vem-se agravando para as espécies Alauda razae (Calhandra-do-Ilhéu-Raso), cujo efectivo populacional sofreu uma redução de 250 exemplares em 1992 para 92 exemplares em 1998, Himantopus himantopus (Perna-longa), cuja população, avaliada em 75 exemplares em 1990, sofreu no período de 5 anos uma redução de cerca de 70% (Hazevoet, 1999). De uma forma geral, a redução dos efectivos populacionais das componentes da biodiversidade deve-se principalmente à depredação, destruição de habitats e à introdução de espécies exóticas. A vulnerabilidade das espécies marinhas cabo-verdianas, sobretudo as das costeira, tem aumentado, não obstante a existência de medidas legislativas no sentido de se minimizar a pressão sobre elas e os seus habitats. Apesar da adopção dessas medidas, o meio marinho tem experimentado mudanças comprometedoras, como resultado do aumento de pressão das capturas dos peixes comerciais, da extracção de areias nas praias e no mar (dragagem), da deposição de sedimentos nas zonas litorais como resultado das actividades realizadas no interior das ilhas. Os planos ambientais inter-sectoriais da biodiversidade e das pescas, elaborados de forma participativa, e os planos estratégicos de gestão dos recursos da pesca e de desenvolvimento da agricultura, são, por excelência, os instrumentos de gestão da biodiversidade, capazes de contribuírem para uma gestão sustentável dos recursos biológicos em Cabo Verde Os Governo de Cabo Verde não vêm poupando esforços no sentido de honrar os compromissos assumidos com a ratificação da Convenção sobre a Biodiversidade. Daí que, estrategicamente, atribui o nível de prioridade em média alta, à aplicação aos vários artigos da Convenção. Em termos de nível de dificuldades encontradas na aplicação dos dispositivos dos artigos da Convenção, ele situa-se em 70% Médio, 18,5% Baixo, 7,4% Alto e 3,7 Zero.

4° Relatório Sobre o Estado da Biodiversidade em Cabo Verde

Este quarto relatório foi elaborado tendo como base informações existentes e disponíveis nas instituições ligadas directa ou indirectamente à gestão da biodiversidade e à preservação do ambiente, nomeadamente o Instituto Nacional de Investigação e Desenvolvimento Agrário (INIDA), o Instituto Nacional do Desenvolvimento das Pescas (INDP), a Direcção Geral da Agricultura, Silvicultura e Pecuária (DGASP), a Direcção Geral das Pescas (DGP), a Direcção Geral do Ambiente (DGA), para além da consulta de documentos como o PANA II, o Livro Branco sobre o Estado do Ambiente em CABO Verde, a Estratégia e Plano Nacional da Biodiversidade, etc. Em termos de uma percepção geral sobre o estado de evolução dos diferentes elementos que constituem a biodiversidade de Cabo verde, apresenta-se a seguinte situação: (i) a flora terrestre e marinha; (ii) a fauna terrestre e marinha; (iii) ameaças sobre a biodiversidade; bem como a integração da conservação da biodiversidade em vários sectores como: sustentabilidade agrícola; pecuária; florestal; da pesca; conservação in situ e ex situ; vulgarização; informação e formação; investigação e formação; e quadro jurídico e institucional. A percepção do estado de degradação dos recursos biológicos fez com que o Governo tomasse algumas medidas, nomeadamente a publicação do Decreto nº 1/2005, de 21 de Março, que aprova a Convenção Internacional sobre Comércio Internacional das Espécies de Fauna e Flora selvagens ameaçadas de Extinção (CITES) e a Emenda ao artigo XXI adoptada em Gabão-1983; o Decreto-Lei nº 3/2003, de 24 de Fevereiro, sobre o regime jurídico da Rede nacional de áreas protegidas; a ratificação da Convenção sobre as Zonas Húmidas de importância internacional (RAMSAR); o Decreto-Lei n.º 7/2002, de 30 de Dezembro, que estabelece as medidas de conservação e protecção das espécies vegetais e animais ameaçadas de extinção; para alem de decisões internas que são tomadas para o bom avanço dos trabalhos para a preservação do ambiente. Não obstante as medidas acima mencionadas, a degradação da biodiversidade cabo-verdiana continua de forma preocupante. Esse grau de degradação está, evidenciado em diversos documentos produzidos, nomeadamente a “Primeira Lista Vermelha de Cabo Verde". De acordo com esse documento, encontram-se ameaçadas mais de 26% das angiospérmicas, mais de 40% das briófitas, mais de 65% das pteridófitas e mais de 29% dos líquenes, mais de 47% das aves, 25% dos répteis terrestres, 64% dos coleópteros, mais de 57% dos aracnídeos e mais de 59% dos moluscos terrestres. Esta situação considerada alarmante em 1996, vem-se agravando para as espécies Alauda razae (Calhandra-do-Ilhéu-Raso), cujo efectivo populacional sofreu uma redução de 250 exemplares em 1992 para 92 exemplares em 1998, Himantopus himantopus (Perna-longa), cuja população, avaliada em 75 exemplares em 1990, sofreu no período de 5 anos uma redução de cerca de 70% (Hazevoet, 1999). De uma forma geral, a redução dos efectivos populacionais das componentes da biodiversidade deve-se principalmente à pressões antropogénicas. O Governo de Cabo Verde não vem poupando esforços no sentido de honrar os compromissos assumidos com a ratificação da Convenção sobre a Biodiversidade. Daí que, estrategicamente, atribui o nível de prioridade em média alta, à aplicação aos vários artigos da Convenção. Este quarto relatório está estruturado em 4 capítulos de acordo com as directrizes do Secretariado da Convenção e apêndices.