Performance evaluation of asphalt pavements using the Incremental-Recursive procedure of the Mechanistic-Empirical design software CalME

Il concetto di “sostenibilità” si riferisce allo sviluppo dei sistemi umani attraverso il più piccolo impatto possibile sul sistema ambientale. Le opere che si inseriscono bene nel contesto ambientale circostante e le pratiche che rispettano le risorse in maniera tale da permettere una crescita e uno sviluppo a lungo termine senza impattare sull’ambiente sono indispensabili in una società moderna. I progressi passati, presenti e futuri che hanno reso i conglomerati bituminosi materiali sostenibili dal punto di vista ambientale sono particolarmente importanti data la grande quantità di conglomerato usato annualmente in Europa e negli Stati Uniti. I produttori di bitume e di conglomerato bituminoso stanno sviluppando tecniche innovative per ridurre l’impatto ambientale senza compromettere le prestazioni meccaniche finali. Un conglomerato bituminoso ad “alta lavorabilità” (WMA), pur sviluppando le stesse caratteristiche meccaniche, richiede un temperatura di produzione minore rispetto a quella di un tradizionale conglomerato bituminoso a caldo (HMA). L’abbassamento della temperature di produzione riduce le emissioni nocive. Questo migliora le condizioni dei lavoratori ed è orientato verso uno sviluppo sostenibile. L’obbiettivo principale di questa tesi di laurea è quello di dimostrare il duplice valore sia dal punto di vista dell’eco-compatibilità sia dal punto di vista meccanico di questi conglomerati bituminosi ad “alta lavorabilità”. In particolare in questa tesi di laurea è stato studiato uno SMA ad “alta lavorabilità” (PGGWMA). L’uso di materiali a basso impatto ambientale è la prima fase verso un progetto ecocompatibile ma non può che essere il punto di partenza. L’approccio ecocompatibile deve essere esteso anche ai metodi di progetto e alla caratterizzazione di laboratorio dei materiali perché solo in questo modo è possibile ricavare le massime potenzialità dai materiali usati. Un’appropriata caratterizzazione del conglomerato bituminoso è fondamentale e necessaria per una realistica previsione delle performance di una pavimentazione stradale. La caratterizzazione volumetrica (Mix Design) e meccanica (Deformazioni Permanenti e Comportamento a fatica) di un conglomerato bituminoso è una fase importante. Inoltre, al fine di utilizzare correttamente i materiali, un metodo di progetto avanzato ed efficiente, come quello rappresentato da un approccio Empirico-Meccanicistico (ME), deve essere utilizzato. Una procedura di progetto Empirico-Meccanicistica consiste di un modello strutturale capace di prevedere gli stati di tensione e deformazione all’interno della pavimentazione sotto l’azione del traffico e in funzione delle condizioni atmosferiche e di modelli empirici, calibrati sul comportamento dei materiali, che collegano la risposta strutturale alle performance della pavimentazione. Nel 1996 in California, per poter effettivamente sfruttare i benefici dei continui progressi nel campo delle pavimentazioni stradali, fu iniziato un estensivo progetto di ricerca mirato allo sviluppo dei metodi di progetto Empirico - Meccanicistici per le pavimentazioni stradali. Il risultato finale fu la prima versione del software CalME che fornisce all’utente tre approcci diversi di l’analisi e progetto: un approccio Empirico, uno Empirico - Meccanicistico classico e un approccio Empirico - Meccanicistico Incrementale - Ricorsivo. Questo tesi di laurea si concentra sulla procedura Incrementale - Ricorsiva del software CalME, basata su modelli di danno per quanto riguarda la fatica e l’accumulo di deformazioni di taglio dai quali dipendono rispettivamente la fessurazione superficiale e le deformazioni permanenti nella pavimentazione. Tale procedura funziona per incrementi temporali successivi e, usando i risultati di ogni incremento temporale, ricorsivamente, come input dell’incremento temporale successivo, prevede le condizioni di una pavimentazione stradale per quanto riguarda il modulo complesso dei diversi strati, le fessurazioni superficiali dovute alla fatica, le deformazioni permanenti e la rugosità superficiale. Al fine di verificare le propreità meccaniche del PGGWMA e le reciproche relazioni in termini di danno a fatica e deformazioni permanenti tra strato superficiale e struttura della pavimentazione per fissate condizioni ambientali e di traffico, è stata usata la procedura Incrementale – Ricorsiva del software CalME. Il conglomerato bituminoso studiato (PGGWMA) è stato usato in una pavimentazione stradale come strato superficiale di 60 mm di spessore. Le performance della pavimentazione sono state confrontate a quelle della stessa pavimentazione in cui altri tipi di conglomerato bituminoso sono stati usati come strato superficiale. I tre tipi di conglomerato bituminoso usati come termini di paragone sono stati: un conglomerato bituminoso ad “alta lavorabilità” con granulometria “chiusa” non modificato (DGWMA), un conglomerato bituminoso modificato con polverino di gomma con granulometria “aperta” (GGRAC) e un conglomerato bituminoso non modificato con granulometria “chiusa” (DGAC). Nel Capitolo I è stato introdotto il problema del progetto ecocompatibile delle pavimentazioni stradali. I materiali a basso impatto ambientale come i conglomerati bituminosi ad “alta lavorabilità” e i conglomerati bituminosi modificati con polverino di gomma sono stati descritti in dettaglio. Inoltre è stata discussa l’importanza della caratterizzazione di laboratorio dei materiali e il valore di un metodo razionale di progetto delle pavimentazioni stradali. Nel Capitolo II sono stati descritti i diversi approcci progettuali utilizzabili con il CalME e in particolare è stata spiegata la procedura Incrementale – Ricorsiva. Nel Capitolo III sono state studiate le proprietà volumetriche e meccaniche del PGGWMA. Test di Fatica e di Deformazioni Permanenti, eseguiti rispettivamente con la macchina a fatica per flessione su quattro punti e il Simple Shear Test device (macchina di taglio semplice), sono stati effettuati su provini di conglomerato bituminoso e i risultati dei test sono stati riassunti. Attraverso questi dati di laboratorio, i parametri dei modelli della Master Curve, del danno a fatica e dell’accumulo di deformazioni di taglio usati nella procedura Incrementale – Ricorsiva del CalME sono stati valutati. Infine, nel Capitolo IV, sono stati presentati i risultati delle simulazioni di pavimentazioni stradali con diversi strati superficiali. Per ogni pavimentazione sono stati analizzati la fessurazione superficiale complessiva, le deformazioni permanenti complessive, il danno a fatica e la profondità delle deformazioni in ognuno degli stati legati.

QR-VEY: Una piattaforma software per la creazione di sondaggi basata sulla tecnologia del QR-Code

Le metodologie per la raccolta delle idee e delle opinioni si sono evolute a pari passo con il progresso tecnologico: dalla semplice comunicazione orale si è passati alla diffusione cartacea, fino a che l'introduzione e l'evoluzione di internet non hanno portato alla digitalizzazione e informatizzazione del processo. Tale progresso ha reso possibile l'abbattimento di ogni barriera fisica: se in precedenza la diffusione di un sondaggio era limitata dall'effettiva possibilità di distribuzione del sondaggio stesso, lo sviluppo della rete globale ha esteso tale possibilità (virtualmente) a tutto il mondo. Nonostante sia un miglioramento non indifferente, è importante notare come la valorizzazione della diffusione di un sondaggio abbia inevitabilmente portato a trascurarne le proprietà e i vantaggi intrinsechi legati alla sua diffusione prettamente locale. Ad esempio, un sondaggio che mira a valutare la soddisfazione degli utenti riguardo alla recente introduzione di una nuova linea di laptop ottiene un guadagno enorme dall'informatizzazione, e dunque delocalizzazione, del processo di raccolta dati; dall'altro lato, un sondaggio che ha come scopo la valutazione dell'impatto sui cittadini di un recente rinnovamento degli impianti di illuminazione stradale ha un guadagno pressoché nullo. L'idea alla base di QR-VEY è la ricerca di un ponte tra le metodologie classiche e quelle moderne, in modo da poter sfruttare le proprietà di entrambe le soluzioni. Tale ponte è stato identificato nella tecnologia del QR-Code: è possibile utilizzare un generico supporto che presenti proprietà di localizzazione, come un foglio cartaceo, ma anche un proiettore di una conferenza, come base per la visualizzazione di tale codice, ed associare alla scansione dello stesso funzionalità automatizzate di raccolta di dati e opinioni.

Vertical Bone Measurements From Cone Beam Computed Tomography Images Using Different Software Packages.

This article aimed at comparing the accuracy of linear measurement tools of different commercial software packages. Eight fully edentulous dry mandibles were selected for this study. Incisor, canine, premolar, first molar and second molar regions were selected. Cone beam computed tomography (CBCT) images were obtained with i-CAT Next Generation. Linear bone measurements were performed by one observer on the cross-sectional images using three different software packages: XoranCat®, OnDemand3D® and KDIS3D®, all able to assess DICOM images. In addition, 25% of the sample was reevaluated for the purpose of reproducibility. The mandibles were sectioned to obtain the gold standard for each region. Intraclass coefficients (ICC) were calculated to examine the agreement between the two periods of evaluation; the one-way analysis of variance performed with the post-hoc Dunnett test was used to compare each of the software-derived measurements with the gold standard. The ICC values were excellent for all software packages. The least difference between the software-derived measurements and the gold standard was obtained with the OnDemand3D and KDIS3D (-0.11 and -0.14 mm, respectively), and the greatest, with the XoranCAT (+0.25 mm). However, there was no statistical significant difference between the measurements obtained with the different software packages and the gold standard (p> 0.05). In conclusion, linear bone measurements were not influenced by the software package used to reconstruct the image from CBCT DICOM data.

Systematic Management of Variability in UML-based Software Product Lines

This paper presents SMarty, a variability management approach for UML-based software product lines (PL). SMarty is supported by a UML profile, the SMartyProfile, and a process for managing variabilities, the SMartyProcess. SMartyProfile aims at representing variabilities, variation points, and variants in UML models by applying a set of stereotypes. SMartyProcess consists of a set of activities that is systematically executed to trace, identify, and control variabilities in a PL based on SMarty. It also identifies variability implementation mechanisms and analyzes specific product configurations. In addition, a more comprehensive application of SMarty is presented using SEI's Arcade Game Maker PL. An evaluation of SMarty and related work are discussed.

Atratividade de projetos de software livre: importância teórica e estratégias para administração

Thousands of Free and Open Source Software Projects (FSP) were, and continually are, created on the Internet. This scenario increases the number of opportunities to collaborate to the same extent that it promotes competition for users and contributors, who can guide projects to superior levels, unachievable by founders alone. Thus, given that the main goal of FSP founders is to improve their projects by means of collaboration, the importance to understand and manage the capacity of attracting users and contributors to the project is established. To support researchers and founders in this challenge, the concept of attractiveness is introduced in this paper, which develops a theoretical-managerial toolkit about the causes, indicators and consequences of attractiveness, enabling its strategic management.

Evaluation of three brands of drug interaction software for use in intensive care units

Objective To evaluate drug interaction software programs and determine their accuracy in identifying drug-drug interactions that may occur in intensive care units. Setting The study was developed in Brazil. Method Drug interaction software programs were identified through a bibliographic search in PUBMED and in LILACS (database related to the health sciences published in Latin American and Caribbean countries). The programs` sensitivity, specificity, and positive and negative predictive values were determined to assess their accuracy in detecting drug-drug interactions. The accuracy of the software programs identified was determined using 100 clinically important interactions and 100 clinically unimportant ones. Stockley`s Drug Interactions 8th edition was employed as the gold standard in the identification of drug-drug interaction. Main outcome Sensitivity, specificity, positive and negative predictive values. Results The programs studied were: Drug Interaction Checker (DIC), Drug-Reax (DR), and Lexi-Interact (LI). DR displayed the highest sensitivity (0.88) and DIC showed the lowest (0.69). A close similarity was observed among the programs regarding specificity (0.88-0.92) and positive predictive values (0.88-0.89). The DIC had the lowest negative predictive value (0.75) and DR the highest (0.91). Conclusion The DR and LI programs displayed appropriate sensitivity and specificity for identifying drug-drug interactions of interest in intensive care units. Drug interaction software programs help pharmacists and health care teams in the prevention and recognition of drug-drug interactions and optimize safety and quality of care delivered in intensive care units.

Developing and implementing an open and non-proprietary device description for FOUNDATION fieldbus based on software standards

Support for interoperability and interchangeability of software components which are part of a fieldbus automation system relies on the definition of open architectures, most of them involving proprietary technologies. Concurrently, standard, open and non-proprietary technologies, such as XML, SOAP, Web Services and the like, have greatly evolved and been diffused in the computing area. This article presents a FOUNDATION fieldbus (TM) device description technology named Open-EDD, based on XML and other related technologies (XLST, DOM using Xerces implementation, OO, XMIL Schema), proposing an open and nonproprietary alternative to the EDD (Electronic Device Description). This initial proposal includes defining Open-EDDML as the programming language of the technology in the FOUNDATION fieldbus (TM) protocol, implementing a compiler and a parser, and finally, integrating and testing the new technology using field devices and a commercial fieldbus configurator. This study attests that this new technology is feasible and can be applied to other configurators or HMI applications used in fieldbus automation systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

A Referential Model for Small Companies of Development Software

This paper presents the proposal for a reference model for developing software aimed at small companies. Despite the importance of that represent the small software companies in Latin America, the fact of not having its own standards, and able to meet their specific, has created serious difficulties in improving their process and also in quality certification. In this sense and as a contribution to better understanding of the subject they propose a reference model and as a means to validate the proposal, presents a report of its application in a small Brazilian company, committed to certification of the quality model MPS.BR.

The BCD transient recorder revisited: firmware for the ISA-to-USB bridging card and software for the graphical user interface

This report describes recent updates to the custom-built data-acquisition hardware operated by the Center for Hypersonics. In 2006, an ISA-to-USB bridging card was developed as part of Luke Hillyard's final-year thesis. This card allows the hardware to be connected to any recent personal computers via a (USB or RS232) serial port and it provides a number of simple text-based commands for control of the hardware. A graphical user interface program was also updated to help the experimenter manage the data acquisition functions. Sampled data is stored in text files that have been compressed with the gzip for mat. To simplify the later archiving or transport of the data, all files specific to a shot are stored in a single directory. This includes a text file for the run description, the signal configuration file and the individual sampled-data files, one for each signal that was recorded.

XSophe-Sophe-XeprView (R). A computer simulation software suite (v. 1.1.3) for the analysis of continuous wave EPR spectra

The XSophe-Sophe-XeprView((R)) computer simulation software suite enables scientists to easily determine spin Hamiltonian parameters from isotropic, randomly oriented and single crystal continuous wave electron paramagnetic resonance (CW EPR) spectra from radicals and isolated paramagnetic metal ion centers or clusters found in metalloproteins, chemical systems and materials science. XSophe provides an X-windows graphical user interface to the Sophe programme and allows: creation of multiple input files, local and remote execution of Sophe, the display of sophelog (output from Sophe) and input parameters/files. Sophe is a sophisticated computer simulation software programme employing a number of innovative technologies including; the Sydney OPera HousE (SOPHE) partition and interpolation schemes, a field segmentation algorithm, the mosaic misorientation linewidth model, parallelization and spectral optimisation. In conjunction with the SOPHE partition scheme and the field segmentation algorithm, the SOPHE interpolation scheme and the mosaic misorientation linewidth model greatly increase the speed of simulations for most spin systems. Employing brute force matrix diagonalization in the simulation of an EPR spectrum from a high spin Cr(III) complex with the spin Hamiltonian parameters g(e) = 2.00, D = 0.10 cm(-1), E/D = 0.25, A(x) = 120.0, A(y) = 120.0, A(z) = 240.0 x 10(-4) cm(-1) requires a SOPHE grid size of N = 400 (to produce a good signal to noise ratio) and takes 229.47 s. In contrast the use of either the SOPHE interpolation scheme or the mosaic misorientation linewidth model requires a SOPHE grid size of only N = 18 and takes 44.08 and 0.79 s, respectively. Results from Sophe are transferred via the Common Object Request Broker Architecture (CORBA) to XSophe and subsequently to XeprView((R)) where the simulated CW EPR spectra (1D and 2D) can be compared to the experimental spectra. Energy level diagrams, transition roadmaps and transition surfaces aid the interpretation of complicated randomly oriented CW EPR spectra and can be viewed with a web browser and an OpenInventor scene graph viewer.

Using FCD Mapper Software and Landsat Images to Assess Forest Canopy Density in Landscapes in Australia and the Philippines

Using Landsat imagery, forest canopy density (FCD) estimated with the FCD Mapper®, was correlated with predominant height (PDH, measured as the average height of the tallest 50 trees per hectare) for 20 field plots measured in native forest at Noosa Heads, south-east Queensland, Australia. A corresponding image was used to calculate FCD in Leyte Island, the Philippines and was validated on the ground for accuracy. The FCD Mapper was produced for the International Tropical Timber Organisation and estimates FCD as an index of canopy density using reflectance characteristics of Landsat Enhanced Thematic (ETM) Mapper images. The FCD Mapper is a ‘semi-expert’ computer program which uses interactive screens to allow the operator to make decisions concerning the classification of land into bare soil, grass and forest. At Noosa, a positive strong nonlinear relationship (r2 = 0.86) was found between FCD and PDH for 15 field plots with variable PDH but complete canopy closure. An additional five field plots were measured in forest with a broken canopy and the software assessed these plots as having a much lower FCD than forest with canopy closure. FCD estimates for forest and agricultural land in the island of Leyte and subsequent field validation showed that at appropriate settings, the FCD Mapper differentiated between tropical rainforest and banana or coconut plantation. These findings suggest that in forests with a closed canopy this remote sensing technique has promise for forest inventory and productivity assessment. The findings also suggest that the software has promise for discriminating between native forest with a complete canopy and forest which has a broken canopy, such as coconut or banana plantation.

Expokit: A software package for computing matrix exponentials

Expokit provides a set of routines aimed at computing matrix exponentials. More precisely, it computes either a small matrix exponential in full, the action of a large sparse matrix exponential on an operand vector, or the solution of a system of linear ODEs with constant inhomogeneity. The backbone of the sparse routines consists of matrix-free Krylov subspace projection methods (Arnoldi and Lanczos processes), and that is why the toolkit is capable of coping with sparse matrices of large dimension. The software handles real and complex matrices and provides specific routines for symmetric and Hermitian matrices. The computation of matrix exponentials is a numerical issue of critical importance in the area of Markov chains and furthermore, the computed solution is subject to probabilistic constraints. In addition to addressing general matrix exponentials, a distinct attention is assigned to the computation of transient states of Markov chains.

Computational chemistry on Fujitsu vector-parallel processors: Development and performance of applications software

In this and a preceding paper, we provide an introduction to the Fujitsu VPP range of vector-parallel supercomputers and to some of the computational chemistry software available for the VPP. Here, we consider the implementation and performance of seven popular chemistry application packages. The codes discussed range from classical molecular dynamics to semiempirical and ab initio quantum chemistry. All have evolved from sequential codes, and have typically been parallelised using a replicated data approach. As such they are well suited to the large-memory/fast-processor architecture of the VPP. For one code, CASTEP, a distributed-memory data-driven parallelisation scheme is presented. (C) 2000 Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.

L-studio/cpfg: A software system for modeling plants

L-studio/cpfg is a plant modeling software system designed for Windows 95/98/NT platforms. Its key components are the L-system-based plant simulator cpfg and the modeling environment called L-studio. We overview version 1.0 of this system from the user's perspective.