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https://hdl.handle.net/10016/23581

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Feasibility evaluation and critical factor analysis for subway scheduling
(Wit Press, 2017) Zhu, Taomei; Mera, J.M.; Castellote, E.; Lopez, J.
In strategic subway scheduling stage, the conflict sometimes comes from different requirements of the subway operator. This study aims to investigate the significant factors concerning strategic subway scheduling problem and to develop an automatic procedure of feasibility analysis in subway scheduling. To this end, accurate simulation of train movement (via a simulator, named HAMLET) is applied first by considering the line geography, train performances, actual speed restrictions, etc. The critical elements of subway scheduling and their correlations are then studied and a bound structure of the critical factors is established. The feasibility of primary plan requirements is analysed with the restrictions of the bound structure. Infeasible aspects and possible adjustments are shortly discussed. Finally, the subsequent applications including schedule generation and optimization according to various objectives are indicated as well.
Autonomous path following and emergency braking control for intelligent vehicles using low cost devices
(2022) Viadero Monasterio, Fernando; López Boada, María Jesús; López Boada, Beatriz; López Boada, María Jesús; Agencia Estatal de Investigación (España)
The novelty of this paper is an Event-Triggered LPV Output-Feedback H∞ controller that generates a steering control signal to follow the road, an acoustic sensor based AEB-P system which avoids vehicle collision with pedestrians and a speed controller based on the curvature of the path. The validation of the proposed system is done through simulation tests with CarSim®
Análisis ergonómico del puesto de conducción: freno de mano
(Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade Nova de Lisboa; Instituto Português de Engenharia Industrial, 2017-10) Fuentes del Toro, Sergio; Olmeda Santamaría, Ester; Garrosa Solana, María; Díaz López, Vicente
Los diferentes elementos en un vehículo sobre los que un conductor puede interactuar de forma física y directa se pueden separar en dos campos principalmente: aquellos de mando accionados con miembros superiores (volante, caja de cambios, …) y aquellos que lo hacen con las extremidades inferiores (pedales de embrague, freno y acelerador). El diseño de alguno de estos mandos, como los pedales y el freno de mano, hará que la manejabilidad del vehículo, y por ende la seguridad, se vean afectadas, siendo uno de los elementos que más pueden influir en el puesto de conducción, ya que de ello depende en gran parte la posición ergonómica que el conductor tomará, lo que puede generar algunos efectos negativos como la fatiga muscular y/o incomodidad. Para poder valorar la ergonomía existen diferentes métodos de análisis tales como: OWAS, RULA, REBA u OCRA, entre otros. Este artículo se centrará en emplear alguno de estos métodos tomando como base una serie de ensayos realizados al respecto. Para ello se ha instrumentado un vehículo obteniendo datos sobre valores y posturas adoptadas por el conductor con objeto de analizar y comparar los resultados obtenidos para diferentes usuarios, de diversas edades, constituciones y experiencia al volante.
Mejora del comportamiento lateral y vertical de un vehículo mediante una suspensión activa
(Departamento de Ingeniería Mecánica y Minera. Universidad de Jaén, 2021-10) Viadero Monasterio, Fernando; López Boada, María Jesús; Díaz López, Vicente; López Boada, Beatriz; Ministerio de Ciencia e Innovación (España)
Según la Dirección General de Tráfico, en 2018 se produjeron 102.299 accidentes de tráfico sólo en territorio nacional, los cuales se cobraron la vida de 1.806 personas. La gran mayoría de estos accidentes son debidos al factor humano, ya bien por conductas temerarias o baja capacidad de reacción por parte de los conductores. Para evitar estas situaciones y mejorar, por tanto, el comportamiento de los vehículos, se están incorporando en estos sistemas como son el ABS, ESC, RSC, suspensiones activas. En el campo de la seguridad vehicular también es muy relevante mejorar el confort durante la conducción, ya que está fuertemente ligado a problemas de salud [1]. El confort está relacionado con las aceleraciones que experimenta el vehículo. El reducir estas aceleraciones permite evitar que su comportamiento sea brusco, minimizando efectos adversos para el conductor y los pasajeros como es el latigazo vertical ante frenadas bruscas. En este trabajo, se propone el diseño de un sistema activo de suspensión que mejora tanto el comportamiento verticalcomo lateral del vehículo, evitando el despegue de las ruedas de la carretera y su vuelco, así como su confort. El diseño de la suspensión de un vehículo es una tarea compleja debido a la existencia de múltiples limitaciones físicas y perturbaciones estocásticas. Es difícil mantener simultáneamente un nivel adecuado de comodidad, maniobrabilidad y estabilidad. Para lograr la estabilidad del sistema, se ha diseñado un controlador robusto por H-infinito a partir del modelo de suspensión del vehículo completo [2] que minimizalas aceleraciones del vehículo para garantizar el confort, y que controla la transferencia de carga evitando que los neumáticos se despeguen de la carretera [3]. La optimización se realiza teniendo en cuenta las limitaciones de deflexión en la suspensión y las fuerzas máximas posibles en los actuadores.
El neumático conectado y sostenible: I-ECOTIRE
(Universidad Politécnica de Madrid, 2022-11-22) García-Pozuelo Ramos, Daniel; Requena Rodríguez, Ignacio; Mendoza Petit, María Fernanda; Martínez Casanova, Miguel Ángel; Abenojar Buendía, Juana; Álvarez Caldas, Carolina; Calvo Ramos, José Antonio; Universidad Carlos III de Madrid
A pesar del enorme potencial de los neumáticos para proporcionar información del estado de la carretera, de la capacidad de frenado, tracción o giro; actualmente son elementos pasivos, desligados de los sistemas de asistencia y/o automatización de la conducción. Asimismo, su fabricación, uso y reciclado tiene un importante impacto medioambiental, siendo prioritario el desarrollo de materiales alternativos en sus componentes y mejoras relativas a su ciclo de vida. Por todo ello, en este artículo se propone implementar un nuevo concepto de neumático mixto que posibilite el uso de nuevos materiales en carcasa y banda de rodadura, y facilite la instalación de sensores en su interior, permitiendo reducir el impacto medioambiental y una mejor implementación del neumático inteligente. Este nuevo concepto de neumático, que se presenta y evalúa en este estudio, cumple con esta nueva estructura y sirve de prueba de concepto para desarrollos posteriores: iECOTIRE.
Diseño de una mini lavadora para fibra de vicuña con una capacidad de 5 Kg/h
(Federación Iberoamericana de Ingeniería Mecánica, 2019) Ccarita, Alan; Rojas, Dustin; Barriga, Benjamin; Alencastre, Jorge; Calderon Ch, J. Alan; Tafur, Julio C.; Gómez Amador, Ana María
La vicuña está considerada patrimonio nacional del Perú y posee la fibra animal más fina del mundo (12µm de diámetro). Según la FAO, el Perú es el primer productor de fibra de vicuña en el mundo (70%) seguido por Bolivia, Argentina, Chile y Ecuador. El proceso de lavado consiste en la inmersión de la fibra en un medio acuoso formado por agua caliente (50°C) y detergentes que, a través de movimientos suaves por medio de sistemas mecánicos, elimina las impurezas que posee la fibra (grasa, suintina, polvo, suciedad, etc). En el Perú miles de comunidades campesinas encargadas de la explotación de este producto no realizan ningún tipo lavado; comercializan la fibra sin tratar. En este trabajo se ha diseñado un equipo de lavado pequeño, acorde a la capacidad de producción de los productores vicuñeros del Perú, que permite la limpieza de la fibra mediante la alimentación, arrastre, sumergido y exprimido de la misma; y cumpliendo con los estándares de lavado según la norma IWTO-19-981. La utilización de este equipo supondrá la obtención de una fibra más limpia sin ningún tipo de enfieltrado, un ahorro del 20% de agua y un rendimiento del 90% con respecto al lavado tradicional manual.
Estilos de conducción de un vehículo automóvil empleando la técnica de redes neuronales artificiales
(Federación Iberoamericana de Ingeniería Mecánica, 2019) Garrosa Solana, María; Olmeda Santamaría, Ester; Gómez Amador, Ana María; Díaz López, Vicente
La contribución del comportamiento humano en los accidentes de tráfico es un área de estudio de especial interés a la hora de abordar el problema de la seguridad vial. El principal objetivo de esta investigación es la evaluación en tiempo real de la información obtenida por una unidad de medición inercial (IMU) para caracterizar los patrones de comportamiento del conductor como una solución para mitigar la propensión al riesgo de accidente. Se propone un método basado en Redes Neuronales Artificiales para clasificar los estilos de conducción reflejados por los conductores que tomaron parte en los ensayos experimentales. Dicha categorización estará justificada por la deceleración que sufre el vehículo durante la frenada.
Medida remota de las emisiones contaminantes en la pluma del escape de un vehículo automóvil
(Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2022) Olmeda Santamaría, Ester; Sanz Sánchez, Susana; Buhigas Pérez, Javier; Alonso Lomas, Alejandra De
Con objetivo de disminuir las sustancias contaminantes para el medio ambiente en el sector del transporte, una de las medidas que se va a implementar a nivel europeo es el control del NOx en la Inspección Técnica de Vehículos (ITV). En este artículo se analiza la aplicabilidad de la metodología denominada medida al paso, consistente en medir las emisiones en la pluma del escape del vehículo circulando a una velocidad moderada, en la Inspección Técnica de Vehículos, utilizando un equipo de teledetección. Se consideran diferentes factores que afectan a la medida, como velocidad y aceleración del vehículo. Se determina una metodología a seguir y se realizan ensayos. Se comparan resultados de datos de emisiones de vehículos en circulación con resultados de la metodología propuesta. Por último, se proponen consideraciones y mejoras a tener en cuenta para poder implementar este método en la ITV.
Is the virtual homologation for pedestrian protection viable?
(Springer International Publishing Switzerland, 2016-10-26) Santos Cuadros, Silvia; Álvarez Caldas, Carolina; San Román García, José Luis
One out of five deceased in traffic accidents is a pedestrian. In addition, pedestrians represent the 20 % of the hospitalized injured people. The deadliness rate of a pedestrian crash is significantly greater than for the rest of accidents. Thus, pedestrian crash is one of the more lethal traffic accidents and, consequently, pedestrians are the most vulnerable road users. Vehicle's design can influence immensely in the risk of seriousness of the accident. Regulations are the legal instruments in order to establish if a vehicle achieves the minimum safety requirements. Nevertheless, homologation implies costly and destructive tests. This problem could be solved by simulation techniques. Analyzing the viability of a virtual homologation is the main goal of this article. After studying pedestrian crash biomechanics, virtual tests will be performed using Finite Element software (Ls-Dyna) to assess the influence of the design of vehicle and the effect of a safety system (active bonnet). Comparison between virtual tests results and real tests allows deducing if the virtual homologation for pedestrian protection is viable.
VEHIOT: evaluation of smartphones as data acquisition systems to reduce risk situations in commercial vehicles
(IEEE, 2018-09) Pajares Redondo, Jonatan; Prieto González, Lisardo; Montalvo Martínez, Mat Max; García Guzmán, Javier; Sanz Sánchez, Susana; López Boada, María Jesús; López Boada, Beatriz; Ministerio de Economía y Competitividad (España)
Vehicle dynamics studies are an indispensable characteristic to improve the vehicle stability and handling. To fulfil this requirement, control systems are included in commercial vehicles nowadays. These control systems consider variables such as lateral acceleration, roll rate and sideslip angle, that can be directly obtained from sensors or estimated from the collected data. With the objective of incorporating control systems without increasing the price of these vehicles, it is necessary to develop low-cost embedded systems, capable of acquiring data from a diversity of sensors to execute estimations and to perform control actions under real-time constraints. The increase of capabilities and features provided by smartphones enable them as data acquisition and processing devices. In this paper, an analysis in terms of reliability, accuracy and acquisition have been performed for two different smartphones in order to study the possibility to use this kind of devices as a low-cost sensing platform for vehicle dynamic applications. Each smartphone used in this study is classified into a different category (low-end or high-end device) depending on not only its price but also its specifications. Both yaw rate and lateral acceleration have been analyzed in order to quantify the performance of each smartphone. These variables have a direct influence on the vehicle lateral dynamics. Experimental tests have been carried out in a real scenario and the VBOX IMU connected with the VBOX 3i data logger of Racelogic has been used as the ground truth.
Study of the behaviour of adhesive joints of steel with CFRP for its application in bus structures
(Elsevier Ltd., 2017-11-15) Gálvez Villarino, Pedro; Quesada González, Alejandro; Martínez Casanova, Miguel Ángel; Abenojar Buendía, Juana; López Boada, María Jesús; Díaz López, Vicente
In recent years, the use of adhesives in structural applications is growing, achieving a great current implementation in the industry, due to the benefits that this technology is capable of providing to complex-shaped structures, both in aerospace and automotive applications. Adhesive joints show many advantages in comparison with other traditional joints such as welded joints, because they offer a continuous joint with homogeneous stress distribution, they are able to joint dissimilar materials (such metals and composite materials) and they do not require large investments. Current bus steel structures present fatigue problems due to the rigidity of the commonly used welded joints. Crack problems due to fatigue are evident in the areas of the bus structure closest to the rear door, being the joint between the side vertical pillars and the waist rail the most critical. A finite element model (FEM) of a bus steel structure is developed, in order to obtain the forces that work on the reference node. From the obtained force values, the value and type of stress at the reference node are calculated. A new carbon fiber reinforced polymer (CFRP) node is developed, replacing the existing welded joint by steel-CFRP adhesive joint. The new node design allows to obtain mainly shear stress. Because of that, single lap joint specimens are developed to carry out the experimental procedure. This work is focused on the study of a structural adhesive for its application in this new type of joint taking also into consideration manufacturing criteria (mounting periods, costs, etc.). This new adhesive joint shows strength values an order of magnitude higher than the requests at the node, and higher than 30% of strain values, minimizing fatigue problems.

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