Examinando por Materia "Modelación"

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    ÍtemAcceso abierto
    Alternativa de mejora de movilidad para el sector Las Lomas II
    (Universidad EIA, 2023) Mejía Sierra, Felipe; Villegas Ramírez, Samuel; Pava Restrepo, Andrés
    RESUMEN: el sector de las Lomas II está ubicado en Medellín, Antioquia. Se encuentra en la comuna 14, más conocida como el Poblado. Este sector es principalmente dedicado a las viviendas, sin embargo, cuenta con instituciones educativas, algunos edificios dedicados al comercio y otros dedicados al turismo. Cabe resaltar que este sector cuenta con 3 de las vías más importantes para la comuna 14, la Avenida Las Palmas, la Transversal Inferior y la Transversal Superior. Este sector representa una gran importancia para los conductores que se dirigen hacia el oriente antioqueño por el Túnel de Oriente o bien los que vienen desde el túnel hacia Medellín. A pesar de su gran importancia para la comuna 14, este sector posee grandes problemas de movilidad debido al gran flujo vehicular presente en la zona y su poca capacidad de atención al flujo demandado, pocas rutas alternativas e intersecciones muy lentas. El principal problema de movilidad en este sector se encuentra en la intersección de la Carrera 29c con la Transversal Inferior, esta intersección es un cruce vehicular bastante pronunciado que obliga que los vehículos que se quieren integral desde la Transversal Inferior a la Carrera 29c deban reducir su velocidad hasta el punto de casi detenerse y obliga a que los vehículos que desean integrarse a la Transversal Inferior deban esperar mucho tiempo para lograr hacer la maniobra de integración volviendo una ruta de aproximadamente 2 minutos en una de hasta 17 minutos. Este proyecto busca generar una alternativa que permita mejorar el flujo vehicular en la intersección de la Transversal Inferior con la Carrera 29c, mediante la simulación de la zona, la cual permite encontrar los factores de rendimiento de la zona, donde posteriormente se realizó un análisis de alternativas y así se optó por la mejor solución de movilidad para el sector de estudio. Para ejecutar estas labores, fue necesario tomar datos en campo, tales como aforos vehiculares y geometría de la zona. Una vez se obtuvieron estos datos se procedió a la elaboración del modelo microscópico el cual nos ayudó a encontrar la mejor alternativa que posteriormente fue analizada con una matriz multicriterio en la cual se evaluaron los factores de movilidad, social, económico y de diseño geométrico. La alternativa escogida tiene su respectivo presupuesto, su plan de implementación y su cronograma. El resultado obtenido mediante el anterior análisis fue un cambio de sentido en una de las vías. A pesar de que su ponderación en la matriz la muestre como un cambio poco significativo, el análisis de los factores de movilidad indica una gran mejora en la zona.
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    Análisis de la demanda de transporte en el Campus Las Palmas de la EIA
    (Universidad EIA, 2014) Gómez Murcia, Maria Daniela; Soto Estrada, Engelberth
    El principal modo de transporte de la población de la Escuela de Ingeniería de Antioquia para dirigirse a la sede Las Palmas es el vehículo particular. El motivo de esta elección se debe, en gran medida, a la tenencia de vehiculo, a la poca cobertura de rutas tanto del transporte público como del transporte colectivo privado y a la falta de percepción de los costos reales asociados al transporte en vehiculo particular La baja cobertura del transporte colectivo privado esta ligada a la baja demanda de esta alternativa de transporte, principalmente por la alta demanda del vehiculo particular, lo que genera un circulo vicioso, y a la percepción, por parte de los usuarios, de que este es el modo de transporte menos rápido, más incómodo y costoso. Debido a ello, en este trabajo se modeló la demanda de transporte utilizando las encuestas con datos mixtos (encuestas reveladas y declaradas) realizadas en el año 2013 por los grupos de investigación IGEA y MT-SIG de la EIA. Con información como modo de transporte utilizado, tiempo de recorrido, costos según alternativa de transporte entre otros, se construyó un modelo de estadístico de partición modal cuyos términos consisten de un término aleatorio β que considera errores de medición y aspectos que el modelador no tiene en cuenta y una variable determinística,〖 V〗_in, que consiste en un grupo de características o atributos x_in asociados a la alternativa de transporte i y que son multiplicados por una constante modal θ_i como el costo y tiempo de viaje. Con este modelo se analizaron 3 escenarios hipotéticos los cuales consisten en reducir tiempos de viajes, aumentar el confort y reducir costos, En el presente trabajo de grado las variables que se incluyeron en el modelo de demanda son: costo de viaje, tiempo de viaje, confort y tenencia de vehículo particular, siendo la variable confort una variable cualitativa que reune los atributos comodidad, seguridad y disponibilidad de la información. Para la estimación y calibración de este modelo se empleó un programa denominado Biogeme, el cual es un software gratuito diseñado para la estimación de modelos de elección discreta. Fue posible identificar que las variables significativas son el costo, el tiempo de viaje y la tenencia de vehículo particular. Por otro lado, se analizó comó afecta la implementación del sistema miBus en la demanda del transporte de la EIA, principalmente, en la reducción de tiempos de espera, ya que el fin de este sistema es aumentar el porcentaje de la demanda de transporte colectivo privado, como medida de mejoramiento de la oferta del transporte de la institución al implementar un sistema que suministre información al usuario sobre rutas y horarios.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis del proceso de producción de preprensas en la industria de los empaques flexibles
    (Universidad EIA, 2014) Garcés Abad, Miguel; González Vásquez, María Antonia; Sánchez Velásquez, Jaime Alberto
    A través de este trabajo se construyó un modelo que muestra el estado actual del proceso productivo de pre-prensa de una empresa cualquiera del sector de los empaques flexibles, en una forma simplificada y fácil de analizar. Este estudio evaluó el flujo actual del sistema y comprobó que el flujo tradicionalmente utilizado en este tipo de empresas no es suficientemente efectivo como para tolerar las variaciones y demandas de este mercado. Basados en los datos de dos años y dos organizaciones del sector se encontró: acumulo en el número de trabajos en el sistema (WIP), con crecimiento constante y sin estabilizarse, generado caos o la inversión innecesaria en recursos. Se simularon entonces tres modelos mejorados, cada uno partiendo del anterior y se evaluaron modelos con mejoras en el flujo de las actividades, los cual puede optimizar significativamente el estado del sistema, sin aumentar el número de recursos, solamente modificando el flujograma del proceso. Fue fundamental y a la vez un reto para la construcción de estos modelos, que la flexibilidad del proceso no se viera afectada. En la evaluación de los modelos se utilizaron métodos de calificación cuantitativos y cualitativos, que dieron como resultado un modelo mejorado con desempeño superior.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de un Simulador de Movimiento con 4 Grados de Libertad para Entretenimiento Digital Interactivo
    (Universidad EIA, 2015) Trujillo Arango , Juan Pablo; Sierra Zapata, Daniel
    Con el presente trabajo se busca generar un diseño innovador de un mecanismo de plataformas móviles dentro del mercado local, orientadas al desarrollo de simuladores de movimientos. Esto con el fin de mejorar técnicas de mercadotecnia que hoy día hacen uso de la interactividad como parte de su portafolio para lograr capturar de una manera más efectiva la atención y percepción del cliente, y de esta manera, obtener rendimientos mucho mejores que los actuales con un enfoque de producción a baja escala, innovando en la utilización de materiales de fácil acceso. Esta idea surge apoyada y en acuerdo con varias empresas del sector privado, donde existe una necesidad primordial de aportar soluciones en el ámbito del mercado de la publicidad que se enfoca en pequeños y exclusivos nichos de clientes. Para esto, se realiza un proceso de diseño de concepto con el fin de considerar y evaluar diferentes modelos basados en las necesidades que se buscan satisfacer. Los modelos que cumplan dichas necesidades con amplio respaldo, continuarían a la etapa de modelación gráfica mediante paquetes para el desarrollo CAD (Autodesk Inventor), modelando cada pieza, posteriormente realizando un ensamble completo del mecanismo, depurar los diseños y corregir los errores que aparecen al realizar el ensamble. Después de esto se analizará la eficiencia de los diferentes diseños, para determinar cual tendría un mejor desempeño. Con los resultados obtenidos a partir de los análisis de desempeño en los diferentes modelos, se optó por el diseño de una plataforma de 6 GDL, que cumple con los requerimientos mínimos establecidos en los objetivos de este trabajo de grado, basada en los lineamientos de Gough y Stewart. De igual manera, se implementaron actuadores lineales como efectores del movimiento para brindar mayor versatilidad en la fabricación, control, manteamiento y optimización del espacio de trabajo del mecanismo.
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    Implementación de un “Toy Model” que simule la dispersión del PM2.5 en el Valle de Aburrá
    (Universidad EIA, 2022) Castrillón Arboleda, Valeria; Vélez Escobar, Lucas; Herrera Mejía, Laura
    RESUMEN: La ciudad de Medellín y en general el Área Metropolitana del Valle de Aburrá cuenta con una serie de características topográficas y meteorológicas que hacen de la contaminación atmosférica un tema de estudio de gran importancia. Para evaluar los procesos de dispersión de los contaminantes en la ciudad se utiliza la modelación ambiental, esta usa diferentes tipos de modelos para obtener resultados sobre la concentración actual de estos contaminantes, pero no se evalúan escenarios hipotéticos con el fin de conocer la influencia de los diferentes factores que intervienen en el proceso de dispersión del contaminante en estudio, en este caso el PM2.5, el cual es el principal contaminante que genera problemas graves para la salud en la población del Valle de Aburrá. Con un modelo tipo “Toy model” desarrollado mediante la programación de ecuaciones y series de datos sobre algunas variables como precipitación, altura de la capa límite, velocidad del viento e incendios en Python, se estudian estas influencias de estos fenómenos climáticos y atmosféricos y se caracteriza la concentración del PM2.5 a lo largo de diferentes periodos de tiempo, exponiendo este proceso a varios escenarios de precipitación y aporte de fuentes externas como incendios.
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    Informe final del semillero de investigación en modelación y simulación de sistemas de liberación controlada de principios activos 2024_2
    (2024-11-29) Henríquez Tapias, Joshua; Castillo Bettín, Karla Alejandra
    Se modeló matemáticamente y simuló computacionalmente en lenguaje Python un sistema de liberación de principios activos compuesto por una micropartícula que cambia su tamaño con el tiempo. En este, se aprendió a buscar en la literatura, analizar situaciones y también se realizó una práctica de laboratorio para la determinación de parámetros funcionales del sistema. Por último, se simuló el sistema de acuerdo con la situación que se planteó como objetivo del semillero.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelación sísmica de edificaciones de entramados livianos de madera
    (Universidad EIA, 2022) Betancur Calle, Juan Felipe; Giraldo Giraldo, Rafael David; Duque Uribe, María del Pilar
    RESUMEN: La modelación estructural en madera en el contexto colombiano se ha visto limitada por la falta de softwares y herramientas de modelación que permitan construir de manera apropiada, modelos computacionales que se aproximen satisfactoriamente a los modelos analíticos establecidos en normativas internacionales y realizados por investigadores expertos en el tema. Los entramados livianos son un sistema que presenta ventajas competitivas por su facilidad de construcción y respuesta estructural. Adicionalmente, el sistema brinda la posibilidad de llevar la construcción en madera a una nueva etapa, al poder construir un número considerable de pisos, lo cual ha impuesto en gran reto en este tipo de estructuras. Para realizar los modelos que se trabajan a lo largo de este trabajo de grado, se seleccionó como caso de estudio una estructura de cinco niveles, definida por muros en entramados livianos con diferentes tipologías. Además, se parte de los análisis sísmicos establecidos en la normativa colombiana NSR–10, por los cuales, se construye el espectro de aceleración de diseño y se utiliza el método de la fuerza horizontal, junto a matrices de rigidez, para el cálculo de las fuerzas sísmicas a la que estará sometida la estructura definida en el caso de estudio. De allí, bajo lo expuesto en la “Special Design Provision for Wind and Seismic” (SDPWS, 2021) se inició con la elaboración de modelos analíticos que parten de unos conceptos bases de rigidices axiales y laterales, incluyendo los efectos producidos por flexión, cortante y volcamiento por la deformación de los anclajes hold-down. Debido a la profundización y rigurosidad con la que pueden calcularse las estructuras, se estudian las metodologías propuestas por el Centro UC de Innovación en Madera de Chile, y la definida por Rossi y Piazza. Estos dos últimos adicionan al modelo conceptos claves, al considerar en las deformaciones totales de la estructura, los efectos producidos por los momentos acumulados de las fuerzas sísmicas y las rotaciones verticales que se acumulan a medida que se asciende en cada piso. Debido a las anteriores consideraciones, resultan entonces estructuras más flexibles, que, ante un mismo estímulo de fuerza, resultan en deformaciones mayores. Por último, con el fin de buscar modelaciones computacionales que concuerden con los resultados encontrados por métodos analíticos, se utilizó el Software ETABS y diferentes alternativas de modelación como shell equivalente, shell con resortes, shell con bordes modificados y frame equivalente. En cuanto a los resultados obtenidos, se exponen las deformaciones calculadas por cada uno de los métodos mencionados, y se logra encontrar, de manera satisfactoria, un método de modelación computacional que coincida con los resultados obtenidos por lo especificado en la normativa SDPWS.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelo basado en agentes para el sistema eléctrico
    (Universidad EIA, 2021-08-20) Candela, Ramon León; EIA; Dra. María Camila Ochoa
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelo vectorial como apoyo a la compra y venta de acciones del mercado de la bolsa de valores de Colombia
    (Universidad EIA, 2015) Gómez Sánchez, Felipe; Vélez Penago, Juan Miguel; Peña Palacio, Juan Alejandro
    En este trabajo se presenta una solución de apoyo en la decisión de compra o venta para aquellas personas que tienen o administran inversiones en el mercado de renta variable de la Bolsa de Valores de Colombia (BVC), sin embargo se realizó un enfoque especial en la acción de una de las compañías más líquidas de este mercado, la de Ecopetrol. La solución consiste en un modelo basado en cuatro indicadores financieros, los cuales se seleccionaron gracias a una encuesta realizada a expertos. Los indicadores seleccionados fueron las bandas de Bollinger, el MACD (Convergencia/Divergencia del Promedio Móvil), el RSI (Índice de Fuerza relativa) y el oscilador estocástico. Dicho cuestionario fue útil no solo para encontrar la mejor combinación de indicadores, sino también para verificar la validez de un modelo que se basaría únicamente en un análisis técnico. A medida que se cierra la acción dentro de una cierta periodicidad preestablecida, el modelo toma el valor a través de la plataforma Bloomberg en tiempo real y calcula un pronóstico del próximo precio a través de una red neuronal además del valor de los cuatro indicadores, para posteriormente tomar una posición de venta, compra o neutra frente a la tendencia identificada por medio de los indicadores implementados. Adicionalmente se utilizaron dos tipos de redes neuronales; máquina de vector soporte y ART (Adaptative Resonance Theory) como apoyo y validación en la decisión final que sugiere el modelo. Se implementó un administrador de portafolio digital que funciona a través de una estrategia de negociación que es definida por un analista o el inversionista de acuerdo con el comportamiento de cada acción, sin embargo el modelo por defecto tiene implementada la estrategia usada para la acción de Ecopetrol. Esta sección simula la inversión de acuerdo con un monto inicial de capital y va calculando la rentabilidad en cada periodo de tiempo teniendo en cuenta los costos de comisión, la rentabilidad del dinero que se tiene en efectivo y unos niveles de stoploss. Los resultados obtenidos fueron validados a través de Matlab para analizar los niveles medios en los cuales el modelo aconsejó tener en cada posición de negociación. Se utilizaron las distribuciones de los precios en los cuales se habrían cerrado ventas y compras y se compararon con la distribución de todos los precios del activo. En la mayoría de los casos se obtuvo que la distribución con la menor media era la de compra, seguida por la media del precio que tuvo la acción y por último, el valor de la mayor media era el de la venta.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propuesta de diseño para la adecuación de los bloques B Y C de la Universidad EIA, Sede Las Palmas, en términos de eficiencia energética y confort térmico
    (Universidad EIA, 2020) Castrillón Gallego, Carlos David; Lopera Giraldo, Sebastián; Atehortúa Castillo, Ángela María
    RESUMEN: El proyecto de diseño de propuestas de adecuaciones para mejorar el confort térmico y la eficiencia energética para reducir las emisiones de la Universidad EIA, sede las Palmas busca proponer soluciones al problema de confort térmico de la misma. La idea es buscar alternativas que brinden una solución al problema y que a la vez presenten un ahorro a largo plazo para la universidad, pues estas soluciones se llevarían a cabo teniendo en cuenta normativas de construcción sostenible y utilización de materiales con las características térmicas correctas para este tipo de trabajo. Además, su finalidad es mejorar la eficiencia energética de la universidad desincentivando de esta forma el uso de calderas o equipos de alto consumo ya sea para iluminación o calefacción de la edificación. Se realizó una serie de modelos utilizando el software DesignBuilder, en uno de estos se modelará la edificación en su estado actual. Utilizando los datos de salida del modelo se analizarán cuáles son las mejores alternativas para tener en cuenta para las adecuaciones implementando diferentes estrategias enfocadas a la ganancia de energía térmica como cambio de materiales de pisos, fachadas, ventanería e incluso una cubierta aislante. Finalmente, mediante un análisis de costo beneficio, se presentan las alternativas a la universidad y una serie de recomendaciones para que los directivos construyan una decisión informada sobre cuáles son las mejores alternativas para mejorar el confort térmico y ahorrar energía en el edificio.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propuesta de mejora para el servicio de recolección de basuras del área urbana del municipio El Retiro
    (Universidad EIA, 2018) Jaramillo Muñoz, Santiago; Lotero Vélez, Laura
    El municipio de El Retiro hace parte del área de expansión del Valle de Aburrá. Debido a su ubicación estratégica, su población está siendo objeto de un crecimiento acelerado, lo que se ha traducido en un mayor desarrollo económico y social. Por consecuencia, sus habitantes han comenzado a demandar en mayor medida servicios públicos de mayor calidad y cobertura. Esta situación ha expuesto inconformidades respecto a la prestación del servicio de recolección de residuos dentro del área urbana, impactando negativamente la calidad de vida y desarrollo de las actividades comerciales del municipio, problemática que evidencia que obviar un análisis pertinente de la prestación de este servicio, representaría serios problemas sociales en un futuro cercano. Como metodología para abordar este problema se elige un proceso constituido por cuatro etapas principales. Inicialmente, se aborda el sistema para realizar un entendimiento de su funcionamiento y los elementos que lo componen con sus respectivos roles. Segundo, basado en la caracterización inicial se procede a realizar una modelación de la situación actual por medio de un software de información georreferenciada. Después, se ejecuta la etapa de evaluación del modelo, donde se optimizan los recursos actuales y se crean posibles escenarios que mejoren el desempeño del sistema de recolección de residuos, y por último, se usa un análisis multicriterio de problemas discretos para definir cuál es la mejor solución dependiendo de las prioridades de los decisores. Finalmente, tras haber ejecutado las etapas previamente mencionadas, se identifica que los criterios de decisión para este problema son; el tiempo de operación, la distancia recorrida, el número de vehículos usados, los operarios que integran la mano de obra y los puntos de recolección sobre toda la malla vial. Con base en estos criterios, se elaboran diferentes combinaciones de pesos asociados a estas variables y se identifica cuál escenario responde de manera más satisfactoria a esas necesidades definidas por los interesados.
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    PublicaciónSólo datos
    Propuesta de procedimiento para la vinculación efectiva del modelo 3D con la planificación de obras usando la metodología BIM. Caso de estudio: Edificio de nueve pisos.
    (Universidad EIA, 2024) Duque Vallejo, Felipe; Builes Mejía, Juan Camilo
    RESUMEN: Este trabajo analiza cómo la integración de modelos 3D con la planificación de obras mediante la metodología BIM puede mejorar los procesos constructivos. Utilizando como caso de estudio un edificio de nueve pisos, se identificaron actividades clave, especialmente en cimentación y estructura, evaluando cuáles pueden modelarse y simularse para optimizar el tiempo.
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    PublicaciónSólo datos
    Refracciones y reflexiones simultáneas en estimación de velocidades mediante tomografía basada en rayos.
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2020-02-03) Zuluaga Herrera, Cristhian Dario; Muñoz Cuartas, Juan Carlos
    En este trabajo se presenta una estrategia de trazado de rayos con aplicación a los problemas de tomografía sísmica. El trazador está basado en el método del camino más corto. La estrategia permite calcular trayectorias de rayos reflejados y refractados simultáneamente, generar rayos con varias fuentes y varios receptores, escoger puntos en interfaces de interés para generar reflexiones en dichos puntos, entre otras. Usando esta aproximación como estrategia de modelado, se implementó una tomografía de tiempos de propagación usando técnicas de reconstrucción algebraica, para estimar velocidades de propagación de ondas en el subsuelo. Se realizaron diferentes experimentos que muestran el comportamiento del trazador de rayos en diferentes escenarios con refracciones y reflexiones, así como los resultados del uso de la técnica de trazado de rayos en problemas de tomografía sísmica, obteniéndose resultados positivos en la identificación de estructuras en el modelo del subsuelo a un costo computacional relativamente bajo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sistema de Control Para la Estabilidad y Orientación de un Helicóptero Quadrotor
    (Universidad EIA, 2013) Jaramillo Gómez, Felipe; Gómez Yepes, Alvaro
    En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un sistema de control para la estabilidad y orientación de un helicóptero tipo quadrotor. El cual tiene como unidad de procesamiento central un Arduino Mega 2560 en compañía de una unidad inercial Arduimu V3. Previo al desarrollo del sistema de control, se describió el comportamiento de la cinemática y dinámica rotacional del quadrotor mediante el desarrollo de modelos teóricos y empíricos. Adicionalmente, se emplearon herramientas CAE para su simulación. El modelo teórico describe la cinemática y dinámica del sistema, esta última mediante la aplicación del formalismo de Newton-Euler. Las fuerzas de empuje y los momentos de arrastre generados por los rotores fueron modelados mediante la implementación de la teoría de elemento de pala. La modelación empírica se realizó en lazo cerrado, excitando el sistema con una señal pseudoaletoria binaria. Posteriormente se identificó un modelo paramétrico del tipo OE para cada ángulo de orientación (pitch, roll, yaw) mediante el método de la predicción del error, el cual se expresó en un espacio de estados. Por último se realizó una co-simulación del quadrotor mediante el uso del software Siemens NX y Simulink de Matlab. Los controladores abordados en este trabajo son, control en cascada, control PID por ganancia programada y PID autosintonizado por lógica difusa. Estos controladores fueron sintonizados mediante un enfoque siso (una entrada, una salida) para lo que se requirió el diseño de una serie de pruebas con la finalidad de restringir el movimiento de la aeronave a un solo grado de libertad. Para cada controlador se realizó una prueba de estabilidad, comportamiento en estado transitorio y comportamiento ante perturbaciones. Para seleccionar los controladores que posteriormente se integrarían para realizar un vuelo estacionario.