Revista de Ingeniería

Acquisition of Vehicular Traffic Variables using Computer Vision

El conteo de vehículos es una tarea fundamental en los aforos de tráfico, tanto para el diseño de nuevas vías como para el control y la optimización del tráfico urbano. En ciudades como Bogotá, este conteo actualmente se realiza en forma manual, pero puede hacerse automáticamente empleando técnicas de visión por computador. El presente artículo muestra el desarrollo de un algoritmo de detección y seguimiento de vehículos en tiempo real a partir de video, el cual permite el conteo de vehículos en la vía y la estimación del volumen de tráfico o velocidad promedio.

The count of vehicles is a key task in traffic gauging, as it provides information for designing new roads, and for the control and optimization of urban traffic. Nowadays in cities like Bogota, vehicle counting is done manually, but it can also be done automatically using computer vision techniques. This article presents the development of an algorithm for detecting and tracking vehicles in real time from video. The algorithm allows to count vehicles on the road and to estímate traffic volume or average speed.

Modeling Demand For A Passenger Train Between Tunja And Bogotá

Este artículo presenta los resultados de una encuesta de preferencias declaradas en un experimento de elección discreta, diseñado para examinar la demanda potencial de un nuevo sistema de transporte de pasajeros tipo tren entre Tunja y Bogotá. El estudio investiga acerca del comportamiento en la elección de tres modos de transporte: bus, tren y auto. Cada modo fue representado en términos del costo, tiempo de viaje e intervalo de tiempo entre despachos con un modelo logit mixto que incluye para los individuos la variable asiduidad. El modelo se utilizó para experimentar con distintos escenarios y se encontró para cada uno de ellos el reparto modal correspondiente.

This paper presents the results of stated-preference in a discrete choice experiments designed to examine the potential demand for a new type of passenger train between Tunja and Bogotá. The study investigates choice behaviour between three modes of transportation: bus, train and car. Each mode is represented in terms of cost, travel time and headway with a mixed logit model, which includes regularly for individuals. The model was used to experiment with different scenarios, finding the modal split for each.

Relation between Surface Hydrophobic Effect of Activated Carbons and the Immersion Enthalpies in Phenol, 4-Nitro Phenol and 3-Chloro Phenol Aqueous Solutions

Para cinco carbones activados, obtenidos de materiales lignocelulósicos, se determinan las entalpías de inmersión en soluciones fenólicas. Los carbones activados son de carácter básico con valores del pH en el punto de carga cero, pH PZC, entre 7.4 y 9.7. Se determina la entalpía de inmersión de los carbones activados en CCl4 y agua; a partir de estos resultados, se calcula el factor hidrofóbico, fh, que varía entre 2.98 y 6.75. Las entalpías de inmersión de los carbones activados en soluciones de fenol, 4-nitro fenol y 3-cloro fenol están entre 7.6 y 13.9; 12.7 y 20.5; 6.8 y 11.4 Jg-1 respectivamente.

For five activated carbons, obtained from lignocellulosic materials the, immersion enthalpies in phenolic solutions are determined. The activated carbons have basic character with values of pH in the point of zero charge, pH PZC, between 7.4 and 9.7. The immersion enthalpies of activated carbons in CCl4 and water are determined, from these results the hydrophobic factor, hf, are calculated, that change between 2.98 and 6.75. The immersion enthalpies of the activated carbons in phenol, 4-nitro phenol and 3-chloro phenol solutions are between 7.6 y 13.9; 12.7 y 20.5; 6.8 y 11.4 Jg-1 respectively.

Ant Colony Optimization Applied on Transmission Planning Problem

Este artículo propone un Método de Optimización por Colonia de Hormigas para resolver el sub-problema de inversión existente dentro del Problema de Planeamiento de la Expansión de la Transmisión de Sistemas Eléctricos de Potencia. El problema operativo de Programación Lineal es resuelto mediante un Método de Puntos Interiores de Alto Orden. Adicionalmente, se implementa otro Método de Puntos Interiores para Programación No Lineal cuya solución relajada es usada como índice de sensibilidad asociado a la escogencia de una línea candidata. Estos índices de sensibilidad son calculados una única vez durante todo el proceso iterativo. Adicionalmente, dentro del Algoritmo de Optimización por Colonia de Hormigas, se propone un método de dos etapas para la construcción de una alternativa de solución. La metodología propuesta se valida con los sistemas de prueba IEEE de 24 y 6 nodos.

This paper proposes an Ant Colony Optimization method to solve the investment problem for the Transmission Expansion Planning Problem for Electrical Power Systems. Operative problem of Linear Programming is solved trough a High Order Interior Point Method. Moreover, the solution of a Non Linear Interior Point Method is used as a sensitivity index to initialize pheromone matrix used in the Ant Colony Algorithm, where is proposed a method with two stages to obtain a solution. The methodology is tested on the 24 and 6 Bus IEEE systems.

Influence of Post Heat Treatment on the Microstructure and Abrasion Resistance of a High Chromium White Cast Iron

La resistencia a la abrasión de hierros fundidos de alto cromo puede ser mejorada mediante la aplicación de tratamientos térmicos específicos que favorezcan tanto la transformación de austenita en martensita, como la precipitación de carburos secundarios. En esta investigación se estudió, mediante microscopia óptica, el efecto de la temperatura de desestabilización entre 900oC y 1050oC de una aleación 26Cr2.5C2Mo de hierro blanco. La resistencia a la abrasión fue medida en términos de la pérdida de masa durante un ensayo de desgaste abrasivo según la norma ASTM G65. La resistencia a la abrasión de las muestras mejoró al ser tratada térmicamente mediante un proceso de desestabilización a una temperatura determinada, para lo cual se optimizó el tamaño de los carburos secundarios y la dureza superficial.

The heat treatments used to improve abrasion resistance of High-Chromium white casted irons (WCI) tend to ease the retained austenite/martensite transformation temperature and favor carbide precipitation within the metallic matrix. In this paper, the effect of four different destabilization heat treatment temperatures was examined for a 26Cr2.5C2Mo WCI under means of optical microscopy. The specimens were obtained under two different casting process, regular sand-casting and permanent molding. The abrasion resistance was measured as mass loss in a dry sand/rubber wheel abrasion test according to ASTM G65. The results show that the solidification speed has a direct effect on the abrasion resistance; manly due to both the eutectic carbide size and its distribution. As predicted, the abrasion resistance of both samples was maximized under certain destabilization temperature, for which carbide size and hardness was optimized.

Voltage Security Indexes Computed using Data from Phasor Measurements Units

Las unidades de medida fasorial son un recurso tecnológico que permite observar con gran precisión el estado dinámico del sistema eléctrico de potencia. Su aplicación permite, entre muchas otras cosas, implementar índices para evaluar en tiempo real la seguridad de voltaje. Este artículo presenta una breve historia del desarrollo de estos índices y una propuesta inicial de escalas semánticas - gráficas para tres de ellos, con el fin de expresar en forma cualitativa al operador del centro de control el estado de la seguridad de voltaje del sistema.

Phasor measurement units are a technological resource that allows observing with great accuracy the dynamic state of the electric power system. Its application allows, among many things, the implementation of indexes for the on line assessment of voltage security. This paper presents a brief review on the development of these indexes and the results of a study on the establishment semantic - graphic scales for three of them which express to the control center operator in a qualitative way the state of system voltage security.

Analysis of Factors Affecting the Demand for TransMilenio BRT in Bogotá, Colombia

El artículo examina la relación que hay entre la demanda de TransMilenio y las tarifas y costos de los modos que compiten con este sistema, así como variables económicas y demográficas mediante el análisis en un modelo de regresión lineal múltiple. Los resultados sugieren que la demanda del sistema ha crecido principalmente como resultado del fuerte crecimiento económico y demográfico de los últimos años. Concluye que la demanda está afectada por la competencia con el transporte público colectivo. Poco se puede hacer si esto no se corrige, y se integra el sistema tradicional con TransMilenio, para formar una red que cubra toda la ciudad de Bogotá.

The article examines the relationship between the demand of the system and the fares and costs of Trans- Milenio and the competing modes as well as other demographic and economic variables, after analysing data in a multiple linear regression model. The results suggest that demand has increased mainly as a result of the strong economic and population growth. It concludes that the demand is being severely affected by competition from the traditional bus system. Little can be done if the latter is not reformed and integrated with TransMilenio in a network covering the entire Bogotá city.

Cities and pollution

Noise Pollution in Bogotá City: A Pilot Study

El objetivo de este trabajo fue caracterizar los niveles de contaminación auditiva en Bogotá. Para esto, se seleccionaron ocho microambientes en cuatro zonas de la ciudad así como varios corredores viales, en donde se llevaron a cabo mediciones de presión sonora y filmaciones de las condiciones de tráfico de la vía adyacente. Los niveles de ruido ambiental encontrados superaron en el 75 % de los casos los valores sugeridos por la norma nacional colombiana. Éste fue el caso incluso para sectores tales como parques y hospitales. Los resultados aquí reportados pueden ser utilizados para demostrar la importancia y complejidad del impacto que los vehículos tienen sobre los niveles de ruido en la ciudad.

The main goal of this research was to characterize the range of noise pollution in Bogota. To achieve such objective, we selected eight microenvironments and several roadways in different zones of the city. In the selected locations, we conducted sound pressure measurements and documented the traffic congestion using a digital video camera. 75% of the time the determined noise levels were above the national standards. This was the case even for sensitive zones such as those nearby parks and hospitals. The results obtained through this research demonstrate both, the importance and complexity of the vehicle traffic impact over the noise pollution in the city.

Sustainable new towns at the Caribe and Orinoquía regions

Se propone una política regional de construcción de nuevas ciudades para lograr un uso más racional de la energía, el agua y los suelos, disminuir la presión poblacional sobre las ciudades grandes, disminuir los costos de la descontaminación de los ambientes urbanos y mitigar los impactos de la población urbana sobre los ecosistemas. Se anotan los obstáculos geográficos, históricos, sociales y económicos en el proceso de manejo de la contaminación urbana, se detalla la situación actual ambiental de la capital de Colombia. Se explica cuál es el papel de la ingeniería en la sostenibilidad de las ciudades y se recomienda una política de planificación y construcción de nuevas ciudades en las regiones del Caribe y de la Orinoquía.

A regional policy of new towns development is proposed in order to obtain a better quality of life, a more rational use of energy, water and soil resources and alleviation of population pressure in the large cities, lower costs of contamination management and mitigation of impacts of urban population on ecosystems. Geographic, historic, social and economic obstacles in contamination management are noted and the case of the capital is analyzed. Engineering roles in obtaining sustainable cities are outlined. Priority in the development of new towns in the Caribe and Orinoquía is recommended.

Management of Environmental Pollution: a matter of co-responsibility

La gestión de la contaminación en los centros urbanos, especialmente la relacionada con aire, agua y suelo, impone enormes retos para la sociedad; el actual modelo de desarrollo económico de Colombia, con patrones insostenibles de producción y consumo, ocasiona contaminación con altísimos costos para la sociedad, respecto a problemas de salud y deterioro de los recursos naturales renovables. Las políticas públicas relacionadas con gestión ambiental deben enfocarse a la prevención y regirse por principios como la responsabilidad extendida al productor, en el marco del ciclo de vida del producto. Esto implica una corresponsabilidad de los actores institucionales y de los ciudadanos.

Environmental management in cities, especially related with air, water and soil poses important challenges to a society; Colombias current economic development model, following unsustainable production and consumption patterns, causes pollution with very high costs for societies, related to health problems and deterioration of natural renewable resources. Public policies related to environmental management must focus on prevention and must follow principles like the producers extended responsibility, in the frame of the life cycle of the product. This represents a co-responsibility of institutional stakeholders as well as that of citizens.

Biological and Physical-chemical Approaches for Pollutants Treatment: a Brief Review of the Universidad de los Andes Contribution

Este resumen pretende dar una visión global de los aportes de la Universidad de los Andes en el tratamiento de aguas y suelos con la presencia de compuestos de difícil degradación o tiempo de vida media prolongado, tales como fármacos (Ciclofosfamida), lodos aceitosos y derivados de la industria del petróleo (Tolueno, Xileno, Fenol) derivados de la industria textil, química y pesticidas (Bisphenol A, AMBI, Glifosato, Isoproturon y Metobromuron), usando tecnologías ya sea basadas en procesos biológicos (biorremediación y bioadsorción) o de oxidación avanzada (foto-Fenton).

This summary intends to give a global view of the Universidad de los Andes contributions related to the water and soil treatment in the presence of recalcitrant or long half-life aquatic pollutants such as drugs (Cyclophosphamide), oil sludge and petroleum (Toluene, Xylene and Phenol), textile, chemical (Bisphenol A, AMBI) and pesticides (Glyphosate, Isoproturon, and Metobromuron) industry derived products based on biological (bioremediation and bioadsortion) and advanced oxidation (Photo-Fenton) approaches.

Assessment of Regulatory Emission Measurements in Colombia: Two Case Studies

Este artículo muestra una evaluación de los métodos de medición de emisiones de contaminantes del aire requeridos con fines regulatorios por el IDEAM y las autoridades ambientales en Colombia, en particular el muestreo de emisiones de material particulado en chimeneas y la medición de opacidad en tubos de escape de motores diesel. La metodología de evaluación incluyó la identificación y valoración de factores críticos, la revisión de los controles actualmente existentes y un ejercicio práctico de evaluación de desempeño. Se detectaron deficiencias serias de entrenamiento del personal involucrado en los muestreos de chimenea, lo cual implica la necesidad de implantar un esquema de entrenamiento y certificación. Por otro lado, existe una falta de conocimiento particular de los equipos de medición de opacidad y sobre cómo cumplir la norma técnica aplicable; estoindica que se necesita establecer un mejor procedimiento técnico de acreditación para los equipos de medición de opacidad en tubos de escape de motores diésel.

This paper shows an assessment exercise of the air pollutant emissions measurement methods required by the IDEAM and environmental authorities, particularly the stack particulate matter isokinetic sampling and the diésel exhaust opacity measurement. The assessment methodology included the identification and assessment of critical factors, a review of currently applied controls and a practical performance assessment exercise. Serious training of the personnel in charge of isokinetic sampling resulted in misinterpretation of sampling methods, which means that a training and certification scheme is needed. On the other hand, the individual characteristics of the opacity meters and the appropriate design of the software to comply with the technical standards are not well known by suppliers. Therefore, better accreditation procedures for the technologies being imported are needed.

Ontological Restrictions in the Bogotas Air Quality Policy

Se examinan tres momentos de la política de calidad del aire en Bogotá (1974-2007), desde la perspectiva constructivista y desde el análisis crítico del discurso, con la intención de develar los paradigmas que sustentan estas decisiones así como la influencia de los actores sociales, en el contexto de un mundo globalizado y neoliberal. La precaria comprensión de la problemática le imprime a las políticas un sello de inoperancia que supera ampliamente las expectativas que sugieren sus textos, pero permite que la tecno-burocracia justifique el cumplimiento de sus obligaciones sin que se logren transformar o revertir las situaciones indeseables.

Three moments of the Bogota´s air quality policies (1974- 2007) are examined, from the constructivist perspective and of the critical analysis of the discourse, with the purpose of reveal the paradigms that sustain these decisions as well as the influence of the social actors, in the context of an globalized and neoliberal world. The precarious comprehension of the problems prints on the policies ones a stamp of ineffectiveness that overcomes widely the expectations that suggest his texts but it allows that the tecno-bureaucracy should justify the fulfillement of his obligations without one manages to transform, or reverse, the undesirable situations.

Towards a Paradigm Shift in Urban Drainage Management and Modelling in Developing Countries

In developing countries, lack of sanitation coverage and continuously growing populations are increasing the pressures on receiving waters. In the context of Bogotá (Colombia), this paper presents an overview of earlier, recent and ongoing research towards improved management of urban drainage systems using an integrated modelling framework. Research results have shown that there is a need to assess the urban drainage system as one entity, when considering pollution control objectives, and optimum management and operation. This holistic approach offers an opportunity to investigate the interactions among sub-systems and the impact of the whole system on the river water quality.

En países en vía de desarrollo, la falta de infraestructura de saneamiento básico y el número creciente de habitantes en sus centros urbanos han venido aumentando las demandas sobre los recursos hídricos disponibles. En el contexto de Bogotá (Colombia), este artículo emplea un marco de modelación integrada y presenta una revisión de estudios que han buscado una mejora en el manejo de los sistemas de drenaje urbano. Es sabido que hay una necesidad de evaluar estos sistemas como una única entidad cuando se busca propender por el control de la contaminación, su manejo y operación óptima. Esta visión holística ofrece la oportunidad de estudiar las interacciones entre los sub-sistemas y el impacto de la totalidad del sistema en la calidad del agua de los cuerpos receptores.

The business sector and urban pollution in Colombia

La baja calidad del ambiente en muchas ciudades en Colombia impulsa la más ambiciosa actualización de la historia colombiana en materia de contaminación en temas de residuos, emisiones atmosféricas y vertimientos. Las iniciativas involucran tanto los procesos como los productos. El sector productivo está respondiendo a través de estrategias combinadas de prevención y control, además de extender la gestión ambiental a través de su cadena de valor. No obstante, garantizar una calidad ambiental urbana requiere un enfoque más amplio que incorpore temas como la salud pública, la planificación, la gestión sectorial, la protección de los ecosistemas y la competitividad.

The low quality of the environment in many Colombian cities, drives the most ambitious renovation of Colombian history in terms of pollution in areas of waste, air emissions and discharges. The initiatives involve both processes and products. The productive sector is responding through combined strategies for prevention and control, as well as extending environmental management across its value chain. However, ensuring a quality urban environment requires a broader approach that incorporates issues such as public health, planning, sectoral management, ecosystem protection and competitiveness.

Critical Path Method in Colombian engineering