Civil Engineering Commons^™

Detecting And Tracking Vulnerable Road Users' Trajectories Using Different Types Of Sensors Fusion, Zhongchuan Wang

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Vulnerable road user (VRU) detection and tracking has been a key challenge in transportation research. Different types of sensors such as the camera, LiDAR, and inertial measurement units (IMUs) have been used for this purpose. For detection and tracking with the camera, it is necessary to perform calibration to obtain correct GPS trajectories. This method is often tedious and necessitates accurate ground truth data. Moreover, if the camera performs any pan-tilt-zoom function, it is usually necessary to recalibrate the camera. In this thesis, we propose camera calibration using an auxiliary sensor: ultra-wideband (UWB). USBs are capable of tracking a road …

High Fidelity Injury Severity Analysis Using Econometric Modeling Approaches, Ahmed Kabli

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Crash severity models are typically developed using police reported injury severity databases. However, several research studies have identified various challenges associated with police reported data. Therefore, the current dissertation is focusing on developing high resolution crash severity models based on medical professional driver injury severity reported using Abbreviated Injury Scale for eight body regions. The dissertation focused on developing a disaggregate injury severity modeling framework that can enhance the estimation accuracy of independent variable impacts on severity. Within this broad research vision, the dissertation has multiple objectives. First, a joint random parameters multivariate model structure with as many dimensions as …

Machine Learning Algorithms For Forecasting The Impacts Of Connected And Automated Vehicles On Highway Construction Costs, Amirsaman Mahdavian

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

A multitude of externalities affects transport efficiency and numbers of trips. Population expansion, urban development, political issues, fiscal trends, and growth in the field of connected, automated, shared, and electric (CASE) vehicles have all played prominent roles. While the market is keenly aware of the upcoming shift to the CASE vehicles, the transformation itself is reliant upon the development of technologies, customer outlook, and guidelines. The purpose of this research is to establish an overview of the possible network design problems, as well as potential consequences to vehicle automation systems by employing machine learning and system dynamics analysis. Finally, the …

A Spatiotemporal Evaluation Of Freeway Traffic Demand In Florida During Covid-19 Pandemic, Md Istiak Jahan

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

This thesis contributes to our understanding of the changes in traffic volumes on major roadway facilities in Florida due to COVID-19 pandemic from a spatiotemporal perspective. Three different models were tested in this study- a) Linear regression model, b) Spatial Autoregressive Model (SAR) and c) Spatial Error Model (SEM). For the model estimation, traffic volume data for the year 2019 and 2020 from 3,957 detectors were augmented with independent variables, such as- COVID-19 case information, socioeconomics, land-use and built environment characteristics, roadway characteristics, meteorological information, and spatial locations. Traffic volume data was analyzed separately for weekdays and holidays. SEM models …

Accuracy And Uncertainty In Traffic And Transit Ridership Forecasts, Jawad Mahmud Hoque

Theses and Dissertations--Civil Engineering

Investments of public dollars on highway and transit infrastructure are influenced by the anticipated demands for highways and public transportations or traffic and transit ridership forecasts. The purpose of this study is to understand the accuracy of road traffic forecasts and transit ridership forecasts, to identify the factors that affect their accuracy, and to develop a method to estimate the uncertainty inherent in those forecasts. In addition, this research investigates the pre-pandemic decline in transit ridership across the US metro areas since 2012 and its influence on the accuracy of transit forecasts.

The sample of 1,291 road projects from the …

Evaluation Of Scoring Methods For Prioritizing Pedestrian And Bicycle Projects, Daria Korostina

Theses and Dissertations--Civil Engineering

To increase the number of pedestrian and bicycle facilities and to grow the number of people using those facilities in Kentucky more such projects need to be implemented. The Strategic Highway Investment Formula for Tomorrow (SHIFT) is a data-driven approach that Kentucky uses for prioritizing projects in the state, but its focus is auto-centric. The purpose of this study was to develop and evaluate a prioritization scoring approach for pedestrian and bicycle projects that could be implemented into SHIFT. The study used the SHIFT–2022 pedestrian and bicycle projects to develop and evaluate different scoring scenarios. After scoring each project on …

Identifying And Evaluating The Perceptions Of Near-Miss Reporting Within The Kentucky Transportation Cabinet, Seth Atkins

Theses and Dissertations--Civil Engineering

In the field of construction, most safety data and practices focus on preventing and mitigating serious incidents resulting in injuries or fatalities. However, on construction sites, near-miss events occur more frequently than said serious incidents and, under marginally different conditions, could potentially lead to damages, injuries, or fatalities. Therefore, near-miss reporting can serve as a useful tool for managing safety as it allows for workers to identify and managers to address potential risk factors within construction sites. While most construction companies have implemented some method for reporting near-miss events, many organizations, such as the Kentucky Transportation Cabinet (KYTC), struggle with …

Effect Of In-Situ Formed Nano-Calcite Particles On Hydration And Properties Of Cement-Based Materials, Bowen Tan

Masters Theses

The in-situ preparation of nano-calcite via bubbling method and the effects of the nano-calcite on the hydration process and properties of the cement-based materials are investigated in this research. The nano-calcite is synthesized under different conditions and added into Portland cement to prepare test samples. The bubbling method is then introduced in upcycling the municipal solid waste incineration (MSWI) ashes, and the effects of the upcycled MSWI ashes on the hydration of Portland cement is investigated. Experimental results illustrate that the COâ‚‚ bubbling method can produce nanometer-to-sub- micron-sized calcite particles, and the synthesis rate and the morphology of the nano-calcite …

Strain And Temperature Measurement From Distributed Fiber Optic Sensors In Performance-Based Fire Engineering, Yanping Zhu

Doctoral Dissertations

"Strain and temperature measurement of steel and concrete structures under fires is critical to the understanding of structural performance yet historically challenging due to a significant gap in measurement science. This Ph.D. study characterizes in six parts low-cost distributed fiber optic sensors and applies them to strain, and temperature measurements based on Rayleigh and Brillouin light scattering. The first part aims to quantify the Rayleigh scattering based measurement accuracy of distributed fiber optic sensors under a heating-holding load protocol and characterize the effect of polymer coating on the sensors as the polymer softens and melts at elevated temperatures. The second …

Using Machine Learning Technique To Develop A Deterioration Predicting Model For Pavement Marking In Florida, Ehab Abdelmaksoud

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Longitudinal pavement markings play a significant role on the roadways by delivering information to motorists to help them navigate and follow the road. These markings are also considered to be a crucial control device that can enhance ideal nighttime visibility, especially on rural roads where the surrounding luminance is insufficient. Hence, the main question for public agencies or officials is about when the replacement of the pavement markings needs to take place. The Federal Highway Administration (FHWA) is considering proposing a minimum level of retroreflectivity standard and based on that, the Manual on Uniform Traffic Control Devices (MUTCD) set aside …

Maximum Profit Facility Location And Dynamic Resource Allocation For Instant Delivery Logistics, Darshan Chauhan, Avinash Unnikrishnan, Stephen D. Boyles

Civil and Environmental Engineering Faculty Publications and Presentations

Increasing e-commerce activity, competition for shorter delivery times, and innovations in transportation technologies have pushed the industry toward instant delivery logistics. This paper studies a facility location and online demand allocation problem applicable to a logistics company expanding to offer instant delivery service using unmanned aerial vehicles or drones. The problem is decomposed into two stages. During the planning stage, the facilities are located, and product and battery capacity are allocated. During the operational stage, customers place orders dynamically and real-time demand allocation decisions are made. The paper explores a multi-armed bandit framework for maximizing the cumulative reward realized by …

Generative Modeling Of Human Behavior: Social Interaction And Networked Coordination In Shared Facilities, Saumya Gupta

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Urbanization is bringing together various modes of transport, and with that, there are challenges to maintaining the safety of all road users, especially vulnerable road users (VRUs). Therefore, there is a need for street designs that encourages cooperation and resource sharing among road users. Shared space is a street design approach that softens the demarcation of vehicles and pedestrian traffic by reducing traffic rules, traffic signals, road markings, and regulations. Understanding the interactions and trajectory formations of various VRUs will facilitate the design of safer shared spaces. It will also lead to many applications, such as implementing reliable ad hoc …

Numerical Study And Optimization Of Post-Tensioning Energy Dissipating Connections With Inerters, Hector Blanco Gavillan

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Posttensioned connections for steel moment resisting frames (MRF) can reduce residual deformations through self-centering capabilities. Devices are added to improve the connections energy dissipating capability and includes energy dissipating (ED) bars, friction dampers, and steel angles located at the top and bottom of the beam-to-column connections. The Post-Tensioned Energy dissipating (PTED) connection reduces inelastic deformation to the beams and columns, is installed with minimum welding, displays self-centering thus reducing residual deformations, and allows for easy replacement of the ED devices. An inerter is a two-terminal mechanical device that generates a force proportional to the relative acceleration between its nodes. The …

Analytical Study Of Deep Learning Methods For Road Condition Assessment, Elham Eslami

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

Automated pavement distress recognition is a key step in smart infrastructure assessment. Advances in deep learning and computer vision have improved the automated recognition of pavement distresses in road surface images. This task, however, remains challenging due to the high variations in road objects and pavement types, variety of lighting condition, low contrast, and background noises in pavement images. In this dissertation, we propose novel deep learning algorithms for image-based road condition assessment to tackle current challenges in detection, classification and segmentation of pavement images. Motivated by the need for classifying a wide range of objects in road monitoring, this …

An Econometric Analysis Of Domestic Aviation In The Us, Sudipta Dey Tirtha

Electronic Theses and Dissertations, 2020-2023

In this dissertation, we examine two dimensions of domestic aviation - demand and delay - that directly influence economic impact of the sector. We conduct a comprehensive analysis of airline demand employing airline data compiled by Bureau of Transportation Statistics. The demand analysis is conducted in three steps. First, we propose a novel modeling approach for modeling airline demand evolution over time. Specifically, we develop a joint panel group generalized ordered probit (GGOP) model system for modeling air passenger arrivals and departures in a discretized framework that subsumes the traditional linear regression approach. Further, we consider the influence of observed …

Numerical Assessment Of Post-Tensioned Slabs Due To Seismic Column Collapse, Mariam Ehab, Aya Elhozayen

Civil Engineering

In our recent catastrophes, Progressive collapse become an essential behavior that should be researched widely and to be considered by engineers through the design process. The main vertical loss can be caused by different reasons, either blast due to terrorist attack, failure of columns due to extreme earthquake application, or finally, losing a structural element due to high impact resulted from a vehicle or any other moving object. Losing main vertical element due to extreme earthquake excitation is an important and repeated occurrence, However, it didn’t take much attention in progressive collapse recent studies. Unified Facilities Criteria (UFC) and General …

Strengthening Of Reinforced Concrete Members With Lap Splices Using Steel Collars, Aji Ejaz

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bond splitting failure of substandard lap splices have caused extensive damage to many structures during earthquakes. Existing methods to strengthen substandard lap splices primarily involve wrapping the substandard lap spliced regions with jackets possessing mainly in-plane stiffness. Hence, the efficiency of such techniques is compromised due to the lateral bulging of concrete and flexural bending of jackets. This study investigated hollow steel section (HSS) collars which offer axial and flexural stiffness in mitigating splitting failures associated with lap splices not conforming to current design codes. Three lap splice lengths, mainly 20, 28, and 35 times the bar diameter (db) were …

สมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว, ณัฐธีร์ ยศพลจิรกิตต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะของอาคารโครงสร้างเหล็กที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองในการต้านทานแผ่นดินไหว ซึ่งในมาตรฐานการออกแบบอาคารต้านการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว มยผ. 1301/1302-61 ได้มีการปรับปรุงวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง (Response Spectrum Analysis, RSA) เป็นวิธี Modified Response Spectrum Analysis (MRSA) ซึ่งเป็นการปรับวิธีคำนวณแรงเฉือนที่ต้องต้านทานให้มีความปลอดภัย ซึ่งได้มาจากการศึกษาวิจัยจากอาคารคอนกรีตเสริมเหล็กที่เป็นอาคารสูง แต่ยังไม่ได้มีการศึกษาความจำเป็นที่จะต้องใช้วิธี MRSA กับอาคารโครงสร้างเหล็ก การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบความเพียงพอของค่าแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบด้วยวิธี RSA ในการออกแบบโครงสร้างเหล็กที่ต้องต้านแผ่นดินไหว โดยพิจารณาอาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวปานกลาง ที่มีความสูง 3, 6 และ 9 ชั้น, อาคารโครงต้านแรงดัดเหล็กที่มีความเหนียวพิเศษ มีความสูง 3, 6, 9 และ 15 ชั้น และอาคารโครงแกงแนงเหล็กแบบตรงศูนย์แบบพิเศษ ที่มีความสูง 3, 6, 9, 15, 20 และ 25 ชั้น โดยสมมติที่ตั้งของอาคารตัวอย่างอยู่ที่ อ.เมือง จ.เชียงใหม่ ซึ่งอาคารที่นำมาศึกษาจะถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนอง อ้างอิงตามมาตรฐาน มยผ. 1301/1302-61, มยผ. 1304-61 และ AISC 360-16 และทำการวิเคราะห์ด้วยวิธีประวัติเวลาไม่เชิงเส้น (Nonlinear Response History Analysis) เพื่อประเมินสมรรถนะของโครงสร้างในการต้านทานแผ่นดินไหว โดยพิจารณาความเสียหายของอาคารจากการหมุนพลาสติก และการเสียรูปในแนวแกน, การเคลื่อนตัวสัมพัทธ์ระหว่างชั้น, การโก่งเดาะของเสาเหล็ก, การโก่งเดาะเฉพาะที่ของเสา และแรงที่ต้องต้านทานสำหรับการออกแบบจุดต่อ จากผลการวิเคราะห์พบว่าอาคารโครงสร้างเหล็กที่ศึกษาที่ถูกออกแบบด้วยวิธีสเปกตรัมผลตอบสนองแบบเดิมสามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยียานยนต์ไร้คนขับในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล, ธีรนันท์ สุวรรณชวลิต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ยานยนต์ไร้คนขับ (Autonomous Vehicles) เป็นเทคโนโลยีที่จะเกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้ โดยเทคโนโลยีนี้จะส่งเสริมการพัฒนาระบบคมนาคมขนส่งในเมืองที่สามารถเข้าถึงได้ทุกคน (Inclusive transport network) ซึ่งทำให้ผู้สูงอายุ ผู้พิการ และผู้ที่ไม่สามารถขับขี่รถยนต์ด้วยตนเองมีอิสระในการเดินทางมากยิ่งขึ้น งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปัจจัยที่จะส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยีนี้ในประเทศไทย โดยศึกษาจากการสัมภาษณ์กลุ่มตัวอย่างจำนวน 450 คนจากประชากรที่อาศัยอยู่ในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล งานวิจัยนี้ได้มุ่งเน้นไปที่ยานยนต์ไร้คนขับในระดับ 5 และทำการวิเคราะห์ผลโดยใช้กรอบแนวคิดแบบจำลองการยอมรับเทคโนโลยี (Technology Acceptance Model) ผลการศึกษาพบว่าว่าปัจจัยที่จะส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยียานยนต์ไร้คนขับหรือความตั้งใจที่จะใช้เทคโนโลยีอย่างมีนัยสำคัญ ประกอบไปด้วยการรับรู้ถึงประโยชน์ , การรับรู้ถึงความง่ายในการใช้งาน, การรับรู้ความปลอดภัยและความเชื่อถือ โดยตัวแปรที่ส่งผลต่อการยอมรับเทคโนโลยีสูงสุดคือ ความเชื่อถือและการรับรู้ถึงความปลอดภัย ตามลำดับ

การวิเคราะห์เอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างเฉพาะสำหรับโครงการก่อสร้างซึ่งใช้การจำลองสารสนเทศอาคาร, นพจิรา ฤกษ์ขจรนามกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไม่กี่ปีที่ผ่านมาการจำลองสารสนเทศอาคาร (Building Information Modeling, BIM) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการส่งมอบโครงการก่อสร้างสมัยใหม่ งานวิจัยในอดีตจำนวนมากได้ศึกษาแง่มุมต่าง ๆ ของการนำ BIM ไปใช้ เช่น กระบวนการทำงาน, แบบจำลอง BIM, และ BIM Uses อย่างไรก็ตามงานวิจัยที่เกี่ยวกับสัญญาจ้างก่อสร้างในโครงการซึ่งใช้ BIM (โครงการ BIM) ยังมีอยู่อย่างจำกัด เนื่องจากโครงการ BIM แตกต่างจากโครงการก่อสร้างทั่วไปในหลาย ๆ ด้าน องค์ประกอบและการจัดการสัญญาจ้างในโครงการ BIM (สัญญา BIM) จึงมีลักษณะเฉพาะตัว ในวิทยานิพนธ์นี้ ผู้วิจัยได้ศึกษาโครงสร้างของสัญญาจ้างก่อสร้างที่เหมาะสมกับโครงการ BIM โดยเน้นการศึกษาเอกสารและเนื้อหาสำคัญของสัญญา BIM การวิจัยเริ่มจากการรวบรวมและวิเคราะห์มาตรฐาน แนวทาง คู่มือ และเอกสารที่เกี่ยวข้องกับ BIM ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้างทั่วโลก จากนั้นจึงสำรวจปัญหาที่เกิดขึ้นในการบริหารจัดการสัญญา BIM เพื่อนำมาวิเคราะห์และร่างเอกสารสัญญา BIM และสัมภาษณ์ผู้เชี่ยวชาญทางด้านสัญญา BIM ผลที่ได้ถูกนำมาใช้เพื่อพัฒนาและปรับปรุงเอกสารสัญญา BIM แต่ละรายการให้เหมาะสมกับโครงการ BIM ในประเทศไทย ผลลัพธ์หลักของงานวิจัยนี้คือ แนวทางสำหรับร่างเอกสารสัญญาจ้างก่อสร้างโครงการ BIM ที่เหมาะสมสำหรับการวางแผนและบริหารโครงการ BIM ในอุตสาหกรรมก่อสร้างประเทศไทย เนื่องจากเอกสารสัญญา BIM ที่พัฒนาขึ้นสะท้อนระบบนิเวศของโครงการ BIM ในประเทศไทย จึงสามารถช่วยให้โครงการ BIM ในประเทศไทยมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลในการบริหารจัดการโครงการ BIM