II. Componente Politécnica
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Percorrer II. Componente Politécnica por Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) "11:Cidades e Comunidades Sustentáveis"
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- Air pollution forecasting using autoencoders: a classification-based prediction of NO2, PM10, and SO2 concentrationsPublication . Rodríguez-García, María Inmaculada; Carrasco-García, María Gema; Fernández, Paloma Rocío Cubillas; Ribeiro, Conceição; Cardoso, Pedro; Turias, Ignacio. J.This study aims to evaluate and compare the performance of Autoencoders (AEs) and Sparse Autoencoders (SAEs) in forecasting the next-hour concentration levels of various air pollutants—specifically NO2(t + 1), PM10(t + 1), and SO2(t + 1)—in the Bay of Algeciras, a highly complex region located in southern Spain. Hourly data related to air quality, meteorological conditions, and maritime traffic were collected from 2017 to 2019 across multiple monitoring stations distributed throughout the bay, enabling the analysis of diverse forecasting scenarios. The output variable was segmented into four distinct, non-overlapping quartiles (Q1–Q4) to capture different concentration ranges. AE models demonstrated greater accuracy in predicting moderate pollution levels (Q2 and Q3), whereas SAE models achieved comparable performance at the lower and upper extremes (Q1 and Q4). The results suggest that stacking AE layers with varying degrees of sparsity—culminating in a supervised output layer—can enhance the model’s ability to forecast pollutant concentration indices across all quartiles. Notably, Q4 predictions, representing peak concentrations, benefited from more complex SAE architectures, likely due to the increased difficulty associated with modelling extreme values.
- Análise energética de edifícios públicos com auxílio de ferramentas de diagnóstico e medidas de melhoria: caso de estudo do Teatro das Figuras em FaroPublication . Antão, Miguel Augusto dos Santos; Sequeira, Claúdia; Monteiro, JânioAtualmente, a extrema urgência ambiental, a necessidade que temos em diversificar as fontes de energia, sermos mais sustentáveis, e amigos do ambiente, complementados com a subida dos preços da energia, leva a que haja um aumento da procura de soluções de melhoria na eficiência energética de edifícios, bem como na utilização de técnicas e métodos de diagnóstico que nos auxiliem na tomada de decisões. Entre as técnicas utilizadas, a análise de vibrações e a termografia são métodos de ensaio não destrutivos, rápidos e de custos reduzidos que fornecem resultados imediatos muito precisos sobre o estado atual de funcionamento dos equipamentos. Um dos objetivos do presente trabalho é fornecer uma visão dos benefícios e dificuldades da utilização destes métodos, no entanto, a termografia terá um destaque maior na análise energética de edifícios, como ferramenta de auxílio e diagnóstico de anomalias. Pretende-se demonstrar que a utilização da termografia pode ser um importante indicador para a manutenção preditiva dos edifícios públicos. Após a avaliação do desempenho energético do edifício e na identificação dos grandes consumidores de energia, é feita uma caraterização do perfil de utilização de acordo com o histórico e previsão futura dos espetáculos, onde serão elaboradas propostas de melhoria para a redução dos consumos de energia elétrica. Serão estudadas e propostas fontes de energia alternativas, entre as quais, através da colocação de painéis fotovoltaicos, painéis fotovoltaicos com sistema de acumulação de energia; Como objetivo final, pretende-se apresentar um conjunto de melhorias com base na análise do retorno do investimento e avaliar o impacto da utilização da termografia neste tipo de estudos.
- Applying remote sensing technologies in urban landscapes of the mediterraneanPublication . Pedras, Celestina; Maria Neto Paixão Vazquez Fernandez Martins, Helena; Lança, Rui; Granja Martins, Fernando MiguelThere has been increasing pressure on water resources in cities due to the proliferation of urban green areas. In the Mediterranean climate, only a small part of the plants’ water needs is supplied by rainfall during the winter months. Thus, in Algarve (Portugal) irrigation of the urban landscapes is required almost all year round. The aims of this study were to evaluate the maintenance of the urban landscapes of São Brás de Alportel (Algarve) during a year, based on the characterization of the vegetation of the urban gardens, the climate data, the analysis of the irrigation systems, the calculation of the plants water requirements and the normalized difference vegetation index (NDVI). By crossing all this information, it was possible to understand if the current maintenance level is the most suitable for sustainable irrigated urban landscapes. In most of the gardens, it was possible to establish a relationship between the gross irrigation water requirements and NDVI. In general, the NDVI allowed us to study the urban landscape, through the monthly observation of the differences in the appearance and development of the vegetation.
- Avaliação da eficácia do plano de segurança e saúde como ferramenta de controle de risco na construção civil: estudo de casoPublication . Muhosse, Lisíria Aiva Agostinho; Sousa, António; Magaia, Silva JacintoOs acidentes de trabalho podem ter consequências fatais e afetam não só ao sinistrado, mas também a sua família, a organização, e até a economia em geral. A prevenção e redução dos acidentes de trabalho é preocupação global, sendo que instituições como a Organização Internacional do Trabalho (OIT), têm desenvolvido normas e leis para promover a segurança no trabalho e, assim, reduzir os índices de sinistralidade. Este estudo, pretendeu avaliar o Plano de Segurança e Saúde (PSS) como ferramenta de controle de riscos no setor da construção civil, recorrendo a um estudo de caso que reflete a realidade diária neste setor. A investigação começou com uma contextualização histórica e legal da segurança no trabalho, analisando a evolução das normas laborais, tanto a nível nacional como internacional, e identificando as principais legislações em vigor. De seguida, foi realizada uma análise de campo para recolha e tratamento de dados, utilizando uma amostra de N=13 obras, que foram agrupadas conforme as categorias dos alvarás de construção das empresas executantes. A análise revelou variações significativas no cumprimento das normas de segurança, evidenciando discrepâncias a nível de implementação das medidas previstas no PSS entre as diferentes obras. As grandes empresas demostraram maior aderência ao PSS, enquanto as pequenas e médias empresas enfrentam dificuldades. Os resultados mostram a necessidade de reforçar a fiscalização e a sensibilização sobre a importância do cumprimento das normas, sobretudo em empresas de menor dimensão, contribuindo para maior segurança no setor da construção e a consequente redução de índices de sinistralidade.
- Avaliação da exatidão posicional de ortofotos - caso estudo: Beja - AlquevaPublication . Silva, Sandra; Fernandez, Helena Maria; Martins, Fernando Miguel GranjaO projeto apresentado foi desenvolvido no Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva. Tem como objetivo avaliar a exatidão posicional das ortofotografias, utilizando técnicas fotogramétricas para a obtenção das imagens retificadas. Além disso, também foram aplicadas técnicas estatísticas para o controlo de qualidade das ortofotografias. A qualidade das ortofotografias é uma temática fundamental para o Centro de Cartografia da Empresa de Desenvolvimento e Infraestruturas do Alqueva, uma entidade especializada detentora de alvará próprio na produção de cartografia vetorial e de fotografia. As ortofotografias são de grande utilidade pois oferecem uma representação precisa e exata do terreno, sendo utilizadas por toda a estrutura da empresa, entidades públicas, privadas e por um vasto número de utilizadores em diversas áreas. A área de estudo está localizada no município de Beja, abrangendo uma extensão de 15.000 ha (equivalente a seis ortofotografias) à escala de 1:5.000. A produção das ortofotografias para o ano de 2022 compreendeu diversas etapas, desde a triangulação aérea até à extração do Modelo Digital de Superfície, passando pela retificação, e por fim, na criação do mosaico final. Para avaliar a exatidão posicional planimétrica, será utilizado o indicador estatístico denominado Erro Médio Quadrático, em conformidade com as normas e especificações técnicas estabelecidas para a Cartografia Topográfica Vetorial e de Imagem, específicas para o nível de detalhe NdD2 da Direção-Geral do Território. As ortofotografias produzidas cumpriram o critério de exatidão posicional exigida. A análise estatística revelou um Erro Médio Quadrático de 0,334 m, e todos os pontos de controlo analisados situaram-se dentro dos limites estabelecidos pelas especificações técnicas.
- Avaliação qualidade do ar e conforto térmico em espaços ventilados comsistemas de jatos descendentesPublication . Mestre, Ricardo José Mendes; Conceição, EusébioNeste trabalho é feita a avaliação integral do conforto térmico e qualidade do ar de uma sala de informática virtual. Esta sala de informática foi criada tendo como base a câmara experimental existente no Campus de Gambelas da Universidade do Algarve. O estudo consiste numa simulação para o período do verão considerando uma temperatura ambiente exterior de 35ºC. Para as condições interiores foi considerada uma temperatura média de 25ºC e uma humidade relativa média de 50%. A sala de informática terá uma ocupação de 6 pessoas, com uma taxa metabólica de 1 met e um vestuário de 0,5 clo. A climatização e renovação de ar será assegurada por um sistema de condutas de jatos descendentes composto por 6 difusores de insuflação e 6 difusores de extração. Para efetuar a avaliação do conforto térmico e qualidade do ar recorre-se a quatro ferramentas distintas de cálculo numérico: Modelo de dimensionamento do sistema de condutas, Modelo do comportamento térmico de edifícios, Modelo de simulação de escoamento no interior de espaços e o Modelo de simulação da resposta térmica do corpo humano. Estas ferramentas de cálculo numérico serão encadeadas de maneira obter os dados necessários para executar o cálculo do ADI (Air Distribution Index). De uma forma generalizada a geometria criada para a sala de informática obtém bons resultados ao conciliar a componente de conforto térmico e qualidade do ar, tendo como desvantagem o desconforto térmico local na zona da cabeça devido ao posicionamento dos difusores.
- Challenge for planning by using cluster methodology: the case study of the algarve regionPublication . Bienvenido-Huertas, David; Farinha, Fátima; Oliveira, Miguel José; Silva, Elisa Maria de Jesus da; Lança, RuiThis study analyses the most appropriate methodology to make similarity classifications among the cities of the Algarve (Portugal) according to 105 sustainability indicators monitored with the Observatory of Sustainability of the Algarve Region for Tourism (OBSERVE). The methodology used to establish the similarities was the cluster analysis with 4 di_erent approaches which reduced the dimensions of the data set: total approach, pillar approach, subject area approach, and indicator approach. By combining the approaches, a total of 620 di_erent cluster analyses were performed. The results reflected that the data analysis approaches with less dimensions were those that performed the best groups among cities. In this sense, the approaches with a high number of indicators (e.g., the total or the pillar approach) were characterised by misclassifying cities in more than 30% of the indicators. Thus, the most acceptable cluster analysis approach was that with a low number of indicators. Through this approach, it was possible to make correct groups of the sustainability level of the cities of the Algarve. These results provided an appropriate methodology for the decision-making regarding the sustainability of a region and could be extrapolated to other regions to assess sustainability or environmental indicators.
- Cognitive, affective and behavioural repercussions of perceived quality in tourism vocational education: insights from self-determination theoryPublication . Silva, Rejane Santana da; Quiroga Souki, Gustavo; Oliveira, Alessandro Silva de; Vieira, Luís Sérgio; Dionísio Serra, Manuel AntónioPurpose – This study aimed to investigate the influence of the perceived quality by students regarding their experiences in vocational schools in tourism, hospitality and food service on cognitive and affective responses (satisfaction, self-efficacy expectations and self-regulation strategies of motivation for learning - SRSML) and commitment (behavioural response). Design/methodology/approach – A cross-sectional survey was conducted with 454 students from twelve Turismo de Portugal IP-affiliated schools. The theoretical framework was rooted in Self-Determination Theory (SDT) and PLS-SEM, using ADANCO 2.3 software to test the proposed model. Findings – Perceived quality by students concerning their school experiences are socio-contextual factors that directly influence their satisfaction and self-efficacy expectations (cognitive and affective responses). Satisfaction and self-efficacy expectations positively affected SRSML. Finally, satisfaction and the SRSML positively impacted the students` commitment to schools (behavioural response). Originality/value – This study contributes to academia by comprehensively addressing 16 perceived quality dimensions within vocational education. It aligns with SDT, revealing that socio-contextual factors affect students’ cognitive, affective, and behavioural responses. Additionally, it demonstrates positive relationships between student satisfaction, self-efficacy expectations, SRSML, and students’ commitment to vocational education institutions. This study emphasises the multidimensional nature of perceived quality, urging educational institutions to address tangible and intangible dimensions to develop strategies to provide high-quality experiences, increasing students` satisfaction, self-efficacy expectations, motivation, and commitment.
- Deception volcano (Antarctica): an example of advances on ground displacement surveillance in extreme and isolated environments using GNSS satellitesPublication . Pérez-Peña, Alejandro; Prates, Gonçalo; Gil, Amós De; Rosado, Belén; Fernandez-Ros, Alberto; Pecci, Luis Miguel; Gárate, Jorge; Ramirez-Zelaya, Javier; Gonzalez-Bielsa, Carlos; Jiménez, Vanessa; Berrocoso, ManuelDeception Island is an active, caldera-forming volcano whose surveillance is critically constrained by its extreme Antarctic isolation, scarce resources and limited seasonal human access. This study addresses these challenges by presenting an innovative Global Navigation Satellite Systems (GNSS) geodetic surveillance framework specifically adapted for such a remote environment. Our approach establishes a key operational distinction between non-real-time monitoring and near-real-time surveillance via a semi-continuous wireless network. We effectively resolve the inherent trade-off between promptness and precision by applying signal enhancement methods (e.g. Kalman filtering) to maintain millimetric accuracy in deformation detection, even when utilizing the high sampling rates (1 Hz) essential for rapid assessment. The resulting model allows for the rigorous isolation of the local volcanic signal from the complex regional tectonic kinematics. Crucially, data analysis reveals recurrent 3 year cycles of inflation and deflation in the magmatic system, strongly correlated with seismicity, which validates ground deformation as a reliable volcanic precursor. The primary practical advance is the validation of a dual-term hazard forecasting system: 1) mid-term (months) forecasts based on long-term time-series analysis to facilitate safe inter-campaign operations and 2) short-term (days) forecasting during periods of unrest using ground displacement acceleration, complemented by a magma injection model to predict the spatial location of potential vent openings. This validated and technologically adjusted framework provides an optimized and transferable template for continuous geodetic surveillance in other isolated, active polar volcanoes.
- Desempenho energético de edifícios: para além da certificação regulamentar. Uma abordagem de medição e verificação com recurso a tecnologia IoTPublication . Babynyuk, Volodymyr; Miguel, Raul Lana; Lam, RobertoA recente volatilidade verificada nos preços da energia final e a existência de um parque edificado antigo e com baixa qualidade térmica das envolventes tem vindo a colocar dificuldades a quem tem de gerir orçamentos onde a rubrica energia assume uma proporção cada vez maior. O sistema de certificação energética em edifícios (SCE) foi implementado em Portugal em 2006 [1, 2, 3] fruto de um longo caminho legislativo que teve início nos anos 90 e da evolução das respetivas diretivas europeias na matéria (EPBD [4, 5, 6, 36]). Como consequência deste processo, desde 1 de janeiro de 2009, todos os edifícios de habitação, comércio e serviços, são obrigados a ter o seu desempenho energético traduzido na forma de diversos indicadores, representados nos respetivos certificados energéticos (CE). A tarefa de estimar um valor anual de energia final para um determinado edifício, ou fração autónoma, requer uma análise exigente e multidisciplinar. Contudo, a maior parte das frações autónomas já foi avaliada no âmbito do SCE e possui informação relevante no respetivo certificado energético. Apesar desta informação ser mais utilizada para apoio à decisão de compra ou arrendamento do imóvel, é possível, através de uma abordagem de M&V, torná-la útil para apoio à gestão e monitorização dos consumos de energia final e implementação de medidas de melhoria de eficiência energética (MMEE) com investimentos associados. Os aspetos ligados ao tema da avaliação do DEE são abordados através da realização de um estado da arte. São igualmente aproveitadas, as recomendações mais relevantes para definir a metodologia adotada para o caso de estudo selecionado.