No (9332)
Number of found documents:
9332
Published from
to
Privacy-Enhancing Technologies and Privacy-Enhancing Cryptography for Wearables
Casanova-Marqués, Raúl; Pendo,, Cristiano Gonçalves; PhD, Lukasz Michal Chmielewski,; Hajný, Jan
2024 - English
The increasing concern surrounding privacy and the safeguarding of digital identities has emphasized the pressing necessity of establishing secure and confidential communication channels. This concern has led to the development of cryptographic mechanisms aimed at facilitating impervious information exchange. Nevertheless, traditional cryptographic approaches are proving insufficient in dynamic and resource-constrained environments, such as wearable devices. As a result, attribute-based credential schemes have emerged as a promising solution, offering fine-grained access control to digital services based on user-specific attributes. This doctoral thesis examines the efficacy and scalability of attribute-based anonymous credential schemes in ensuring the authenticity and security of users within dynamic architectures of wearable devices. It also explores enhancements to these schemes, with a primary focus on incorporating user revocation while maintaining privacy. Additionally, the thesis presents devised mechanisms to enable attribute-based authentication protocols on smart cards with limited support for elliptic curve cryptography. It addresses specific challenges associated with the usability of smart cards. Moreover, the thesis investigates the integration of anonymous authentication schemes in collaborative indoor positioning systems, aiming to provide privacy and security. Lastly, it explores the implementation of attribute-based authentication schemes in resource-constrained environments, with an emphasis on Internet of Things devices, and evaluates their feasibility within the dynamic architectures of wearable devices. The first contribution of this thesis introduces a purposefully designed protocol for anonymous authentication on smart cards. This protocol combines attribute-based credentials and user revocation while ensuring computational efficiency. To facilitate effective implementation and evaluation, the thesis employs smart cards equipped with the MULTOS operating system. The second contribution focuses on optimizing the capabilities of smart cards using Java Card technology for the implementation of attribute-based credential schemes. These smart cards are presented as a more accessible alternative for a wider consumer base. To overcome limitations in their application programming interface, the thesis devises strategies to augment the constrained support for elliptic curve cryptography and effectively implement such schemes. The third contribution presents the Privacy-Enhancing Authentication System, a robust solution compatible with smart cards, smartphones, and smartwatches. This system addresses the functional challenges associated with smart cards, including the absence of a graphical interface and limited user control over attribute disclosure. Consequently, it offers a practical and deployable solution for real-world scenarios. Finally, the thesis proposes a groundbreaking scheme to safeguard collaborative indoor positioning systems by addressing both privacy and security concerns. This scheme ensures the preservation of privacy and security by eliminating centralized architectures and employing encryption techniques for positioning information. The thesis includes comprehensive details such as protocol use cases, implementation specifics, execution benchmarks, and a comparative analysis with existing protocols. The increasing concern surrounding privacy and the safeguarding of digital identities has emphasized the pressing necessity of establishing secure and confidential communication channels. This concern has led to the development of cryptographic mechanisms aimed at facilitating impervious information exchange. Nevertheless, traditional cryptographic approaches are proving insufficient in dynamic and resource-constrained environments, such as wearable devices. As a result, attribute-based credential schemes have emerged as a promising solution, offering fine-grained access control to digital services based on user-specific attributes. This doctoral thesis examines the efficacy and scalability of attribute-based anonymous credential schemes in ensuring the authenticity and security of users within dynamic architectures of wearable devices. It also explores enhancements to these schemes, with a primary focus on incorporating user revocation while maintaining privacy. Additionally, the thesis presents devised mechanisms to enable attribute-based authentication protocols on smart cards with limited support for elliptic curve cryptography. It addresses specific challenges associated with the usability of smart cards. Moreover, the thesis investigates the integration of anonymous authentication schemes in collaborative indoor positioning systems, aiming to provide privacy and security. Lastly, it explores the implementation of attribute-based authentication schemes in resource-constrained environments, with an emphasis on Internet of Things devices, and evaluates their feasibility within the dynamic architectures of wearable devices. The first contribution of this thesis introduces a purposefully designed protocol for anonymous authentication on smart cards. This protocol combines attribute-based credentials and user revocation while ensuring computational efficiency. To facilitate effective implementation and evaluation, the thesis employs smart cards equipped with the MULTOS operating system. The second contribution focuses on optimizing the capabilities of smart cards using Java Card technology for the implementation of attribute-based credential schemes. These smart cards are presented as a more accessible alternative for a wider consumer base. To overcome limitations in their application programming interface, the thesis devises strategies to augment the constrained support for elliptic curve cryptography and effectively implement such schemes. The third contribution presents the Privacy-Enhancing Authentication System, a robust solution compatible with smart cards, smartphones, and smartwatches. This system addresses the functional challenges associated with smart cards, including the absence of a graphical interface and limited user control over attribute disclosure. Consequently, it offers a practical and deployable solution for real-world scenarios. Finally, the thesis proposes a groundbreaking scheme to safeguard collaborative indoor positioning systems by addressing both privacy and security concerns. This scheme ensures the preservation of privacy and security by eliminating centralized architectures and employing encryption techniques for positioning information. The thesis includes comprehensive details such as protocol use cases, implementation specifics, execution benchmarks, and a comparative analysis with existing protocols.
Keywords:
Cryptographic protocols; attribute-based authentication; attribute-based credentials; privacy protection; anonymity; user revocation; smart cards; wearable architectures; Internet of Things; collaborative indoor positioning systems; elliptic curve cryptography.; Cryptographic protocols; attribute-based authentication; attribute-based credentials; privacy protection; anonymity; user revocation; smart cards; wearable architectures; Internet of Things; collaborative indoor positioning systems; elliptic curve cryptography.
Available in a digital repository NRGL
Privacy-Enhancing Technologies and Privacy-Enhancing Cryptography for Wearables
The increasing concern surrounding privacy and the safeguarding of digital identities has emphasized the pressing necessity of establishing secure and confidential communication channels. This concern ...
Návrh nových elektrodových materiálů s katalyzátorem pro elektrochemické snímání a energetické aplikace
Kandambath Padinjareveetil, Akshay Kumar; Escarpa, Alberto; Vidal, Salvador Pané; Pumera, Martin
2024 - English
Exponenciální nárůst potřeby energie spolu s rostoucími nároky na zdravotnický sektor způsobuje velká rizika pro přežití lidstva na Zemi. V současné době probíhá intenzivní výzkum s cílem nalézt ideální řešení k překonání těchto globálních výzev. Využití elektrochemických energetických technologií je velmi žádané pro zmírnění rostoucích energetických požadavků ve spojení s výrobou novějších elektrokatalyzátorů, které jsou levné, účinné a odolné pro využití takových zařízení pro komerční aplikace ve velkém měřítku. Ačkoli se opakovaně studuje několik katalytických materiálů, existuje potřeba dalšího výzkumu katalyzátorů. V této studii jsou představeny nové techniky přípravy katalyzátorů pro vývoj aplikací těchto katalyzátorů pro výrobu vodíku a amoniaku. S rozšiřujícím se rozsahem technologie 3D tisku je také podrobně diskutována výroba elektrokatalyzátorů prostřednictvím této technologie s důrazem na elektrokatalytické aplikace, jako je výroba vodíku, syntéza amoniaku a redukce oxidu uhličitého. Kromě katalýzy tato práce také hodnotí potenciální možnosti využití technologie 3D tisku pro biomedicínské aplikace, jako jsou elektrochemické sensory. V sourhnu, práce si klade za cíl výzkum pokročilých elektrokatalůyzátorů spolu s poskytnutím vhledu do navrhování a konstrukci materiálů aktivních elektrod pro přeměnu energie a aplikace elektrochemických sensorů. The exponential increase in energy crises along with rising health issues is causing enormous risks to the survival of human life on Earth. Immense research is being undertaken currently to find an ideal solution to overcome these global challenges. Employing electrochemical energy technologies are thus in high demand to mitigate the growing energy requirements along with fabricating newer electrocatalysts that are cheap, efficient, and durable for utilization of such devices for large-scale commercial applications. Although several catalyst materials are being periodically studied, there is a need for more advanced studies in this direction. In the present study, newer catalyst fabrication techniques are introduced to develop application-specific catalysts for hydrogen and ammonia production. Also, with the broadening scope of the 3D-printing technology in recent times, electrocatalysts fabrication via this technology towards electrocatalytic applications such as hydrogen production, ammonia synthesis, and carbon dioxide mitigation are discussed in detail. In addition to catalysis, the current thesis also evaluates the potential possibilities of using 3D-printing technology for healthcare applications such as electrochemical sensors and emergency applications. In short, the thesis aims to provide an understanding of the recent advancements in electrocatalyst fabrications along with providing a fundamental foundation in designing, and engineering active electrode materials for energy conversion and electrochemical sensing applications.
Keywords:
Electrocatalysts; 3D-printing; hydrogen evolution reaction; ammonia production; sensing; doping; dip-coating; graphene; MXene; MAX; TMDs; MOF; Elektrokatalyzátory; 3D tisk; Uývoj vodíku; výroba amoniaku; detekce; dopování; pokovování; grafen; MXen; MAX; TMD; MOF
Available in a digital repository NRGL
Návrh nových elektrodových materiálů s katalyzátorem pro elektrochemické snímání a energetické aplikace
Exponenciální nárůst potřeby energie spolu s rostoucími nároky na zdravotnický sektor způsobuje velká rizika pro přežití lidstva na Zemi. V současné době probíhá intenzivní výzkum s cílem nalézt ...
Modelování technicko-ekonomických informací v průběhu životního cyklu stavby
Biolek, Vojtěch; Heralová,, Renáta Schneiderová; Petráková,, Zora; Witala, Lukáš; Hanák, Tomáš
2024 - Czech
Tato disertační práce se zaměřuje na problematiku efektivního využití informací o nákladech životního cyklu stavby (LCC) při návrhu staveb. Informace jsou klíčovými údaji o prostředí, stavech a procesech a v dnešní době je stále důležitější je efektivně využívat, a to zejména v oblasti stavebnictví. V současném stavu stavební praxe je nedostatečně využíváno úzké propojení mezi architekty/projektanty a stavebními ekonomy ve fázi návrhu stavby. Pro investory, jako jsou developeři nebo veřejné subjekty, je klíčové zajistit efektivní vynaložení finančních prostředků a zohlednění nákladů životního cyklu stavby. Ukazatel nákladů životního cyklu stavby (LCC) se zdá být ideálním pro hodnocení investic, neboť zahrnuje náklady spojené s celým životním cyklem stavby od pořízení až po likvidaci. Nicméně ukazatel LCC je zatím málo využívaný nebo je používán nevhodně s nepřesnými vstupy. K jeho efektivnímu využití je zapotřebí přesných technicko-ekonomických informací, které v současné praxi často chybějí nebo jsou nepřesné. Výsledné ukazatele LCC tak mají pouze informativní charakter a poskytují omezené informace o budoucích nákladech stavby. Cílem této disertační práce je navrhnout metodiku pro efektivní využití ukazatele LCC při návrhu staveb. Metodika bude zaměřena na získávání přesných technicko-ekonomických informací, jako jsou náklady na opravy a údržbu, životnost konstrukce a pořizovací náklady. Tímto způsobem bude možné vytvářet kvalitní stavby s optimálními náklady životního cyklu. Efektivní využití ukazatele LCC bude přispívat k lepšímu rozhodování investorů a podpoří udržitelný přístup ve stavebnictví. This dissertation focuses on the issue of the effective use of information on construction life cycle costing (LCC) when designing buildings. Information is key data about the environment, conditions and processes, but nowadays it is increasingly important to use it effectively, especially in the construction industry. In the current state of construction practice, the close connection between architects/designers and construction economists in the phase of construction designing is underutilized. For investors, such as developers or public entities, it is crucial to ensure the efficient use of funds and the consideration of construction life cycle costing. The life cycle costing of construction (LCC) indicator seems to be ideal for investment evaluation, as it includes the costs associated with the entire construction life cycle from procurement to disposal. However, the LCC indicator is still underutilized or is used inappropriately with imprecise inputs. For its effective use, accurate technical and economic information is needed, which in current practice is often missing or inaccurate. The resulting LCC indicators are thus only informative and provide limited information on the future costs of the construction. The aim of this thesis is to propose a methodology for the effective use of the LCC indicator in the design of buildings. The methodology will be focused on obtaining accurate technical-economic information, such as repair and maintenance costs, construction life and acquisition costs. In this way, it will be possible to create high-quality constructions withoptimal life cycle costing. The effective use of the LCC indicator will contribute to better decision-making by investors and support a sustainable approach in the construction industry.
Keywords:
životní cyklus stavby; náklady životního cyklu stavby; LCC; DCF model; metodika; technicko-ekonomické informace; Construction life cycle; construction life cycle costs; LCC; DCF model; methodology; technical and economic information
Available in a digital repository NRGL
Modelování technicko-ekonomických informací v průběhu životního cyklu stavby
Tato disertační práce se zaměřuje na problematiku efektivního využití informací o nákladech životního cyklu stavby (LCC) při návrhu staveb. Informace jsou klíčovými údaji o prostředí, stavech a ...
Stanovení malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem
Pospíšilík, Šimon; Havlík,, Aleš; Šoltézs, Andrej; Zachoval, Zbyněk
2024 - Czech
Práce se zabývá stanovením relativně malých průtoků čisté vody pomocí tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem. Na základě podrobné rešerše soudobých znalostí byl vymezen rozsah potřebného experimentálního výzkumu v rozsazích parametrů prakticky vhodných pro stanovení malých průtoků. Jednalo se o rozšíření rozsahu úhlů výřezu o malé úhly, definování minimální přepadové výšky v závislosti na úhlu výřezu, určení vlivu minimální hodnoty výšky přelivu a šířky přítokového koryta na hodnotu měřeného průtoku a prošetření vlivu teploty vody. Byl proveden rozsáhlý experimentální výzkum zahrnující změnu úhlu výřezu, přepadové výšky, výšky přelivu, šířky přítokového koryta a teploty vody. Kvantifikovány byly nejistoty měřených dat. Analýzou možných způsobů vyjádření malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem a na základě změřených dat byl doporučen jako nejvhodnější nový vztah pro stanovení průtoku vody. Nový vztah kombinuje přístup Kindsvater-Shena postihující souhrnný vliv tření a povrchového napětí a přístup postihující vliv relativní šířky přítokového koryta zavedením nového součinitele. Vyhodnocením změřených dat byl v nově určeném vztahu stanoven efektivní součinitel průtoku, součinitel relativní šířky přítokového koryta, účinná přepadová výška a limitní přepadová výška. Kvantifikována byla nejistota stanovení efektivního součinitele průtoku. Verifikace nového vztahu byla provedena porovnáním hodnot vypočítaných novým vztahem a hodnot změřených jinými autory. Práce rozšířila aplikační možnosti tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem v oblasti stanovení malých průtoků vody a rozšířila znalosti o chování přepadu vody přes uvedený typ přelivu. The work deals with the determination of relatively small discharges of clear water using a thin-plate weir with a triangular notch. Based on a detailed search of contemporary knowledge, the scope of the necessary experimental research was defined in the range of parameters practically suitable for the determination of small discharges. It was about extending the range of notch angles by small angles, defining the minimum weir height depending on the notch angle, determining the influence of the minimum value of the weir height and the width of the approach channel on the discharge and investigating the effect of water temperature on the discharge. Extensive experimental research was carried out involving changes in the notch angle, head, weir height, approach channel width and water temperature. The uncertainties of the measured data were quantified. By analysing possible ways of expressing small water discharges using thin-plated weirs with a triangular notch and based on the measured data, a new equation for determining water discharges was recommended as the most suitable. The new equation combines the Kindsvater-Shen approach, which captures the cumulative effects of viscosity and surface tension, and the approach of covering the effect of the relative width of the approach channel by introducing a new coefficient. By evaluating the measured data, the effective discharge coefficient, the relative width of the approach channel coefficient, the effective head and the limit head were determined in the newly proposed equation. The uncertainty of the determination of the effective discharge coefficient was quantified. Verification of the new equation was carried out by comparing the values calculated by the new equation and the values measured by other authors. The work extended the application possibilities of thin-plated weirs with a triangular notch in determination of small discharges of water and extended the knowledge of weir behaviour.
Keywords:
Tenkostěnný přeliv; trojúhelníkový výřez; efektivní součinitel průtoku; účinná přepadová výška; relativní šířka přítokového koryta; Kindsvater-Shenův vztah; úhel výřezu; malé průtoky; Thin-plate weir; triangular-notch; effective discharge coefficient; effective head; relative width of the approach channel; Kindsvater-Shen equation; notch angle; small discharges
Available in a digital repository NRGL
Stanovení malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem
Práce se zabývá stanovením relativně malých průtoků čisté vody pomocí tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem. Na základě podrobné rešerše soudobých znalostí byl vymezen rozsah potřebného ...
Heterogenní katalytická transformace organických látek a produkce vodíku
Tinoco Navarro, Lizeth Katherine; Lapčík,, Lubomír; Pinkas,, JIří; Cihlář, Jaroslav
2024 - English
Tato práce zahrnuje čtyři komplexní studie zaměřené na syntézu, strukturu a fotokatalytické vlastnosti materiálů na bázi TiO2, které přispívají k pokroku v udržitelné výrobě energie a sanaci životního prostředí. Výzkumy se ponoří do přizpůsobených syntetických přístupů, tvorby heterofázových spojů a složité souhry mezi vlastnostmi materiálu a fotokatalytickou aktivitou. První studie zkoumá vliv molárních poměrů kyseliny mléčné (LA)/Ti na syntézu komplexu nanočástic TiO2. Řízením poměrů LA/Ti se navrhují fázové složení a mezoporézní struktury, které významně ovlivňují fotokatalytický výkon při výrobě vodíku. Druhý výzkum zkoumá vliv substituovaných octových kyselin (SAA) na "mostovou" syntézu nanočástic TiO2 a odhaluje, jak SAA usnadňují vytváření heterofázových spojení mezi anatasem (A) a brookitem (B). Manipulace s elektronegativními skupinami SAA vytváří krátké můstky, které podporují kondenzaci, což vede ke zvýšené fotokatalytické aktivitě pro produkci vodíku. Na základě toho třetí výzkum analyzuje syntézu nanočástic anatasu/brookitu pomocí kyseliny monochloroctové (MCAA) a zkoumá vliv teploty kalcinace na jejich tvorbu heteropřechodů a fotokatalytické chování přítomnost Ti3+, Ti4+, Ti-O a Ti-OH. hydroxylové skupiny hrály významnou roli v procesu degradace. Komplexní analýzou fázových přechodů (anatas a brookit), velikostí krystalů (5 nm až 11 nm) a specifických povrchových ploch (180 až 70 m2 .g-1) tato studie odhaluje složitou souhru mezi strukturou a fotokatalytickou aktivitou. Čtvrtý výzkum zkoumá dopované aerogely TiO2. Studie syntetizuje aerogely dotované Ni-, Co-, Cu- a Fe a zkoumá jejich struktury a fotokatalytické aktivity během fotodegradace AO7. Přítomnost příměsí ve spojení s řízenými krystalickými fázemi a morfologiemi vede k mezoporézním aerogelům a vysokému specifickému povrchu 130 až 160 m2.g-1, s výjimečným fotokatalytickým výkonem aerogelů Ni-TiO2 a Cu-TiO2 kalcinovaných při 500 ° C. A konečně, tyto studie společně poskytují cenné poznatky o přizpůsobeném designu materiálů na bázi TiO2 pro vylepšené fotokatalytické aplikace. Výzkumy ukazují význam heterofázových spojů, řízených fázových složení a optimalizovaných povrchových struktur při podpoře separace náboje a minimalizaci rychlosti rekombinace. Souhrnné poznatky nejen prohlubují naše chápání fotokatalýzy, ale také přispívají k vývoji udržitelných a účinných materiálů se slibnými aplikacemi při výrobě obnovitelné energie a sanaci životního prostředí. This thesis encompasses four comprehensive studies focusing on the synthesis, structure, and photocatalytic properties of TiO2-based materials, contributing to the advancement of sustainable energy production and environmental remediation. The investigations delve into tailored synthesis approaches, heterophase junction formation, and the intricate interplay between the material properties and photocatalytic activity. The first study investigates the impact of lactic acid (LA)/Ti molar ratios on TiO2 nanoparticles' complex synthesis. By controlling LA/Ti ratios, phase compositions and mesoporous structures are designed, significantly affecting photocatalytic performance for hydrogen production. The second investigation explores the influence of substituted acetic acids (SAAs) on the "bridge" synthesis of TiO2 nanoparticles, revealing how SAAs facilitate the creation of heterophase junctions between anatase (A) and brookite (B). The manipulation of SAAs' electronegative groups produces short bridges that promote condensation, resulting in enhanced photocatalytic activity for hydrogen production. Building on this, the third research analyzes the synthesis of anatase/brookite nanoparticles using monochloracetic acid (MCAA) and investigates the influence of calcination temperature on their heterojunction formation and photocatalytic behavior the presence of Ti3+, Ti4+, Ti-O, and Ti-OH hydroxyl groups played a significant role in the degradation process. By comprehensively analyzing phase transitions (anatase and brookite) crystal sizes (5 nm to 11 nm), and specific surface areas (180 to 70 m2 .g-1), this study unravels the intricate interplay between structure and photocatalytic activity. The fourth investigation explore into doped TiO2 aerogels. The study synthesizes Ni-, Co-, Cu-, and Fe-doped aerogels, examining their structures and photocatalytic activities during AO7 photodegradation. The presence of dopants, coupled with controlled crystalline phases and morphologies, results in mesoporous aerogels and high specific surface area of 130 to 160 m2.g-1, with the exceptional photocatalytic performance of Ni-TiO2 and Cu-TiO2 aerogels calcined at 500 °C. Lastly, these studies together provide valuable insights into the tailored design of TiO2-based materials for enhanced photocatalytic applications. The investigations display the significance of heterophase junctions, controlled phase compositions, and optimized surface structures in promoting charge separation and minimizing recombination rates. The collective findings not only deepen our understanding of photocatalysis but also contribute to the development of sustainable and efficient materials with promising applications in renewable energy production and environmental remediation.
Keywords:
Titanium Dioxide-TiO2; substituted acetic acids (SAAs); heterophase junctions; Anatase (A); Brookite (B); doped TiO2 aerogels; Ni-; Co-; Cu-; and Fe-dopants; photocatalytic activity; hydrogen production; AO7 photodegradation; Oxid titaničitý-TiO2; substituované kyseliny octové (SAA); heterofázové přechody; anatáza (A); brookit (B); dopované aerogely TiO2; dopanty Ni-; Co-; Cu- a Fe; fotokatalytická aktivita; produkce vodíku; AO7 fotodegradace
Available in a digital repository NRGL
Heterogenní katalytická transformace organických látek a produkce vodíku
Tato práce zahrnuje čtyři komplexní studie zaměřené na syntézu, strukturu a fotokatalytické vlastnosti materiálů na bázi TiO2, které přispívají k pokroku v udržitelné výrobě energie a sanaci životního ...
Využití Indexu Developmentu pro hodnocení rozvojových ploch
Vařbuchta, Petr; Hromada, Eduard; Česelský, Jan; Cupal, Martin; Hromádka, Vít
2024 - Czech
Tato disertační práce se zabývá analýzou možností rozvoje rezidenčních ploch v rámci územního plánování měst. Hlavním cílem bylo stanovit index, který by zobrazoval úroveň potenciálu ploch pro rezidenční výstavbu na základě podmínek stanovených územními plány. K tomuto účelu byla vytvořena metodika, která zahrnuje sběr a analýzu údajů z grafických informačních systémů územního plánování. Výzkumná otázka byla zkoumána na příkladových studiích města Brna, Olomouce a Jihlavy, kde byly identifikovány rezidenční návrhové plochy a jejich limity. Výsledky ukázaly, že výstavba rezidenčních objektů může být ovlivněna různými faktory, jako je charakter území, ekologická omezení, technická infrastruktura a další regulační faktory. Pomocí stanoveného Indexu rezidenčního developmentu (IoRD) bylo dosaženo zhodnocení úrovně potenciálu pro výstavbu v jednotlivých městech. Tato disertační práce přináší nový pohled na hodnocení možností rezidenčního rozvoje městských oblastí a zároveň poskytuje metodologii pro stanovení IoRD na základě podmínek územního plánování. This dissertation thesis deals with the analysis of the possibilities of development of residential areas within the framework of spatial planning. The main objective was to establish an index that would show the level of potential of areas for residential development based on the conditions set by the zoning plans. For this purpose, a methodology was developed that involves the collection and analysis of data from graphical information systems of urban planning. The research question was investigated using case studies of the cities of Brno, Olomouc and Jihlava, where residential design areas and their limits were identified. The results showed that residential development can be influenced by various factors such as the character of the area, environmental constraints, technical infrastructure and other regulatory factors. Using the established Index of Residential Development (IoRD), an assessment of the level of potential for development in each city was achieved. This dissertation brings a new perspective to the assessment of residential development potential in urban areas and also provides a methodology for determining the IoRD based on zoning conditions.
Keywords:
rezidenční výstavba; územní plánování; index rezidenčního developmentu; potenciál rozvoje; grafické informační systémy; územní limity; ekologická zátěž; technická infrastruktura; residential construction; spatial planning; index of residential development; development potential; graphic information systems; territorial limits; ecological burden; technical infrastructure
Available in a digital repository NRGL
Využití Indexu Developmentu pro hodnocení rozvojových ploch
Tato disertační práce se zabývá analýzou možností rozvoje rezidenčních ploch v rámci územního plánování měst. Hlavním cílem bylo stanovit index, který by zobrazoval úroveň potenciálu ploch pro ...
Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty
Havlíková, Martina; Lehocký, Marián; Táborský, Petr; Mravec, Filip
2024 - Czech
Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů hexadecyltrimethylamonium-dodecyl sulfátu (HTMA-DS), kladně nabitým dvouřetězcovým tenzidem, který vezikuly stabilizoval elektrostaticky, a v neposlední řadě cholesterolem. Ten zásadně ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti vezikul, proto bylo nejdříve nutné zjistit jeho optimální množství v membráně. Zejména byla sledována velikost a stabilita vezikul pomocí dynamického a elektroforetického rozptylu světla, mikroviskozita membrány pomocí anizotropie fluorescence a hydratace vnější části membrány pomocí generalizované polarizace. Bylo zjištěno, že vezikuly z HTMA-DS vykazují ideální vlastnosti při množství cholesterolu cca 40 mol.%. Tyto kataniontové vezikuly interagovaly s hyaluronanem, a to nehledě na jeho molekulovou hmotnost. Kolem jejich izoelektrického bodu docházelo ke tvorbě viditelných agregátů, které se ale s potupnými přídavky polymeru rozpadaly. Tento rozpad byl odlišný pro různé molekulové hmotnosti hyaluronanu. Zvýšení iontové síly, resp. koncentrace chloridu sodného nad 25 mM, mělo destabilizační vliv na neobalené i hyaluronanem obalené vezikuly. Zajímavé také bylo, že zvýšením iontové síly docházelo k ovlivnění mikroviskozity membrány, která se stávala více fluidní, ale nedocházelo k žádným signifikantním změnám v hydrataci její vnější části. Předložená práce se také zabývala přípravou a charakterizací nového typu kataniontových vezikul, kde byl vyměněn kationtový tenzid HTMAB za Septonex. K jejich charakterizaci byly vybrány stejné metody, jako v případě výše zmiňovaných vezikul. Ukázalo se, že tato výměna tenzidů má zásadní vliv na výsledné vlastnosti vezikul, které jsou stabilní i při velmi nízkém obsahu cholesterolu. V souladu s dlouhodobou stabilitou byla jako vhodná koncentrace cholesterolu zvolena od 15 mol.% dále. The presented dissertation is focused on positively charged catanionic vesicles and their interactions with oppositely charged hyaluronan. The catanionic vesicles were composed of ion pair amphiphile of hexadecyltrimethylammonium-dodecyl sulfate (HTMA-DS), a positively charged double-chain surfactant that electrostatically stabilized the vesicles and cholesterol. Cholesterol may strongly affect the physico-chemical properties of the vesicles, therefore it was necessary to determine its optimal amount in the membrane. Especially, the size and stability of vesicles were studied by dynamic and electrophoretic light scattering, membrane microviscosity by fluorescence anisotropy and hydration of the outer part of the membrane by generalized polarization. It was found that vesicles show ideal properties at a cholesterol content about 40 mol.%. These catanionic vesicles interacted with hyaluronan regardless of its molecular weight. Visible aggregates were observed around their isoelectric point, but they disintegrated with increasing polymer concentration. However, this decay was different for different hyaluronan molecular weights. An increase in ionic strength, or more precisely concentration of sodium chloride above 25 mM had a destabilizing effect on both uncoated and hyaluronan coated vesicles. It was also interesting that increasing the ionic strength affected the microviscosity of the membrane, which became more fluid, but there were no significant changes in the hydration of its outer part. The presented work is also focused on the preparation and characterization of a new type of catanionic vesicles, where the cationic surfactants HTMAB was replaced by Septonex. The same methods were chosen for their characterization as in the case of the HTMA-DS vesicles. This exchange of surfactants had a major effect on the resulting properties of the vesicles, which are stable even at very low cholesterol content. In accordance with long-term stability, a suitable concentration of cholesterol was chosen from 15 mol.% and higher.
Keywords:
Iontový amfifilní pár; kataniontové vezikuly; cholesterol; hyaluronan; chlorid sodný; Septonex; dynamický rozptyl světla; -potenciál; membránové vlastnosti.; Ion pair amphiphile; catanionic vesicles; cholesterol; hyaluronan; sodium chloride; dynamic light-scattering; -potential; membrane properties.
Available in a digital repository NRGL
Studium interakce nabitých kataniontových vezikul s opačně nabitými polyelektrolyty
Předložená dizertační práce pojednává o kladně nabitých kataniontových vezikulách a o jejich interakcích s opačně nabitým hyaluronanem. Kataniontové vezikuly byly složeny z iontových amfifilních párů ...
Analýza a ověřování provozních charakteristik síťových a hybridních střídačů
Vrána, Michal; Braciník,, Peter; Dvorský, Emil; Mastný, Petr
2024 - Czech
Dizertační práce představuje komentovaný soubor článků zaměřený na oblast ověřování provozních charakteristik střídačů a jejich vlivu na provoz distribuční soustavy. Provozní charakteristiky jsou posuzovány s ohledem na národní požadavky v České republice. V rámci řešení byly publikováný články v zahraničních impaktovaných a recenzovaných časopisech a indexovaných sbornících zahraničních i tuzemských konferencí. Hlavním výsledkem dizertační práce je návrh a realizace laboratorního pracoviště pro ověřování provozních charakteristik. Pro pracoviště bylo navrhnuto a realizováno softwarové vybavení k automatizaci procesu testování jak na fyzickém pracovišti, tak v rámci virtuálního testování. Rekonfigurací pracoviště je možné vytvořit zařízení k simulaci a ověřování vlivu autonomních funkcí na distribuční soustavu v rámci experimentální instalace v laboratorních podmínkách nebo terénního testování. The thesis is an annotated collection of articles focused on the field of verification of inverter operating characteristics and their impact on the operation of the distribution system. The operating characteristics are assessed with respect to the national requirements in the Czech Republic. Within the framework of the solution, articles were published in foreign impacted and peer-reviewed journals and indexed proceedings of foreign and domestic conferences. The main result of the dissertation is the design and implementation of a laboratory workplace for verification of operating characteristics. For the workstation, software equipment was designed and implemented for testing process automation of both, the physical workstation and the virtual testing. By reconfiguring the workstation, it is possible to create a facility for simulating and verifying the effect of autonomous functions on the distribution system within the framework of experimental installation in laboratory conditions or field testing.
Keywords:
Energetický systém; obnovitelné zdroje; fotovoltaický střídač; hybridní střídač; akumulační systém; pravidla provozování distribuční soustavy; řízení toku výkonu; kvalita elektrické energie; Power system; renewable sources; photovoltaic inverter; hybrid inverter; storage system; distribution system operation rules; power flow control; power quality
Available in a digital repository NRGL
Analýza a ověřování provozních charakteristik síťových a hybridních střídačů
Dizertační práce představuje komentovaný soubor článků zaměřený na oblast ověřování provozních charakteristik střídačů a jejich vlivu na provoz distribuční soustavy. Provozní charakteristiky jsou ...
Numerická metoda vyššího řádu v modelování a řízení
Veigend, Petr; Horák, David; Schirrer, Alexander; Šátek, Václav
2024 - English
Systémy pro řízení a regulaci jsou používány téměř ve všech průmyslových oblastech. Pro jejich modelování se často používají diferenciální rovnice, které popisují dynamické chování těchto systémů a umožňují je detailněji analyzovat z hlediska přesnosti, stability, výkonu a reakcí těchto systémů v reálném čase. V této oblasti se běžně nepoužívají metody vyšších řádů, protože vykonávají velké množství operací. Tato práce zkoumá numerické řešení obyčejných diferenciálních rovnic s použitím metody s proměnným řádem a proměnnou velikostí kroku, která je založena na Taylorově řadě. Metoda je navržena jak pro lineární, tak pro nelineární problémy a jsou implementovány její optimalizace pro snížení výpočetního času bez degradace jejích vlastností. Pozitivní vlastnosti metody jsou demonstrovány na sadě příkladů z technické praxe. Výsledky práce ukazují, že metoda založena na Taylorově řadě může být použita v oblasti řízení a regulace a má lepší vlastnosti než běžně používané metody. Control systems are widely used as they enable precise management and regulation of complex processes across various industries. Ordinary differential equations are widely used in control theory because they provide a mathematical framework to describe the dynamic behaviour of control systems. They allow stability analysis, have good performance characteristics and can effectively regulate and optimise systems responses in real-time. The high-order numerical methods are not often used in the real-time context because of the large number of operations. The thesis deals with the numerical solution of ordinary differential equations using a higher-order variable-step variable-order numerical method based on the Taylor series. The method is defined for linear and non-linear problems, and several optimisations to increase its performance are introduced. The positive properties of the method are thoroughly analysed and demonstrated on a set of real-world technical problems. The results show that the Taylor-series-based method can be used in the area of control and regulation and outperforms the state-of-the-art methods in terms of speed and accuracy of the calculation.
Keywords:
ordinary differential equations; higher-order numerical methods; Taylor series; technical initial value problems; control; regulation; modelling; controllers; regulators; obyčejné diferenciální rovnice; numerické metody vyššího řádu; Taylorova řada; technické počáteční úlohy; řízení; modelování; regulátory
Available in a digital repository NRGL
Numerická metoda vyššího řádu v modelování a řízení
Systémy pro řízení a regulaci jsou používány téměř ve všech průmyslových oblastech. Pro jejich modelování se často používají diferenciální rovnice, které popisují dynamické chování těchto systémů a ...
Stabilita v moderních elektrických sítích
Koudelka, Jan; Schürhuber, Robert; Braciník,, Peter; Toman, Petr
2024 - English
Disertační práce se zabývá problematikou stability v moderních elektrizačních soustavách, které jsou typické nárůstem podílu obnovitelných zdrojů a integrací nových technologií. Práce je koncipována jako soubor vysvětlivek, komentářů a poznámek k recenzovaným článkům publikovaným autorem v konferenčních sbornících a časopisech. Vybrané publikace, prezentované v práci, se týkají tří tematických kategorií: dynamická (úhlová) stabilita elektrizační soustavy, frekvenční stabilita elektrizační soustavy a frekvenční odlehčování. Stěžejní prezentovaná témata jsou výpočty kritického času jako ukazatele dynamické stability a možnosti využití nových technologií jako jsou nabíjecí stanice pro elektromobily pro podporu soustavy v nouzovém stavu. Základní používanou metodou analýzy jsou dynamické simulace na zjednodušených modelech soustav. The thesis deals with the issue of stability in modern power systems, which are characterized by an increase in the share of renewable sources and the integration of new technologies. The thesis is conceived as a set of explanatory notes, comments and remarks to peer-reviewed papers published by the author in proceedings and journals. The selected papers presented in the thesis concern three categories: transient (rotor angle) stability of the power system, frequency stability of the power system and under-frequency load shedding. The main topics presented are calculation of critical clearing time as an indicator of transient stability and the possibility of using new technologies, such as charging stations for electric vehicles, to support the system in an emergency state. The fundamental method used for analysis is dynamic simulations on simplified models of power systems.
Keywords:
power system stability; transient stability; frequency stability; under-frequency load shedding; dynamic models; stabilita elektrizační soustavy; dynamická stabilita; frekvenční stabilita; frekvenční odlehčování; dynamické modely
Available in a digital repository NRGL
Stabilita v moderních elektrických sítích
Disertační práce se zabývá problematikou stability v moderních elektrizačních soustavách, které jsou typické nárůstem podílu obnovitelných zdrojů a integrací nových technologií. Práce je koncipována ...
NRGL provides central access to information on grey literature produced in the Czech Republic in the fields of science, research and education. You can find more information about grey literature and NRGL at service web
Send your suggestions and comments to nusl@techlib.cz
Provider
Other bases