Higher Institute on Territorial Systems for Innovation
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Conflicting values in designing adaptive reuse for cultural heritage. A case study of social multicriteria evaluation
Over the past two decades the Council of Europe has addressed cultural heritage preservation policies to the use of heritage as cultural capital. Given this definition, the conservation of cultural capital is crucial, for its intrinsic value and as an investment for cultural, social and economic development. Thus, principles and areas of actions have been defined with the aim of underlying the importance of cultural values for territorial identity. Especially for cultural heritage with a potential for tourism, the decisions about valorization interventions are not always consensual, given the coexistence of different instances from local inhabitants and tourists. Selecting among the potential uses the one that could ensure the preservation of physical characters as well as intangible values, fueling economic development, is still a challenging policy and design issue. In this context, this paper proposes the use of a multi-methodological approach based on Choice Experiments and Social Multicriteria Evaluation to support the adaptive reuse on real case study. The NAIADE approach has allowed the decision maker to consider both socio-economic and technical dimensions within the same evaluation framewor
Utilizzo di modelli di analisi GIS e strumenti di acquisizione innovativi per la caratterizzazione idrologica e geomorfometrica dei bacini montani: Il caso studio del bacino di Mascognaz (Valle d'Aosta)
Il lavoro descritto all'interno di questa tesi di dottorato ha permesso di individuare una metodologia speditiva per l'analisi idrologica e geomorfometrica dei bacini montani. Il test site utilizzato in questo lavoro di ricerca è il bacino montano del vallone di Mascognaz, situato nel comune di Ayas della regione Valle d'Aosta. In particolare l'attività di ricerca si è sviluppata nell'ambito della convenzione di ricerca denominata "Supporto metodologico alle attività svolte e di ricerca e di sviluppo di procedure di gestione delle situazioni di rischio nell'ambito della difesa del suolo e delle risorse idriche", siglata tra Politecnico di Torino e Regione Autonoma Valle d'Aosta. L'obiettivo di questo lavoro è stato quello di valutare la potenzialità dei modelli digitali di elevazione (di terreno e di superficie) ad alta risoluzione e l'utilizzo di strumenti GIS per caratterizzare da un punto di vista geomorfometrico i bacini montani e per modellizzare fenomeni ambientali dei territori alpini legati al movimento di massa (trasporto solido, colate detritiche, erosione e valanghe). Lo studio condotto ha, infatti, dimostrato come la forma della superficie influisca sulla migrazione laterale e l'accumulo di acqua, neve, sedimenti e altre componenti dei processi di deflusso idrico e solido. L'utilizzo congiunto di DTM e GIS ha inoltre permesso di spazializzare i dati di monitoraggio in continuo provenienti da una stazione metereologica sperimentale situata all'interno del bacino, con particolare attenzione rivolta alla distribuzione del manto nevoso in termini di accumulo e contenuto idrico (snow water equivalent). Durante la prima fase del lavoro è stata eseguita un'analisi dei dati esistenti relativi alla stazione metereologica sperimentale e uno studio GIS dei DTM e DSM regionali ufficiali forniti dalla Regione Autonoma Valle d'Aosta. L'obiettivo è stato quello di individuare le lacune strumentali della stazione e le conseguenti migliorie da apportare al fine di ottenere dati di monitoraggio affidabili, e valutare le potenzialità dei DEM per l'analisi della superficie terrestre e dei processi naturali ad essa connessi. I modelli digitali regionali in questione derivano da acquisizione Lidar ed hanno una risoluzione planimetrica di 2m, un'accuratezza posizionale di 50cm ed una precisione in quota di ±30 cm. A tal proposito sono state individuate diversi algoritmi implementabili in GIS adatte all'analisi di bacini montani al fine di estrarre i parametri indicatori delle forme del terreno per la caratterizzazione idrologica e geomorfometrica primaria dei territori alpini. Nella seconda fase di lavoro si è svolta un'analisi di dettaglio in un'area di studio prossima alla stazione metereologica ubicata nel bacino. Utilizzando un laser scanner terrestre (modello RIEGL VZ 4000, concesso per la ricerca dallo spin off del Politecnico di Torino, ISE-NET s.r.l.) è stato eseguito un rilievo per la produzione di un DTM e un DSM ad alta risoluzione (25 cm) al quale hanno fatto seguito diversi rilievi in periodo invernale e primaverile per ricostruire modelli digitali del manto nevoso (25cm) nella stessa area. Questo ha permesso di poter analizzare la variazione del manto nivale (caratteristiche fisiche e accumuli) e spazializzare i dati della stazione meteo. L'obiettivo è stato quello di stimare il contenuto d'acqua presente, analizzare gli accumuli che potenzialmente generano fenomeni valanghivi e migliorare la comprensione dei processi operanti a scala di versante. Durante l'ultima fase del lavoro sono stati studiati e testati diversi modelli geomorfometrici per lo studio dei movimenti di massa legati all'azione dell'acqua e della neve, quali colate detritiche, processi erosivi e di trasporto, valanghe. I metodi scelti sono stati implementati all'interno del model builder di ArcGIS in modo da essere riproducibili in zone diverse. Il lavoro svolto ha permesso di definire una metodologia interamente sviluppata in GIS per la caratterizzazione di dettaglio dei bacini montani e per la previsione dei fenomeni di rischio che caratterizzano i versanti alpini, fornendo uno strumento pratico e facilmente utilizzabile per l'individuazione delle aree potenzialmente interessate da questi fenomeni. A valle del lavoro svolto, grazie all'esperienza Australiana, è stata approfondita la conoscenza sui Lidar sperimentando: installazione della strumentazione, pianificazione rilievi, metodi di filtraggio e analisi dei dati derivanti da rilievi aerotrasportati
Flexible and cost effective reconfigurable UHF RFID antenna system
In this paper a reconfigurable matching network for achieving frequency agility of an electrically small UHF RFID patch antenna is proposed. In order to allow switching under high power transmission a state-of-the-art SP3T CMOS switch is employed for selecting specific components and thus achieving a proper matching in the EU and US frequency bands. Moreover, in the proposed design, only one switch is used instead of four needed in standard aperture tuning approaches. An optimized design of a RFID microstrip antenna has been simulated, showing good performance and high degree of flexibility of this technique, which for its low cost and high integration rate, can become an alternative to aperture tuning for frequency agility purposes
Axiomatic-Asymptotic Analyses of Composite Plates and Shells
The development of beam (1D), plate and shell (2D) models is one of the most important topics of the theory of structures. From a mathematical standpoint, the development of structural models requires the reduction of a 3D problem to a 2D or 1D one. In other words, the 3D unknown variables become 2D or 1D. In the former, the variables usually lie on a reference surface, in the latter, on a reference axis. The axiomatic and the asymptotic methods are the main techniques to build 2D and 1D models. An axiomatic model is based on assumptions regarding the mechanical behavior of a structure. In a 1D case, for instance, the behavior of the structure above the cross-section may be assumed and translated in a displacement field expanded over the cross-section coordinates. Similarly, in a 2D case, assumptions deal with the mechanical behavior along the thickness direction, and expansions over the thickness coordinate can be employed. The asymptotic method makes use of characteristic parameters, e.g., the thickness ratio, to build a 1D or 2D series that approximates the 3D energy. Those variables that exhibit the same order of magnitude as the parameter when it vanishes are retained. While axiomatic models are easier to build, asymptotic ones allow the accuracy of the models with respect to the exact solution to be evaluated. The axiomatic-asymptotic method (AAM) has been recently proposed by the authors as an attempt to retain the advantages of both methods. In the AAM, in fact, a starting model is used with a full expansion of variables. Then, the influence of each variable, or groups of variables, on a given problem is evaluated by deactivating it. Only those variables exhibiting an influence are retained, and reduced models are built in which the number of unknown variables is less or equal to the starting, full model. The method can be iterated to evaluate the influence of characteristic parameters such as thickness or orthotropic ratios. The Carrera Unified Formulation (CUF) is used to generate any full and reduced model. The systematic use of CUF and AAM has then led to the definition of Best Theory Diagrams (BTD) in which, for a given accuracy and problem, the minimum number of required unknown variables can be read. This paper presents the latest development of AAM with particular attention paid to plate and shell models