Institutional Repository of the Technical University of Crete
Not a member yet
19304 research outputs found
Sort by
Solving the routing problem of a collaborative fleet of ground and unmanned aerial vehicles for package delivery
Περίληψη: Στην παρούσα εργασία εξετάζεται το πρόβλημα της δρομολόγησης
συνεργατικού στόλου επίγειων και μη επανδρωμένων εναέριων οχημάτων
(UAVs ή drones), το οποίο έχει διαμορφωθεί ως μια παραλλαγή του
προβλήματος δρομολόγησης δύο επιπέδων με περιορισμούς χωρητικότητας
και χρόνου. Αρχικά, παρουσιάζονται βασικές έννοιες, όπως η εφοδιαστική
αλυσίδα, τα προβλήματα δρομολόγησης και οι μεθευρετικοί αλγόριθμοι,
προκειμένου να εδραιωθεί το θεωρητικό υπόβαθρο της μελέτης. Στη
συνέχεια, παρατίθενται λεπτομέρειες για το υπό εξέταση πρόβλημα, όπως οι
παραδοχές του, η μαθηματική του μοντελοποίηση, καθώς και αναφορές στη
σχετική βιβλιογραφία που αφορά την ενσωμάτωση μη επανδρωμένων
εναέριων οχημάτων στην εφοδιαστική αλυσίδα. Παρουσιάζεται, επίσης, η
στρατηγική επίλυσης του προβλήματος, συνοδευόμενη από τον κώδικα του
υλοποιημένου αλγορίθμου. Ακολουθεί η ανάλυση των αποτελεσμάτων και η
διαδικασία επιλογής των κατάλληλων παραμέτρων για τη βελτιστοποίηση
του αλγορίθμου. Στο τέλος, διερευνάται η απόδοση μοντέλων μη
επανδρωμένων εναέριων οχημάτων διαφόρων κατασκευαστών, καθώς και
ενός συμβατικού συστήματος διανομής, σε ένα ρεαλιστικό σενάριο
παραδόσεων μιας μικρής πόλης, με σκοπό τη συγκριτική αξιολόγηση της
αποδοτικότητάς τους.Summarization: This thesis aims to study a collaborative routing model for ground electric vehicles and unmanned aerial vehicles (drones) within the context of package delivery. This approach is aimed at transporting goods in a way that is both more efficient and ecologically sustainable, responding to the contemporary need to reduce atmospheric pollution. The proposed model defines the interaction between ground and aerial vehicles as follows: Ground vehicles will act as bases from which drones will be launched from designated parking spots. Subsequently, the drones will distribute the packages directly to neighboring recipients, avoiding the need to move over long distances (which is one of their main limitations), thus providing an efficient solution for delivery. The reduced energy consumption is mainly achieved because the drones carry smaller loads compared to a more conventional model with exclusive use of ground vehicles, which are heavier and transport almost all the packages over long distances. The thesis will focus on the development of an evolutionary algorithm that will take as parameters the data of the vehicle stopping points, the location and demand of the customers, as well as the ranges and capacity limits of the transport means, in order to propose an optimal route with the lowest possible energy consumption
Virtual Blue spaces: A framework for enhancing well-being in isolated and extreme environments
Περίληψη: Η παρούσα εργασία διερευνά τον αντίκτυπο της απομόνωσης και του εγκλεισμού στην ανθρώπινη υγεία, με ιδιαίτερη έμφαση στις ψυχολογικές και φυσιολογικές επιπτώσεις. Εξετάζουμε τον ρόλο της φύσης στην υποστήριξη της ανθρώπινης ευεξίας, τονίζοντας τη σημασία των «μπλε» χώρων - περιβαλλόντων με βάση το νερό που παρέχουν μοναδικά οφέλη για την υγεία σε σύγκριση με άλλα φυσικά στοιχεία. Αναγνωρίζοντας τις προκλήσεις που υπάρχουν στα ακραία περιβάλλοντα, όπου η άμεση πρόσβαση στη φύση είναι περιορισμένη, αξιολογούνται οι δυνατότητες των τεχνολογιών μικτής πραγματικότητας για την προσομοίωση φυσικών περιβαλλόντων ως στρατηγική μετριασμού των επιπτώσεων.
Με την ενσωμάτωση της εικονικής φύσης σε περιορισμένους χώρους, οι τεχνολογίες μικτής πραγματικότητας προσφέρουν ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την ανακούφιση από το άγχος και τη βελτίωση της συνολικής ψυχικής υγείας σε απομονωμένα περιβάλλοντα. Μέσω μιας ανασκόπησης των υφιστάμενων εφαρμογών μικτής πραγματικότητας σε ακραία περιβάλλοντα, αξιολογείται η αποτελεσματικότητα αυτών των εικονικών παρεμβάσεων και παρέχεται μια συγκριτική ανάλυση της εικονικής πραγματικότητας και της μικτής πραγματικότητας.
Τέλος, προτείνεται ένα πλαίσιο για τον σχεδιασμό μιας πειραματικής διαδικασίας με στόχο την αξιολόγηση των χωρικών και ψυχολογικών επιδράσεων των παρεμβάσεων μικτής πραγματικότητας σε ακραία και απομονωμένα περιβάλλοντα. Η παρούσα εργασία αναδεικνύει τις δυνατότητες της εικονικής φύσης ως θεραπευτική εναλλακτική λύση στην έκθεση στην πραγματική φύση και παρέχει πληροφορίες για τον σχεδιασμό χώρων που δίνουν προτεραιότητα στην ψυχολογική ανθεκτικότητα και ευημερία των ατόμων σε συνθήκες απομόνωσης και ακραία περιβάλλοντα.Summarization: This research thesis explores the impact of isolation and confinement on human health, with a particular focus on the psychological and physiological effects. We examine the role of nature in supporting human well-being, highlighting the importance of “blue spaces”- water-based environments that provide unique health benefits compared to other natural elements. Recognizing the challenges that exist in extreme environments where direct access to nature is limited, we evaluate the potential of mixed reality technologies to simulate natural environments as a mitigation strategy.
By integrating virtual nature into confined spaces, mixed reality technologies offer a promising tool for relieving stress and improving overall mental health in isolated environments. Through a review of existing mixed reality applications in extreme environments, we evaluate the effectiveness of these virtual interventions and provide a comparative analysis of virtual reality and mixed reality.
Finally, we propose a framework for designing an experimental process to evaluate the spatial and psychological effects of mixed reality interventions in extreme environments. This research highlights the potential of virtual nature as a restorative alternative to real-world exposure to nature, and provides insights for designing supportive habitats that prioritize psychological resilience and well-being for individuals in isolation and extreme environments.Presented on
Δυναμική τοποθέτηση υπηρεσιών σε Κουμπερνέτες μέσω ενισχυτικής μάθησης
Summarization: This thesis takes a deep dive into the space of Service Placement in Distributed Multi-Clustered Cloud environments. This work aims to reduce the operational cost of the system as well as the latency of using a Highly Scalable Reinforcement Learning model. For this model, the system follows a hierarchical directed acyclic graph structure with multiple tiers. The First tier makes up the central computational and resource infrastructure providing the most potential for scaling. Intermediate tiers are located physically closer to the outer-most tier meaning they have substantially lower propagation delay, they are however lacking when compared to the Central tier regarding compute and scaling capabilities. The aforementioned outside tier represents the final tier consisting of nodes with potentially low computational power and is the server through which clients connect to the system, whether that is IoT devices, smartphones, or any other potential consumer. All applications follow Micro-Service Architectures, meaning they are comprised of a multitude of (micro)services. This allows for moving these services across the tiers as needed to maximize performance and minimize cost and latency. As described earlier the inner-most tiers provide improved performance at the expense of increased latency. Therefore, moving these services to the intermediate or even the outer-most tier can be beneficial both cost wise and in terms of latency if the gain of reduced latency and network I/O outweighs the loss stemming from multiple deployments across many tiers for the same service. The proposed model: DynaQSP, aims to handle the placement and deletion of deployments across each tier utilizing a dynamic Q Reinforcement Learning model while also appropriately managing the traffic flow after each change. To collect metric information and manage functions and networking of applications a Service Mesh technology (Linkerd) will be utilized. DynaQSP collects this information and uses it to train our Reinforcement Learning model which in turn makes decisions regarding the management of all the services. Three realistic microservices-based applications, Google’s “Online Boutique”, “Bank of Anthos” and “TeaStore”, were deployed in the previously described heterogeneous multicluster environment on the Google Cloud Platform with the purpose of evaluating the effectiveness of the proposed model. After considerable implementation-testing-evaluation cycles the model was fine-tuned and the system latency and cost was measured for different load scenarios and compared to default behavior as well as related work. The experimental results demonstrate significant improvement over both default behavior and related work in terms of both reduced cost and latency while ensuring uptime consistency. More Specifically Latency has been reduced by up to 80% and operational costs have been cut by as much as 44%. The employment of realistic applications in a heterogeneous multicluster environment ensures practicality and relevance to the evaluation, confirming the efficacy of the DynaQSP model in real-world cases.Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία εστιάζει στην περιοχή της Τοποθέτησης Υπηρεσιών σε Κατανεμημένα Πολυ-Συστοιχιακά Περιβάλλοντα Cloud. Στόχος της είναι η μείωση της καθυστέρησης (latency) των υπηρεσιών, καθώς και του λειτουργικού κόστους του συστήματος, μέσω ενός μοντέλου Μηχανικής Μάθησης Ενίσχυσης (Reinforcement Learning) με υψηλή επεκτασιμότητα (highly scalable). Το σύστημα ακολουθεί μια ιεραρχική δομή κατευθυνόμενου ακύκλου γράφου με Βαθμίδες. Η κεντρική βαθμίδα αποτελεί τον κεντρικό υπολογιστικό και πόρο-εντατικό πυρήνα του συστήματος, προσφέροντας τη μεγαλύτερη δυνατότητα κλιμάκωσης. Οι ενδιάμεσες βαθμίδες βρίσκεται σταδιακά ολοένα και πιο κοντά στη βαθμίδα επαφής με τον χρήστη, η οποία είναι και τελευταία, γεγονός που μειώνει σημαντικά την καθυστέρηση διάδοσης, αλλά υστερεί σε σχέση με την κεντική όσον αφορά τις υπολογιστικές και κλιμακούμενες δυνατότητες. Η εξωτερική βαθμίδα αντιπροσωπεύει το τελευταίο επίπεδο και πιθανώς αποτελείται από κόμβους χαμηλής υπολογιστικής ισχύος που λειτουργούν ως διακομιστές μέσω των οποίων οι χρήστες συνδέονται στο σύστημα, είτε πρόκειται για συσκευές IoT, smartphones, υπολογιστές ή οποιονδήποτε άλλο καταναλωτή υπηρεσιών. Όλες οι εφαρμογές ακολουθούν αρχιτεκτονικές Micro-Service, που σημαίνει ότι αποτελούνται από πολλαπλές (μικρο)υπηρεσίες. Αυτό επιτρέπει τη μεταφορά αυτών των υπηρεσιών μεταξύ των επιπέδων, όπως απαιτείται, για να μεγιστοποιηθεί η απόδοση και να ελαχιστοποιηθούν το κόστος και η καθυστέρηση. Όπως περιγράφηκε προηγουμένως, τα ανώτερα επίπεδα προσφέρουν βελτιωμένη απόδοση εις βάρος αυξημένης καθυστέρησης. Συνεπώς, η μετακίνηση αυτών των υπηρεσιών πιο κοντά στην εξωτερική βαθμίδα μπορεί να είναι ωφέλιμη τόσο από πλευράς κόστους όσο και καθυστέρησης, εάν το κέρδος από τη μείωση της καθυστέρησης και του δικτυακού I/O υπερβαίνει τις απώλειες από πολλαπλές αναπτύξεις στις διάφορες βαθμίδες για την ίδια υπηρεσία. Το προτεινόμενο μοντέλο: DynaQSP, στοχεύει στη διαχείριση της τοποθέτησης και διαγραφής αναπτύξεων σε κάθε επίπεδο χρησιμοποιώντας ένα δυναμικό μοντέλο Ενίσχυσης Q, ενώ παράλληλα διαχειρίζεται κατάλληλα τη ροή κίνησης μετά από κάθε αλλαγή. Για τη συλλογή πληροφοριών μεταβλητών, τη διαχείριση λειτουργιών και τη δικτύωση των εφαρμογών θα χρησιμοποιηθεί τεχνολογία Service Mesh (Linkerd). Το DynaQSP συλλέγει αυτές τις πληροφορίες και τις χρησιμοποιεί για την εκπαίδευση του μοντέλου Reinforcement Learning, το οποίο με τη σειρά του λαμβάνει αποφάσεις για τη διαχείριση όλων των υπηρεσιών. Τρεις ρεαλιστικές εφαρμογές βασισμένες σε μικρο-υπηρεσίες, το “Online Boutique” της Google, το “Bank of Anthos” και το “TeaStore”, εγκαταστήθηκαν στο προαναφερθέν ετερογενές πολυ-συστοιχιακό περιβάλλον στο Google Cloud Platform με σκοπό την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του προτεινόμενου μοντέλου. Μετά από αρκετούς κύκλους υλοποίησης, δοκιμών και αξιολόγησης, το μοντέλο βελτιστοποιήθηκε και η καθυστέρηση και το κόστος του συστήματος μετρήθηκαν για διαφορετικά σενάρια φόρτου και συγκρίθηκαν με την προεπιλεγμένη συμπεριφορά και με σχετικές έρευνες. Τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν σημαντική βελτίωση τόσο στο κόστος όσο και στην καθυστέρηση σε σχέση με την προεπιλεγμένη συμπεριφορά και τις σχετικές έρευνες, διασφαλίζοντας παράλληλα τη συνέπεια του uptime. Πιο συγκεκριμένα τα πειραματικά αποτελέσματα εμφανίζουν ελάττωση της καθυστέρησης του συστήματος έως και κατά 80% και του κόστους λειτουργίας κατά 44%. Η χρήση ρεαλιστικών εφαρμογών σε ένα ετερογενές πολυ-συστοιχιακό περιβάλλον εξασφαλίζει την πρακτικότητα και τη συνάφεια της αξιολόγησης, επιβεβαιώνοντας την αποτελεσματικότητα του μοντέλου DynaQSP σε πραγματικές περιπτώσεις
From structure to shelter: Mental health and rehabilitation center in Sises Rethymno
Περίληψη: Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας αποτελεί ο σχεδιασμός ενός κέντρου ψυχικής υγείας και αποκατάστασης, στις Σίσες Ρεθύμνης, Κρήτης. Από την αρχαιότητα η θεραπεία των “τρελών” γινόταν με τον εγκλεισμό τους σε άσυλα, χρησιμοποιώντας την πειθαρχία και την τιμωρία ως μεθόδους αντιμετώπισης. Από τις αρχές του 18ου αιώνα η τρέλα μετονομάστηκε σε ψυχική ασθένεια, δίνοντας το έναυσμα για την αναζήτηση επιστημονικών τρόπων θεραπείας. Με την συνεχή εξέλιξη των θεραπευτικών μεθόδων, προκύπτει η ανάγκη για μετατροπή των δομών ψυχικής υγείας, από ένα απλό πάροχο υπηρεσιών σε χώρο όπου οι θεραπευόμενοι αισθάνονται ασφάλεια, αποδοχή και κατανόηση, δηλαδή σε καταφύγιο. Η καλλιέργεια της συναισθηματικής ασφάλειας, ο σεβασμός στην ιδιωτικότητα του κάθε ασθενή και η αίσθηση του “ανήκειν” είναι μερικά από τα χαρακτηριστικά που αλλάζουν τα δεδομένα στο σχεδιασμό των κέντρων ψυχικής υγείας. Η απρόσκοπτη θέα προς τη θάλασσα σε συνδυασμό με τον φυσικό φωτισμό, αναγεννά το αίσθημα της ηρεμίας και της ελευθερίας κατά τη διάρκεια της φιλοξενίας, ενώ η ένταξη του κτιρίου στο ανάγλυφο αναπτύσσει το αίσθημα της ασφάλειας και ενισχύει την αδιάκοπη επαφή το ασθενούς με τη φύση, χαρακτηριστικά των σύγχρονων μεθόδων θεραπείας. Ο αντίκτυπος της αρχιτεκτονικής δομής στην ανθρώπινη ψυχολογία καθιστά ως βασικές σχεδιαστικές παραμέτρους τις συναισθηματικές αντιδράσεις και μεταπτώσεις του ανθρώπου
The poetic narrative in the architectural work of Dimitris and Suzana Antonakakis
Περίληψη: Η παρούσα ερευνητική εργασία διερευνά το ποιητικό βλέμμα με το οποίο αντιμετωπίζουν ο Δημήτρης και η Σουζάνα Αντωνακάκη τη ζωή και κατ’ επέκταση την αρχιτεκτονική, μετουσιώνοντάς την σε γεμάτους νοήματα “τόπους ζωής”. Μέσα από κείμενα, ομιλίες, χτισμένα και μη έργα και προσωπικές αφηγήσεις των αρχιτεκτόνων, εντοπίζονται τα αφηγηματικά συνθετικά στοιχεία -οι λέξεις-, από τα παιδικά χρόνια και τις καταγωγές των αρχιτεκτόνων, έως τη μετέπειτα πορεία του αρχιτεκτονικού τους βίου, από τα οποία φανερώνεται η ποιητική προσέγγιση της συνθετικής τους σκέψης. Ο λόγος τους, με αναφορές από χωρία της ποίησης, φιλοσοφίας και κριτικής τέχνης, εμπλουτίζει τα πολλαπλά νοήματα και τις σχέσεις του χώρου με τον χρόνο. Αναζητούν και εντοπίζουν σε κείμενα και αρχέτυπα, τα βαθύτερα νοήματα του κατοικείν, τις σχέσεις ποίησης - οικειοποίησης μεταξύ σώματος και κτίσματος, μετασχηματίζοντάς τα σε χωρικά ενεργήματα. Μετατρέπουν ποιητικά το κείμενο σε κτίσμα, και το κτίσμα σε κείμενα και λέξεις, έτοιμα να υποδεχτούν τον κάτοικο-αναγνώστη.Presented on
Δημιουργία παραμετροποιήσιμων ρομποτικών περιβαλλόντων ενισχυτικής μάθησης
A technical report on the subjects of (1) Gymnasium/MuJoCo-v5, (2) Offline Minari RL datasets for Gymnasium/MuJoCo-v5, (3) Gymnasium-Robotics/Maze-v5, (4) Gymnasium-Robotics/MaMuJoCo, (5) along with a couple of interesting experiments.Summarization: The creation of standardized environment implementations and an Application Programming Interface (API) for OpenAI/Gym has had a transformative impact on reinforcement learning (RL) research. However, the current set of standardized environments has to be extended, so as to contribute to the further advancement of reinforcement learning algorithms. In this diploma thesis, we have developed, and we provide a plethora of novel environments and frameworks for robotic reinforcement learning, including Gymnasium/Mujoco-v5, Gymnasium-Robotics/Maze-v5, and Gymnasium-Robotics /MaMuJoCo, along with offline RL datasets for Gymnasium/MuJoCo environments with the Minari API. These advancements can potentially enable researchers to develop and test new algorithms in more realistic and challenging environments, which will ultimately lead to more robust and generalizable reinforcement learning algorithms.Περίληψη: Η δημιουργία τυποποιημένων υλοποιήσεων περιβάλλοντος και ενός Application Programming Interface (API) για το OpenAI/Gym, έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην πρόσφατη πρόοδο της έρευνας για reinforcement learning (RL). Ωστόσο, το περιορισμένο σε αριθμό και δυνατότητες τρέχον σύνολο τυποποιημένων περιβαλλόντων αποτελεί εν δυνάμει εμπόδιο για την περαιτέρω πρόοδο των αλγορίθμων ενισχυτικής μάθησης. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, έχουμε αναπτύξει και παρέχουμε μια πληθώρα νέων περιβαλλόντων και πλαισίων για ρομποτική ενισχυτική μάθηση, συμπεριλαμβανομένων των Gymnasium/Mujoco-v5, Gymnasium-Robotics/Maze-v5, και Gymnasium-Robotics/MaMuJoCo, μαζί με σύνολα δεδομένων για χρήση από offline RL μεθόδους σε περιβάλλοντα Gymnasium/MuJoCo με το Minari API. Οι συνεισφορές μας αυτές μπορούν δυνητικά να επιτρέψουν στους ερευνητές να αναπτύξουν και να δοκιμάσουν νέους αλγορίθμους σε πιο ρεαλιστικά και δύσκολά περιβάλλοντα, το οποίο τελικά θα οδηγήσει σε πιο ισχυρούς και γενικεύσιμους αλγορίθμους ενισχυτικής μάθησης
Safety strategies and occupational risk assessment for medium voltage overhead networks: a holistic approach
Περίληψη: Η εργασία σε ύψος για την εγκατάσταση, συντήρηση και επισκευή εναέριων δικτύων μέσης τάσης του ΔΕΔΔΗΕ ενέχει σημαντικούς κινδύνους, όπως η έκθεση σε ηλεκτρικά ρεύματα υψηλής τάσης και το υψόμετρο. Για την ελαχιστοποίηση αυτών των κινδύνων, είναι απαραίτητη η εφαρμογή αυστηρών πρωτοκόλλων ασφαλείας και η χρήση εξειδικευμένων Μέσων Ατομικής Προστασίας (ΜΑΠ), όπως μονωμένα κράνη, γάντια υψηλής αντοχής, προστατευτικά γυαλιά, αντιολισθητικές μπότες και ζώνες ασφαλείας.
Η σωστή εκπαίδευση των εργαζομένων για τη χρήση των ΜΑΠ και η τήρηση των διαδικασιών ασφαλείας είναι ζωτικής σημασίας. Βασικοί παράγοντες πρόληψης ατυχημάτων αποτελούν η σωστή χρήση των εργαλείων, η εφαρμογή ασφαλών μεθόδων εργασίας και η συχνή συντήρηση του εξοπλισμού. Η συμμόρφωση με τους κανονισμούς ασφαλείας σε εθνικό και ευρωπαϊκό επίπεδο, καθώς και με τους εσωτερικούς κανονισμούς του ΔΕΔΔΗΕ, διασφαλίζει την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων.
Την ίδια στιγμή έμφαση δίνεται στη χρήση της Κλίμακας Επαγγελματικού Κινδύνου, ένα εργαλείο αξιολόγησης που προσδιορίζει το επίπεδο κινδύνου για την υγεία και την ασφάλεια των εργαζομένων. Αυτή η κλίμακα λαμβάνει υπόψιν φυσικούς, χημικούς, βιολογικούς, εργονομικούς και ψυχοκοινωνικούς παράγοντες, προσφέροντας τη δυνατότητα στις ρυθμιστικές αρχές να εφαρμόζουν προληπτικά μέτρα στοχεύοντας στην διασφάλιση της συμμόρφωσης με τα πρότυπα υγιεινής και ασφάλειας. Μέσω της συγκεκριμένης κλίμακας, οι κίνδυνοι μπορούν να εντοπιστούν και να αντιμετωπιστούν πιο αποτελεσματικά, εξασφαλίζοντας ένα ασφαλές εργασιακό περιβάλλον.
Τέλος, η εγκατάσταση εναέριων δικτύων μέσης τάσης που εκτελείται από τον ΔΕΔΔΗΕ περιλαμβάνει συγκεκριμένα βήματα κατασκευής και συντήρησης για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από τους υποσταθμούς σε καταναλωτές, εξασφαλίζοντας την ασφαλή και αποτελεσματική λειτουργία του δικτύου.Summarization: Working at heights for the installation, maintenance, and repair of medium-voltage overhead networks for HEDNO (Hellenic Electricity Distribution Network Operator) involves significant risks, such as exposure to high-voltage electrical currents and altitude. To minimize these risks, strict safety protocols must be implemented, and specialized Personal Protective Equipment (PPE) must be used, including insulated helmets, high-resistance gloves, protective goggles, non-slip boots, and safety harnesses.
Proper training of workers in the use of PPE and adherence to safety procedures are crucial. Key factors in accident prevention include the correct use of tools, the implementation of safe work methods, and the regular maintenance of equipment. Compliance with safety regulations at both national and European levels, as well as internal regulations of HEDNO, ensures the health and safety of employees.
At the same time, emphasis is placed on the use of the Occupational Risk Scale, an assessment tool that identifies the level of risk to employees' health and safety. This scale considers physical, chemical, biological, ergonomic, and psychosocial factors, enabling regulatory authorities to implement preventive measures aimed at ensuring compliance with health and safety standards. Through this scale, risks can be identified and addressed more effectively, ensuring a safe working environment.
Finally, the installation of medium-voltage overhead networks carried out by HEDNO involves specific construction and maintenance steps for the transmission of electrical energy from substations to consumers, ensuring the safe and efficient operation of the network
Geotechnical investigation in karst for the optimal design of a water reservoir
Περίληψη: Ανέκαθεν το νερό αποτελούσε τον πολυτιμότερο φυσικό πόρο για τον άνθρωπο
προσφέροντάς του κατάλληλες συνθήκες και προϋποθέσεις για να ζήσει. Άλλωστε δεν είναι τυχαίο το γεγονός ότι οι μεγαλύτερες πόλεις του κόσμου είναι χτισμένες γύρω από κάποιο ποτάμι ή δίπλα στη θάλασσα.
Τον αιώνα που διανύουμε η ανάγκη για ορθή διαχείριση των υδατικών πόρων κρίνεται επιτακτική καθώς τα αποθέματα νερού ολοένα και ελαττώνονται σε αντίθεση με την ζήτηση που αυξάνεται συνεχώς. Αυτός είναι και ο λόγος που οδηγούμαστε στην συνεχή έρευνα και μελέτη για την κατασκευή έργων συλλογής και αποθήκευσης υδάτων.
Η παρούσα εργασία αναφέρεται στην κατασκευή λιμνοδεξαμενών ως ένας από τους πιο κατάλληλους τύπους ταμίευσης υδάτων στην χώρα μας λόγω και της ιδιαίτερης μορφολογίας της. Αναλύονται οι βασικές αρχές της κατασκευής τους, με ποια κριτήρια επιλέγεται η καταλληλότερη θέση και ποια τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους.
Έντονος προβληματισμός αναπτύσσεται από τους μελετητές για τη βέλτιστη επιλογή της θέσης κατασκευής λιμνοδεξαμενών σε καρστικές περιοχές. Δεδομένου ότι ο ελλαδικός χώρος καλύπτεται σε μεγάλο ποσοστό από ανθρακικά πετρώματα αναλύεται η γεωμορφολογία του καρστ, παρουσιάζονται κάποιες ιδιαίτερες καρστικές γεωμορφές από όλη την Ελλάδα, ενώ αναφέρονται οι μηχανισμοί αστοχίας που σχετίζονται με αυτό το φαινόμενο.
Μερικά παραδείγματα αποτυχημένων φραγμάτων και λιμνοδεξαμενών που παρατίθενται μαρτυρούν τον βαθμό επικινδυνότητας του φαινομένου αλλά και την αναγκαιότητα αντιμετώπισής τους.
Στην εργασία τεκμηριώνεται η ανάγκη σχεδιασμού σωστής γεωτεχνικής έρευνας για μια λιμνοδεξαμενή σε καρστ ενώ παρουσιάζονται αναλυτικά τα στάδια και οι εργασίες που πρέπει να λαμβάνουν χώρα κατά την σύνταξή της με σκοπό την βέλτιστη διαχείριση των δεδομένων που προκύπτουν, την καλύτερη δυνατή απόκριση της κατασκευής αλλά και τον απαραίτητο και διαρκές έλεγχο και παρακολούθηση του έργου και μετά το πέρας της κατασκευής.
Σημαντικό θέμα προς αναφορά είναι και τα συστήματα στεγάνωσης των
λιμνοδεξαμενών. Οι γεωμεμβάνες χρησιμοποιούνται σε τέτοιες περιπτώσεις με σκοπό να ενισχύσουν την κατάσταση του εδάφους έναντι της διάβρωσης και να μειώσουν τον κίνδυνο από διαρροές. Εκτός από τις προδιαγραφές που απαιτούνται σε σχέση με τις φυσικές, χημικές και μηχανικές ιδιότητές τους, αξίζει να σημειωθεί ότι οι διαδικασίες τοποθέτησης, συγκόλλησης και αγκύρωσης τους έχουν εξίσου σημασία τόσο για την εξασφάλιση της μέγιστης διάρκειας ζωής τους όσο και για την ευστάθεια της λιμνοδεξαμενής έναντι των διαρροών.
Για την ανάλυση της ευστάθειας μιας λιμνοδεξαμενής διερευνήθηκε με την αναλυτική μέθοδο η κατάσταση σε σχέση με την αστοχία της οροφής ενός κενού το οποίο εμφανίζεται κάτω από το επίχωμα της λιμνοδεξαμενής, θεωρώντας ελαστική συμπεριφορά της οροφής του κενού και επιλύοντας με βάση την υπόθεση της υποστηριζόμενης δοκού.
Έπειτα, χρησιμοποιώντας τα ίδια δεδομένα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της
επίλυσης με την αριθμητική μέθοδο που πραγματοποιήθηκε με την βοήθεια του λογισμικού Plaxis, θεωρώντας ελαστοπλαστική συμπεριφορά των γεωυλικών ενώ γίνεται σύγκριση μεταξύ των αποτελεσμάτων των δυο μεθόδων.
Στην συνέχεια, προσομοιώνεται ένα μοντέλο κατασκευής λιμνοδεξαμενής σε καρστ και γίνεται ανάλυση των παραμορφώσεων και της ευστάθειας της λιμνοδεξαμενής. Τα σενάρια που διερευνήθηκαν αφορούν την εμφάνιση παραμορφώσεων της λιμνοδεξαμενής σε συνάρτηση με την ποιότητα του υποβάθρου κατασκευής παρουσία διαφόρων διαστάσεων καρστικών εγκοίλων. Η διερεύνηση πραγματοποιήθηκε λαμβάνοντας υπόψη την θεωρία ταξινόμησης της βραχόμαζας κατά RMR.
Τέλος, εξετάστηκαν σενάρια για την επίδραση του μήκους ενός εγκοίλου το οποίο
εμφανίζεται κάτω από το επίχωμα και μπορεί να επηρεάσει την ευστάθεια της κατασκευής
Ένα βασισμένο στην επιχειρηματολογία σύστημα υποστήριξης αποφάσεων για την εγκατάσταση συστημάτων: μελέτη περίπτωσης στο Υπουργείο Ψηφιακής Διακυβέρνησης
Περίληψη: Η διαχείριση υποδομών λογισμικού καθίσταται ολοένα και πιο περίπλοκη, ιδιαίτερα στον δημόσιο τομέα, ως προς τις τεχνολογίες cloud που σχετίζονται με την ανάπτυξη πληροφοριακών συστημάτων. Οι χειροκίνητες μέθοδοι λήψης αποφάσεων είναι αρκετά πολύπλοκες, δεν προσφέρουν συνέπεια και συχνά οδηγούν σε σπατάλη πόρων. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, είναι αναγκαία η χρήση αυτοματοποιημένων εργαλείων που υποστηρίζουν κρίσιμες αποφάσεις, όπως το πόσο γρήγορα θα αναπτυχθεί μία εφαρμογή, το είδος της υποδομής που θα χρησιμοποιηθεί, ο τόπος υλοποίησης, οι απαιτούμενοι πόροι και η δυνατότητα κλιμάκωσης του συστήματος. Η παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζει ένα νέο σύστημα υποστήριξης αποφάσεων, το οποίο αξιοποιεί την τεχνική της επιχειρηματολογίας για την αυτοματοποίηση επιλογών ανάπτυξης στο Υπουργείο Ψηφιακής Διακυβέρνησης. Το σύστημα βασίζεται σε διαφορετικά πλαίσια, ώστε να εξισορροπεί αντικρουόμενες ανάγκες, κανόνες και πολιτικές, καθιστώντας τις αποφάσεις τεκμηριωμένες και εύκολα κατανοητές. Συνδυάζει διάφορα εργαλεία, όπως το Gorgias Cloud για λογική βασισμένη σε προτιμήσεις και την γλώσσα Prolog για τυπική αναπαράσταση λογικής. Για την δημιουργία της λογικής με χρήση επιχειρημάτων χρησιμοποιήθηκε το Raison AI, το οποίο επιτρέπει την παραγωγή αρχείων σε γλώσσα Prolog, χωρίς γνώση προγραμματισμού, επικεντρώνοντας έτσι στην πολυπλοκότητα των αποφάσεων. Το backend έχει υλοποιηθεί με το Spring Boot Java-based framework, για να διαχειρίζεται ολόκληρη την web εφαρμογή, δημιουργώντας τόσο την ροή εργασίας, όσο και αρχεία παραμετροποίησης YAML για την αυτοματοποίηση της ανάπτυξης. Οι χρήστες μπορούν να καθορίσουν σημαντικούς παράγοντες, όπως αν θα χρησιμοποιηθεί υποδομή cloud ή on-premise, ποιά θα είναι αυτή η υποδομή, το εύρος της απαιτούμενης κλιμάκωσης, οι αναγκαίοι πόροι και τον βαθμό επείγοντος της ανάπτυξης. Το σύστημα αναλύει όλους τους πιθανούς συνδυασμούς και προτείνει μία αποδοτικότερη στρατηγική, εξηγώντας παράλληλα με σαφήνεια τις αιτίες των επιλογών του. Μία βασική συνεισφορά του προτεινόμενου συστήματος είναι η ικανότητα να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ των τεχνικών υπευθύνων λήψης αποφάσεων και των ενδιαφερόμενων στρατηγικών εταίρων, παρέχοντας μια διαφανή και δομημένη λογική λήψης αποφάσεων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αυτοματοποίηση με βάση την επιχειρηματολογία, μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί δημόσιας διοίκησης υιοθετούν τεχνολογίες cloud. Στο μέλλον, το σύστημα θα μπορούσε να επεκταθεί, ώστε να ενσωματωθεί σε DevOps pipelines, να μαθαίνει κανόνες αυτόματα και να βρίσκει εφαρμογή σε περιοχές πέραν της διαχείρισης υποδομών cloud.Summarization: The increasing complexity of software infrastructure management, particularly in public sector cloud deployment, necessitates intelligent decision-support mechanisms. Manual ways for decision making are very complex, results are inconsistent, and most of the times they waste resources. Automated solutions are crucial for optimizing key factors, including urgency, determining how quickly an application should be deployed along with infrastructure type, deployment location, resource allocation, and scalability. This diploma thesis introduces a new decision support system that uses argumentation to automate deployment choices for the Ministry of Digital Governance. The system uses different frameworks to balance competing needs, rules, and policies, which makes decisions both justified and easy to understand. The proposed system leverages Gorgias Cloud for reasoning, based on preferences, and Prolog to formally represent arguments. The system also uses Raison AI, which allows the creation of a complex decision policy, using a no-code symbolic interface to produce Prolog files. The backend was built using Spring Boot, a Java-based framework, to manage the entire process, creating both a decision strategy and YAML configuration files that help automate deployment. The proposed system enables users to define key parameters, such as infrastructure type (on-premise vs. cloud), scalability, resource requirements, location constraints, and urgency levels. Based on these inputs, the system evaluates trade-offs and generates optimised, explainable deployment strategies. A key contribution of this work is its ability to bridge the gap between technical decision-makers and policy stakeholders, providing a transparent and structured decision rationale. The results show, that using argumentation-based automation, can really improve the way government organizations adopt cloud technologies. In the future, the system could be expanded to integrate with DevOps pipelines, learn rules on its own, and even be used for things beyond just managing cloud infrastructures
Συστήματα ασύρματης επικοινωνίας 5ης Γενιάς: Αραιότητα καναλιών στο Πεδίο του Χρόνου και της Γωνίας
Διπλωματική εργασία που υποβλήθηκε στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πολυτεχνείου Κρήτης για την ολοκλήρωση των σπουδών στο πλαίσιο του Διπλώματος Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Μηχανικού Υπολογιστών.Summarization: In this Diploma Thesis, we examine two sparsity-driven downlink channel estimation algorithms for Frequency Division Multiplexing (FDD) massive MIMO systems in 5G networks. Although the Base Station's (BS) massive antenna arrays offer significant improvements in spectral efficiency, capacity, and reliability, they also significantly increase the overhead of downlink Channel State Information (CSI) acquisition. To address this challenge, we explore algorithms that exploit channel sparsity in both the time and angular domains to enable more efficient and accurate CSI estimation.
First, we present the fundamentals of compressive sensing and block sparse modelling in the time domain, and detail the algorithm of Cirik et al. (2016), which we reformulate as a convex optimization problem solved via CVX to retain the channel's block structure with improved convergence and complexity. Using the Orthogonal Matching Pursuit-based method of Alkhateeb et al. (2016), we then revisit angular-domain sparsity in millimetre-wave and hybrid MIMO channels and present a custom matching-pursuit variant that is adapted to realistic hybrid architectures and dictionary constraints.
We apply both techniques in a MATLAB simulation framework using standardized 5G channel models, assessing computational load, convergence speed, and normalized mean-squared error (NMSE) at different Signal-to-Noise Ratio (SNR) and sparsity levels. The comparative analysis demonstrates how each approach strikes a balance between computational efficiency and estimation accuracy in various deployment scenarios. We conclude by outlining future research directions on adaptive dictionary learning and pilot-matrix optimization, as well as recommendations for choosing and fine-tuning these estimators in practical systems.Περίληψη: Στην παρούσα Διπλωματική Εργασία, εξετάζονται δύο αλγόριθμοι εκτίμησης του downlink καναλιού βασισμένοι στην αραιότητα, για συστήματα massive MIMO με Frequency Division Duplexing (FDD) σε δίκτυα 5G. Αν και τα massive MIMO συστήματα βελτιώνουν τη φασματική αποδοτικότητα, τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων και την αξιοπιστία, εισάγουν επίσης προκλήσεις στην απόκτηση ακριβούς Channel State Information (CSI) για το downlink κανάλι, ιδιαίτερα σε FDD αρχιτεκτονικές, όπου απαιτείται η επιστροφή της εκτιμώμενης πληροφορίας καναλιού από τον χρήστη προς τον σταθμό βάσης, γεγονός που μπορεί να επιφέρει σημαντική επιβάρυνση στο σύστημα, τόσο σε επίπεδο δεδομένων όσο και σε υπολογιστικό κόστος.
Για την αντιμετώπιση αυτής της πρόκλησης, μελετώνται αλγόριθμοι που εκμεταλλεύονται την αραιότητα του καναλιού σε διαφορετικούς τομείς. Η πρώτη μέθοδος, βασισμένη στο έργο των A. C. Cirik, N. M. Balasubramanya και L. Lampe, μοντελοποιεί το κανάλι ως block-sparse στον χρονικό τομέα και διατυπώνει το πρόβλημα εκτίμησης ως κυρτό πρόβλημα βελτιστοποίησης, το οποίο επιλύεται μέσω του εργαλείου CVX. Η δεύτερη τεχνική, η οποία αξιοποιεί την αραιότητα των κυρίαρχων διαδρομών διάδοσης σε hybrid και millimeter-wave MIMO συστήματα, εφαρμόζεται στον γωνιακό τομέα και είναι εμπνευσμένη από το έργο των A. Alkhateeb, O. E. Ayach, G. Leus και R. W. Heath. Αντί της χρήσης του OMP, η εκτίμηση υλοποιείται μέσω κυρτής βελτιστοποίησης, λόγω της δομής και των περιορισμών που παρουσιάζουν τα hybrid MIMO συστήματα.
Οι δύο αλγόριθμοι υλοποιούνται και αξιολογούνται μέσω προσομοιώσεων με ρεαλιστικά μοντέλα καναλιών 5G. Η σύγκριση των επιδόσεών τους βασίζεται στην ακρίβεια εκτίμησης, στη συμπεριφορά σύγκλισης και στην υπολογιστική πολυπλοκότητα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι τεχνικές που βασίζονται στην αραιότητα μπορούν να μειώσουν σημαντικά το πλήθος και τον όγκο των δεδομένων που απαιτούνται για την επιστροφή της πληροφορίας καναλιού από τον χρήστη προς τον σταθμό βάσης, βελτιώνοντας παράλληλα την αποδοτικότητα και την πρακτική εφαρμογή της εκτίμησης σε μελλοντικά ασύρματα δίκτυα