6 research outputs found
DOT-tunnel onder het Groene Hart
No full textDit eerste deelrapport is toegespitst op de analyse van het boor- en bouwproces van een DOT-tunnel onder Nederlandse omstandigheden. Het afstudeeronderzoek heeft als titel "DOT-tunnel onder Het Groene Hart haalbaarheidsstudie van een Double-a-Tube tunnel onder Nederlandse omstandigheden" en heeft, namens DHV Milieu en Infrastructuur, plaatsgevonden bij de Projectorganisatie HSL-Zuid, projectbureau boortunnel. Het afstudeeronderzoek is uitgevoerd in opdracht van de Faculteit Civiele Techniek van de Technische Universiteit Delft en is begeleid door een afstudeercommissie. De afstudeercommissie bestaat uit prof.drs.ir. J.K. Vrijling (vakgroep waterbouwkunde, Civiele Techniek), prof.ir. E. Horvat (sectie Ondergronds Bouwen, Civiele Techniek), ir. H.K.T. Kuijper (vakgroep waterbouwkunde, Civiele Techniek), ir. H. Burger (DHV Milieu en Infrastructuur) en ir. M.P. Oude Essink (Bouwdienst Rijkswaterstaat) . Het doel van dit afstudeeronderzoek is het onderzoeken van de haalbaarheid van een DOT-tunnel onder Nederlandse omstandigheden en specifiek voor de HSL-Zuid boortunnel onder Het Groene Hart. In deelrapport I is een analyse gemaakt van het boor- en bouwproces van een DOT-tunnel. Het tweede deelrapport is toegespitst op de boortunnel onder het Groene Hart en bevat de specifieke uitwerking van een haalbaarheidstudie van de DOT-tunnel in vergelijking met het Referentie Ontwerp. Het derde deelrapport bevat de gedetailleerde afleiding van de verschillende modelleringen en risico-analyses, die zijn gebruikt in het eerste deelrapport. In dit laatste deelrapport is ook de overige achtergrond informatie te vinden. Om de haalbaarheid van een DOT-tunnel te onderzoeken onder de Nederlandse omstandigheden is een analyse gemaakt van het boor- en bouwproces. Aangezien de DOT-tunnel zijn afkomst ontleent aan de cirkelvormige tunnels is aangegeven in hoeverre er een analogie kan worden getrokken tussen beide tunnelvormen en boormethodes, maar vooral waar niet. De tunnelboormachine heeft een aantal aanpassingen ondergaan als gevolg van het boor- en bouwproces van DOT-tunnels, waaronder een aantal aanpassingen van de machine, zoals speciale erectoren, het segment expansion device, het segment holding device, de rolling control jacks (DOT-schild), een beveiliging voor het elkaar raken van de graafwielen (DOT-schild) en de face-collapse detector (MFschild). Het bouwen van een DOT-tunnel is complexer dan een cirkelvormige tunnel door de verschillende typen segmenten. Dit blijkt eens te meer uit de technologie die is ontwikkeld (speciale erectoren, segment expansion device, segment holding device) om beschadiging van de segmenten bij inbouwen zoveel mogelijk te voorkomen. Het beheersen van het roteren van het schild om de x-as (rolling) verdient extra aandacht aangezien de niet-ronde vorm van de tunnel het niet toelaat dat de tunnel teveel roteert omdat anders het Profiel van Vrije Ruimte in het geding komt. Pitching en yawing treden nauwelijks op en zijn goed in de hand te houden. Overall kan worden geconcludeerd dat een DOT-tunnel haalbaar is onder Nederlandse omstandigheden. Hierbij verdient het de aanbeveling om de volgende aspecten nader te onderzoeken: Het toetsen van de berekeningen voor de steundruk van niet-cirkelvormige tunnels aan de hand van fysisch onderzoek door middel van of geocentrifuge-proeven of aan de hand van praktijkvoorbeelden; De grondvervormingen bij een DOT-tunnel door bijvoorbeeld een modellering in Plaxis; de krachtswerking in en op de lining van een DOT-tunnel.Hydraulic EngineeringCivil Engineering and Geoscience
Rabi oscillations in systems with small anharmonicity
No full textWhen a two-level quantum system is irradiated with a microwave signal in resonance with the
energy difference between the levels, it starts Rabi oscillations between those states. If there are
other states close, in energy, to the first two, the microwave signal will also induce transitions to
those. Here we study the probability of transition to the third state, in a three-level system, while
Rabi oscillations between the first two states are performed. We investigate the effect of pulse
shaping on the probability and suggest methods for optimizing the pulse shapes to reduce the transition
probability.The author is grateful to A.J. Berkley, W.N. Hardy,
A. Maassen van den Brink, M.F.H. Steininger,
A.Yu. Smirnov, and A.M. Zagoskin, for fruitful conversations,
and A.N. Omelyanchouk for discussion
and numerical advice
At-admission prediction of mortality and pulmonary embolism in an international cohort of hospitalised patients with COVID-19 using statistical and machine learning methods
No full textBy September 2022, more than 600 million cases of SARS-CoV-2 infection have been reported globally, resulting in over 6.5 million deaths. COVID-19 mortality risk estimators are often, however, developed with small unrepresentative samples and with methodological limitations. It is highly important to develop predictive tools for pulmonary embolism (PE) in COVID-19 patients as one of the most severe preventable complications of COVID-19. Early recognition can help provide life-saving targeted anti-coagulation therapy right at admission. Using a dataset of more than 800,000 COVID-19 patients from an international cohort, we propose a cost-sensitive gradient-boosted machine learning model that predicts occurrence of PE and death at admission. Logistic regression, Cox proportional hazards models, and Shapley values were used to identify key predictors for PE and death. Our prediction model had a test AUROC of 75.9% and 74.2%, and sensitivities of 67.5% and 72.7% for PE and all-cause mortality respectively on a highly diverse and held-out test set. The PE prediction model was also evaluated on patients in UK and Spain separately with test results of 74.5% AUROC, 63.5% sensitivity and 78.9% AUROC, 95.7% sensitivity. Age, sex, region of admission, comorbidities (chronic cardiac and pulmonary disease, dementia, diabetes, hypertension, cancer, obesity, smoking), and symptoms (any, confusion, chest pain, fatigue, headache, fever, muscle or joint pain, shortness of breath) were the most important clinical predictors at admission. Age, overall presence of symptoms, shortness of breath, and hypertension were found to be key predictors for PE using our extreme gradient boosted model. This analysis based on the, until now, largest global dataset for this set of problems can inform hospital prioritisation policy and guide long term clinical research and decision-making for COVID-19 patients globally. Our machine learning model developed from an international cohort can serve to better regulate hospital risk prioritisation of at-risk patients. © The Author(s) 2024
Validation of extracorporeal membrane oxygenation mortality prediction and severity of illness scores in an international COVID-19 cohort
No full textBackground: Veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (V-V ECMO) is a lifesaving support modality for severe respiratory failure, but its resource-intensive nature led to significant controversy surrounding its use during the COVID-19 pandemic. We report the performance of several ECMO mortality prediction and severity of illness scores at discriminating survival in a large COVID-19 V-V ECMO cohort. Methods: We validated ECMOnet, PRESET (PREdiction of Survival on ECMO Therapy-Score), Roch, SOFA (Sequential Organ Failure Assessment), APACHE II (acute physiology and chronic health evaluation), 4C (Coronavirus Clinical Characterisation Consortium), and CURB-65 (Confusion, Urea nitrogen, Respiratory Rate, Blood Pressure, age >65 years) scores on the ISARIC (International Severe Acute Respiratory and emerging Infection Consortium) database. We report discrimination via Area Under the Receiver Operative Curve (AUROC) and Area under the Precision Recall Curve (AURPC) and calibration via Brier score. Results: We included 1147 patients and scores were calculated on patients with sufficient variables. ECMO mortality scores had AUROC (0.58–0.62), AUPRC (0.62–0.74), and Brier score (0.286–0.303). Roch score had the highest accuracy (AUROC 0.62), precision (AUPRC 0.74) yet worst calibration (Brier score of 0.3) despite being calculated on the fewest patients (144). Severity of illness scores had AUROC (0.52–0.57), AURPC (0.59–0.64), and Brier Score (0.265–0.471). APACHE II had the highest accuracy (AUROC 0.58), precision (AUPRC 0.64), and best calibration (Brier score 0.26). Conclusion: Within a large international multicenter COVID-19 cohort, the evaluated ECMO mortality prediction and severity of illness scores demonstrated inconsistent discrimination and calibration highlighting the need for better clinically applicable decision support tools
