Escola de Doctorat

Data de lectura: 10/06/2026

• XIE, ZEYUE: Development of nonwoven-reinforced ECCCs and multifunctional smart textiles for energy harvesting and thermal management in buildings
  
  Autor/a: XIE, ZEYUE
  Programa: TECNOLOGIA DE L'ARQUITECTURA, DE L'EDIFICACIÓ I DE L'URBANISME
  Departament: Departament de Tecnologia de l'Arquitectura (TA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 06/05/2026
  Data de lectura: 10/06/2026
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala Actos INTEXTER - C. Colom, 15 - Edif. TR7 - TerrassaEnlace a videoconferencia: https://meet.google.com/zdd-iyeq-euiConexión a 10:30 (hora Bcn)
  Director/a de tesi: ARDANUY RASO, MONICA | VENTURA CASELLAS, HEURA
  Resum de tesi: La creixent demanda d’eficiència energètica en les infraestructures modernes ha impulsat el desenvolupament de materials de construcció intel·ligents capaços de gestionar la calor tant de manera activa com passiva. Tot i que els compostos cementicis elèctricament conductors (ECCCs) i els textils intel·ligents ofereixen solucions prometedores, la seva aplicació pràctica encara es veu limitada pels problemes de dispersió dels farciments tradicionals, el compromís entre les propietats mecàniques i elèctriques, i la manca d’integració multifuncional. Aquesta tesi aborda aquests reptes mitjançant el desenvolupament de ECCCs reforçats amb teixits no teixits i composites tèxtils intel·ligents multifuncionals, amb l’objectiu de configurar un sistema sinèrgic de gestió tèrmica integral i adaptable a totes les condicions climàtiques per a interiors d’edificis intel·ligents. En primer lloc, aquest treball aborda la discrepància existent en la caracterització de la conductivitat dels teixits mitjançant l’establiment d’un marc d’avaluació basat en l’estructura. En lloc d’aplicar un mateix mètode de mesura a tots els materials, s’escullen tècniques de contacte i de no contacte en funció de si el teixit presenta conductivitat intrínseca o extrínseca, així com del seu rang de conductivitat, permetent així obtenir mesures més fiables per a diferents tipus de teixits. En segon lloc, es va fabricar un teixit intel·ligent multifuncional de Cotó/Polidopamina/Sulfur de Coure/TPU (CO/PDA/CuS/TPU) destinat a aplicacions de decoració interior. Aquest material avançat integra en una sola estructura conductivitat anisotròpica, escalfament actiu per efecte Joule, conversió fototèrmica passiva i captació d’energia termoelèctrica. El teixit va mostrar un escalfament actiu ràpid (fins a 72 °C) i una conversió fototèrmica eficient sota irradiació solar. A més, un generador termoelèctric integrat en el teixit va demostrar la seva capacitat per captar energia (350 nW a ΔT = 50 K) i funcionar com un sensor de temperatura autoalimentat. En tercer lloc, es va desenvolupar un ECCC innovador reforçat amb un teixit no teixit d’acer inoxidable/polièster (SS/PES) per superar els problemes d’aglomeració i degradació mecànica associats als farciments particulats tradicionals. L’estudi va revelar que la força d’adhesió de la matriu cimentosa contribueix de manera significativa a la formació de la xarxa conductora. Es va identificar un contingut òptim de fibra del 20 %, proper al llindar de percolació, que va assolir una eficiència electro-tèrmica superior (ΔT de 46,2 °C en 30 minuts a 21 V), fins i tot en comparació amb formulacions de conductivitat més elevada, d’acord amb l’optimització establerta per la llei de Joule. El material resultant va mostrar excel·lents propietats mecàniques, una elevada durabilitat i un comportament fiable en aplicacions de desgel. Finalment, la funcionalitat d’aquests materials es va validar mitjançant simulacions per elements finits i assajos experimentals sota condicions variables de temperatura i humitat. A partir d’aquests resultats, es va proposar un ecosistema sinèrgic de circuit tancat que combina l’ECCC (com a sistema de calefacció per terra radiant) i el teixit intel·ligent (com a cortines). Aquest sistema s’adapta dinàmicament a les condicions ambientals: utilitza escalfament fototèrmic passiu i monitoratge termoelèctric durant el dia, i canvia a escalfament actiu per efecte Joule durant la nit, mentre que les cortines recuperen la calor residual generada pel terra radiant d’ECCC. Aquesta recerca proporciona una solució integral per als edificis intel·ligents de nova generació, demostrant un alt potencial per a la conservació d’energia i el control ambiental intel·ligent.
  

Data de lectura: 11/06/2026

• LOPEZ CHACON, SERGIO RICARDO: Enhanced short-term prediction of high streamflow combining physically based and machine learning models
  
  Autor/a: LOPEZ CHACON, SERGIO RICARDO
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 21/04/2026
  Data de lectura: 11/06/2026
  Hora de lectura: 12:30
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesi: BLADE CASTELLET, ERNEST | SALAZAR GONZÁLEZ, FERNANDO
  Resum de tesi: Els models d’aprenentatge automàtic han demostrat un gran potencial en l’última dècada per a la predicció de cabals. Tot i assolir una precisió considerable, aquests models encara presenten algunes limitacions i aspectes poc explorats en aquest àmbit: la disminució de la precisió en cabals elevats, les aplicacions d’estimació de la incertesa i la interpretació hidrològica dels models. Els valors de cabal elevat són els més rellevants per als sistemes d’alerta primerenca de mitigació d’inundacions. Tanmateix, aquests registres són escassos en les dades. Per això, s’observa una disminució de la precisió, que s’accentua en escenaris extrapolats. Aquesta tesi proposa dues metodologies que donen suport als models d’aprenentatge automàtic amb les sortides d’un model basat en principis físics per millorar les capacitats de predicció en cabals elevats. La primera metodologia produeix un model d’aprenentatge automàtic entrenat amb una combinació d’esdeveniments observats i esdeveniments sintètics de cabals elevats generats per un model basat en principis físics. La segona metodologia crea un model híbrid que combina sortides d’un model basat en principis físics i la predicció dels seus residus mitjançant un model d’aprenentatge automàtic. Ambdues metodologies han mostrat millores en la precisió en comparació amb models entrenats únicament amb dades observades, assolint reduccions de l’error quadràtic mitjà superiors al 23% per a valors de cabal superiors al període de retorn de 3 anys a l’àrea d’estudi. Tanmateix, la segona metodologia aconsegueix aproximacions més properes al valor màxim observat, amb capacitats significatives d’extrapolació.Malgrat la precisió, la incertesa associada al model és un tema principal a explorar. En la tesi es desenvolupa una metodologia per estimar la incertesa de la sortida d’un model de predicció de cabals mitjançant tècniques d’aprenentatge automàtic. Els resultats de la metodologia mostren que les distribucions dels residus es poden descriure de manera acceptable. En conseqüència, l’interval d’incertesa cobreix el 87,9% dels valors observats superiors al període de retorn de 3 anys, amb una amplada d’interval significativament menor que la del mètode Box-Cox àmpliament utilitzat. Finalment, s’aborda la interpretació hidrològica d’un model d’aprenentatge automàtic per a la predicció de cabals. Els resultats mostren que el model pot identificar àrees de la conca la escorrentia de les quals contribueix de manera considerable al punt de control, així com períodes de saturació prèvia del sòl i l’impacte dels valors més elevats de precipitació en la predicció del model. Quan l’hidrograma presenta una pujada pronunciada, el model considera de manera acceptable la precipitació acumulada recent com la característica més rellevant, juntament amb la saturació prèvia. A mesura que s’apropa el pic de l’hidrograma i durant la fase de descens, el cabal previ adquireix més rellevància, recolzat per l’escorrentia de regions distants. El model d’aprenentatge automàtic pot interpretar adequadament el sistema de la conca i proporcionar informació valuosa.
  

Data de lectura: 12/06/2026

• APARICIO URIBE, CARLOS HUMBERTO: EXPERIMENTAL AND NUMERICAL ANALYSIS OF FLOOD-RELATED HAZARD ASSOCIATED WITH THE EVACUATION OF UNDERGROUND STAIRS
  
  Autor/a: APARICIO URIBE, CARLOS HUMBERTO
  Programa: ENGINYERIA CIVIL
  Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 05/05/2026
  Data de lectura: 12/06/2026
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: UPC Campus Nord, ETSECCPB, C/ Jordi Girona 1-3, edificio C1, Sala 002, Barcelona
  Director/a de tesi: RUSSO, BENIAMINO | TELLEZ ALVAREZ, JACKSON DAVID
  Resum de tesi: El ritme accelerat d’urbanització ha provocat el desenvolupament generalitzat d’infraestructures subterrànies arreu del món. Actualment, aquestes infraestructures s’han tornat cada vegada més vulnerables als fenòmens meteorològics extrems induïts pel canvi climàtic, com ara les inundacions, especialment a les estacions de metro. Donades les característiques singulars dels nuclis subterranis urbans, les escales tenen un paper doble i crític durant les emergències: sovint són la principal via d’evacuació, alhora que actuen com a principal camí d’entrada de l’aigua d’inundació. Aquesta tesi doctoral explora la interacció entre les forces hidrodinàmiques i l’evacuació humana en escales inundades dins d’entorns subterranis. L’estudi té com a objectiu millorar el coneixement sobre aquestes interaccions per identificar llindars d’estabilitat, establir criteris de seguretat i desenvolupar estratègies d’evacuació eficaces. S’ha adoptat un enfocament integral del problema, integrant mètodes experimentals i numèrics.Es va dur a terme una revisió exhaustiva de l’estat de l’art per identificar l’estat actual del coneixement, destacant-ne els principals resultats, les limitacions i possibles línies d’investigació futures. El component experimental d’aquest treball es va basar en una rèplica a escala real construïda al laboratori d’hidràulica de l’escola de Camins de l’Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC). Aquesta rèplica representava les escales d’accés susceptibles d’inundació de l’estació de metro Paral·lel, que forma part de la xarxa de metro de Barcelona. La caracterització hidràulica de les escales va ser seguida per una sèrie de proves amb individus caminant per les escales inundades sota diverses condicions de cabal i tipus de calçat. Es van fer proves addicionals, sota el cabal màxim de la instal·lació, amb individus caminant simultàniament en grups de dos i tres. La primera campanya amb individus en solitari va tenir com a objectiu identificar llindars d’inestabilitat dels vianants, mentre que la segona es va centrar en optimitzar l’evacuació segons les diferents configuracions de grups estudiades.Per complementar les observacions experimentals, es van dur a terme diverses simulacions tridimensionals de Dinàmica de Fluids Computacional (3D-CFD) amb el programari comercial FLOW-3D. Aquestes van analitzar la força d’arrossegament de l’aigua considerant configuracions individuals i grupals de vianants, proporcionant una identificació detallada dels paràmetres hidràulics i de les forces de l’aigua al llarg del domini de les escales. Aquesta recerca aporta nous coneixements sobre la gestió del risc d’inundació en entorns urbans, considerant-ne les limitacions específiques, especialment l’accés a espais subterranis mitjançant escales. Es presta una atenció especial a la evacuació simultània de persones i a les estratègies òptimes per gestionar evacuacions en grup. Els resultats ofereixen dades útils i aplicables per a enginyers, urbanistes i equips d’emergència. D’aquesta manera, es contribueix a millorar la seguretat en evacuacions i la comprensió hidràulica de les escales subterrànies inundades mitjançant una anàlisi integrada experimental i numèrica, fomentant la resiliència urbana i la planificació d’evacuacions en infraestructures subterrànies susceptibles d’inundació.
  

• DÍAZ MEDIAVILLA, MARIA ESTELA: Estudio comparativo de la percepción del riesgo laboral entre diferentes colectivos dentro del sector de la construcción
  
  Autor/a: DÍAZ MEDIAVILLA, MARIA ESTELA
  Programa: ADMINISTRACIÓ I DIRECCIÓ D'EMPRESES
  Departament: Departament d'Organització d'Empreses (OE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/05/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: ABAD PUENTE, JESUS
  Resum de tesi: Objectiu — L’objectiu central d’aquest estudi és avaluar empíricament les divergències perceptives entre els treballadors d’obra i els responsables de seguretat i salut. Així mateix, es pretén determinar l’efecte de l’experiència laboral i l’accidentabilitat (sofregida i presenciada) sobre les dimensions racional i emocional d’aquesta percepció.Metodologia — S’adopta un disseny quantitatiu transversal mitjançant un qüestionari validat psicomètricament. La mostra definitiva va estar composta per 349 professionals del sector de la construcció a Catalunya. Les dades s’analitzen mitjançant Anàlisi de Components Principals i Anàlisi Factorial Confirmatori per validar l’estructura del constructe, seguits de models de regressió lineal múltiple amb termes d’interacció per contrastar les hipòtesis.Resultats — Els resultats demostren empíricament que en la mostra d’anàlisi la percepció del risc és tridimensional, articulant-se en: Percepció Racional del Risc (PRR), Percepció Emocional davant riscos de gravetat moderada i Percepció Emocional davant riscos de gravetat elevada. Es va identificar una "desconnexió de seguretat" significativa: els responsables en seguretat presenten nivells de Percepció Emocional davant riscos de gravetat elevada superiors als treballadors. A més, tant l’experiència laboral com l’experiència en accidents tenen efectes diferents en la percepció segons la seva dimensió i el col·lectiu considerat.Conclusions — La percepció del risc en el sector de la construcció presenta una estructura més complexa que la tradicional concepció bidimensional. L’evidència empírica obtinguda indica que la percepció racional del risc es manté com una dimensió unitària, mentre que la percepció emocional es descomposa en dues subdimensions diferenciades en funció de la severitat del dany associat al risc: una vinculada a riscos de gravetat moderada i una altra associada a riscos d’elevada gravetat. Així mateix, les diferències perceptives entre treballadors i responsables de seguretat es manifesten exclusivament en la resposta emocional davant riscos d’elevada gravetat. Finalment, els factors experiencials influeixen en la percepció del risc de forma diferenciada segons el rol professional.Implicacions — Es recomana abandonar els enfocaments de seguretat de "talla única". Els sistemes de gestió han d’integrar metodologies d’entrenament d’alt impacte emocional (com la realitat virtual) per als treballadors, amb la finalitat de tancar la seva tolerància al risc. Per als responsables en seguretat, resulta aconsellable incorporar mecanismes de recalibratge, com auditories creuades i rotació de projectes, per mitigar el biaix d’excés de confiança associat als anys d’experiència.Limitacions — L’estudi és de naturalesa transversal, la qual cosa impedeix establir una causalitat estricta en l’evolució de la percepció. Així mateix, les dades es basen en autoinformes, fet que podria generar discrepàncies amb la percepció real a l’obra. Finalment, el context es limita al sector de la construcció en un àmbit geogràfic específic.Futures línies d'investigació — Es proposa la realització d’estudis longitudinals que permetin rastrejar com la percepció del risc evoluciona després de l’exposició a esdeveniments crítics. Així mateix, resultaria de gran interès incorporar mesuraments neurofisiològics per capturar la resposta emocional immediata del treballador davant el risc.
  

• GIL RAMS, DÍDAC: Splitting of separatrices in generalized standard maps
  
  Autor/a: GIL RAMS, DÍDAC
  Programa: MATEMÀTICA APLICADA
  Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 15/05/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: MARTIN DE LA TORRE, PAU | BALDOMA BARRACA, INMACULADA CONCEPCION
  Resum de tesi: Considerem les aplicacions estàndard generalitzades, és a dir, famílies d'aplicacions que preserven àrea sobre el pla F:(x,y) = (x+ y+f(x;h), y+f(x;h)) amb h el paràmetre pertorbatiu i f complint unes assumpcions prou generals. Aquesta generalització inclou, entre altres, l'aplicació estàndard de Chirikov, l'aplicació d'Hénon i l'aplicació de McMillan pertorbada.Estudiem les interseccions transversals entre les varietats invariants (estable i inestable) associades a un punt fix hiperbòlic de F. Aquestes interseccions donen lloc a òrbites homoclíniques relacionades amb el punt fix hiperbòlic. L'existència d'aquests tipus d'òrbites és un dels mètodes més preuats per provar l'existència d'òrbites caòtiques en un sistema. De fet, el Teorema Homoclínic de Birkhoff-Smale assegura que, si existeixen interseccions transversals entre les varietats invariants del mateix objecte invariant, el sistema és localment conjugat a una ferradura de Smale amb infinits símbols.La teoria clàssica de Melnikov és una teoria pertorbativa de primer ordre que s'utilitza sovint per mesurar l'angle d'intersecció entre varietats invariants. Tanmateix, quan la funció de Melnikov és exponencialment petita respecte al paràmetre pertorbatiu, l'anàlisi de primer ordre falla. Tot i el seu caràcter exponencialment petit, la funció de Melnikov encara proveeix la mida correcta de l'escissió de les separatrius en alguns sistemes. Aquest no és el nostre cas, que és singular. Per tractar-lo, utilitzem una tècnica d'emparellament a temps complex que involucra l'equació inner relacionada amb F.A la primera part de la tesi, considerant el paràmetre pertorbatiu h prou petit, obtenim una fórmula assimptòtica per a l'invariant de Lazutkin, una quantitat anàloga a l'angle d'intersecció entre varietats invariants, relacionat amb els punts homoclínics primaris d'una ampla classe d'aplicacions del tipus de F. Una cota superior exponencialment petita va ser obtinguda per Fontich. Després, proveïm d'una fórmula assimptòtica per a un exemple controvertit exponencialment més gran que l'esperada de manera naïf.El terme dominant de les fórmules assimptòtiques obtingudes depèn d'una constant, sovint anomenada constant de Stokes, que ve de l'estudi de l'equació inner. La segona part de la tesi conté un algoritme general, basat en l'estudi de l'equació inner relacionada amb F de la forma f(x;h)=e f_0(x), amb e=4 sinh^2(h/2) i f_0 un polinomi de grau 2<= d_0<= 970 o polinomi trigonomètric de qualsevol grau, són diferents de zero (incloses les aplicacions estàndard i d'Hénon). També donem un exemple d'aplicació estàndard generalitzada que té la constant d'Stokes igual a zero.