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University Transportation Centers

rosaP Repository & Open Science Access Portal

USDOT’s University Transportation Centers (UTC) Program, launched in 1988, awards and administers grants to consortia of colleges and universities across the United States. Each UTC forms a unique center of transportation excellence on a specific research topic. The UTC Collection brings together the research outputs of these consortia. To learn more about the UTC program , visit https://www.transportation.gov/content/university-transportation-centers. Bookmark this collection: https://rosap.ntl.bts.gov/collection_utcp or https://doi.org/10.21949/1530855.

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  • Rapid Detection of Track Changes from Onboard Data Acquisition Records
    Rapid Detection of Track Changes from Onboard Data Acquisition Records
    Rizos, Dimitris C ;
    Naseri, Reza
    2024-09-30 | PDF
    Track stiffness fluctuations serve as early indicators of potential infrastructure issues, posing risks to both passenger safety and service reliability. Traditional monitoring methods like visual inspection and ultrasonic testing fall short in delivering consistent and comprehensive network-wide monitoring, underscoring the demand for robust track ...
  • Enhanced Cybersecurity via Smart Antenna Technology for V2X
    Enhanced Cybersecurity via Smart Antenna Technology for V2X
    Chen, Chi-Chih ;
    Wu, Julia
    2024-09-30 | PDF
    This project is under the thrust area of “Develop Cyber-resilient Mitigation Methods”. The main purpose of this project is developing a smart antenna system to enhance cybersecurity of vehicle-to-everything (V2X) and Cellular V2X (C-V2X) communication in 5.9 GHz frequency band. Our compact and low-cost antenna system comprises a circular array of f ...
  • Autonomous Rail Surface Defect Detection
    Autonomous Rail Surface Defect Detection
    Qian, Yu ;
    Guo, Huaqiang
    2024-09-30 | PDF
    The Autonomous Rail Surface Defect Detection project aims to enhance railway safety through the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) for detecting rail surface defects. Using the RSD_UAV dataset, the project developed an optimized DeepLabv3-plus model with a ResNet-18 backbone and CBAM, achieving a mean Intersection over Union (mIOU) of 84.97% an ...
  • Ultrasonic Inspection of Reconditioned Railroad Bearing Components Year 1
    Ultrasonic Inspection of Reconditioned Railroad Bearing Components – Year 1
    Turner, Joseph A. ;
    Tarawneh, Constantine
    2024-09-30 | PDF
    Freight rail bearings are often subjected to heavy loads such that the performance of each bearing plays a crucial role in the safe operation of the entire train. Even bearings that are properly maintained may still fail due to rolling contact fatigue (RCF) if local regions within the bearing race do not meet established effective case depth (ECD) ...
  • Monitoring of Urban Roadway Safety Hazards from Existing BusBased Video Imagery
    Monitoring of Urban Roadway Safety Hazards from Existing Bus-Based Video Imagery
    Mishalani, Rabi G. ;
    McCord, Mark R.
    2024-09-30 | PDF
    Contributors to traffic safety hazards include lane changes in the presence of queues at signalized intersections and bus stops, mixes of vehicle classes, speed variability, and vehicle overtaking. Traditional data collection methods that are constrained in time and space are prone to biased sampling. Taking advantage of video imagery recorded by t ...
  • Development of a Computational Model for Predicting Fracture in Rails Subjected to LongTerm Cyclic Fatigue Loading
    Development of a Computational Model for Predicting Fracture in Rails Subjected to Long-Term Cyclic Fatigue Loading
    Allen, David H. ;
    Dorsett, Garrett
    2024-09-30 | PDF
    It is well-known that one of the most significant causes of train derailments within the U.S. is rail fracture. Despite this fact, a reliable model for predicting fatigue fracture in rails has not yet been deployed within the U.S. We have recently been developing a two-way coupled multiscale computational algorithm for predicting crack evolution in ...
  • Enhancing the TAMU Model for Predicting Buckling in Rails
    Enhancing the TAMU Model for Predicting Buckling in Rails
    Allen, David H. ;
    Kim, Yong-Rak
    2024-09-30 | PDF
    It is well-known that track buckling is one of the most commonplace causes of train derailments. Accordingly, with partial funding provided by our previous USDOT UTC and the Technology Transportation Center, Inc., we have begun developing a Beta-version track buckling model for deployment by U.S. Railroad Companies as a tool for predicting track bu ...
  • Secure Integrated Sensing and Communication with Transmitter Actions for Vehicular Communication
    Secure Integrated Sensing and Communication with Transmitter Actions for Vehicular Communication
    Welling, Truman ;
    Yener, Aylin
    2024-09-30 | PDF
    Next generation connected transportation networks will require extensive communication capabilities with low-latency and high-reliability. Further, these systems rely on significant sensing capabilities in order to function, for example for autonomous routing. Joint communications and sensing is clearly going to be a pillar of 6G in order to facili ...
  • Synthetic Fleet Generation and Vehicle Assignment to Synthetic Households for Regional and Sub-Regional Sustainability Analysis [supporting dataset]
    Lu, Hongyu ;
    Rodgers, Michael O.
    2024-09-30 | ZIP
    In this study, a modeling framework was developed to generate high-resolution synthetic fleets, for use with synthetic household modeling in activity-based travel models, by integrating various data sources. The synthetic households were generated by pairing household locations and demographic attributes, and synthetic fleets were assigned to the h ...
    Dataset
  • Identification and Prioritization of Road Sections with a Relatively High Concentration of Large Wild Mammal-Vehicle Collisions in Gallatin County, Montana, USA [supporting dataset]
    Huijser, Marcel P. ;
    Bell, Matthew A
    2024-09-30 | ZIP
    The primary objective of this project is to identify and prioritize the road sections in Gallatin County that have a relatively high concentration of collisions involving large wild mammals. These road sections may then later be evaluated for potential future mitigation measures aimed at 1. Reducing collisions with large wild mammals, and 2. Provid ...
    Dataset
  • Effect of LongTerm Inactivity on Railcar Bearings Year 1
    Effect of Long-Term Inactivity on Railcar Bearings – Year 1
    Tarawneh, Constantine ;
    Blanton, Aaron
    2024-09-30 | PDF
    The performance of railroad bearings that sit idle in railyards, large industrial plants, or shipping ports has not been previously explored. Some of the bearings, with documented periods of inactivity exceeding 18 months, have been associated with major derailments. The aforementioned has led to concerns in whether the inactive periods contributed ...
  • Multimodal TripChain Planner for Incentivizing Transit Usage
    Multimodal Trip-Chain Planner for Incentivizing Transit Usage
    Pandey, Venktesh ;
    Chow, Joseph
    2024-09-30 | PDF
    Current navigation solutions often overlook the needs of people with mobility limitations, such as trip chaining and the integration of elevation information for walking, biking, and wheelchair-accessible routes. In this project, a Multimodal Trip-Chain Planner is developed, integrating modes like public transit, walking, biking, and ridesharing in ...
  • Intelligent Aerial Drones for Traversability Assessment of Railroad Tracks
    Intelligent Aerial Drones for Traversability Assessment of Railroad Tracks
    Vitzilaios, Nikolaos ;
    Lewandowski, Keith
    2024-09-30 | PDF
    Efficient railroad infrastructure monitoring and assessment is a critical issue for safe and sustainable operations. Apart from scheduled inspection and routine maintenance, there is a need for rapid assessment of the rail network after major events. For example, a storm can affect the traversability of a line (downed trees, rocks or flooding can b ...
  • MultiVehicleInfrastructure JammerSpoofer Detection and Localization Data Management Plan
    Multi-Vehicle/Infrastructure Jammer/Spoofer Detection and Localization Data Management Plan
    Barth, Matthew ;
    Farrell, Jay
    2024-09-30 | PDF
    This project followed three paths in parallel, all focused on developing vehicle strategies that provide improved knowledge of and resilience to positioning uncertainty, in particular, of the potential risk of spoofing. The first path is focused on developing resilient connected and automated vehicle (CAV) applications given uncertain PNT services; ...
  • Overdesign in Civil Infrastructure Systems The Influence of Infrastructure Funding Finance and Procurement on Facility Design and Delivery
    Overdesign in Civil Infrastructure Systems? The Influence of Infrastructure Funding, Finance, and Procurement on Facility Design and Delivery
    Gifford, Jonathan L. ;
    Fletcher, Somervell
    2024-09-30 | PDF
    This research project has examined the issue of overdesign in infrastructure. Based on a thorough literature review, the research team developed a questionnaire on the nature and extent of overdesign and practices to avoid it or correct it when it does occur. Confidential interviews using this questionnaire were conducted with subject matter expert ...
  • Track Intrusion Detection and Track Integrity Evaluation
    Track Intrusion Detection and Track Integrity Evaluation
    Qian, Yu ;
    Tang, Youzhi
    2024-09-30 | PDF
    Track intrusion, particularly trespassing within railroad rights-of-way, poses a major safety risk, leading to more fatalities than train-vehicle collisions. This research introduces a Hybrid Region-based Convolutional Network (Hybrid-RCNN) that integrates foreground segmentation and object detection to enhance surveillance at rail crossings. The m ...
  • Mineralogical Characterization of Pavement Aggregates in Maine
    Mineralogical Characterization of Pavement Aggregates in Maine
    Cruz-Uribe, Alicia ;
    Olsen, Amanda
    2024-09-30 | PDF
    Paving represents a significant cost for transportation infrastructure in the State of Maine. With a low population density and high road density, the State of Maine has significant paving needs. The adverse climate conditions across the diversity of environmental conditions in the state leads to a variety of issues for the durability of pavement. ...
  • Average Distance of Random Bipartite Matching in Discrete Networks
    Average Distance of Random Bipartite Matching in Discrete Networks
    Zhai, Yuhui ;
    Shen, Shiyu
    2024-09-26 | PDF
    The bipartite matching problem is widely applied in the field of transportation, e.g., to find optimal matches between supply and demand over time and space. Recent efforts have been made on developing analytical formulas to estimate the expected matching distance in bipartite matching with randomly distributed vertices in two- or higher-dimensiona ...
  • Cost Sensitivity and Charging Choices of Plug-in Electric Vehicle Drivers – A Stated Preference Study [supporting dataset]
    Dong, Lu ;
    Hardman, Scott
    2024-09-26 | ZIP
    California's Zero Emission Vehicle (ZEV) mandate targets all new Light Duty Vehicle (LDV) sales to be ZEVs by 2035. However, the current charging infrastructure is not well-developed in California, primarily serving households with home charging setups and leaving a noticeable gap in public charging facilities. This gap is seen as a significant bar ...
    Dataset
  • Rural Travel Burdens in the United States Unmet Need and Travel Costs
    Rural Travel Burdens in the United States: Unmet Need and Travel Costs
    Espeland, Sierra ;
    Rowangould, Dana L
    2024-09-26 | PDF
    Transportation accessibility, or the ease of reaching valued destinations, is a critical determinant of a person's ability to satisfy their essential needs. A lack of accessibility can result in travel burdens such as high transportation costs or unmet needs and adversely affect well-being. Prior research establishes the inverse relationship betwee ...
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