12345 1 - 50 of 245
rss atomLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
  • Disputas: 2019-09-13 13:00 Sal B, Kista
    Sollami Delekta, Szymon
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektronik.
    Inkjet Printing of Graphene-based Microsupercapacitors for Miniaturized Energy Storage Applications2019Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Printing technologies are becoming increasingly popular because they enable the large-scale and low-cost production of functional devices with various designs, functions, mechanical properties and materials. Among these technologies, inkjet printing is promising thanks to its direct (mask-free) patterning, non-contact nature, low material waste, resolution down to 10 µm, and compatibility with a broad range of materials and substrates. As a result, inkjet printing has applications in several fields like wearables, opto-electronics, thin-film transistors, displays, photovoltaic devices, and in energy storage. It's in energy storage that the technique shows its full potential by allowing the production of miniaturized devices with a compact form factor, high power density and long cycle life, called microsupercapacitors (MSCs). To this end, graphene has a number of remarkable properties like high electrical conductivity, large surface area, elasticity and transparency, making it a top candidate as an electrode material for MSCs.

    Some key drawbacks limit the use of inkjet printing for the production of graphene-based MSCs. This thesis aims at improving its scalability by producing fully inkjet printed devices, and extending its applications through the integration of inkjet printing with other fabrication techniques.

    MSCs typically rely on the deposition by hand of gel electrolyte that is not printable or by submerging the whole structure into liquid electrolyte. Because of this, so far large-scale production of more than 10 interconnected devices has not been attempted. In this thesis, a printable gel electrolyte ink based on poly(4-styrene sulfonic acid) was developed, allowing the production of large arrays of more than 100 fully inkjet printed devices connected in series and parallel that can be reliably charged up to 12 V. Also, a second electrolyte ink based on nano-graphene oxide, a solid-state material with high ionic conductivity, was formulated to optimize the volumetric performance of these devices. The resulting MSCs were also fully inkjet printed and exhibited an overall device thickness of around 1 µm, yielding a power density of 80 mW cm-3.

    Next, the use of inkjet printing of graphene was explored for the fabrication of transparent MSCs. This application is typically hindered by the so-called coffee-ring effect, which creates dark deposits on the edges of the drying patterns and depletes material from the inside area. In light of this issue, inkjet printing was combined with etching to remove the dark deposits thus leaving uniform and thin films of graphene with vertical sidewalls. The resulting devices showed a transmittance of up to 90%.

    Finally, the issue of the substrate compatibility of inkjet printed graphene was addressed. Although inkjet printing is considered to have broad substrate versatility, it is unreliable on hydrophilic or porous substrates and most inks (including graphene inks) require thermal annealing that damages substrates that are not resistant to heat. Accordingly, a technique based on inkjet printing and wet transfer was developed to reliably deposit graphene-based MSCs on a number of substrates, including flat, 3D, porous, plastics and biological (plants and fruits) with adverse surfaces.

    The contributions of this thesis have the potential to boost the use of inkjet printed MSCs in applications requiring scalability and resolution (e.g. on-chip integration) as well as applications requiring conformability and versatility (e.g. wearable electronics).

  • Bouju, Cecile
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Igergård, Fanny
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Wasted Potential: Potential of a food waste prevention model for the São Paulo street markets - A minor field study2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    In the municipal kitchens of Gothenburg, the implementation of the Gothenburg Model for reduced food waste has resulted in reducing the food waste by half in two years. The objective of this study is to contribute in the work of food waste prevention at the street markets in São Paulo by investigating how a model like the Gothenburg Model could be created and implemented. The study has mainly been carried out through a field study on a selection of street markets in São Paulo by performing observations, interviews and estimations of the food waste quantities. The findings of the study are that a model alike the Gothenburg Model could be of relevance at the street markets. It was found that both the model as a tool and as a process could be of use, with the phase of motivating and training the workers having special importance. The social responsibility felt by the vendors has been identified as a great opportunity to present not only donation but also food waste prevention as a social issue. The heterogeneity between the different market stalls and the lack of management on each market presents a challenge in the development and implementation of a tool. Further work should therefore be done to find solutions applicable to the various vendors and to investigate the eventual existence of natural leaders.

  • Disputas: 2019-09-12 13:00 F3, Stockholm
    Bütepage, Judith
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    Generative models for action generation and action understanding2019Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    The question of how to build intelligent machines raises the question of how to rep-resent the world to enable intelligent behavior. In nature, this representation relies onthe interplay between an organism’s sensory input and motor input. Action-perceptionloops allow many complex behaviors to arise naturally. In this work, we take these sen-sorimotor contingencies as an inspiration to build robot systems that can autonomouslyinteract with their environment and with humans. The goal is to pave the way for robotsystems that can learn motor control in an unsupervised fashion and relate their ownsensorimotor experience to observed human actions. By combining action generationand action understanding we hope to facilitate smooth and intuitive interaction betweenrobots and humans in shared work spaces.To model robot sensorimotor contingencies and human behavior we employ gen-erative models. Since generative models represent a joint distribution over relevantvariables, they are flexible enough to cover the range of tasks that we are tacklinghere. Generative models can represent variables that originate from multiple modali-ties, model temporal dynamics, incorporate latent variables and represent uncertaintyover any variable - all of which are features required to model sensorimotor contin-gencies. By using generative models, we can predict the temporal development of thevariables in the future, which is important for intelligent action selection.We present two lines of work. Firstly, we will focus on unsupervised learning ofmotor control with help of sensorimotor contingencies. Based on Gaussian Processforward models we demonstrate how the robot can execute goal-directed actions withthe help of planning techniques or reinforcement learning. Secondly, we present anumber of approaches to model human activity, ranging from pure unsupervised mo-tion prediction to including semantic action and affordance labels. Here we employdeep generative models, namely Variational Autoencoders, to model the 3D skeletalpose of humans over time and, if required, include semantic information. These twolines of work are then combined to implement physical human-robot interaction tasks.Our experiments focus on real-time applications, both when it comes to robot ex-periments and human activity modeling. Since many real-world scenarios do not haveaccess to high-end sensors, we require our models to cope with uncertainty. Additionalrequirements are data-efficient learning, because of the wear and tear of the robot andhuman involvement, online employability and operation under safety and complianceconstraints. We demonstrate how generative models of sensorimotor contingencies canhandle these requirements in our experiments satisfyingly.

  • Wernius, Emma
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Olausson, Hanna
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Sekkenes, Martina
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Optimization of a solar water pumping system in Progreso, Amazonas, Colombia: Minor field study2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    In the villages along the Amazon river, the access to clean drinking water is lacking. In Progreso, the Swedish foundation Ankarstiftelsen and the non-governmental organization Entropika have installed a water purification system to solve this problem. The water used in the purification system is today pumped from a tributary to the Amazon river with a gasoline pump. This comes with social, ecologic and economic problems. To solve these problems, a solar water pumping system has been developed. After a preparing literature study on the topic, a field study was done to find relevant data. From this, an Excel program was made to optimize a suitable solution. Together with suggestions from three companies, two with a surface pump and one with a submersible pump, the system including a submersible pump was considered the most preferable. This mainly due to lower cost, weight and maintenance. Further, the suggestions were used to control the accuracy of the developed Excel program. This program can be used for future optimizations of systems with similar character.

  • Ebrahim, Mila
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Lilja, Fanny
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    The feasibility of producing and utilizing bioenergy in Linga Linga, Mozambique: Potential resources, conversion techniques and applications2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    The aim of the project was to investigate the possibility of producing and utilizing bioenergy from available local resources in the village Linga Linga, Mozambique. Suitable conversion techniques for producing and utilizing bioenergy were identified through a literature study. The investigated techniques were the concept of gasifier cookstoves, the method of producing charcoal from biomass and anaerobic digesters. Through observations and interviews in the village, available local resources suited for the conversion techniques were identified. In the field study, it was found that there is a surplus of solid biomass which led to the conclusion that a gasifier cookstove is suitable to implement. In order to analyze if a gasifier cookstove is suitable for the households, interviews were carried out in ten households in the village. Aprototype of a gasifier cookstove was built with local resources to determine if the technique can be applied. The prototype was tested and evaluated in order to analyze if it will contributeto a more efficient use of resources. One of the conclusions of the study was that a gasifier cookstove can be valuable for the households in several ways, but that cultural differences can make it hard to implement.

  • Belaieff, Vera
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Barns mobilitet: En analys av barns skol- och fritidsresor samt det kommunala arbetet kring de respektive resorna2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Barn reser mycket, precis som vuxna människor gör. En stor andel av barnens resor går till och från skolan, men utöver det sker även mycket fritidsresor till bland annat föreningsliv och idrottsanläggningar. Hur barn reser i vardagen påverkar både barns hälsa och utvecklande av självständighet. Med anledning av detta handlar detta examensarbete om just barns mobilitet och hållbara vardagsresor. Syftet är att lyfta barns olika resande samt inspirera och ta fram underlag för ett vidare arbete med barns mobilitet.

    Studien utfördes främst genom litteraturstudier samt enkätundersökningar. En resvaneundersökning gjordes tillsammans med Järfälla kommun för elever och föräldrar på Skälbyskolan, där frågorna undersökte resorna till skolan samt fritidsaktiviteter. En ytterligare enkät skickades ut till kommuner i nätverket ResSmart i Stockholmsområdet, och undersökta huruvida kommunerna arbetar med skol- respektive fritidsresor eller inte samt anledningar till detta.

    Resultatet av undersökningarna visar att gång och cykel är de vanligaste färdsätten till skolan, oftast själv eller tillsammans med jämnåriga. Skillnaden är dock stor gällande hur många barn som cyklar beroende på årstid, där endast en mycket liten andel cyklar på vinterhalvåret. Till fritidsaktiviteter är det överlägset vanligaste färdmedlet bil, vilket leder till att barnens självständighet kring dessa resor är låg. Anledningen till skjuts till fritidsaktiviteter är främst avståndet men även kopplat till tiden på dygnet och det generella familjepusslet. Vid skjuts till skolan uppgavs anledningen vara tidsbrist och att föräldrarna ändå skulle resa vidare med bilen.

    Vid jämförelse mellan förortsskolan Skälbyskolan och Gustav Vasa skola i Stockholms innerstad, syns att gång är det vanligaste färdsättet i båda områden. Däremot sker varken skjutsning eller cykling till Gustav Vasa skola, trots att anledningen till skjuts när den väl sker är densamma som vid Skälbyskolan.

    Gällande det kommunala arbetet är det fler kommuner som arbetar med hållbara skolvägar än barns fritidsresor. Dessutom skiljer sig arbetssättet, och vid arbete med fritidsresor nämns endast fysiska åtgärder och mjuka åtgärder saknas helt.

    Utifrån resultatet har åtgärdsförslag presenterats för ett utvecklat arbete inom området. För skolresor bör fokus ligga på att påverka föräldrarnas resvanor samt underlätta för vintercyklande. För fritidsresor föreslås istället att mycket åtgärder kopieras från skolvärlden, och där arbetet bör starta med inventering och resvaneundersökningar. Vidare föreslås att mjuka åtgärder ska introduceras, samt att komplexa och långsiktiga åtgärder som fritidsbussar och tätare stadsplanering är nödvändiga.

    Slutligen menar studien att vidare arbeten och arbete krävs för ett fortsatt utvecklat arbete med barnsresor. Området fritidsresor behöver lyftas både i underlag och information men även i medier och i större forum.

  • Rosenberg, Barbro
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Tenfält, Markus
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Energy Scheme Proposal for Small Sugar Mills for Maximum Power Generation and Bagasse Saving during Harvesting Season2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Energy systems have significant importance for social development, not least in developing countries. A well-developed energy system can contribute to economic, ecological as well as social sustainability. At the same time, the ambitions to globally reduce dependence on fossil-based fuels and the climate impacting emissions that accompany them increase. To achieve this, energy efficiency improvements and an increased share of renewable energy sources are required. Today, there are both great challenges and opportunities in developing energy systems in developing countries and at the same time reducing the global climate impact.

    Thanks to the sugar industry in Cuba, there are great opportunities for the country to develop its electricity production from biofuels in the form of bagasse, a residual product which is provided during the process of the production of sugar. This report examines the possibility of developing the energy system in the sugar factory Carlos Baliño, located in Villa Clara in Cuba. The purpose is to enable the factory to minimize its use of bagasse and to maximize electricity production. This is to provide the opportunity for the factory to become more economical and ecologically sustainable.

    The current energy system in the sugar industry was examined and a model of the energy flows was created in excel. Based on the current energy system, four different scenarios were then examined with potential improvements. These four scenarios were as follows; (1) Preheating, (2) Bagasse drying, (3) Increase inlet boiler pressure and (4) New generator. For the various scenarios, the energy flow schemes were defined and technical components were selected. An economic and ecological analysis based on the best possible parameters of the scenarios was then performed.

    The result showed that the marginal electricity demand for the current system was 19 kWh per tonne of sugar cane and that the fixed electricity demand was 890 kW. The model defined the value of the bagasse as 8.2 USD per tonne, based on the current system. The current cut of costs by replacing oil were defined as 31 MUSD and the total amount of saved carbon dioxide was 96,000 tonnes, both for a period of 6 years. Out of the four scenarios that were investigated and compared with current systems, drying of bagasse was the option that could best be justified. This scenario resulted in a bagasse value of 5.0 USD per tonne, a cut of costs of 51 MUSD by replacing oil over a 6-year period and 150,000 tonnes of reduced carbon dioxide emissions over the same period.

    Preheating resulted in an increase in bagasse consumption, but also a higher electricity production. The result also showed that increasing the pressure in the boiler is not relevant, as the current pressure is almost the maximum for the current system. Due to a simplified model, Scenario 4, which included the investment of a new generator, could not be tested.

  • Disputas: 2019-09-06 10:00 F3, Stockholm
    Abdalmoaty, Mohamed
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik. KTH Royal Institute of Technology.
    Identification of Stochastic Nonlinear Dynamical Models Using Estimating Functions2019Doktoravhandling, monografi (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Data-driven modeling of stochastic nonlinear systems is recognized as a very challenging problem, even when reduced to a parameter estimation problem. A main difficulty is the intractability of the likelihood function, which renders favored estimation methods, such as the maximum likelihood method, analytically intractable. During the last decade, several numerical methods have been developed to approximately solve the maximum likelihood problem. A class of algorithms that attracted considerable attention is based on sequential Monte Carlo algorithms (also known as particle filters/smoothers) and particle Markov chain Monte Carlo algorithms. These algorithms were able to obtain impressive results on several challenging benchmark problems; however, their application is so far limited to cases where fundamental limitations, such as the sample impoverishment and path degeneracy problems, can be avoided.

    This thesis introduces relatively simple alternative parameter estimation methods that may be used for fairly general stochastic nonlinear dynamical models. They are based on one-step-ahead predictors that are linear in the observed outputs and do not require the computations of the likelihood function. Therefore, the resulting estimators are relatively easy to compute and may be highly competitive in this regard: they are in fact defined by analytically tractable objective functions in several relevant cases. In cases where the predictors are analytically intractable due to the complexity of the model, it is possible to resort to {plain} Monte Carlo approximations. Under certain assumptions on the data and some conditions on the model, the convergence and consistency of the estimators can be established. Several numerical simulation examples and a recent real-data benchmark problem demonstrate a good performance of the proposed method, in several cases that are considered challenging, with a considerable reduction in computational time in comparison with state-of-the-art sequential Monte Carlo implementations of the ML estimator.

    Moreover, we provide some insight into the asymptotic properties of the proposed methods. We show that the accuracy of the estimators depends on the model parameterization and the shape of the unknown distribution of the outputs (via the third and fourth moments). In particular, it is shown that when the model is non-Gaussian, a prediction error method based on the Gaussian assumption is not necessarily more accurate than one based on an optimally weighted parameter-independent quadratic norm. Therefore, it is generally not obvious which method should be used. This result comes in contrast to a current belief in some of the literature on the subject. 

    Furthermore, we introduce the estimating functions approach, which was mainly developed in the statistics literature, as a generalization of the maximum likelihood and prediction error methods. We show how it may be used to systematically define optimal estimators, within a predefined class, using only a partial specification of the probabilistic model. Unless the model is Gaussian, this leads to estimators that are asymptotically uniformly more accurate than linear prediction error methods when quadratic criteria are used. Convergence and consistency are established under standard regularity and identifiability assumptions akin to those of prediction error methods.

    Finally, we consider the problem of closed-loop identification when the system is stochastic and nonlinear. A couple of scenarios given by the assumptions on the disturbances, the measurement noise and the knowledge of the feedback mechanism are considered. They include a challenging case where the feedback mechanism is completely unknown to the user. Our methods can be regarded as generalizations of some classical closed-loop identification approaches for the linear time-invariant case. We provide an asymptotic analysis of the methods, and demonstrate their properties in a simulation example.

  • FERNANDEZ BARRERO, DIEGO
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Bro- och stålbyggnad.
    Dynamic Soil-Structure Interactionof Soil-Steel Composite Bridges: A Frequency Domain Approach Using PML Elements and Model Updating2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    This master thesis covers the dynamic soil structure interaction of soil-steel culverts applyinga methodology based on the frequency domain response. At the first stage of this masterthesis, field tests were performed on one bridge using controlled excitation. Then, themethodology followed uses previous research, the field tests, finite element models (FEM)and perfectly matched layer (PML) elements.Firstly, a 2D model of the analysed bridge, Hårestorp, was made to compare the frequencyresponse functions (FRF) with the ones obtained from the field tests. Simultaneously, a 3Dmodel of the bridge is created for the following purposes: compare it against the 2D modeland the field tests, and to implement a model updating procedure with the particle swarmalgorithm to calibrate the model parameters. Both models use PML elements, which areverified against previous solution from the literature. The verification concludes that thePML behave correctly except for extreme parameter values.In the course of this master thesis, relatively advanced computation techniques were requiredto ensure the computational feasibility of the problem with the resources available.To do that, a literature review of theoretical aspects of parallel computing was performed, aswell as the practical aspects in Comsol. Then, in collaboration with Comsol Support and thehelp given by PDC at KTH it was possible to reduce the computational time to a feasiblepoint of around two weeks for the model updating of the 3D model.The results are inconclusive, in terms of searching for a perfectly fitting model. Therefore,further research is required to adequately face the problem. Nevertheless, there are some accelerometerswhich show a considerable level of agreement. This thesis concludes to discardthe 2D models due to their incapability of facing the reality correctly, and establishes a modeloptimisation methodology using Comsol in connection with Matlab.

  • Gustafson, Daniel
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Hur urban täthet och rymlighet hanteras i Hagastaden2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Urban täthet är ett ideal som präglar dagens stadsplanering. Det framgår från styrdokument och andra handlingar samt de förtätningsprojekt, t.ex. Hagastaden i Stockholm, som är ett resultat av dessa. Denna uppsats syftar till att söka förståelse för hur urban täthet och rymlighet balanseras i just Hagastaden, samt hur Hagastaden liknar respektive skiljer sig från andra bebyggelseområden i detta avseende. En täthetsjämförelse utförs mellan Hagastaden och Norra Djurgårdsstaden, ett annat förtätningsprojekt i Stockholm, dels på områdesnivå och dels på kvartersnivå. På områdesnivå beräknas exploateringstal över ett helt detaljplaneområde. I Hagastaden väljs planområde DP1 och i Norra Djurgårdsstaden planområde etapp Västra. På kvartersnivå beräknas nettoexploateringstal, markutnyttjande (andel bebyggd mark) och rymlighetstal, enligt definitioner angivna av Rådberg et al (1996), för ett kvarter i respektive område. I Hagastaden väljs kvarter Cellen och i Norra Djurgårdsstaden kvarter Töfsingdalen. Dessa kvarter jämförs även med de huvudgrupper av svenska stadstyper som beskrivs av Rådberg et al. Hagastadens offentliga friytor, dvs park- och torgytor, analyseras utifrån riktlinjer från styrdokumentet Grönare Stockholm samt den s.k. Alviksmodellen. Resultatet av täthetsjämförelsen visar vidare att Hagastaden är avsevärt tätare än både Norra Djurgårdsstaden och huvudgrupperna av svenska stadstyper. Planområde DP1 i Hagastaden har ett områdesvist exploateringstal på 2,54, jämfört med 1,65 för etapp Västra i Norra Djurgårdsstaden. Vidare har kvarter Cellen i Hagastaden ett nettoexploateringstal på 4,20, jämfört med 2,57 för kvarter Töfsingdalen i Norra Djurgårdsstaden. Båda kvarter överstiger alla huvudgrupper av svenska stadstyper med avseende på nettoexploateringstal, men liknar mest huvudgruppen Storstadsmässiga kvarter. Skillnaden i nettoexploateringstal verkar därmed bero på skillnaden i hushöjd, där kvarter Cellen har en genomsnittlig hushöjd på 11,1 våningar och kvarter Töfsingdalen 7,1 våningar. Planområde DP1 i Hagastaden med 16,7 % offentlig friyta Alviksmodellens riktlinje på minst 15 % offentlig friyta. Planområdet uppnår dock inte riktlinjen på minst 10 m2 offentlig friyta per boende med en offentlig friytetillgång på endast 6 m2 per boende. Vidare möts riktlinjerna för en god park- och naturtillgång endast delvis.

     

  • Carlson, Douglas
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Out-of-Character: Current and Potential Use of 'Character' in the Development of Swedish Urban Areas2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Character is a term used in urban development and research to describe aspects of the built environment ranging from aesthetics and design to place identity and sense of place. This wide range of interpretations has led to a vague understanding that differs depending on the perception of users and actors in urban development. In the face of increasing housing demands and incentives to expand, Swedish urban environment has begun expansion that mirrors that of the Million Programme. To avoid a detached environment, character is investigated and proposed to be used as a tool for municipalities in the development. The focus is on answering what ‘character’ is perceived as by municipal officials involved in the urban development process, how character should be used and lastly how character should be approached when developing existing areas. Based on interviews for a practical understanding, literature for a theoretical understanding and contemporary studies for a contextual understanding, character is found to be perceived as the connection between not only existing buildings but also new ones as well as the users themselves. With emphasis on cohesion, originality, traditionality, diversity among other attributes, the character of an area should act as a binding agent for urban development moving forward. Finally, the approach to character is recommended to be cautious based on its vague nature but be treated as exploratory where a base set of two foundational attributes are to invite discussion to bridge the perceptions between actors.

  • Fröjd, Felicia
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM). KTH.
    Evaluation of quantification methods for inclusion distribution in clean steel2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Ovako products are in many cases used in high fatigue applications. Currently Ovako use ultrasonic evaluation at 10 MHz as a volumetric method for inclusion control. This study intends to investigate two new methods for quantification of micro inclusions.The aim of this study is to develop a method for large area scanning by creating a polishing method that allows you to polish away a specified amount of material, in this case 60 μm. This method will be used to capture the true distribution of critically sized non-metallic inclusions by creating a 3D image out of several 2D scans from the light optical microscope. These results will be compared to the results of high frequency ultrasonic testing at 125 MHz to get a quantitative idea of what can be captured by the high frequency ultrasonic investigation.Two different steel grades were studied, named Grade A and Grade B, with one sample of each. Both grades have similar composition, except that Grade B contains more sulphur. Both grades are of approximately the same hardness. The two steel samples were scanned with a scanning acoustic microscope at the same time as a method to polish away 60 μm was developed. After this, the method was used to scan several layers with an image recognition program in the light optical microscope. The results from both methods were then compared.After testing, it was concluded that the inclusion distribution pattern was completely different for the two steel grades, however the same pattern could be seen for each grade in the LOM and in the ultrasonic. This indicates that the same types of inclusions could be found. It was also found that the ultrasonic enlarges the indications by a severe amount making it hard to take any measurements directly from the ultrasonic images in this study. What is possible to see in the ultrasonic images are the distribution of inclusions and the inclusion placement in the sample. A result of 10 % matching inclusions between both methods is found, which is to say that the same 50 inclusions out of the 500 largest indications from each method in the steel sample is found. These 10 % is however not sufficient enough to conclude by how much the ultrasonic enlarges the indications compared to the light optical microscope.

  • Lundström, Linnéa
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Hållbarhet och miljöteknik.
    Managing freight transport as a city: Decreasing climate change impact and reaching sustainable mobility2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Climate change impose a major challenge to the world. About 23% of the world’s energy-related CO2 emissions derive from transportation. Urban freight transport has been increasing because of a growing demand for goods. Cities need to manage freight transportation to decrease its climate change impact. The purpose of this study is to investigate what the cities Gothenburg, Copenhagen, and Turku need in order to manage urban freight transport and what measures the cities have adapted to reduce the CO2 emissions deriving from urban freight transport. The study aims to reflect upon how the elements included in the practice of municipal freight transport management relate to the sustainable mobility paradigm and identify measures to decrease climate change impact and reach sustainable mobility.

    Social practice theory guided the analysis, where meanings, materials, and competences was searched for in the empirical material. Data was collected through a document analysis and interviews with employees at the cities’ administrations. The results showed that the reasons for managing freight is to reduce environmental and negative social impacts, ensure good ease of passage for freight transportation, strengthen the economy and create jobs, and avoid conflicting goals and find joint solutions. Needed materials are funding, guidelines, and personnel resources. Needed competences include taking a systems perspective, understanding the private sector, engaging in cooperation, seeking and managing funding, transport planning, and procurement and planning of the own municipal freight transportation. The need and behaviour that steers the freight transportation seem to be excluded from the freight transport management practice. This is the need for goods and its connected consumption behaviour. The cities’ adapted measures to reduce the climate change impact from freight transportation focus on technological and logistical improvements. The freight transport management practice includes features that are in line with the sustainable mobility paradigm as well as features that are not. To strengthen sustainable mobility, the inclusion of stakeholders when managing freight transport could be expanded to inhabitants and persons with competence in environmental and social aspects.

  • Blomqvist, Camilla
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Zingmark, Natalie
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Optimala biodrivmedel för inblandning i diesel: En jämförelse mellan tre biodrivmedel2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    2018 beslutade Sveriges regering att införa en reduktionsplikt som ämnar att reducera växthusgasutsläpp inom transportsektorn och därmed öka användningen av biodrivmedel. Bränsleleverantörer i Sverige har genom reduktionsplikten en skyldighet att blanda in förnyelsebart drivmedel i fossila bränslen. För diesel ska motsvarande 20 procent växthusgaser reduceras med hjälp av inblandning av biobränsle fram till 2020 och från 2021 och framåt ska 21 procent växthusgasemissioner reduceras varje år. Målet om en fossilfri fordonsflotta 2030 förväntas därför uppnås successivt år för år genom detta initiativ. Problematiken är dock att det idag inte finns tillräckliga mängder av biodiesel för att kunna ersätta fossilt diesel till den nivå som plikten ställer krav på. Det krävs därför forskning, innovationer och investeringar för att kunna möjliggöra en expandering av biodieselproduktionen så att behovet av biodrivmedel kan mötas. Syftet med denna rapport är att undersöka vilket biodiesel som är mest optimalt för inblandning i diesel utifrån tillgång, kostnad och miljöpåverkan. Målet är en fossilfri och miljömässigt hållbar transportsektor och för att undersöka vilket biodiesel som presterar bäst har en litteraturstudie genomförts på drivmedlen HVO (hydrerad vegetabilisk olja), FAME (fettsyrametylester) i form av RME (rapsmetylester) och FT-diesel (Fischer Tropsch-diesel) i form av BTL (biogas i flytande form). Sedan har en multikriterieanalys (MKA) följt av en känslighetsanalys implementerats för att jämföra de tre alternativen mot varandra på ett flertal, av författarna utvalda, kriterier. Resultatet visade att HVO genererade högst medelvärde vilket antas vara det mest optimala. I känslighetsanalysen som genomfördes för att testa resultatets osäkerheter och sensitivitet mot hypotetiska förändringar, presterade HVO och FT-diesel bäst. RME presterade sämst i multikriterieanalysen och känslighetsanalysen, vilket innebär att den inte lämpar sig för att användas i större grad än det görs idag. Den kritik som riktar sig mot verktyget MKA innefattar oftast att resultatet innehar en viss typ av subjektivitet sådant att poängen som tilldelas påverkas av författarnas kunskaper och erfarenheter. En av anledningarna till att känslighetsanalys genomförs är för att försöka eliminera denna osäkerhet. De parametrar som har störst inverkan på resultatet och som författarna anser ha mest påverkan på den framtida utvecklingen är tillgången på råvaror, produktionskostnaden samt hur mycket som produceras av varje drivmedel årligen. Slutsatsen är att HVO är mest optimalt för inblandning i diesel idag, men står inför utmaningen att finna alternativa råvaror då restprodukter som HVO produceras av finns i begränsad mängd. BTL skulle vara en stark kandidat om det gjordes investeringar så att det skulle bli tillgängligt på den kommersiella marknaden. RME har många brister och lämpar sig inte för expandering, ett beslut som EU redan tagit och som denna rapport styrker.

  • Lundquist, Frida
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Selsmark, Dan
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Vattenkraftsplanering i kombination med vindkraft och Vattenkraftsplanering i kombination med vindkraft och batterier2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Batterilagring kan bli en viktig pusselbit förett koldioxidfritt elsystem, men för att detta ska vara möjligtmåste det fortfarande vara ekonomiskt hållbart för kraftverksägarna. Målet med projektet är att undersöka hur batterilagringpåverkar ett elsystem med vattenkraft och vindkraft och dra slutsatser om huruvida batterilagring är att rekommendera systemet. Vidare bestäms en lämplig mängd installerade batterierisystemet. Metoden i arbetet inkluderar att designa ett fiktivt elsystem och att lösa ett optimeringsproblem. Det fiktiva elsystemet är baserat på existerande vattenkraftverk i Luleälven kompletterade med vindkraft och batterier. Systemet modelleras som ett deterministiskt linjärt optimeringsproblem (LP) och ärlöst i GAMS (General Algebraic Modelling System). För att undersöka batterilagringens effekt på elsystemet körs fyra fallstudier med olika mängd installerad lagringskapacitet. Eftersom optimeringsproblemen alla går att lösa och genererar en vinst kan batterilagring rekommenderas det fiktiva elsystemet. Installering av batterilagring ökar variationerna i vattenkraftsdriften, vilken eskalerar med ökad andel batterier. En medelhög andel batterier anses vara den lämpligaste andelen med hänsyn till både vinst och driftsplanering.

  • Isacson, Jonas
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM).
    Network Interconnectivity Prediction from SCADA System Data: A Case Study in the Wastewater Industry2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Increased strain on incumbent wastewater distribution networks originating from population increases as well as climate change calls for enhanced resource utilization. Accurately being able to predict network interconnectivity is vital within the wastewater industry to enable operational management strategies that optimizes the performance ofthe wastewater system. In this thesis, an evaluation of the network interconnectivity prediction performance of two machine learning models, the multilayer perceptron (MLP) and the support vector machine (SVM), utilizing supervisory control and dataacquisition (SCADA) system data for a wastewater system is presented. Results of the thesis imply that the MLP achieves the best predictions of the network interconnectivity. The thesis concludes that the MLP is the superior model and that the highest achievable network interconnectivity accuracy is 56% which is attained by the MLP model.

  • Eklind, Klara
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Myhr, Elina
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Glapp mellan vision och genomförande?: En undersökning av förutsättningarna för införandet av konceptet “smart stad” i Stockholm stad2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Idag står världens samhällen och städer inför nya utmaningar i och med kraftig urbanisering och stora klimatförändringar där konceptet “smart stad” ses som en lösning. Däremot är den “smarta stadens” definition fortfarande otydlig och flera använder begreppet i olika sammanhang vilket kan vara förvirrande. Denna uppsats syftar till att utöka förståelsen kring vad en “smart stad” är och hur den kan definieras enligt forskningen och slutligen studera Stockholm stads organisation i arbetet att förverkliga sin vision “att bli världens smartaste stad 2040” med hjälp av ramverket institutionell kapacitet. Studien genomförs med hjälp av en teoristudie av konceptet “smart stad” och en fallstudie som behandlar Stockholm stads strategiska styrdokument och intervjuer av personer som arbetar med kommunens stadsutveckling på olika sätt. Institutionell kapacitet används i denna uppsats för att studera förmågan att omsätta kunskapsresurser, relationella resurser och att mobilisera arbetet inom Stockholm stad för att skapa till förändring i praktiken och slutligen omvandling av stadens kvalitéter. Stadens organisation analyseras för att besvara frågeställningarna: vad olika aktörer i Stockholm stad menar när de diskuterar “den smarta staden”, vilken mening de lägger i begreppet och om det finns ett glapp mellan stadens vision och det praktiska arbetet? Studiens slutsatser är att Stockholm stad har de kompetenser och strategier för att lyckas men uppbyggnaden av organisationen försvårar arbetet. För att lyckas med en stadsomvandling till världens “smartaste stad” krävs det ökat samarbete inom kommunen och ett starkt vägvisande ledarskap. Nya roller har tillkommit och än fler behöver tillkomma för att fylla de kompetenser som saknats. Stockholm stad har arbetat innovationsfrämjande under de senaste åren och nya arbetssätt med fokus på den “smarta staden” med hjälp av innovation och digitalisering har tillkommit. Stockholm stad är i uppstartsfas med avseende på “smart stad”-omställning och frågan är om målet “smart” är en teoretisk trend eller om stadens snart är “smart” även i praktiken.

  • Johansson, Niklas
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Karlsson, Saga
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Water reuse in peri-urban areas: A case study of Kibondemaji, Dar es Salaam,Tanzania2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    An increasing number of countries worldwide is becoming water-stressed, sub-Saharan Africa being one of the most recurrent regions within this discourse. Tanzania, one of the countries in the region, is no exception: large population growth has increased pressure on its precious water resources. The largest city, Dar es Salaam, has a poorly maintained and dimensioned water supply and wastewater system. However, as this system expands and more people are given access to the water network, the water consumption of the city is expected to increase. This is problematic for the whole city; however, peri-urban areas suffer the most from its consequences, e.g. periodical water shortages. This report seeks to investigate the potential for saving water in one of these peri-urban areas, Kibondemaji, by looking at fields of application and techniques for reuse of wastewater from showers. This is done via a literature review and interviews in the field in order to analyse and compare the different systems – reuse for tap water, irrigation and toilet flushing. The interviews showed that there is wide acceptance within the community for water reuse for toilet flushing but not for tap water or irrigation. Reuse for toilet flushing also requires less treatment than other fields of application, thus being the most promising technique for implementation in Kibondemaji.

  • Lennartsson, Anna
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Inkluderande stadsutveckling: Förståelser och metoder inom kommunal planering2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Att främja jämlikhet och goda sociala förhållanden får allt mer fokus i stadsutvecklingssammanhang. Forskning visar att det finns stora skillnader i sociala förutsättningar mellan olika stadsdelar, där sämre utbud av service, arbetsplatser och sociala nätverk ofta förekommer i stadsdelar där befolkningen har begränsade ekonomiska resurser. Dessutom finns ofta fysiska och sociala barriärer kring dessa stadsdelar och således en uppdelning mellan samhällsgrupper. Denna situation pekas ut som en viktig faktor för polarisering och social instabilitet. Samtidigt sker nu i flera sådana stadsdelar i städernas periferi en stark tillväxt och de utvecklas till centrum för näringsliv och handel. Detta aktualiserar frågan om hur social inkludering kan främjas i samband med stadsutveckling. Syftet med denna studie är att bidra till kunskapen om hur inkluderande stadsutveckling förstås inom kommunal planering samt att kartlägga metoder som på kommunal nivå kan användas för att skapa en socialt inkluderande stad. Ett syfte är också att studien ska bidra med kunskapsunderlag till utvecklingen av Flemingsberg i Huddinge kommun.

    Studien bygger på semistrukturerade intervjuer med kommunala tjänstemän involverade i stadsutvecklingsprocessen på olika nivåer, från strategiska planerare till ledare av enskilda projekt. Intervjuerna har analyserats med en diskursiv ansats för att undersöka förståelsen av inkludering. Från intervjuerna har också goda exempel på arbetssätt och konkreta verktyg kartlagts. Analysen visar på att diskursen om inkludering i kommunal planering i själva verket består av en rad olika diskurser, varav blandning, sammanhållning och deltagande står i fokus. Blandning förstås till stor del som att öka andelen resursstarka invånare i socioekonomiskt svaga områden, vilket tros bidra positivt till den sociala sammanhållningen mellan olika grupper. Vidare ses denna sammanhållning som en viktig faktor både för att mildra effekten av sociala problem och för att skapa en känsla av trygghet och gemenskap. Detta ställs i kontrast mot den rädsla och uppdelning som tycks finnas idag. Medborgardeltagande framställs som viktigt för att skapa och bibehålla tillit när socioekonomiskt svaga områden utvecklas och metoder kopplade till detta lyfts i hög grad fram som goda exempel. Vidare lyfts metoder fram kopplade till samhällsbyggnadsprojektets organisering, ekonomiska verktyg och medborgardrivna initiativ.

  • Granqvist, Jessica
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Gao, Lily
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    The electricity demand andsupply in El Espino: Alternatives for diversification of renewabletechnologies2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    The use of alternative fuels, particularly renewable energy sources, has been an important strategy to achieve greenhouse gas emission reductions. In Bolivia, many rural areas struggle with an unreliable power supply. The most common electricity solution in such isolated areas is to have off-grid systems, where hybrid systems have become a feasible solution. In this study, a hybrid system in the rural village El Espino is optimized using a linear programming tool called MicroGridsPy. Currently, the village is powered by a hybrid system consisting of solar photovoltaics, a diesel generator and lead-acid batteries as a storing system. To optimize the system in a sustainable way, considering economic, environmental and social aspects, two wind turbines of the nominal capacities 5 and 10 kW are studied and introduced to the hybrid system. To find synergies between the wind and solar energy, the irradiance and wind speed of the study area are simulated using a Weather Research and Forecasting (WRF) model. The power output from the wind turbines can then be obtained by modelling the power curves and then be added to the optimization model. The optimization is performed both with and without the wind turbines to evaluate the impact of them. In the optimization model, characteristics of the components, techno-economic parameters, including investment costs, and constraints such as renewable penetration, and cost of the curtailment are set.

    The obtained results include that the wind speed is higher during the winter season, and that the wind power output, regardless of turbine size, is proportional to the wind speed. Furthermore, the 10 kW wind turbine is proven to be the most suitable for the system of the two compared. The economical values of the system, such as NPC and LCOE are higher, the higher the renewable penetration, but lower for the system with wind turbines. This implicates that adding wind energy to the hybrid system could be beneficial from both an environmental and economical point of view. One conclusion that can be drawn is that wind turbines are a feasible technology for rural electrification, and that the optimization tool is sensitive to cost. Furthermore, it is found that the wind and solar energy are suitable complements to each other both season wise and daily.

  • Chen, Yupei
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Classification of Atypical Femur Fracture with Deep Neural Networks2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Atypical Femur Fracture(AFF) is a type of stress fracture that occurs in conjunction with prolonged bisphosphonate treatment. In practice, AFF is very rarely identified from Normal Femur Fracture(NFF) correctly on the first diagnostic X-ray examination. This project aims at developing an algorithm based on deep neural networks to assist clinicians with the diagnosis of atypical femurfracture. Two diagnostic pipelines were constructed using the Convolutional Neural Network (CNN) as the core classifier. One is a fully automatic pipeline, where the X-rays image is directly input into the network with only standardized pre-processing steps. Another interactive pipeline requires the user to re-orient the femur bones above the fractures to a vertical position and move the fracture line to the image center, before the repositioned image is sent to the CNNs. Three most popular CNNs architectures, namely VGG19, InceptionV3 and ResNet50,were tested for classifying the images to either AFF or NFF. Transfer learning technique was used to pre-train these networks using images form ImageNet. The diagnosis accuracy was evaluated using 5-fold cross-validation. With the fully automatic diagnosis pipeline, we achieved diagnosis accuracy of 82.7%, 89.4%, 90.5%, with VGG19, InceptionV3 and ResNet50, respectively. With the interactive diagnostic pipeline, the diagnosis accuracy was improved to 92.2%, 93.4% and 94.4%, respectively. To further validate the results, class activation mapping is used for indicating the discriminative image regions that the neural networks learn to identify a certain class.

  • Laab, William
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Fastigheter och byggande.
    Pataky, Adam
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Fastigheter och byggande.
    Impact of Interest Rate Increase on Stockholm’s Households2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    The housing prices have increased in a rapid pace in Stockholm the past decades. Simultaneously, the interest rates have decreased drastically, since the global financial crisis in 2008. The two movements combined have led to higher debt among Swedish households and especially in the capital, Stockholm. This article presents a quantitative research investigating which types of households, based on their social economic profile, will be mostly affected by an increased mortgage rate. The DSR is calculated for each HH, taking in account the amortization regulations introduced in 2016 and 2018. By doing a regression analysis using the DSR as the dependent variable and the socioeconomic factors as independent variables, we find that income and age are the variables with highest significance describing the DSR. Additionally, we investigate the socioeconomic profile of those households that have the highest DSR increment, based on specific cluster made by Insightone. The findings of the paper suggest that four out of 44 types of families have exceptionally higher exposure to the two different mortgage-rate increase scenarios. Three of these four family clusters are young, have children, high income and lives in houses. The remaining family cluster is young, have no children, has low income but is highly educated.

  • Li, Thomas
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Kraft- och värmeteknologi.
    Developing a Bottom Up Cost Calculation Model and Methodology for Thermal Storage Applications2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Increasing storage for energy is one of the most important challenges today to overcome in order to enable higher penetration of renewable energy in the existing energy systems. Thermal storage is one category of energy storage that has been successfully demonstrated in a number of engineering projects and is showing promising potential in the future. However, a technology cannot be widespread if it is not economically feasible and sustainable in the long run. Bottom up cost analysis can be used to assess economic viability of a technology. For newer technologies, the top-down cost calculation is not always possible due to the limited amount of data. The aim of this thesis is to investigate the best practices in performing bottom up cost calculation and to propose a methodology with the purpose of enabling it to be implemented over thermal energy storage bottom up economic evaluations. To achieve this, two proven applications, molten salt storage for concentrated solar power and ice thermal storage for building cooling, were examined as the basis of the bottom up state of the art calculation models. It was found that in the ice storage case, the models were often done in a hybrid bottom up-top down approach which limits a fully detailed cost analysis. Instead these are referred as case studies instead because of the few elements needed in their calculation. The constructed specialized models and case studies are then compared against other external sources to validate the proposed economic analysis procedure. The numerical results showed some discrepancies when compared to external resources. A compilation of a general bottom up cost model with detailed step by step model to perform a bottom up calculation for thermal storages is finally proposed in this work.

  • Maher, Mario
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Kader, Rahand
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Maskinkonstruktion (Avd.).
    Using Online Communities and User-Generated Content for Innovative ProductDevelopment in the Gaming Industry2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Information from users on the internet come in different forms and shapes, e.g. videos, content on social media, reviews and other interactive platforms where information can be shared. The information on these platforms have the potential of helping developers gain a deeper understanding about users’ behavior, problems and needs for the purpose of capturing value and implementing it to increase the chance of successful product development. This paper aims to explore the role of User-Generated Content in New Product Development and how User-Generated Content can be used from idea to prototype. This is achieved by setting up aprocess for capturing customer value with the help of user information that is shared on the internet. Information on the internet can give an accurate understanding of customers’ needs which allows for a valuable idea capturing process. Information was gathered with the method of collecting information by monitoring and communicating with people on different online platforms. Based on the acquired information from users, a pain for customers with cold hands while gaming is discovered. From the understanding of the problem, a concept is derived as a possible solution. The concept is in the form of a prototype that is a possible suggestion for a new product to be developed – a gaming mouse with heat. The process which brought forward the new prototype set the foundation for this report. The result of the report is a process of how to operate with users on the web to generate new ideas for New Product Development, ideas that likely are more aligned with customer needs compared to traditional New Product Development processes.

  • Bütepage, Judith
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    Kjellström, Hedvig
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    Kragic, Danica
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    A Probabilistic Semi-Supervised Approach to Multi-Task Human Activity ModelingManuskript (preprint) (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Human behavior is a continuous stochastic spatio-temporal process which is governed by semantic actions and affordances as well as latent factors. Therefore, video-based human activity modeling is concerned with a number of tasks such as inferring current and future semantic labels, predicting future continuous observations as well as imagining possible future label and feature sequences. In this paper we present a semi-supervised probabilistic deep latent variable model that can represent both discrete labels and continuous observations as well as latent dynamics over time. This allows the model to solve several tasks at once without explicit fine-tuning. We focus here on the tasks of action classification, detection, prediction and anticipation as well as motion prediction and synthesis based on 3D human activity data recorded with Kinect. We further extend the model to capture hierarchical label structure and to model the dependencies between multiple entities, such as a human and objects. Our experiments demonstrate that our principled approach to human activity modeling can be used to detect current and anticipate future semantic labels and to predict and synthesize future label and feature sequences. When comparing our model to state-of-the-art approaches, which are specifically designed for e.g. action classification, we find that our probabilistic formulation outperforms or is comparable to these task specific models.

  • Toljan, Irena
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Samhällsplanering och miljö, Urbana och regionala studier.
    Urban Space Index2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Architects and urban designers have a unique background to deal with the experiential qualities of cities. Quality of urban spaces is an essential aspect of livability (Southworth, 2003). The quality of urban spaces is important, specifically the interaction between buildings and the street, and it has been explored by Jane Jacobs, Jan Gehl and many more. BIM and CIM is new technology to analyze and design buildings and cities. With fast technology development, there are many options today on how to deal with the experiential qualities and make a 3D model using image-based input.

  • Pousette, Hedda
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Materialvetenskap.
    Investigation into Melting Characteristics of Hydrogen-Reduced Iron Ore Pellets2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    What kinetic and thermodynamic characteristics are established in a melt of hydrogen-reduced iron ore pellets? The pellets contain self-fluxing slag components which upon melting form an initial slag. Refining capabilities of this slag, such as dephosphorization power, are investigated in a lab-scale vertical furnace. Understanding the initial slag and the reactions taking place when hydrogen-reduced iron ore pellets melt is important for future optimization of ingoing raw materials as well as industry scale process design.

    A sample of either crushed hydrogen-reduced iron ore pellets or a powder mixture representative of iron ore pellets in terms of composition was melted in a lab-scale vertical furnace. The sample was lowered into the argon atmosphere furnace which had a temperature of 1600°. The sample was kept inside a magnesia crucible with a molybdenum loosely-fitted lid. The purpose of the lid was to fix the oxygen partial pressure. The reduction degree of the pellets or corresponding powder mixture as well as the total melting times were varied.

    XRF and OES analysis were employed to find the composition of the slag and metal phases, respectively. SEM analysis was employed to investigate phases present in the slag. Comparison of melted iron ore pellets and corresponding powder mixture show that powder can be employed to represent reduced iron ore pellets accurately. It was found that reduction degree strongly impacts both phosphorus and vanadium distributions as well as the types of phases formed in the slag fraction. During melting, almost all of the Vanadium and most of the Phosphorus content goes to the slag fraction. At lower reduction degrees, dephosphorization is greater; however, the Phosphorus content in the steel is still quite high at 130 ppm or higher. Modification to the amount and/or composition of the self-fluxing slag is suggested to reach lower levels of phosphorus in the steel.

  • Wolfert, Pieter
    et al.
    Kucherenko, Taras
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    Kjellström, Hedvig
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Robotik, perception och lärande, RPL.
    Belpaeme, Tony
    Should Beat Gestures Be Learned Or Designed?: A Benchmarking User Study2019Inngår i: ICDL-EPIROB 2019: Workshop on Naturalistic Non-Verbal and Affective Human-Robot Interactions, IEEE conference proceedings, 2019Konferansepaper (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    In this paper, we present a user study on gener-ated beat gestures for humanoid agents. It has been shownthat Human-Robot Interaction can be improved by includingcommunicative non-verbal behavior, such as arm gestures. Beatgestures are one of the four types of arm gestures, and are knownto be used for emphasizing parts of speech. In our user study,we compare beat gestures learned from training data with hand-crafted beat gestures. The first kind of gestures are generatedby a machine learning model trained on speech audio andhuman upper body poses. We compared this approach with threehand-coded beat gestures methods: designed beat gestures, timedbeat gestures, and noisy gestures. Forty-one subjects participatedin our user study, and a ranking was derived from pairedcomparisons using the Bradley Terry Luce model. We found thatfor beat gestures, the gestures from the machine learning modelare preferred, followed by algorithmically generated gestures.This emphasizes the promise of machine learning for generating communicative actions.

  • Renwar, Rand
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Design and analysis of wing mounts for a Formula Student racecar2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    This report covers the concept production of the mounts for a rear wing of a Formula Student racecar. A structural analysis was also executed of the whole wing. KTH Formula Student’s aerodynamical group requested that this would be done since this part would be better done if it was to be done by someone who inherits better mechanical knowledge.

    The first part of the development process was to study the mounts for different types of racecars, and to later do an evaluation matrix to find the best suitable concept. A further development of the chosen concept was later done, by also performing more evaluation matrix’s that covered material, attachment and manufacturing. Studying literature was essential for this process.

    Finally, the mounts for the rear wing was designed whilst also performing numerous structural analyses in order to optimize the results. It was essentially the results of the analyses that shaped the final design of the whole wing.

  • Mallari, Joy
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Penttilä, Roine
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Design för möbler i framtidens förskola – Ett möbelset som främjar lärandet2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Målet med detta examensarbete var att ta fram ett koncept på möbelset som passar in i framtidens förskolor, samt att leverera CAD-modeller och tillverkningsunderlag. Detta möbelset skall enligt en kvantitativ definition kunna främja för lärandeförmågan hos användaren, med tanke på funktion, säkerhet, och tillgänglighet.

    Uppgiften startades med Furneas initiativ att ta sig in på möbelmarknaden i Mellansverige och Stockholmsområdet med en ny produkt som kan möta de behov som kännetecknas av framtidens hållbara förskolor.

    Arbetet gjordes i fyra olika faser; planering, faktainsamling, genomförande, och analys.

    I planeringsfasen fastställdes strukturering och metodik av hela arbetet.

    I faktainsamlingsfasen gjordes litteraturstudier med avseende på pedagogiska inriktningar, miljö, säkerhet, ergonomi, och material. Det gjordes även intervjuer av förskolepedagoger angående nuvarande användning av bord i förskolan, och på företag rörande möbeltillverkning och förskolor.

    Genomförandefasen använder den insamlade datan för att skapa en funktionsanalys och kravspecifikation på möbelns design, och sedan komma fram med koncept på möbelsetet. I fasen ingår även att konstruera koncepten med CAD och 3D-printing.

    Analyser användes för att få fram konceptet som bäst möter användarens behov och modifiera konceptet till det slutgiltiga resultatet. För detta används sållningsmatriser, simuleringsprogram för att göra hållfasthetsberäkningar, samt DFMEA, en felorsaksanalys för produktutveckling.

    Resultatet av detta arbete presenteras med figurer och beskrivningar av möbelsetet.

  • Ye Årfelt, Julia
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Yousef, Andreas
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Minskning av kvalitetsbrister i rullagertillverkning – en studie vid SKF Göteborg2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    SKF interndatasystem innehåller produktionsdata som har samlats i operatörsrapporter. En av kategorierna i dessa rapporter – Kassationer & Omarbete - är direkt relaterad till kvalitetsbrister. I nuläget är denna data inte använd för något specifikt ändamål. Stora mängder av data är därför insamlad och lagrad utan någon direkt nytta för företaget. En konsekvens av detta är att kassationskoderna för olika typer av defekter och var defekter hittas är felaktigt kategoriserade. Målet med detta projekt var att ta fram förslag för att minimera kvalitetsbrister i en av kanalerna i RK fabriken i SKF Göteborg. Kanalen som valdes kallas RR04. Målet var vidare att ge förslag för nya kassationskoder så att operatörer kan rapportera kvalitetsbrister på ett bättre sätt. Detta skulle göra interndata mer trovärdig och användbar fö rförbättringsarbete. Slutligen var resultaten från kanal RR04 validerade för replikering i en annan kanal i samma fabrik. Följande metoder användes under projektets gång: datainsamling från interndatasystemet, observationer av kanal RR04 och intervjuer med involverad personal. Dessutom gjordes en rotorsaksanalys och validering. Kassationskoderna som används i RR04 orsakar förvirring, slöseri med tid och att data inte blir trovärdig. Resultaten från projektet visar att operatörernas inrapporteringssystem är designat på ett sådant sätt att sannolikheten är stor att kassationskoderna inrapporteras felaktigt. Detta gäller även koderna för var kassationer hittas. Under valideringen har det visat sig att resultaten för RR04 kan replikeras i andra kanaler i samma fabrik.

  • Lidén, Linnea
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Melander, Anders
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Problem för pollinatörer och dess påverkan på rapsskörden2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Ljudet av surrande insekter har blivit mer sällsynt på senare år och det finns en risk att det kommer bli en betydlig minskning av det i framtiden. Det menar i alla fall oroande forskarrapporter. En stor del av insekterna kan var utrotningshotade och det innebär i sin tur en risk för hela ekosystemet. Ekosystemtjänsterna kopplade till det svenska jordbruket från pollinerare är försörjande och reglerande. Kulturella tjänster från pollinerare finns också, i form av friluftsliv och bärplockning bland annat. Några viktiga pollinerare i Sverige är steklar och mer specifikt humlor och bin. Av de 299 vilda biarterna i Sverige är en tredjedel hotade. Jordbruket är i behov av pollinering för de grödor där självpollinering inte kan ske, dessa är till stor del frukt och grönsaker men även raps. Raps är till viss del självpollinerande, forskningen pekar på att skörden mognar jämnare och avkastningen blir bättre vid en högre närvaro av pollinerare. Detta är av stor vikt för att det ska vara lönsamt att bedriva jordbruksverksamhet därför bör dessa värna om denna ekosystemtjänst som pollinerare bidrar till.

    Denna rapport tar upp situationen för pollinerare i Sverige och hur de bidrar till olika ekosystemtjänster, fokus ligger på rödlistade arter och dess hot och problematik. Hur närvaron av pollinerare påverkar skörden och avkastningen av raps undersöks för att försöka uppskatta det ekonomiska värdet av pollinerare. En mindre fallstudie genomfördes för att vidare se hur förutsättningarna ser ut för pollinerare i ett begränsat område. En litteraturstudie har legat som grund för denna studie och har begränsats till den data som finns. För pollinerare har det funnits information om steklar (humlor och bin), en geografiskbegränsning till Öland och ett område utanför Gårdby gjordes.

    I fallstudien framkom det att observationerna av pollinerare skedde sporadiskt och att det finns kunskapsluckor i det valda området. Därför är det viktigt att vidare öka intresset och kunskapen om hur människor varje dag påverkar och nyttjar ekosystemtjänster från pollinerare.

    Hoten och problematiken identifieras ett av dem var förändrad markanvändning, i form av att förutsättningarna för att överleva inte längre är de samma. Det kan ta sig formen av ett intensifierat jordbruk där tillgången på en varierad föda inte längre finns men också att boplatser växer igen. En lösning till den hastiga förändringar i markanvändningen är att odla mer ekologiskt och ta tillvara på de naturliga områden då de bidrar till en hög biodiversitet. Detta motverkar även intensifieringen av jordbruket som idag går mot att bestå av stora monokulturer. Det andra hotet var insektsmedel generellt, då det har visats att det kan ha en negativ påverkan på pollinerare då främst på deras larver och ägg. Därtill är rekommendationerna för produkttester väldigt korta vilket resulterar i att de fullständiga effekterna alltid syns. Problematiken med insektsmedel har två lösning, en där odling i större utsträckning sker ekologiskt och att genomföra längre tester. Övriga potentiella hot är den överhängande klimatförändringen, sker det en snabb förändring förändras förutsättningarna drastiskt. Även inplantering av odlade pollinerare kan potentiellt vara ett hot då de kan konkurrera ut de vilda pollinerarna.

  • Bast, Sigvard
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Schück, Fredrik
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Laver, då som nu: En fallstudie om efterbehandlingens vikt vid planering av gruvor2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Ökad efterfråga på koppar har inneburit att man börjat prospektera områden där kopparhalten är låg. Ett sådant område är Laver i Älvsbyn kommun där Boliden vill etablera ett dagbrott i vad som förut var ett gruvsamhälle men nu står övergivet. Den planerade gruvan orsakar konflikter med närliggande rennäring, Natura 2000-områden samt har konsekvenser för miljön och samhället i Älvsbyn. Denna rapport undersöker effekterna av den tidigare och planerade gruvan i Laver med fokus på hur efterbehandling ska gå till och hur den påverkar olika aktörer. Materialet är hämtat från litteratur, intervjuer och ett fältarbete i Laver och har resulterat i en scenarioanalys där påverkan på miljön, rennäring och samhället värderats. Om en gruva etableras i Laver kan gruvavfallet tas hand om av Boliden och det finns idéer om hur en efterbehandling kan tillgodose kommunens behov men projektet riskerar att slå ut rennäringen. Det är därför viktigt att konsekvenserna vägs utifrån ett helhetsperspektiv där alla aktörers intressen tillgodoses.

  • Kortenius, Jacob
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Wallhed, Niklas
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Studie i att sammanställaenergiplaner för att synliggörakraftbehov 2030: En explorativ och formativ undersökning2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Energiöverenskommelsen 2016 innefattade ett flertal mål och implikationer för utformningenav det svenska el- och energisystemet. Sveriges energisystem ska vara ekologiskt hållbart,konkurrenskraftigt och försörjningstryggt. Utöver detta så omfattas överenskommelsen av enmålsättning om 100% förnyelsebar elproduktion år 2040, som analyserats i rapporten. Syftetmed rapporten är att belysa problematiken som kan uppkomma vid ett obalanserat elsystemmed avseende på försörjningstrygghet, ekologisk hållbarhet och konkurrenskraft. Här ämnarrapporten även att öka medvetenheten bland aktörer inom det svenska energisystemet ochsynliggöra problematik som kan uppkomma efter år 2040. Den huvudsakliga vetenskapligametoden är en formativ undersökning där intervjuer med kraftbolag genomförts för att få endjupare förståelse för det framtida kraftsystemet. Sedan har även en explorativ undersökninggenomförts genom litteraturstudier. Dessa två undersökningar har tillsammans möjliggjortförklaringar av orsakssamband. Det främsta källmaterialet i rapporten är vetenskapliga artiklarkopplade till el- och energiområdet, där KTH:s Databas Primo samt Google scholar använtssom främsta medium för sökningar. Myndigheter och organisationer som KungligaIngenjörsvetenskapsakademien (IVA) samt North European Energy Perspectives Project(NEPP) har bidragit med information. Resultaten visar att det finns problematik kopplade tilleffektbrist, svängmassa och planerbarhet i och med en nedläggning av kärnkraften, där ensamtida beskattning av avfallsbaserad kraftvärme ytterligare försämrar tillgången på effekt.Resultaten visar även att introducering av vindkraft till systemet ökar det svenskaimportberoendet av el från Tyskland med högre andel fossila inslag, men samtidigt bidrar tillen ökad export där svensk el kan trycka bort smutsig el i andra länder. Vidare beskrivslångsiktighet och ett ökat samarbete mellan systemets aktörer som av stor vikt för utvecklingenav det framtida elsystemet samt ett ökat fokus på implementering av systemtjänster somförsvinner från systemet framöver. Andelen vindkraft beräknas öka till år 2030 samtidigt somkärnkraft och värmekraft, som båda är planerbara kraftslag, beräknas minska. Att målet omförnyelsebar elproduktion införlivas 2040 är inte troligt, då kärnkraftsreaktorerna beräknasdrivas hela deras ekonomiska livslängd vilket löper ut 2045.

  • M. Kösanlioglu, Jiyan
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Emad, Mark
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Global affärsmodellering och digitalisering2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Följande examensarbete har genomförts inom Högskoleingenjörsutbildningen i Maskinteknik, Industriell Ekonomi och Produktion vid Kungliga Tekniska Högskolan, Institutionen för Hållbar Produktionsutveckling. Studien har utförts på uppdrag av Alfa Laval Lund AB, vid enheten Business Unit GPHE, under vårterminen 2019.

    Målet med detta arbete har varit att utföra en kartläggning av intressenter i det digitala ekosystemet, identifiera kundbehov och aktörer på marknaden inom området prediktivt underhåll och uppkopplade produkter samt att definiera möjliga affärsmodeller. Alfa Lavals förväntningar av projektet har varit att resultatet skall understödja uppfyllelse av kundernas behov samt att bolaget skall erhålla en överblick av det digitala ekosystem som idag växer fram.

    Under genomförandet har metoder såsom research av intressenter samt intervjuer varit centrala. Efterforskningar av bolag har skett med avsikten att utforma en kartläggningsmodell. Intervjuer med aktörer och slutkund har varit till stöd för att undersöka i vilka fall uppkoppling skapar kundvärde samt för att få en helhetssyn kring andra spelares strategier inom digitaliseringen. Litteraturstudier har omfattat information beträffande Internet of Things, Connectivity, Industri 4.0, prediktivt underhåll samt affärsmodellering.

    Resultatet har visat att de mest förekommande kundbehoven är statusmonitorering av utrustning, prediktivt underhåll och högre produktivitet med flera, vilka alla har anknytning till att kunden vill minska sina kostnader. För det digitala ekosystemet kan det konstateras att det aktuella läget är ganska splittrat samt att det ständigt dyker upp nya lösningar och spelare som försöker positionera sig på marknaden. Studien visar likaledes att uppkopplingen till internet bidrar till uppkomst av nya erbjudanden i form av tjänster, varför det förekommer ett ökat behov av att implementera nya serviceinriktade affärsmodeller med nya intäktsströmmar baserade på prenumerationer.

  • Babiker, Dina
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Ahlstrand, Matilda
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Experimental Study of Mineral Carbonation of Wollastonite for Increased CO2 Uptake2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    The cement and concrete industry stand for approximately 8% of the global CO2 emissions. The demand of concrete and cement is expected to increase rapidly with the growing world population and increased urbanization. This makes it of the utmost importance for the industry to try to mitigate its emissions. One way to reduce the industry’s environmental impact is by mineral carbonation curing through which CO2 can be sequestered in the concrete. This investigation studied the CO2 uptake of wollastonite (CaSiO3) which can be used for mineral carbonation. The CO2 uptake of different brands of wollastonite powders for different temperatures, pressures and water to solid ratios were tested through carbonation, and the samples were then analyzed through XRD, SEM and particle size analysis. The results showed large differences in CO2 uptake between the brands of wollastonite powders. They also indicate that lower temperatures lead to higher CO2 uptake but also possibly slow down the reaction rate and that higher CO2 pressures seem to increase CO2 uptake though the effect is small.

    There was significant variation of the effects of the water to solid ratios on CO2 uptake between the tested brands. The morphology of the powders also seemed to be of little relevance as an amorphous and crystalline powder were the two best performing powders, similarly particle size is not indicated by the result to have a large effect on CO2 uptake, though further studies are required to fully determine the effect of the morphology and particle size.

  • Gustafsson, Amelie
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Wiklund, Hannes
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Batterier i kraftsystemet: En studie i batteriers potential som energilagring för stöd av intermittenta energikällor i det nationella kraftsystemet2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Utveckling av det moderna samhället och den fortsatt accelererande energiintensiva tillvaro människan lever i sätter stor press på klimatet. För att nå de hållbarhetsmål FN satt upp som bland annat innebär minskade utsläpp och effektivare energianvändning krävs krafttag i det globala energisystemet. För att öka andelen modern och ren energi krävs att sol- och vindkraft prioriteras. Ett stort problem med dessa energikällor är dess intermittenta produktion vilken alstrar oregelbunden elektricitet och ställer nya krav på elnätet.

    För att underlätta implementering av förnybara energikällor på det nationella elnätet och i mindre energisystem undersöks i den här rapporten de förutsättningar som finns för att integrera batterienergilagringssystem i kombination med intermittenta energikällor. Rådande förutsättningar redogörs för i en omfattande litteraturundersökning där bland annat elnätets funktion, lovande batteriteknologier, ekonomiska incitament för batterienergilagring och framtidspotential undersöks.

    Ett globalt engagemang för att öka andelen förnybar energi med hjälp av batterienergilagring i det globala energisystemet identifieras. Vidare visas batterienergilagringssystem har stor potential att minimera den belastning intermittenta energikällor har på elnätet. Potentialen begränsas i nuläget av rådande politiska styrmedel och elmarknadens utformning då en småskalig elproducent idag gynnas av att direkt mata ut överskottsel på elnätet istället för att använda energilagring. Med en växande andel intermittent elproduktion förväntas minskade begränsningar och batterienergilagring kopplat till elproduktion bli mer lönsamt.

  • Baban, Hanna
    et al.
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Medicinteknik och hälsosystem.
    Grauning, Olivia
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH), Medicinteknik och hälsosystem.
    Using Fetal Myocardial Velocity Recordings to Evaluate an AI Platform to Predict High-risk Deliveries2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Diagnosing abnormal fetal cardiac function using ultrasound is a complicated procedure which makes it difficult to obtain high quality results from ultrasound examinations that are performed shortly before delivery. Color tissue Doppler imaging (cTDI) is the echocardiographic technique that has been used to obtain the data for this project. Subtle changes in the fetal cardiac function caused by a variety of complications can possibly be detected using cTDI. Fetuses suffering from these complications are often involved in high-risk deliveries. Combining the data obtained from cTDI with Artificial Intelligence (AI) may improve precision and accuracy when it comes to diagnosing pathological conditions involving fetal cardiac function before delivery. AI uses machines to perform and execute tasks that are characteristic of human intelligence. AI can be achieved by using deep learning. Deep learning uses algorithms called artificial neural networks that are inspired by the biological structure and function of the human brain. The neural networks classify information in a similar manner to the human brain. A platform that uses deep learning can make statements or predictions based on the data fed to it. The AI platform Peltarion uses deep learning to perform tasks. The aim of this project was to use Peltarion to evaluate the possibility of predicting high-risk deliveries with abnormal perinatal outcome by using data obtained by cTDI velocity recordings of the fetal heart. The data included myocardial velocity recordings from 107 pregnancies, out of the 107 pregnancies 82 of the babies were born healthy while 25 babies had an adverse perinatal outcome. The data was uploaded in the platform and three models were built and trained in order to evaluate the performance of the platform using the data. The parameters that have been used to determine the results are loss, accuracy and precision. The results showed that the accuracy parameter was measured to be 0.8 in all cases which means that the model correctly predicts if a fetal heart is healthy or likely to have an adverse outcome 80% of the time. The precision parameter was measured to be around 0.4 which means out of all the times the model predicted a fetal heart to have an adverse outcome, only 40% truly had an adverse outcome. It was concluded that a substantially larger amount of evenly distributed data is required to appropriately evaluate the possibility of using fetal myocardial velocity recordings as data for the AI platform Peltarion to predict high-risk deliveries.

  • Pettersson, Emil
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Hållbar produktionsutveckling (ML).
    Kartläggning och förslag på arbetsmetodik inom ett beredningsflöde2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Rapporten är ett resultat av ett examensarbete inom Maskinteknik, inriktning Industriell Ekonomi och Produktion, vid Kungliga Tekniska Högskolan, institutionen för Hållbar produktionsutveckling. Projektet har utförts för försvarsföretaget BAE Systems Hägglunds AB i Örnsköldsvik. Studenten har utfört arbetet på plats vilket har varit en grundförutsättning för att kunna genomföra studien. Uppdragsbeskrivningen, dess mål samt avgränsningar har tilldelats av enheten för Prototyp och Skrov (P & S). Målen inkluderar att kartlägga de feleffekter som uppstår när beredda operations- och ställtider inte överensstämmer med verklig tid i verkstaden, att ge förslag på arbetsmetodik för att återkoppla och uppdatera dessa tider samt arbetsmetodik för beräkning av inkörningstid för samtliga artiklar.

    Enheten för P & S tillverkar ingående artiklar och levererar färdiga skrov av företagets fordonsfamiljer till resterande avdelningar i verkstaden. Fordonen utvecklas kontinuerligt mot kunders krav varför avdelningens förmåga att snabbt kunna leverera prototypartiklar till utvecklingsavdelningen är viktig för hela företagets långsiktiga lönsamhet. Verksamheten saknar i viss utsträckning standardiserat underlag för beredning samt återkoppling på beredningstider. Detta resulterar i att artiklar blir sena, dyrare än projekterat samt ett ständigt prioriteringsarbete vilket riskerar att förstärka problematiken. Berörd personal litar inte på verksamhetens förmåga och anpassar därför arbetssätt på en lokal nivå vilket leder till suboptimeringar.

    Studien resulterar i en kartläggning över de feleffekter som uppstår, som till stor del beror på saknandet av standardiserade arbetsmetodiker. NC-programmeringen infö rmaskinbearbetningen beskrivs som en flaskhals. Studien föreslår därför att programmering sker innan produktionsorder i form av arbetskort bereds och frisläpps mot avdelningen för maskinbearbetning. Verksamhetens målbild är att beräkna inkörningstiden för samtliga artiklar då tillverkning av första exemplar tar längre tid. Varpå studien föreslår ökad kommunikation mellan avdelningar.

  • Boström, Caroline
    et al.
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Messler, Olivia
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Design and Evaluation of a 3D Printed Ionization Chamber2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    Ionizing radiation is often used within medicine for diagnosis and treatments. Because ionizingradiation can be harmful to the body, it is important to know how it affects the tissue. Dosimetryis the study of how ionizing radiation deposits energy in a material. To measure how much ionizingradiation is deposited in the body, gas-filled detectors are often used. An ionization chamber isa type of gas-filled detector and exists in different shapes and sizes, depending on what kind ofmeasurements it is made for. Because ionization chambers are relatively expensive, it is often notpossible to buy one for each type of measurement that is to be done. This results in ionizationchambers being used for measurements they are not optimized for. This report evaluates thepossibility of 3D printing ionization chambers to make it easier to optimize them for specificmeasurements. The process included creating models of ionization chambers using CAD-software,slicing them and then 3D printing them. The 3D printed models were then brought to the SwedishRadiation Safety Authority for measurements. The ionization chambers were connected to highvoltage, and exposed to ionizing radiation in the form of high-intensity gamma-ray fields. Theoutput current of the ionization chamber was measured, which is proportional to the field intensity.The results were similar to those of a commercial ionization chamber. The conclusion is that it ispossible to 3D print ionization chambers. However, to get more accurate results, the design has tobe further optimized and more measurements need to be done.

  • Chen, Chao
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Bhamare, Yogesh Vishwas
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Life Cycle Cost Analysis and Optimization of Wastewater Pumping System2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Different attempts have been made to facilitate successful operation of Wastewater Pumping (WWP) system. The WWP units which are already existed in different parts of the world have been studied to identify its success, failure and different parameters associated with its suboptimal performance. The performance of WWP depends on three parameters namely pump, hydraulics, control system and pump station. These parameters are interdependent and must be carefully matched to achieve efficient WWP system. Nowadays the scenario has changed where organizations has started looking increasingly at the total cost of ownership, another way of saying Life Cycle Cost Analysis (LCCA) and recognizing the need to get most out of their equipment purchase.

    The master thesis includes theory part which describes the different parameters associated with WWP unit especially focusing on Xylems WWP system. This thesis is an attempt to help companies to know how LCCA could be productive management tool in order to minimize maintenance cost and maximize energy efficiency

    The study reported in this thesis work has been conducted to shed light over the use of Life Cycle Cost Analysis in WWP system. The current study tries to suggest and assess an adopted approach to ensure successful and efficient operation of WWP system with lowering energy demand and decrease in maintenance cost. Initial cost, Maintenance cost and Energy costs are important issues in the operation of WWP system since they are responsible for total cost over time. Therefore, description of each cost, formulas necessary for LCC calculations, data and survey structure, material and energy flow has been described.

    This work also aims to provide an extensive literature review, different survey and data collection techniques, analysis of collected data, statistical modelling, customer interaction by questionnaires and an interview with experts were used. LCC calculations were used to support the design and selection of most cost-efficient WWP system.

    Therefore, the given thesis work is an attempt to achieve better functional performance, improve existing design principles associated with WWP System, contribution to asses economic viability, support decision making to enhance operational quality to achieve efficient and successful WWP system.

  • Sahal, Sahal
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Mikrobearbetning av Kollagen Baserad Hydrogel Med en Femtosecond Laser För Vaskulär Vävnadsteknik2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Tredimensionell cell odling (3D model) har visats sig vara en mer effektiv metod för att efterlinka in-vivo celler än de tvådimensionella metoder (2D model) som används idag. En utmaning som förhindrar användningen av 3D modeller är den begränsade diffusionen av syre inom dem. Endast celler som är i närheten av en yttre yta överlever. Detta problem skulle kunna motarbetas genom att introducera ett kärlsystem. Målet med denna studie är att undersöka om det är möjligt att använda sig utav en femtosecond laser för att skapa kanaler inom kollagen baserade hydrogeler. Detta görs genom att experimentellt bearbeta hydrogelen med femtosecond lasern och undersöka om någon synlig manipulation har gjorts. Resultatet visar att kanaler kan skapas inuti hydrogelen med hjälp utav en femtosecond laser. Vidare visar resultatet att tjockleken på dessa kanaler varierar med olika laser parametrar. Femtosecond lasern verkar vara en god kandidat för att skapa artificiella kärlsystem och därmed bidra till ny forskning inom läkemedelsutveckling.

  • Gabrielsson, Linnea
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Fastigheter och byggande.
    Hasan, Zanwer
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Fastigheter och byggande.
    The Influence of Agile Project Management on Knowledge Sharing in a Team: A Study Conducted at an Engineering Consultancy Firm2019Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 poäng / 30 hpOppgave
    Abstract [en]

    Several studies have been conducted regarding the importance of knowledge managementwithin an organization. Furthermore, due to the successful outcome of the implementation ofagile project management approaches within the IT-sector, they have been implemented inother sectors as well. The purpose of this master thesis is to examine how agile projectmanagement influences knowledge sharing within a project team in an engineeringconsultancy firm.The study was conducted through a qualitative approach at a Swedish engineeringconsultancy firm. Data was gathered from observations of project meetings and interviewswith consultants involved in projects that have implemented agile methods. Moreover,interviews were conducted with external experts with expertise in agile project managementin order to obtain additional perspective. Semi-structured interviews were conducted withmodified questions for consultants and agile experts. Thereafter, the empirical findings wereinterpreted by the theoretical concepts in order to sum up the report with conclusions.Firstly, the study confirmed that the implemented agile methods influence explicit knowledgesharing whereas the tacit knowledge sharing is not enabled sufficiently within a project team.Secondly, it could be concluded that the implemented agile methods influence projecttransparency, team-collaboration and communication. This positive influence enablesknowledge sharing within a project team. Lastly, the conducted research concluded that agilemethods influence consultants to share knowledge due to the nature of required inputs inthese methods. Since tacit and explicit knowledge sharing and its documentation is equallyimportant for the success of a project and the consultancy company subsequently, thisresearch has concluded that a hybrid of traditional management approaches and agile methodsis essential to share and document both types of knowledge for alike consultancy firms.Consequently, the research findings resulted in recommendations which aim to improve theprocess of creating and implementing a hybrid of management approaches.

  • Tähtinen Dahl, Viktor
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Elbil utan elnät - Utnyttjandet av omgivning och klimat för etablering av elbil2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Några av de mest ogästvänliga och otillgängliga platser på jorden kan anses olämpliga för dagens elfordon då räckviddsångest är en verklighet i länder med ett välutvecklat elnät exempelvis Sverige. Bland dessa ogästvänliga platser tillhör bland annat de afrikanska ökenområdena, den Australienska outbacken samt den sibiriska tundran. Denna rapport syftar i att undersöka hur ett vanligt el- eller fossildrivet fordon kan modifieras för att drivas utan tillgång till ett fast elnät med endast förnybar energi att tillgå. För att få en förståelse om de förutsättningar som finns i dessa områden samlas data angående soltimmar, temperaturer och genomsnittlig solstrålning in. Utifrån denna väderdata samt specifikationer på typiska solceller kan en genomsnittlig systemeffekt på 123,67 W/panel beräknas. Vidare väljes den vanligt förekommande biltypen i dessa områden, en pickup som ett teoretiskt testfordon då flaket tillåter placering av solpanerer. På flaket antas två hela paneler få plats med en storlek på 2m2 vardera. Med två paneler till förfogande kan ett litium-jonbatteri med en kapacitet på 30 kWh laddas upp helt på 121,3 timmar. För att minska uppladdningstiden antas solpaneler placeras på ett bostadshus, fortfarande utan anslutning till elnätet, istället för på fordonet. Med en total area på 30m2 istället för bilens 4m2 minskar uppladdningstiden från 121,3 timmar till 16,7 timmar, vilket innebär att samma batteri kapacitet på 30 kWh kan laddas upp fullt på två optimala soldagar. Det gick alltså inte att effektivt ladda ett batteri med enbart solpaneler på fordonet. Istället måste det användas ett hustak för att elfordonet ska ha möjlighet att etableras utan ett garanterat elnät.

     

  • Waldemarsson, Mathias
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Igenkänning av filbyte och undvikande av kollision i KTH PlatoonSim2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Målet med detta projekt var att designa en algoritm som känner igen ett osäkert filbyte och som kan undvika kollision inom KTH PlatoonSim, som är en simulator för autonoma fordon utvecklad på KTH. Lösningen som föreslås är införandet av två nya styrenhetsklasser: En Cut-in Detector (CID) och en Cut-in Braker(CIB). CID ansvarar för att upptäcka osäkra filbyten och CIB ansvarar för att beräkna det bromskommando som behövs för att bromsa på ett säkert, men mjukt sätt. De test som genomförts visar att denna model är framgångsrik i att undvika kollision vid vanliga motorvägsfarter.

  • Heintz, Alfons
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Thunberg, Jonas
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Extrahering av återkommande beteendemotiv från videoinspelningar av naturligt beteende2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    I denna rapport visar vi hur estimering av dolda Markov-modeller kan användas för att konstruera modeller för beteenden hos möss. Vi använde ett neuralt nätverk för att extrahera positionsdata för olika kroppsdelar i videoinspelningar av enskilda möss i en inhängnad. Därefter beräknade vi egenskaper såsom hastighet och kroppslängd ur positionsdatan och använde en implementation av Baum-Welch-algoritmen för att passa dolda Markov-modeller till egenskapsdatan. Vi kunde identifiera återkommande beteenden såsom "springer längs med väggen" och "undersöker väggen" som estimerade tillstånd hos flera möss, vilket överenstämmer med vad vi kunde iakta i videomaterialet. Därigenom visar vi att estimering av dolda Markov-modeller med hjälp av Baum-Welch-algoritmen kan användas för att automatiskt hitta modeller av beteenden hos möss.

     

  • Injan, Nattapol
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Norström, Arvid
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Heterogena Multiskalmetoder för Högt Oscillativa och Dissipativa Ordinära Differentialekvationer2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    I den här uppsatsen studerar vi en klass av numeriska algoritmer som går under namnet heterogena multiskalmetoder. Vi presenterar en introduktion till ämnet och analyserar stabiliteten och noggranheten för några implementationer på dissipativa och oscillativa problem. Dessutom demonstrerar vi dess överlägsenhet i jämförelse med traditionella numeriska metoder på dessa typer av problem. Vi avslutar även med att demonstrera en implementation på ett större problem, nämligen det välkända trekropparsproblemet.

  • Falk, Simon
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Finita differens-metoder för reservoarsimulering2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Tillförlitliga beräkningsverktyg är generellt av stor betydelse för att förstå processerna i världen omkring oss, och i synnerhet är simulering av flöden i reservoarer viktigt för att kunna bemöta vår tids stora krav. Exempelvis är stabil grundvattenförsörjning, hållbar utvinning av olja, och säker förvaring av kärnavfall beroende av reservoarsimuleringar. I det här kandidatexamensarbetet, kommer två metoder för att diskretisera Poissons ekvation med variabla koeficenter att implementeras och jämföras. Ekvationen är en partiell differentialekvation som beskriver stationärt inkompressibelt flöde i ett poröst medium, en allestädes närvarande process i reservoarer. I den första metoden används Taylorexpansioner för de diskreta punkterna (Finita Differensmetoden), och i den andra, används fluxkonceptet för att ställa upp kontinuitetssamband mellan celler (Finita Volymmetoden, här O- metoden). Dessa ger upphov till olika stenciler, som kan ses som recept för att diskretisera ekvationen. Medan den tidigare tas fram för att ge en viss numerisk konsistens, bygger den senare på principen om lokalt bevarande av flux. Stencilerna bedöms utifrån deras konvergensordning, och två tester genomförs för att se vilken som är den mest noggranna. Därav implementeras de på ett kartesiskt rutnät, och den numeriska lösningens avstånd från den analytiska uppmäts. Testerna görs med en full, heterogen tensor, som i fall 1 varierar snällt över hela området. I detta fall bedöms felet hos bägge stencilerna vara proportionellt mot h2, där här steglängden. FDM-stencilen reducerar felet med 12% jämfört med FVM-stencilen. I fall 2 införs ett diskontinuitetssprång i permeabiliteten vilket häver konvergensen av andra ordningen för bägge stencilerna, samtidigt som FVM-metoden konvergerar snabbare. Intressant nog är konvergensen inte korrelerad med storleken på språnget. Det föreslås att experiment som använder andra nätförfiningstekniker kan föra jämförelsen längre. Resultaten illustrerar att i fallet med kontinuerligt medium, konvergerar en enkel Taylor-expansion av samma ordning som den mer utarbetade O-metoden. Testerna kan dessutom visa att O-metoden konvergerar till andra ordningen för heterogena media; detsamma visades för homogena av Aavatsmark. Dessutom visar tester på diskontinuerliga media att O-metoden presterar bättre än Taylormetoden även om den förlorar andra ordningens konvergens.

  • Barchin, Alexander
    et al.
    Sedighi, Navid
    Alternative methods to prevent thermal cracking in concrete2019Independent thesis Basic level (university diploma), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [en]

    In the construction industry, concrete is the most common material, because of its good properties such as compressive strength and endurance. Concrete is a composition of several different materials where one of the main components is cement. When the hydration process starts, large amount of heat is generated. This leads to temperature rise within the structure. The heat development that takes place can become critical for massive structures such as dams and power plants, where natural cooling is not sufficient. This in combination with internal and external restraint resulting in tensions causing cracks in the structure. By controlling the temperature development, one can reduce the risk of cracking in massive structures. The controlling is divided into pre-cooling and post-cooling. Reduction of the risk for thermal cracking can be done in different ways. Parts of the cement in the concrete can be replaced by a pozzolan material such as silica fume, blast furnace slag or fly ash. Another method is to increase the size of the aggregates which makes it possible to reduce the cement content with remained strength. Cooling the aggregates or use of ice can also be used as a pre-cooling methods. The most common post-cooling method is the installation of cooling pipes. Pipes are installed between the reinforcement bars, in which one then pump through with cold water. This thesis aims at practicing the methods examined by Lagundžija & Thiam (2017). Focusing on those results that proved to be most effective, i.e. the combination of fly ash, ice and large aggregates. The results retrieved during the tests shows a significant increase in the compressive strength when using a combination of fly ash, ice and large aggregates. This gives us the opportunity to reduce the initial cement content. Reducing the cement content is the most effective factor regarding the heat development. When replacing amounts of the water with ice, it can be seen that the initial casting temperature was reduced. Further studies can be done to find the right amount of reduction of the cement that can be done while maintaining the required compressive strength.

     

  • Johnsen, Sebastian
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI).
    Komponentanalys för integrerad kvantfotonik på chip2019Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 poäng / 15 hpOppgave
    Abstract [sv]

    Förmågan att styra naturen på den kvantmekaniska nivån lovar att möjliggöra tekniska innovationer långt utanför vad som är möjligt med dagens teknologi. Flera alternativ har förslagits för att genomföra detta däribland kvantfotoniken. Med möjligheten att bygga att bygga fononiska kretsar på chip går det att dra nytta av tillverkningstekniker som redan är väl utvecklade. Syftet med denna rapport är att analysera de komponenter som krävs för att bygga en kvantfotonisk krets på chip.