123456 1 - 50 av 261
rss atomLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
  • Säving, Nils
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Rening av PFOS från lakvatten på Tveta avfallsanläggning2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Telge Återvinnings avfallsanläggning Tveta, har gamla deponiområden och verksamhetsytor som genererar lakvatten och processvatten. Lakvattnet pumpas kontinuerligt till Himmerfjärdsverkets reningsverk, Syvab. Himmerfjärdsverket är REVAQ-certifierat sedan 2009 och kraven för certifieringen har nu skärpts. Perfluoroktansulfonat (PFOS) är ett av de ämnen som finns i lakvattnet och gränsvärdet för det har nu sänkts till 15 ng/l i inkommande flöde vilket Telge Återvinning måste förhålla sig till. För att de ska kunna göra det behövde reningsgraden av PFOS vara 90% av dagens halt. Lakvattnet innehöll dessutom en hög halt partiklar vilket behövde behandlas för att uppnå önskad reningsgrad.

    PFOS är ett stabilt, bioackumulerande ämne som dessutom är toxiskt. På grund av sin stabilitet kan endast ett fåtal reningsmetoder användas för att avskilja ämnet ur vattenlösningar. Målet med den här rapporten har varit att ta fram dessa reningsmetoder och även värdera dess tillämpningsmöjligheter för reningen av lakvattnet på Tveta. Sammanställningen av informationen har skett genom intervjuer och litteraturstudier.

    De reningsmetoder som kunde uppnå den eftersökta reningsgraden var omvänd osmos, nanofilter, jonbytare, granulerat aktivt kolfilter och pulveriserat aktivt kol. Utav dessa var granulerat aktivt kolfilter mest lämpat för Tveta avfallsanläggnings lakvattensammansättning vilket avgjordes utifrån ett kostnad- och erfarenhetsperspektiv. Utformningen på partikelavskiljningsprocessen kunde inte fastslås utan praktiska undersökningar men flockning av partiklarna kan ses som ett försteg i processen.

  • Fjordefalk, Vera
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Reningsmetoder för dagvatten innehållande mikroplaster från konstgräsplaner2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det finns ungefär 1255 utomhusplaner gjorda av konstgräs i Sverige och den årliga ökningen uppskattas till 100 planer. Konstgräsplaner ger många fördelar för sportutövning och anläggningen av dessa har därför ökat kraftigt sedan sekelskiftet. Framförallt möjliggör konstgräsplaner en längre spelsäsong och fler speltimmar. För att konstgräsplanerna ska få egenskaper som liknar naturgräs, dressas konstgräset med fyllnadsmaterial. Fyllnadsmaterialet tillverkas vanligen av Styrenbutadiengummi(SBR), Etylen-Propylen-Dien-gummi (EPDM) eller Termoplastisk estalomer (TPE) men kan även tillverkas av organiska material som t.ex. kork eller kokos. Eftersom fyllnadsmaterialen ofta består av plastpolymerer har en del miljörisker kopplade till användandet av dem uppmärksammats.

    Tillverkningsstorleken på fyllnadsmaterialet är mellan 2–3 mm och fyllnadsmaterialet klassas som primära mikroplaster. Svenska miljöinstitutet utförde 2016 en kartläggning av spridningskällor till mikroplaster ut till haven som visade att konstgräsplaner var den näst största spridningskällan till mikroplaster på land. Det baserades på den rekommenderade årliga påfyllningsmängden av fyllnadsmaterial för en fullstor plan. Studien visade inte hur mycket som sedan hamnar i hav, sjöar och vattendrag eftersom det skulle kräva en mer omfattande kartläggning av spridningsvägar. Tidigare studier har visat att en viss mängd fyllnadsmaterial hamnar i dagvattenbrunnarna som placeras runt planerna för att förhindra vattenansamling på plan. För att förhindra fortsatt spridning via dagvattenbrunnar ut till hav, sjöar och vattendrag efterfrågades reningsmetoder för dagvattnet från konstgräsplaner.

    Målet med studien är att identifiera lämpliga reningsmetoder för dagvatten innehållande mikroplaster från konstgräsplaner. För att ta reda på vilka metoder som används idag och hur de fungerar i praktiken, kontaktades fyra tillverkare av granulat-fällor och -filter och de kommuner som hittills installerat eller planerar att installera någon av reningsmetoderna. Av studien framgår att utvecklingen av reningsmetoderna är i ett tidigt stadium där effektiviteten inte testats för någon av metoderna.

    För att avgöra vad som är en lämplig reningsmetod krävs vidare studier på hur vattenflödena varierar mellan olika utformningar av konstgräsplaner och kringliggande ytor. Mängden mikroplast som påträffats i dagvattenbrunnar är baserad på okulär besiktning och beskrivs mestadels som "liten". Det skulle krävas vägning av mikroplaster vid varje enskild anläggning för att svara exakt på vilken mängd mikroplaster som kan förekomma i dagvattenbrunnar. Mängden kan variera mellan anläggningarna beroende på underhållsrutiner och om uppsamlingsytor för snö och fyllnadsmaterial finns.

    Storleken på mikroplaster som påträffats bedöms vara av tillverkningsstorlek på fyllnadsmaterial vilket kan vara mellan 2-3mm. Mikroplaster kan dock bli så små som 1 μm och svåra att se med blotta ögat. En kornstorleksfördelningskurva kan visa på vilken mängd som sprids av mikroplasternas olika storlekar. Vidare studier rekommenderas att ta fram en kornstorlekskurva för att kunna anpassa reningsmetoderna därefter. Den ringa storleken gör det orimligt att kräva en reningsgrad på 100%, eftersom det skulle medföra såpass små maskor att vattnet inte kan ta sig igenom. Därför bör riktvärden för mikroplaster i dagvatten upprättas.

    För att ta fram riktvärden och genomföra studier för att utveckla reningsmetoderna, krävs ett bättre samarbete mellan institution och näringsliv. För att en reningsmetod ska kunna anses som lämplig med avseende på mikroplaster bör den förhindra spridning av den procentuellt större delen viktmässigt. Innan detta är fastställt går det inte att svara på huruvida befintliga reningsmetoder är lämpliga eller inte.

  • Cömert, Engin
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Utvärdering av karboniserad LDPE som egenskapsförbättrande tillsats i nya LDPE-filmer2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Tidigare forskning har visat att med hjälp av en speciell mikrovågsugn så kan man omvandla lågdensitetspolyeten (LDPE) till kemikalier med högre värde [1]. Ett försök på att omvandla plastavfall (LDPE) till en produkt med högre värde kommer att göras i detta projekt.

    Att kunna återvinna plast är en fråga som under de senaste åren har växt och fortsätter växa, i dagsläget så finns det ett intresse att kunna producera nya produkter från återvunnet material [2]. Eftersom plaster succesivt förlorar sina egenskaper varje gång de värms upp så är det ofta enklare för ett företag att skapa och använda ny plast. Plast som kan ha förlorat sina mekaniska egenskaper eller eventuellt har förorenats är inte något som efterfrågas [3] [4]. Kolprickar är ett slags nanomaterial som har fascinerande egenskaper och som börjats forska mer och mer om under de senaste 10 åren. Under detta projekt kommer det stora fokus ligga på om man kan tillverka denna typ av partiklar genom karbonisering av LDPE och hur tillsats av denna typ av partiklar påverkar de mekaniska egenskaperna hos nya LDPE produkter [5].

    Under detta projekt användes en speciell mikrovågsugn för karbonisering av polyeten, genom användning av mikrovågsugnen med salpetersyra och saltsyra som katalysatorer så kunde man syntetisera fram dispergerade partiklar (DP) och fasta partiklar (FP) från LDPE. Dispergerade partiklarnas och fasta partiklarnas strukturella egenskaper analyserades genom användning av FT-IR och XRD. Analys av partikelstorlek för dispergerade partiklarna gjordes genom DLS och morfologi undersöktes med SEM. I detta projekt visades det att man hade lyckats ändra polyetenets strukturella egenskaper då nya grupper kunde ses på FT-IR och XRD. Partikelstorleken mättes också och man kom fram till att det var grova partiklar som bildades och att de inte var så homogena.

    Tillverkning av kompositfilmer innehållande dispergerade partiklar och fasta partiklar lyckades man också åstadkomma. Kompositerna bestod av 0,5 vikt-% DP som blandades med 99,5 vikt-% LDPE pulver. En annan komposit gjordes också fast här ökade man viktsprocenten av partiklar till 2,5 vikt-% DP som blandades med 97,5 vikt-% LDPE pulver. Kompositerna innehållande FP skapades genom att blanda 5 vikt-% och 10 vikt-% FP med 95 vikt-% och 90 vikt-% LDPE pulver.

    Filmernas mekaniska egenskaper analyserades genom dragprovning, resultaten visade sig att dragspänningen för kompositfilmerna innehållande DP gav ett styvare material än filmen med endast LDPE. Kompositfilmerna med FP fick däremot ett mycket högre modulus än dem andra, materialet hade alltså blivit mycket styvare och en stor del av flexibiliteten hade gått förlorad. Slutsatsen man kunde komma fram till var att metoden kan användas för att skapa ett material som är starkare och mer styvt.

  • Bujak, Klaudia
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    Kartläggning av analysmetoder för mikroplaster från konstgräsplaner2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Förekomsten av mikroplaster i vatten- och sedimentmiljöer är ett relativt nytt problem. I nuläget finns inga standarder kring vilka metoder som ska tillämpas vid provtagning, behandling och analys av mikroplaster. Detta medför svårigheter vid uppskattning av fältkoncentrationer och jämförelser av mikroplasters flöde och sammansättning.

    Konstgräsplaner har bedömts vara den näst största källan till utsläpp av mikroplaster i Sverige. Förebyggande åtgärder har vidtagits i flera kommuner i Sverige i syfte att minska denna spridning. Det är därför intressant att kunna utföra mätningar av mikroplasthalter i vatten- och sedimentmiljöer i syfte att undersöka mikroplastförekomsten och hur den förändras i samband med de olika åtgärderna.

    Syftet med detta arbete är att öka kunskapen kring metoder som finns och är lämpliga för provtagning, behandling och analys av mikroplaster från konstgräsplaner i vatten- och sedimentmiljöer.

    Målet är att ge ett förslag på mätmetoder som kan vara lämpliga för analys av mikroplaster från konstgräsplaner i Ältasjön.

    I syfte att tydliggöra vikten av holistisk syn vid mikroplastanalyser har en analyskedja tagits fram och bedömts vara ett användbart verktyg för vidare utveckling av standardmetodik för hela analysprocessen, från provtagning till analystolkning. Denna analyskedja består av fyra huvudsteg: provtagning, behandling, analys och resultattolkning.

    Provtagning kommer att ha avgörande betydelse för utvärdering av slutgiltiga resultat eftersom provtagningseffektiviteten har direkt påverkan på provinnehållet som kommer att gå vidare till analysen. Det finns inga standardiserade tillvägagångssätt för provtagning av mikroplaster med avseende på plats, provtagningsutrustning, volymer och provtagningstid. Detta resulterar i en begränsad jämförbarhet med tidigare genomförda studier.

    Behandling består vanligen av volymreducering, separation och slutligen kemisk eller enzymbaserad rening. Behandlingsmetoder som tillämpas behöver anpassas efter förväntat provinnehåll och vald analysmetod.

    Mikroplastanalyser kan genomföras med hjälp av optiska, spektrofotometriska eller kromatografiska metoder. De optiska analysmetoderna möjliggör bestämning av partikelns fysikaliska egenskaper så som storlek, form, färg och nedbrytningsgrad. Spektrometriska och kromatografiska metoder tillhandahåller information om partikelns kemiska sammansättning, så som polymertyp och additivinnehåll. Eftersom alla dessa tekniker undersöker olika egenskaper och resulterar i olika svar bör varje teknik betraktas och analyseras utifrån vilken information man vill få ut från undersökningen. Vidare har alla analysmetoder olika detektionsgränser. Dessa detektionsgränser varierar mellan 1–500 μm och är därmed viktiga att ta hänsyn till vid val av analysmetod.

    Om studier använder samma metodik för att få önskad information kommer resultat från dessa att kunna jämföras med varandra, komplettera varandras kunskapsluckor och möjliggöra en effektiv monitorering av mikroplastförekomst och spridning till vatten- och sedimentmiljöer. Dock förutsätter detta att samtliga studier inte endast följer samma metodik vid analys utan längs hela analyskedjan, från provtagning till resultattolkning.

    Utifrån insamlad information och kunskap bedöms svepelektronmikroskop med energi dispersiv röntgenspektrometer (SEM-EDS) och masspektrometer med induktivt kopplad plasmajonkälla (ICP-MS) ha störst potential att effektivt kunna mäta mikroplaster från konstgräsplaner, i vatten- och sedimentmiljöer. Både ICP-MS och SEM-EDS möjliggör detektering av alla granulattyper och plaststrån från konstgräsplaner även av kornstorlek mellan 10 och 20 μm. Vidare studier av dessa metoder rekommenderas i syfte att bygga upp ett referensbibliotek för respektive metod samt hitta en välfungerande standardmetodik vid analys av mikroplaster från konstgräsplaner.

  • Aldabbagh, Zina
    KTH, Skolan för kemi, bioteknologi och hälsa (CBH).
    En undersökning av Rönningesjöns miljötillstånd, särskilt när det gäller metaller2018Självständigt arbete på grundnivå (yrkesexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Rönningesjön är en sprickdalssjö, som påverkas av lerslätter runt sjön. pH ligger mellan 7,1 och 7,7. Sjön är starkt eutrofierad. Den påverkas också av vägarna runt omkring. Det tillrinnande vattnet innehåller mycket salt från kringliggande vägar. Från bilarna kommer också metaller. I detta projekt mätas koppar, krom och bly. Den större delen av metallerna kommer med dagvattnet till Löttingelunds våtmark och följer sedan med vattnet genom sjön och ut i Hägernäsviken, som är en del av Östersjön. De sedimenterar delvis i sjön. Koncentrationerna av metallerna är alldeles för höga i vattnet. Metaller finns också lagrade i sedimenten. Sedimenteringsdammar bör anläggas för dagvattnet för att avlägsna de partikelbundna metallerna.

  • Panja, Manjusha
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.), Industriell Management.
    Sustainability Integration in the Fashion Retail Industry2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Sustainability has gained prominence from past couple of decades, the fashion industry is most polluting industries in the global. This research is to explain the importance of sustainability integration in the fashion industry. The research methodology applied is first, it provides literature review examining books and articles pertaining to environmental and social responsibility in fashion industry from past decade. Secondly, the case study on H&M Group and interviewing end consumers of fashion. The results to demonstrate the importance of sustainability in the fashion industry and how fashion retailers play a key role and responsibility for enabling sustainability in the whole supply chain.

  • Liu, Wen
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.).
    On Ethicality of Multi-level Marketing Schemes on Wechat Platform in Mainland China2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Multi-level marketing schemes (MLMs) is one of the fastest growing types of business in the world. Especially in China, with the development of e-commerce and social network application, increasingly people start doing business for MLM companies in social network platform. However, there are few academic articles have been written about the ethicality of MLMs on social media application in China. What surprising is, even in China, the ethical issue of MLMs on Wechat is controversial. Among the ordinary person, MLMs sometimes have been accused of being pyramid schemes, which is illegal in China. Besides, many people complain that some of their friends sell products on Wechat, which make them uncomfortable and sometimes be pressured to buy it. This research explores the nature of MLMs and the ethical issues of it. It argues that MLMs on Wechat in China posed some unique ethical issues and attempts to search for the solutions for them.

  • Jonsson, Oscar
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.).
    The impact of public funding: A qualitative study analyzing the Vinnova program VINN-verifiering2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med denna rapport var att undersöka hur innovationsprocessen påverkar kommersialisering av innovationer med finansiering. Detta uppnåddes genom att genomföra kvalitativa intervjuer, en omfattande litteraturöversikt och en granskning av företagsdokument. Det empiriska materialet som användes för att besvara med syftet var insamlat från programmet VINN-verifiering hos Vinnova, Sveriges innovationsbyrå. Programmet förväntades hjälpa företagskoncept att bli eller komma närmare kommersialisering. Avsikten med rapporten var att lyfta fram vikten av att finansiering för företagskoncept genom att analysera programmet VINN-verifiering. Det var också avsett att ge insikt om hur finansieringen påverkar innovationer. De viktigaste resultaten var att den offentliga finansieringen under innovationsprocessen generellt hade en positiv inverkan på kommersialiseringen. Finansieringen var inte tillräckligt för att nå kommersialisering i något fall. Detta var dock förväntat eftersom finansieringen var begränsad. Den offentliga finansieringen under innovationsprocessen förkortade dock tiden för kommersialisering. Det gjorde det också möjligt för dem att nå så långt som de gjorde, utan finansiering skulle fler projekt fastna som vetenskaplig forskning.

  • de Abreu Almeida, Fernando
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Bro- och stålbyggnad.
    The effect of bolt clearance and tolerances on the shear resistance of bolted connections subjected to uni-axial loading: A parametric study2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The aim of this thesis was to investigate the effect of clearance and tolerance in bolted joints when there is a mismatch between the bolt holes. A parametric study with seven different cases was analyzed in this project; four double bolt configuration and three triple bolt configuration, with variation of the size of the bolt hole misalignment, the diameter of the bolt and the thickness of the plates. All analyses were performed with the aid of the FEM commercial software Abaqus, all the models were modelled with 3D brick elements.

    Despite bolted connections being subject of several investigations, no study about this matter for structural engineering purposes had been performed before.

    The results indicate that for connections with a low number of bolts a misalignment of the bolt clearance can cause a serious reduction in the ultimate bearing capacity of a joint and it indicates that the Eurocode 1993 1-8 might be overestimating the ultimate bearing capacity for some cases.

  • Johansson, Gustav
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.).
    Wilhelmsson, Sofie
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.).
    Digital Maturity & Operational Performance: A case study in the supply-chain of the Scandinavian FMCG industry2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I och med framväxten av nya digitala teknologier upplever tillverkande företag ett ökat fokus på att digitalisera sin produktion. Digitaliseringen av industrin har kommit olika långt i olika delar men försök till att definiera vad som menar har genererat koncept som exempelvis Industry 4.0. Industry 4.0 är ett koncept som innefattar bland annat teknik som möjliggör att genom avancerad dataanalys och informationsdelning i realtid få helt nya insikter och möjlighet att styra och optimera produktionsprocesser. Dessa digitala hjälpmedel och tekniker tros även leda till mer kostnadseffektiva och flexibla värdekedjor. Exempelvis försöker många företag att förbättra sin prognos och leveranssäkerhet genom att få tillgång till försäljningsdata i realtid. Många företag är emellertid osäkra om hur de ska ta implementera och välja mellan vilka tekniker de bör fokusera på, samt om de har en organisation som är redo för att dra nytta av ny teknologi. En alltmer digital värdekedja som agerar i realtid ökar komplexitet och ställer även ökade krav på olika funktioner inom organisationen att samarbeta. Ett första steg i att förändras till ett digitalt företag att avgöra var de står idag och vad som kan förhindra en sådan förändring. I den här studien justerades och applicerades en modell som mäter digital mognadsgrad på ett företag inom den Skandinaviska FMCG industrin. Modellen som används är framtagen av akademiker och erbjuder transparens då frågeformuläret och hur bedömningen görs framgår, till skillnad från andra modeller. Modellen bedömer en organisations digital mognadsgrad enligt 3 dimensioner, Strategi och organisation, Smarta affärsprocesser och Smarta produkt och tjänster. I tillägg är dessa dimensioner uppbyggda av 3 under-dimensioner och 13 relaterade områden. Modellen bedömer därigenom alla nödvändiga faktorer för digital transformation och ger riktlinjer för företag om vilka dimensioner som anses digitalt omogna och potentiellt hindrar en digital transformation. Resultaten valideras genom att även genom semi-strukturerade intervjuer få ytterligare insikter i företagets processer, attityder, ledarskap och strategiska utmaningar. Resultaten visade att den avgörande faktorn som orsakade den relativt sett låga digitala mognadsgraden var avsaknaden av en tydlig strategi, att företagen är organiserade i funktionella silos, brist på kompetens och även strategiska partnerskap. I tillägg, utforskades vilka KPI’er som eventuellt kan förbättras genom en ökad digital mognadsgrad. Dessa KPI’er togs fram enligt SCOR-modellen då den är erbjuder ett akademisk etablerat ramverk. KPI’er för var och en av de deltagande fabrikerna presenterades i förhållande till digital mognadsgrad, men enbart inom det området produktion, upphandling och logistik. Även om det i studien inte görs några anspråk på att förklara samband mellan digital mognadsgrad, visar studien vikten av att koppla digital mognadsnivå till KPI’er för att kunna ge erbjuda konkreta fördelar med digitalisering och föreslår att det här tillvägagångsättet utvecklas i framtida arbete.

  • FRANK, ERIK SIMON
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.).
    Corporate Innovation: A Case Study of the Corporate Incubation Process2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • Disputation: 2019-01-25 10:00 4301 Kollegiesalen, Stockholm
    Pham, Cong-Toan
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Assessment of energy storage systems for power system applications based on equivalent circuit modeling2019Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Climate change triggered the rethinking of our current energy system. A restructuring is necessary and in progress with the goal to improve our energy supplychain in efficiency and sustainability. This has led to the increased use of renewable energy sources such as solar and wind power. In 2017 wind power surpassed all other sources, including oil, nuclear, coal, except gas in terms of total installed capacity. Renewable energy sources became an integral part in our energy systemand will continue to grow in the future. However, what is often forgotten ist hat these sources introduce high variability in the provision of power. Variability implies a lack of control over the availability of electricity, which seldom matches with the concurrent demand. Energy storages have been highlighted as a viable solution in managing arising imbalances and maintaining the security of supply. Nevertheless, numerous technologies and application possibilities exist, each unique in their characteristics and requirements. Not every energy storage works in every situation, which naturally raises the question: How can we choose the optimal storage for any application?

    To answer this question we developed an unified model approach for all energy storages based on the equivalent circuit model. The key idea is to provide a direct way of comparing and assessing energy storages, i.e., by simulating and analyzing their performances for different applications. Differences in performance become visible in investigating the dynamic behavior. We proposed a general model, which effectively represents energy storages of different types (electrical, mechanical, hydraulicetc.) and includes their main characteristics (also non-linearity). Secondly, the proposed models have been validated through an experimental setup to test energy storages under changing operations. Subsequently, a sizing routine has been implemented to optimally size an energy storage system for any type of application. Based on this approach the energy storages can be easily compared and important key parameters such as efficiency, rated power, energy capacity etc., can be derived. Finally, the proposed models and methods are applied to various power system applications. A suitability index is introduced to measure the qualification of an individual energy storage for the selected applications. Alternatively, an evaluation method based on fuzzy logic has been explored. Both suitability index and fuzzy logic can effectively determine and rank the suitability of energy storages.

  • Gaborit, Mathieu
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet. Université du Maine, Le Mans France.
    Göransson, Peter
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Numerisk akustik. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design. Centre for ECO2 Vehicle Design.
    Dazel, Olivier
    Université du Maine, Le Mans France.
    Simplification of the transfer matrix model for acoustic screens2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • Mölleryd, Bengt A
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Governance of innovation - deploying an architectural framework for innovation of technological systems for energy, security and defence2018Doktorsavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Governance of innovation – deploying an architectural framework for innovation of technological systems for energy, security and defence

    Innovation has a great deal of attraction but is associated with serious uncertainties and downsides. It is potentially beneficial for growth, sector and industrial development and competitiveness. Innovation brings hope of solving societal challenges, such as climate change and environment protection, and could help secure a supply of energy. Furthermore, it improves resilience and strengthens security and defence.

    The downside of innovations of some magnitude concern severe transitions and disruptions. Digitisation, with associated net technologies, is an illustrative example of an innovation that creates new services, competitiveness and other benefits which is enormously positive and attractive, while simultaneously dismantles and destroys existing systems, firms and branches, and whole sectors and practices.

    The thesis deals with promoting innovations at large but specifically systemic, defined as a value-adding (to customers and users) set or convergence of new products/services from technological systems in processes which emerge by evolutionary association and integration of systems transforming businesses, industries and sectors (with disruptions as consequence). Innovations are distinguished by certain structural properties namely systemicitiness. The systemicitiness of innovations suggests a distinct architectural framework that determines the structure of innovations. The purpose of the proposal for an architectural framework for innovation is guidance to governance of innovation. Platform based ecosystems exemplifies an emulation of systemic innovation that aligns with the proposed framework. The framework is distilled from cases, events, patterns, landscapes and models of innovation in the literature, connected with examination of systemicitiness and governance approaches to innovation and innovation processes. The architectural framework is conjected as compatible and complementary to common policies and instruments for innovation and innovation processes as holistic systems engineering, standards and protocols (e.g. ISO/IEC 15288:2015, ISO/IEC 42010:2011, NISP).

  • Manzari, Luca
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet.
    Mao, Huina
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet.
    Göransson, Peter
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Numerisk akustik. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design. Centre for ECO2 Vehicle Design.
    Cuenca, Jacques
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet. Siemens Industry Software, Leuven Belgium.
    Lopez Arteaga, Ines
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, Fordonsdynamik. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design.
    Experimental-numerical methods for inverse characterization of the anisotropic-anelastic properties of porous materials, based on dynamic Digital Image Correlation2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    One of the major challenges in accurately modeling poroelastic materials is the choice of the parametersrequired for their modeling, immediately followed by the practical difficulty in obtaining them. The direc-tional dependencies of the physical properties further complicate the task of designing experimental setupscapable of providing the macroscopic properties. In the work presented here, the focus has been set on theacquisition of high quality displacement data by means of two high-speed cameras and 3D Digital ImageCorrelation. The obtained displacement field, is fed into a general inverse formulation which is guided by anoptimization tool that minimizes the difference between the predicted and the measured data. As a minimumis found, the corresponding parameters are interpreted as material properties for a certain physical model.The solutions for each iteration are calculated with numerical prediction tools, in the cases discussed herethe finite element method, where it must be ascertained that the numerical errors are kept to a minimal level

  • Soukka, Erik
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, Marina system.
    Chassis Design of a Control Pod for a Kite Power System2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I en värld som hotas av klimatförändringar på grund av utsläppen av fossila bränslen i atmosfären, men där människorna som befolkar den har ett stort behov av energi för sin livsstil finns det ett behov av alternativa källor och metoder till att utvinna den. Ett relativt nytt och hållbart sätt till detta är kite-baserad vindkraft. Mananvänder sig av en skärm eller drake, lite som en fallskärm fast i större storlek, som är kopplad med en vajer till en bas-station där vajern rullas upp på en trumma. Skärmen fungerar som en vinge och skapar ett lyft när den flyger i kors-vind och rullar ut vajern på trumman som fungerar samtidigt som en elektrisk generator. Alternativtlåter man skärmen ha ett konstant avstånd och har bas-stationen installerad på ett fartyg och använder lyftet från skärmen till att driva fram fartyget.Ett av företagen som arbetar med att få denna teknik lönsammare än konventionell vindkraft i vissa väder och geografiska lägen är SkySails som gav i uppdrag som examensarbete att utveckla en ny modell av chassit till styrenheten till sitt kite-system. Styrenhetens ligger mellan skärmen och vajern och har som huvudfunktion attstyra draken som görs med en mindre elektrisk motor och ett tandat bälte. Dessutom innehåller styrenheten mycket elektronik och sensorer vilket gör utvecklingen till ett komplext problem. Studentens två huvuduppgifter var göra en konceptuell utvecklingsstudie av hela styrenheten och att utveckla ett chassi, till ett stadie att dengår att tillverka från ritningar, för det mest framgångsrika konceptet. Chassit måste tåla hela skärmens laster och kosta och väga så lite som möjligt.Designprocessen var iterativ med ett systemingenjörsmässigt angreppssätt. Första delen av tiden ägnades åt att studera den befintliga styrenheten och lära sig om hela kite-teknologin. Sedan sattes tydligare och mätbara mål och specifikationer tillsammans med uppdragsgivaren. Därefter började den kreativa fasen och skissa fram bådekonventionella och okonventionella koncept för hela styrenheten. De tre mest lovande koncepten utvärderades mot de tidigare satta kriterierna så kvantifierbart som möjligt och det visade sig att det koncept som hade används var fortfarande det bästa. Sista fasen av arbetet var att sätta gränssnittet för chassit i detta koncept ochdesigna chassit så lätt som möjligt.Resultatet blev ett liknande chassi jämfört med vad det var innan men med en vikt som var lägre än om det förra chassit hade ökat sin vikt lika mycket som lastökningen. Kostnaden för chassitillverkningen gick ner i absoluta termen på grund av byte av material och tillverkningsmetod. Av detta kan man påstå att examensarbetet varframgångsrikt och nådde sina mål. Däremot måste en prototyp tillverkas testas i för att fastställa att modellerna som tog fram designen motsvarar verkligheten. Dessutom måste de andra komponenterna tillverkas i för att hela styrenheten kunna testas så som den är avsedd att användas. Chassit och styrenheten är bara ett steg på vägentill en hållbarare värld men metoderna som användes kan återanvändas.

  • Szadaj, Antek
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Fysik.
    Performance studies of Low-Gain Avalanche Diodes for the ATLAS High-Granularity Timing Detector2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
  • ESBJÖRNSSON, PER
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.), Industriell Management.
    SARRI, MARIA IOANNA
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Industriell ekonomi och organisation (Inst.), Industriell Management.
    Assessing motives for Corporate Entrepreneurship: Case study on established Nordic companies2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Due to constant disruption, companies need to embed innovation into their everyday activities in order to cope with competition and be successful. Corporate Entrepreneurship is playing an important role in fostering innovation and is needed to avoid disruption. However, companies have also different motives when handling CE as well as various ways of implementing it in the organization. This study investigated the motives of CE among large companies and the various implementation efforts. Therefore, the research question is: Which are the motives for CE? and the sub-question is: How does that lead to variation in CE implementation? The focus of the study was large companies which headquarter in Nordic countries and belong in different industries. Therefore, nine semi-structured interviews were performed and after, the data from the interviews were analyzed with thematic analysis. The results showed that the companies have different reasonings about their CE efforts and the CE implementation varied depending on the companies’ motives. However, these factors may not affect directly the organizational maturity. Therefore, companies can have their motives and support their CE efforts in different ways without influence negatively the maturity of the organization.

  • Disputation: 2019-01-25 10:30 H1, Stockholm
    Niazi Ardekani, Mehdi
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Mekanik.
    Numerical study of transport phenomena in particle suspensions2019Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Suspensions of solid particles in a viscous liquid are of scientific and technological interest in a wide range of applications. Sediment transport in estuaries, blood flow in the human body, pyroclastic flows from volcanos and pulp fibers in papermaking are among the examples. Often, these particulate flows also include heat transfer among the two phases or the fluid might exhibit a viscoelastic behavior. Predicting these flows and the heat transfer within requires a vast knowledge of how particles are distributed across the domain, how particles affect the flow field and finally how they affect the global behavior of the suspension. The aim of this work is therefore to improve the physical understanding of these flows, including the effect of physical and mechanical properties of the particles and the domain that bounds them.To this purpose, particle-resolved direct numerical simulations (PR-DNS) of spherical/non-spherical particles in different flow regimes and geometries are performed, using an efficient/accurate numerical tool that is developed within this work. The code is based on the Immersed Boundary Method (IBM) for the fluid-solid interactions with lubrication, friction and collision models for the close range particle-particle (particle-wall) interactions, also able to resolve for heat transfer equation in both Newtonian and non-Newtonian fluids.

    Several conclusions are drawn from this study, revealing the importance of the particle's shape and inertia on the global behavior of a suspension, e.g. spheroidal particles tend to cluster while sedimenting. This phenomenon is observed here for both particles with high inertia, sedimenting in a quiescent fluid and inertialess particles (point-like tracer prolates) settling in homogeneous isotropic turbulence. The mechanisms for clustering is indeed different between these two situations, however, it is the shape of the particles that governs these mechanisms, as clustering is not observed for spherical particles. Another striking finding of this work is drag reduction in particulate turbulent channel flow with disk-like spheroidal particles. Again this drag reduction is absent for spherical particles, which instead increase the drag with respect to single-phase turbulence. In particular, we show that inertia at the particle scale induces a non-linear increase of the heat transfer as a function of the volume fraction, unlike the case at vanishing inertia where heat transfer increases linearly within the suspension.

  • Semeniuk, Bradley
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Farkost och flyg, MWL Marcus Wallenberg Laboratoriet.
    Göransson, Peter
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Centra, VinnExcellence Center for ECO2 Vehicle design. Centre for ECO2 Vehicle Design.
    Dazel, Olivier
    Microstructure based modelling of the thermal and viscous dissipation of a transversely isotropic porous fibrous insulation material.2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • Disputation: 2019-01-25 13:00 Kollegiesalen, Stockholm
    Gürdür, Didem
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Maskinkonstruktion (Inst.), Mekatronik.
    Data and Visual Analytics for Cyber-physical Systems: Current Situation and Strategies for Action2018Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Idag finns cyber-fysiska system (CPS) överallt i olika storlekar, med olika funktioner och kapaciteter. CPS stöder ofta uppdrag av betydande ekonomisk och samhällelig vikt. De kräver mjukvarusystem, kommunikationsteknik, sensorer, inbyggd teknik och fysiska system för att fungera sömlöst och de ses som en drivkraft bakom digital transformation. Denna avhandling sammanfattar det arbete som gjorts för att förstå hur data och visuell analys kan tillämpas så att CPS kan övervinna de tre huvudutmaningarna: interoperabilitet, komplexitet och hållbarhet.

    För detta ändamål används flera fallstudier som ett effektivt sätt att implementera och testa olika data- och visuella analyslösningar för att hjälpa intressenter när de fattar beslut om interoperabilitet, komplexitet och hållbarhet gällande CPS. Dessa studier har väckt frågor som visat sig vara viktiga för framgången för  data- och visuella analysmetoder vad gäller tillgång, åtkomst, kvalitet, volym och mängd avseende data. Vidare används ytterligare studier för att visa fördelarna med att blanda olika tillvägagångssätt som systemtänkande och designtänkande, och den svenska industrins nuvarande dataanalysberedskap utvärderas genom ett frågeformulär som har besvarats av mer än hundra respondenter.

    Data- och visuella analyser är som forskningsfokus placerade mellan digitalisering och maskinintelligens. Data och visuell analys ses som nästa steg efter digitalisering av informationen genom att lägga till analytiska möjligheter till tillgänglig data. Det är också en viktig fas innan utveckling av maskinintelligens kan ske. Tidigare studier visar tydligt att endast en bråkdel av undersökta företag använder maskinintelligens i större skala. En viktig orsak bakom detta är bristen på kraftfulla digitala kapaciteter som avancerad teknik som stor data och dataanalysteknik skulle kunna ge. Resultaten av det arbete som skett inom ramen för denna avhandling visar vikten av denna mellanfas - data- och visuell analys - för inte bara framgången för CPS utan också framgången för dessa två begrepp-digitalisering och maskinintelligens.

    Avhandlingen avslutades genom att betona att nuvarande data- och visuella analysmetoder i CPS är beroende av tillgång, åtkomst, kvalitet, volym och mängd av data. Det är viktigt att påminna om att den enorma mängd industriell data som finns i CPS-tillverkarnas datalager inte alltid betyder att dessa data är användbara, särskilt för analytiska ändamål. För detta ändamål bör CPS-industrin i första hand rikta in sig på att samla in användbar data som kommer att gynna dem genom att ge analytisk inblick i de miljöer där CPS produceras och drivs. För det andra bör industrin göra nödvändiga organisatoriska förändringar som att anställa datatekniker, analytiker och affärsintelligensutvecklare samt göra relevant data tillgänglig för vidare användning av dessa personer. För det tredje bör industrin skapa databehandlingsförfaranden och dataanalysfärdplaner som kan delas med andra anställda och nödvändiga mekanismer måste utformas för att förbättra och garantera datans kvalitet. Slutligen måste industrin uppmärksamma mångfalden av data.

    Data och visuell analys ger möjligheter att upptäcka mönster; att utvärdera interoperabilitet, hållbarhet och komplexitet; att skapa en överblick över den aktuella utmaningen genom att ge olika intressenter olika anpassade synpunkter och fokusera på viktiga frågeställningar för respektive intressent; att optimera prestanda, automatisering och samarbete av distribuerade CPS, utvecklingsmiljöer och arbetsgrupper; och sammantaget, att förbättra de utmaningar som nämns ovan genom att i grund och botten ge en bättre förståelse.

    För detta ändamål föreslår jag att industrin diskuterar nästa steg efter digitaliseringen och tar itu med utmaningarna som finns avseende tillgång, åtkomst, kvalitet, volym och mängd av data genom att undersöka användarcentrerade tillvägagångssätt och organisatoriska behov i framtida utvecklings- och tillverkningsmiljöer. CPS-industrin bör planera och agera på dessa utmaningar som en del av deras dataanalysstrategier för att påskynda framtida användningsområden för maskinintelligens.

  • Disputation: 2019-02-01 10:00 Kollegiesalen, Stockholm
    Choutri, Salah Eddine
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.).
    Topics in Mean-Field Control and Games for Pure Jump Processes2018Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    This thesis is the collection of four papers addressing topics in stochastic optimal control, zero-sum games, backward stochastic differential equations, Pontryagin stochastic maximum principle and relaxed stochastic optimal control.

    In the first two papers, we establish existence of Markov chains of mean-field type, with countable state space and unbounded jump intensities. We further show existence of nearly-optimal controls and, using a Markov chain backward SDE approach, we derive conditions for existence of an optimal control and a saddle-point for a zero-sum differential game associated with risk-neutral and risk-sensitive payoff functionals of mean-field type, under dynamics driven by Markov chains of mean-field type. Our formulation of the control problems is of weak-type, where the dynamics are given in terms of a family of probability measures, under which the coordinate process is a pure jump process with controlled jump intensities.

    In the third paper, we characterize the optimal controls obtained in the first pa-per by deriving sufficient and necessary optimality conditions in terms of a stochastic maximum principle (SMP). Finally, within a completely different setup, in the fourth paper we establish existence of an optimal stochastic relaxed control for stochastic differential equations driven by a G-Brownian motion.

  • Nigicser, David
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Valerio, Turri
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Mårtensson, Jonas
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik. KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Tillämpad fysik, Biomedicinsk fysik och röntgenfysik. KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Centra, Integrated Transport Research Lab, ITRL.
    Arat, Mustafa Ali
    The Goodyear Rubber & Tire Company.
    Lima Simões da Silva, Eduardo
    DTU Space.
    Predictive Vehicle Motion Control for Post-Crash Scenarios2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents an active safety system for passenger vehicles designed to mitigate secondary collisions after an initial impact. Thecontrol objective is to minimize lateral deviation from the known original path while achieving a safe heading angle after the initialcollision. A hierarchical controller architecture is proposed: the higher layer is formulated as a linear time-varying model predictivecontroller that defines the virtual control moment input; the lower layer deploys a rule-based controller that realizes the requestedmoment. The designed control system is tested and validated on a high-fidelity vehicle dynamics simulator.

  • Lindberg, Julia
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM). 1990.
    Hagman, Sarah
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM).
    CBA of environmental projects within hydropower2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Hydropower is a fundamental pillar in the Swedish energy system and accounts for a large part of the Swedish electricity production. The regulation power is also essential for balancing the grid load.  Fortum is one of the leading energy companies within hydropower and Klarälven is a river with high importance, where Fortum owns and operates nine powerplants. These power plants constitute a barrier for the wild salmonids in Klarälven, which need to migrate upstream to reach their spawning area. Since the 1930s, the spawning salmonids have been trapped and transported upstream by lorry. After the spawning period, the smolts and kelts, i.e. the juvenile and spawned salmonids, have to migrate downstream. Due to the lack of fishways, they are forced to pass the eight remaining power plants. This, together with predation, entails a high mortality rate. Two independently performed studies indicates on survival rates of 16 % and 30 %. To stabilize the wild salmonid population, the downstream survival must increase, and a proposed solution is to implement a downstream trap-and-transport solution. This trap implementation could be a step towards the environmental adaptation of hydropower and a part of the action plan proposed in June 2016, during the Agreement on Swedish energy policy. To find the most cost-beneficial environmental measure, a socio-economic assessment method can be used. A Cost-Benefit Analysis (CBA) is a commonly used socio-economic method, which evaluates the benefits and costs during the entire project lifetime. Energiforsk has, within the project FRAM-KLIV, developed a CBA tool that aims to simplify the socio-economic evaluation. The purpose of this thesis was to investigate whether the CBA tool can be used in future permit processes to prioritize between different project proposals to find the most beneficial environmental improvements. In order to evaluate the tool, it was to be applied on the trap-and-transport project in Edsforsen to evaluate the possibility of a socio-economic profitability. Also, the concepts and theory behind CBA was to be analysed and the suitability of translating environmental consequences into monetary values was to be evaluated. In the analysis of Edsforsen, 13 scenarios were developed. The first scenario served as a basis for the other scenarios, which were created as a sensitivity analysis. The result of the CBA showed a large socio-economic benefit and the most important parameter was identified as people’s willingness to pay for an increase of the wild salmonid stock in Klarälven. In the CBA, this parameter had a high uncertainty, as it was based on a survey performed for another project in another part of Sweden. It was found that in order for the socio-economic result to be positive, all households in Sweden must be willing to pay at least 35 SEK. As a complement to the CBA result, an evaluation regarding the marginal cost per fish was performed and an interval of 50-580 SEK per smolt was obtained. However, the calculations were based on several uncertainties and the interval should therefore be interpreted as a guideline rather than a precise result. It was concluded that in situations when a socio-economic analysis is required, and when it is possible to express consequences in monetary values, the method of CBA is appropriate. It is also a suitable methodology for evaluations of large projects, as it provides a comprehensible overview of the costs and the benefits. Despite the criticism directed towards CBA regarding uncertainties and its anthropogenic perspective, it could be concluded that using CBA as a socio-economic assessment method provides a perspicuous and quantitative result. Thus, the usage of CBA in prioritization processes of different environmental measures can be highly useful. Energiforsk’s CBA tool provides a framework with guidelines that can be highly useful and accelerate the analysis process. However, the performance of the tool version used in this thesis was not fully satisfactory due to a few malfunctions. The tool is still under development and it is likely that these errors will be adjusted in future versions. If the malfunctions in the tool would be adjusted, it could become useful for authorities, companies and other actors that wants to evaluate hydropower related environmental measures or when prioritizing between different project proposals to find the most beneficial environmental improvements in future permit processes.

  • Disputation: 2019-01-21 10:00 Q2, Stockholm
    Čičić, Mladen
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Control of vehicle platoons and traffic dynamics: catch-up coordination and congestion dissipation2019Licentiatavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Trafikstockning är ett ständigt växande problem, med ett brett utbud av negativa effekter på samhället, från bortkastad tid och produktivitet till ökade mängd luftföroreningar och antal olyckor. Klassiska metoder för trafik kontroll har länge använts framgångsrikt för att lindra detta problem, med förbättrad trafiksituation för många städer och motorvägar. Trafik kontrollen är emellertid inte universellt tillämpad eftersom den är beroende av ytterligare utrustning och ny lagstiftning som behover instaleras och införas.

    Införandet av uppkopplade, autonoma fordon medför nya möjligheter att mäta och kontrollera trafiken. Data som de flesta fordon tillhandahållar redan idag används allmänt för att mäta trafikförhållandena. Det är naturligt att överväga hur fordon också skulle kunna användas som ställdon, genom att driva dem på ett visst sätt så att de påverkar trafiken positivt. Men många av dagens strategierna för trängselnedsättning med hjälp av autonoma fordon är beroende av att de tillämpas av en stor del av fordonen, vilket sannoliktinte kommer att bli fallet inom en snar framtid. Det väcker frågan: Hur kan vi påverka den totala trafiksituationen genom att kontrollera en liten del avfordonen? Det finns två problem specifika problem som den här avhandlingentar hänsyn till, trängselvågsavledning och –undvikande samt koordinering av fordonståg av lastbilar.

    I det första problemet studerar vi hur vi kan skingra trängselvågor med hjälp av ett direktstyrt fordon som fungerar som en rörlig flaskhals. Trafikdatakan hjälpa till att förutsäga störningar och begränsningar som fordonet kommer att stöta på, och de enskilda fordonen kan styras för att förbättra den totala trafiksituation. Vi utvidgar den klassiska cellöverföringsmodellenför att inkludera påverkan av en rörlig flaskhals och använder sedan denna modell för att utforma en kontrollstrategi för ett styrbart fordon. Genom att använda sådan styrning kan vi homogenisera trafiken utan att avsevärt minska genomströmningen. Under realistiska förhållanden visar vi att den genomsnittliga totala variationen i trafiktäthet kan minskas med över 5%, medan den totala körtiden ökar med endast 1%.

    I det andra problemet studerar vi hur vi kan förutsäga och styra fordonens hastighetsprofiler vid formering av fordonståg under körning i motorvägstrafik. Påverkan av väglutning och motorvägstrafik undersöks, och fordon som försöker bilda en fordonståg modelleras som rörliga flaskhalsar. Med denna modell kan vi förutsäga förseningar på grund av trängsel och justera planen i enlighet med dessa, samt beräkna de optimala hastigheterna för fordonengenom att minimera energiförbrukningen. Detta leder till en minskning av energikostnaden på upp till 0,5% i jämförelse med fallet när vi ignorerar trafikförhållandena. Ännu viktigare är att vi kan vi förutsäga när försök att bildaett fordonståg kommer att resultera i utebliven energibesparing, med ungefär 80% noggrannhet.

  • Lööf, Hans
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Centra, Centrum för studier inom vetenskap och innovation, CESIS.
    A new approach to estimation of the R&D-innovation-productivity relationship2017Ingår i: Economics of Innovation and New Technology, ISSN 1043-8599, E-ISSN 1476-8364, Vol. 26, nr 1-2, s. 121-133Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We apply a generalized structural equation model approach to the estimation of the relationship between R&D, innovation and productivity that focuses on the potentially crucial heterogeneity across sectors. The model accounts for selectivity and handles the endogeneity of this relationship in a recursive framework which allows for feedback effects from productivity to future R&D investment. Our approach enables the estimation of the different equations as one system, allowing the coefficients to differ across sectors, and also permits us to take cross-equation correlation of the errors into account. Employing a panel of Swedish manufacturing and service firms observed in three consecutive Community Innovation Surveys in the period 2008-2012, our full-information maximum likelihood estimates show that many key channels of influence among the model's components vary meaningfully in their statistical significance and magnitude across six different sectors based on the OECD classification on technological and knowledge intensity. These results cast doubt on earlier research which does not allow for sectoral heterogeneity.

  • Zhu, Biwen
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Kommunikationssystem, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).
    Visual Tracking with Deep Learning: Automatic tracking of farm animals2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Automatisk spårning av övervakning i gårdens område kan bidra till att stödja jordbruket management. I detta projekt till ett automatiserat system för upptäckt upptäcka suggor från övervaknings filmer kommer att utformas med djupa lärande och datorseende metoder. Av hänsyn till Diskhantering och tid och hastighet Krav över nätverket för att uppnå realtidsscenarier i framtiden är spårning i komprimerade videoströmmar är avgörande.

    Det föreslagna systemet i detta projekt skulle använda en DCF (diskriminerande korrelationsfilter) som en klassificerare att upptäcka mål. Spårningen modell kommer att uppdateras genom att utbilda klassificeraren med online inlärningsmetoder. Compression teknik kodar videodata och minskar bithastigheter där videosignaler sänds kan hjälpa videoöverföring anpassar bättre i begränsad nätverk. det kan dock reducera bildkvaliteten på videoklipp och leder exakt hastighet av vårt spårningssystem för att minska. Därför undersöker vi utvärderingen av prestanda av befintlig visuella spårningsalgoritmer på videosekvenser Det ultimata målet med videokomprimering är att bidra till att bygga ett spårningssystem med samma prestanda men kräver färre nätverksresurser.

    Den föreslagna spårning algoritm spår framgångsrikt varje sugga i konsekutiva ramar i de flesta fall prestanda vår tracker var jämföras med två state-of-art spårning algoritmer:. Siamese Fully-Convolutional (FC) och Efficient Convolution Operators (ECO) utvärdering av prestanda Resultatet visar vår föreslagna tracker blir liknande prestanda med Siamese FC och ECO.

    I jämförelse med den ursprungliga spårningen uppnådde den föreslagna spårningen liknande spårningseffektivitet, samtidigt som det krävde mycket mindre lagring och alstra en lägre bitrate när videon komprimerades med lämpliga parametrar. Systemet är mycket långsammare än det behövs för spårning i realtid på grund av hög beräkningskomplexitet; därför behövs mer optimala metoder för att uppdatera spårningsmodellen för att uppnå realtidsspårning.

  • Pham, Cong-Toan
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Månsson, Daniel
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elektroteknisk teori och konstruktion.
    Technical assessment of energy storage systems for power system applications via suitability index approach (Part IV)Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Energy storage systems provide several benets and services in optimizing the power grid's reliability, effciency and safety. However, the feasibility of energy storage systems varies dependent on the requirements of the applications. Technical limitations in design and type of the storage technology prevents a single storage type to perform equally well in all situations. Hence,it is essential to compare and measure the energy storages' usefulness anddetermine their optimal use. To address this issue this study introduces an indexing approach to evaluate the suitability of energy storages for power system applications. Four different energy storages (double-layer capacitor, flywheel, lead-acid battery, lithium-ion battery) are tested for four typical energy storage applications (frequency regulation, voltage support, capacity firming and energy time-shift). The suitability index allows a simple and intuitive way to compare and rank the suitability of energy storages.

  • Björlin Svozil, Louise
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Lärande.
    Beslutsgrund: en studie av utbildningsval bland kvinnliga elever på gymnasieskolans Naturvetenskaps- och Teknikprogram2018Självständigt arbete på avancerad nivå (yrkesexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Ingenjörsutbildningar i Sverige har på ungefär hundra år gått från att enbart ta in män till en andel av 36 procent kvinnliga studenter. Även om en jämställd könsfördelning går framåt är andelen kvinnor på vissa program så låg som 16 procent. Den största rekryteringsbasen till ingenjörsutbildningar är gymnasieskolans Naturvetenskapsprogram (NV) och Teknik-program (TE). Grundad teori (GT) användes som metodansats när kvinnliga elever på NV och TE intervjuades för att undersöka vad de upptas av när de står inför sina studieval. Ett brett spektrum av anledningar som kan sammanfattas i kärnkategorin Beslutsgrund visade att eleverna vägde in bland annat arbetsmarknad, behörighet till universitet och högskola, en utbildnings rankning, förväntad social tillhörighet, den upplevda självförmågan, sina betyg, ett undvikande av ett skolämne de inte gillade, om en utbildning leder till den karriär de vill ha, arbetsbelastning samt arbetsbelastning i relation till behörighet. Studien visade också att metodansatsen GT kan användas i ett examensarbete och att det finns utmaningar och möjligheter med denna kombination.

  • Maroufi, Payam
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Improving Traction Efficiency in Off-Road Vehicles - A Sliding Mode Approach2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna rapport utvärderar möjligheten att använda en olinjär regulator i syfte att sätta lika stor ’slip’ på fordonets alla fyra hjul. Vidare ska en olinjär observerare modelleras för att uppskatta den så kallad hjulets effektiva radie samt rollmoståndskraften som verkar på däcket. Det studerade fordonet är en hjullastare konstruerad av Volvo CE och som i nuläget är under utveckling. En hjullastare är ett overmanövrerat fordon som huvudsakligen används i låga hastigheter i bygg- och transportverksamheter. Effektivitet är ett ämne som har studerats tidigare av många tillverkare för att analysera miljörelaterade och ekonomiska förluster och vinster. Detta har gett forskarna möjligheten att studera effektivitet av olika slag.

    Eftersom däcket är den enda delen av ett fordon som kommer i kontakt med marken, påverkar dess karaktär fordonets dynamika beteende i helhet. Analysen visar att däckets effektivitet är direkt kopplad till slipförhållande som i sin tur är en del av det totala effektivitetsförhållandet. Studier visar att slipförhållandet bör kontrolleras på ett sådant sätt att det högsta värdet av effektivitet uppnås. Detta optimala värde är beroende av slipförhållanden hos alla fyra hjul och därför bör en strategi formuleras för att nå optimalt slipeffektivitet på alla hjul. Ytterligare analys visar att maximal slipeffektivitet i en 4WD hjullastare erhålls när fordonet går så att slipförhållandet är lika för alla hjul.

    I kontrollstrategin bestäms det nuvarande slipförhållandet för varje hjul. Av dessa beräknas medelvärdet som skall presentera referensvärdet av slipförhållandet. Slutligen upp-nås detta värde med motsvarande optimala momentinmatningar för varje enskilt hjul. Styralgoritmen som används för att uppnå detta mål är en Sliding mode regulator som är populär bland kontrollingenjörer för dess stabilitet, robusthet mot osäkerhet, snabbhet och enkel implementering.

    För en noggrann kontroll måste tillstånden av rullmotståndskraften och effektiv rull-radien observeras. De verkande krafterna på hjulet orsakar deformation på däcket som ger upphov till däckets dynamiska radie. Denna deformation är starkt beroende av vertikal spänning och däckets struktur. Vidare har hastighet, däckets lufttryck, vertikal belastning etc. också effekt på rullmotståndskraften. Rullmotstånd har stor inverkan på fordonets bränsleförbrukning och drivegenskaper. Dessa variationer av effektivradie och rullmotstånd bygger ett återkopplat system till regulatorn som i sin tur leder systemet till önskat slipförhållande. Som det visar sig, ökar slipeffektiviteten med hjälp av "equal slip" styralgoritm. Detta är emellertid mycket beroende av förhållandet av momentinmatningar mellan fram och bakhjulet.

  • Beckman, Claes
    Implications of Dual Band Functionality on Base Station Antenna Development1997Ingår i: Dual Band/Multi Band '97 / [ed] Center for EuroTelecomms, London, 1997Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The recent growth in cellular communications has rapidly created a need for more radio channels. In order to make better use of the available frequency bands new access techniques such as TDMA (Time Division Multiple Access), FDMA (Frequency DMA) and CDMA (Code DMA) have been introduced. Still, the need for new channels is strong and new frequency bands have therefore been allocated for wireless communication systems.

    These new communication systems, e.g. the European Personal Communication Network (PCN: 1710-1880MHz) and the North American Personal Communication System (PCS: 1850-1990MHz), use frequencies about twice as high as their predecessors (e.g. AMPS: 824-894MHz and GSM: 880-960MHz). However, at a time when our downtown areas already are littered with antennas, operators are not keen to install more.

    One solution could be to replace existing GSM or AMPS antennas with dual band GSM/PCN or AMPS/PCS. This would reduce the windload of the towers, the number of feeder cables and the whole  cost of tower installations. If the dual band antennas were to be dual polarized also, the four antennas today being needed for receiving the PCN and GSM bands in a sector, could actually be replaced by one only.

  • Fredén, Gustaf
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Persson, Erik
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Maskininlärning som verktyg för att förbättra planering i produktion2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det kan vara svårt att planera produktionen av varor som är starkt säsongsberoende, eftersom försäljningen snabbt kan öka i takt och det är svårt att veta exakt när på året den börjar göra det. Gasol är en sådan vara, där efterfrågan är avsevärt högre under sommarhalvåret än vinterhalvåret. Denna studie görs på uppdrag av AGA, den ledande aktören på gasolmarknaden i norden, med syfte att undersöka om maskininlärning kan användas för att förbättra deras produktionsplanering. Variationer av regressionsmodeller användes för detta, med resultatet att ingen metod, med tillräckligt hög säkerhet, kunde användas för att förutspå framtida efterfrågan på gasol och underlätta produktionsplaneringen. Anledningen till detta är att det inte användes tillräckligt många olika attribut och att de som användes inte hade tillräckligt stark korrelation.

  • Disputation: 2019-01-18 14:00 F3, Stockholm
    Tegling, Emma
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Fundamental Limitations of Distributed Feedback Control in Large-Scale Networks2018Doktorsavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Distribuerad reglering av nätverk går ut på att definiera lokala styrregler och kommunikationsprotokoll, som leder till att nätverket i stort uppvisar önskat beteende. Denna avhandling undersöker fundamentala begränsningar hos sådana distribuerade regulatorer, utifrån den prestanda som kan uppnås globalt i storskaliga nätverk.  

    Vi modellerar nätverk där den lokala dynamiken är en enkel- eller dubbelintegrator, och som regleras genom linjär återkoppling från ett begränsat antal grannsystem.  En sådan modell kan till exempel representera formationskörning med autonoma fordon eller frekvenssynkronisering i elnät. Vi antar att systemet utsätts för störningar och mäter dess prestanda utifrån systemets H2-normmed avseende på en lämplig utsignal. På det sättet kan vi mäta ett nätverks koherens, som är ett mått på hur stor varians noderna har i förhållande till nätverksgenomsnittet.  Vi visar också att den här metoden kan uppskatta de elektricitetsförluster som uppstår på grund av cirkulerande strömmar i synkroniseringstransienten hos elnät.

    Det är känt att det finns begränsningar hos distribuerad reglering som är proportionell mot relativa tillståndsmätningar mellan grannsystem. Dessa innebär en dålig skalning av koherensmåttet i nätverk med lågdimensionell gitterstruktur och leder till att en endimensionell fordonsformation inte kan uppvisa en stelkroppsliknande rörelse. Avhandlingen visar att dynamiska regulatorer med ett ytterligare regulatortillstånd generellt sett omfattas av samma begränsningar. Beviset bygger delvis på en fundamental begränsning hos relativ återkoppling i nätverk med tre eller fler lokala integratorer. Vi visar att sådana system alltid blir instabila om nätverket tillåts växa utöver en viss (ändlig) storlek.

    Ett undantag till resultatet ovan inträffar om regulatorn har tillgång till sitt eget lokala tillstånd med avseende på en absolut referensram. Det är till exempel fallet med frekvensreglering i elnät, där den lokala frekvensavvikelsen kan mätas. I dessa fall kan en dynamisk regulator innehålla en deriverande eller integrerande del som leder till en fundamental prestandaförbättring och ökar skalbarheten. Om den absoluta tillståndsmätningen är brusig tappar dock den integrerande regulatorn sina fördelar och försämrar istället skalbarheten. Vi visar att integralverkan i stora nätverk därför i princip måste vara centraliserad eller tillåta kommunikation mellan samtliga noder. 

    När det gäller synkronisering i elnät visar vi att de transientförluster som uppstår på grund av till exempel laststörningar ökar linjärt med antalet generatornoder. Prestandan kan dock inte, som tidigare, förbättras av att öka konnektiviteten hos nätverket. Vi diskuterar vad detta kan innebära för framtidens elnät med distribuerad kraftproduktion. 

     

  • Disputation: 2019-02-01 14:00 rum A124 , KTH Arkitekturskolan,, Stockholm
    Hällgren, Nina
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Arkitektur.
    Designing with Urban Sound: Exploring methods for qualitative sound analysis of the built environment2019Licentiatavhandling, monografi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Licentiatavhandlingen Designa med stadens ljud undersöker det urbana ljudrummets konstitution och kvalitativa egenskaper utifrån ett designorienterat och praktiknära perspektiv. Avsikten med arbetet är att utveckla verktyg och metoder för representation, kommunikation och analys av stadens exteriöra ljudmiljö genom att synliggöra interaktionen mellan arkitektur, ljudbildning och upplevelse. Genom att visa exempel på andra sätt att kommunicera och analysera ljud i staden än dagens vedertagna metoder, är syftet är att bidra till kunskapsutvecklingen inom fältet för urban ljudplanering- och design.

  • Andricciola, Antonio
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik, Tillämpad termodynamik och kylteknik.
    Development of an algorithm for the automatic adjustment of the heating curve of a heat pump heating system2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 5 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    This work deals with the problem of choosing the correct heating curve for a certain building package (envelope plus distribution system). This topic is particularly relevant in countries like Sweden where heating curve is the most common way to control heat pumps. The analysis, involving four building models with respective distribution systems (two have floor heating and two radiators) and a variable speed GSHP, shows how, for a fixed location, the proper heating curve changes considering different building envelopes and different emitters. It is highlighted, therefore, how the adoption of a generic heating curve for all the buildings can cause discomfort and energy inefficiency. An algorithm to adjust the curve is then presented, and the results are compared with the reference case. The algorithm manages to improve comfort considerably and, for the A-class building, also SPF increases a lot (12.5%). The whole study was performed by means of TRNSYS® neglecting the DHW demand.

  • Li, Anqi
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik.
    Possibilities for removal of micropollutants in small-scale wastewater treatment - methods and multi-criteria analysis2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    The quality of worlds’ water resources is facing new challenges, for instance detectable concentration of various trace contaminants under the term micropollutants is discharging into water bodies from both municipal wastewater treatment plants and from on-site wastewater facilities. A project called RedMic aim at identifying and quantifying emissions of micropollutants from on-site wastewater treatments as a basis for providing innovative treatment technologies to reduce potential risks for groundwater and surface water contamination. This thesis work deals with two of the work packages in the RedMic project: a column experiment to test the capability of 10 adsorbents to remove micropollutants and a multi-criteria analysis is conducted to evaluate if a filter composed of granulated activated carbon (GAC) or ozonation can be used for on-site wastewater treatment facilities.

    Based on the removal efficiency of dissolved organic carbon (DOC) of selected adsorbents, two types of activated carbon reduced up to 90% DOC concentration in the effluents. Moreover, six other adsorbents also showed good removal efficiency with around 60% in the second sampling. However, the data used in this thesis was only from the initial part of the experiment that continued and the final results will be published elsewhere. Two system solutions were evaluated with multi-criteria analysis: sandbed filter with either GAC filtration (1) or with ozonation (2) System solution 1 was found to have advantage compared to system 2.

  • Disputation: 2019-01-22 10:00 U61, Stockholm
    Bekele, Abiy
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Byggnadsmaterial.
    Application of Automated Non-contact Resonance Testing for Low Temperature Behavior of Asphalt Concrete2019Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Impact resonance testing is a well-documented non-destructive testing method and its applications on asphalt concrete have also been implemented successfully. The test is carried out manually by inducing an impact in order to excite the test specimen and taking measurements of the vibrational response. In an effort to improve the manual procedure of impact resonance testing, an automated non-contact methodology is developed and its applicability with regards to low temperature behaviors of asphalt concrete is investigated. Results from this work show that repeatable fundamental resonance frequency measurements can be performed on a disc shaped specimen in an automated manner without the need to open the thermal chamber. The measurements obtained from the new method have been verified by taking similar resonance frequency measurements using an instrumented impact hammer. It has also been shown in this work that the proposed method is suitable to investigate the lone effects of cyclic thermal conditioning on asphalt concrete without any other possible biasing effects associated with contact in the conventional testing. A hysteretic behavior of stiffness modulus is obtained on three different asphalt concrete specimens subjected to repeated low temperature cyclic conditioning. Reduced modulus values at each temperature are obtained in all the tested specimens after a low temperature stepwise conditioning at temperatures from 0oC to -40 oC. This observed behavior shows that the dynamic modulus of the tested specimens is affected by low temperature conditioning. The norm of the complex modulus decreases and the phase angle or damping ratio increases after low temperature conditioning. Hence, valuable and practical low temperature characteristics of different asphalt concrete mixtures can possibly be obtained by using the proposed methodology.

  • Ekwall, Axel
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Holm, Linnea
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    The relation between human-to-human interaction and human-to-tablet interaction in a neurocognitive test2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Our lives become longer with new advancements in medicine and technology. As a result, cognition and memory impairments will become a growing concern[23]. To be able to treat cognitive decline, dementia and related diseases, the need for early detection of memory deficiencies increases. This study aimed to validate the use of a new digital interaction version of a common memory test, the Rey Auditory Verbal Learning Test (RAVLT), compared with norm from the traditional human-to-human interaction version of the same test. This was performed through userstudies with both test versions in a counterbalanced order. The results consisted of quantitative results from the tests together with qualitative data from interviews with the participants in connection to each test occasion. The results showed a slight difference in some aspects of the quantitative test results, but at the same time, no significant difference for most of the measured results. Further, the interviews demonstrated that the differences in interaction and experience between the versions of the tests could be the reason for some of the differences in the quantitative result. The conclusion from this study was that there are many difficult problems to solve for speech interfaces in neurocognitive tests like the RAVLT. In line with previous research [22], the results highlight the importance of a natural speech interaction that conforms with the basic principles of human conversation, to create a stress-free experience and test results that can be reliable and comparable.

  • Gedik, Berk
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Evaluation of Text-Independent and Closed-Set Speaker Identification Systems2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Talarigenkänning är en benämning på tekniker som syftar till att identifiera en talare givet en inspelning av dennes röst; dessa tekniker har ett brett användningsområde. I det här examensarbetet tillämpas ett antal maskininlärningsmodeller på uppgiften att känna igen talare. Modellerna är Gaussian Mixture Model(GMM), k-Nearest Neighbour(k-NN) och Support Vector Machine(SVM). Olika tekniker för att ta fram  variabler till modelleringen provas, såsom Mel-Frequency Cepstral Coefficients (MFCC) och Linear Predictive Cepstral Coefficients (LPCC). Teknikernas lämplighet för talarigenkänning undersöks. Kombinationer av ovan nämnda modeller och tekniker utvärderas över många olika dataset som skiljer sig åt i antalet talare samt mängden data. På så sätt utvärderas och analyseras de olika metoderna för olika förut- sättningar. Resultaten innehåller bland annat utfallen att både GMM och kNN ger hög träffsäkerhet medan LPCC ger högre träffsäkerhet än MFCC. Även effekten av inspelningslängden för de olika rösterna, den sammanlagda längden på träningsdatan samt antalet talare på de olika modellerna analyseras och presenteras.

  • Lundberg, Didrik
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Teoretisk datalogi, TCS.
    Provably Sound and Secure Automatic Proving and Generation of Verification Conditions2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Bevis av säkerhetsegenskaper hos program genom formell verifiering kan göras med hjälp av interaktiva teorembevisare. Det program som skall verifieras representeras i en mellanliggande språkrepresentation inuti den interaktiva teorembevisaren, varefter påståenden kan konstrueras, som sedan bevisas. Detta är en process som kan automatiseras i hög grad. Här presenterar vi en metod för att effektivt skapa och bevisa ett teorem som visar sundheten hos den svagaste förutsättningen för att ett program avslutas framgångsrikt under ett givet postvillkor. Specifikt använder vi Poly/ML-implementationen av SML för att generera ett teorem i den interaktiva teorembevisaren HOL4 som beskriver egenskaper hos ett program i BIR, en abstrakt mellanrepresentation av maskinkod som används i PROSPER-projektet.

  • Frisell, Marcus
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Information visualization of microservice architecture relations and system monitoring: A case study on the microservices of a digital rights management company - an observability perspective2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    90% av alla data som finns idag har skapats under de senaste två åren. En del av datautrymmet skapas och samlas in av maskiner som genererar loggar innehållandes interna systemmätningar för att utvärdera felaktiga tjänster. För att effektivt förstå ett dataset krävs mer än bara tillgång till data, som Rickard Hamming har sagt; “Syftet med datoranvändning är insikt, inte siffror.” Ett verktyg för att förenkla ens uppfattning av komplexa dataset är informationsvisualisering. Det fungerar genom att transformera lager av information till ett visuellt medium, och på så sätt tillåta mänsklig perception att snabbt extrahera värdefull information och utläsa mönster.

    Det här var en experimentell, design-orienterad, forskningsstudie med syftet att utforska ifall en informationsvisualisering av mikrotjänsters relationer kombinerat med system-hälso-data kunde hjälpa utvecklare på ett svenskt förvaltningsföretag av digitala rättigheter (DRMC) att hitta grundorsaken till felaktiga mikrotjänster samt utöka observerbarhet och beslutstöd, d.v.s. förenkla felhanteringsprocessen.

    För att utforska detta problem så utvecklades en prototyp som testades genom att låta tio utvecklare på DRMC utföra ett antal olika uppgifter samt svara på en semi-strukturerad intervju. Resultatet visade på att den föreslagna lösningen möjliggjorde en välkommen överblick över systemets hälsa och relationer, men också att den saknade möjligheten att effektivt fokusera på specifika tjänster, vilket ledde till att grundorsaksproblem var svåra att hitta.

    Visualiseringar som denna verkar fungera bäst för att presentera en överblick av ett system, snarare än ett fokus på specifika tjänster. Framtida forskning skulle kunna utföras för att utreda hur visualiseringar effektivt kan återge komplexa dataset utan att förlora fokus på specifika delar, samt hur externa faktorer kan integreras.

  • Rosell, Felicia
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Tracking a ball during bounce and roll using recurrent neural networks2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Grafik visad på en skärm, så som en rekonstruerad bollbana, kan användas i många typer av sporter för att öka en åskådares eller spelares förståelse. För att lyckas rekonstruera bollbanor behöver man först lösa delproblemet att följa en bolls positioner. Följning av bollpositioner är ett svårt problem på grund av den snabba och ofta komplexa bollrörelsen.

    Tidigare har fysikbaserade tekniker använts för att följa bollpositioner, men i den här uppsatsen undersöks en metod baserad på återkopplande neurala nätverk, för att följa en studsande golfbolls bana. Nätverket tränas och testas på syntetiskt skapade golfslag, där bollbanorna är skapade för att imitera golfslag från en driving range.

    Efter träning lyckades nätverket följa golfbollar under studs och rull med ett fel på under 11 %.

  • Vanacker, Thomas
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS).
    Improvement of an advanced kinetic Monte Carlo algorithm through storing and recycling factorised transition matrices2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Kinetisk Monte Carlo är en universell metod för att simulera utvecklingen hos system som styrs av en master-ekvation. Metoden begränsas dock kraftigt av att de simulerade banorna fångas i potentialgropar.

    För att mildra problemet utförs icke-lokala övergångar som baseras på faktorisering av övergångsmatrisen för master-ekvationen. Dessa övergångar undviker potentialgroparna. Närhelst infångandet blir för besvärligt besöks ett begränsat antal gropar och samma faktorisering utförs många gånger. I detta examensarbete presenteras två metoder som syftar till att ytterligare öka effektiviteten hos algoritmen

    Kinetisk Monte Carlo. Den första metoden består i att lagra och återanvända faktoriseringarna av övergångsmatrisen medan den andra metoden konstruerar en graf i flykten som sammanbinder de faktoriserade övergångsmatriserna. Effektiviteten hos metoderna demonstreras genom simuleringar av klustermigration hos en järnbaserad legering.

  • Heinig, Stefanie
    et al.
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Jacobs, Keijo
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Ilves, Kalle
    ABB Corp Res, Forskargrand 7, SE-72178 Vasteras, Sweden..
    Norrga, Staffan
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Nee, Hans-Peter
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Elkraftteknik.
    Reduction of Switching Frequency for the Semi-Full-Bridge Submodule Using Alternative Bypass States2018Ingår i: 2018 20TH EUROPEAN CONFERENCE ON POWER ELECTRONICS AND APPLICATIONS (EPE'18 ECCE EUROPE), IEEE , 2018Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    As regards modular multilevel converter submodules, a different number of switches may be involved in the transitions between voltage levels depending on the submodule type and choice of switching states. In this paper, an investigation of the average switching frequency associated with different choices of bypass states is performed for the semi-full-bridge submodule. Theoretical considerations and simulation results show that the average switching frequency per device can be halved by using the proposed alternative bypass state. Moreover, the switching losses can be reduced by up to 60%. Finally, a comparative study with the full-bridge submodule has been conducted.

  • Mazzotti, Willem
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Acuña, José
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Lazzarotto, Alberto
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Palm, Björn
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Energiteknik.
    Deep Boreholes for Ground-Source Heat Pump: Final report2018Rapport (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This report presents the obtained results and performed tasks during the project Deep Boreholes for Ground-Source Heat Pumps, within the framework of the research program Effsys Expand.

    A price model for the investment of GSHP system with deep Borehole Heat Exchangers (BHEs) is derived from a survey submitted to Swedish drillers. Notably, it is shown that the price increases with the borehole depth in a cubic fashion. Up to 300 m depth, the model shows a good match with a linear correlation having a slope of 275 SEK/m, a figure that is close to commonly used estimates for the total installation price of a single BHE. For larger depths, however, the installation price becomes non-linear and deviates from this linear tendency. Examples of total installation prices, including heat pumps and BHEs installation, are given.

    Measurements performed in three different installations with deep boreholes are reported. The first tests are performed in a 800 m deep borehole equipped with acoaxial collector. Five Distributed Thermal Response Tests (DTRTs) are performed inthis BHE of which four were heat-extraction DTRTs. It is shown that heat flux inversion happens along the depth of the boreholes, that is heat is extracted at the bottom of the borehole but lost at the top. The flow rate is shown to have a significant effect on the thermal shunt effect and the coaxial BHE is shown to have significantly lower pressure drops that more traditional BHE (e.g. U-pipes). The pressure drop vs. flow rate relation is experimentally characterized through a hydraulic step test. An effective borehole resistance of 0.21 m∙K/W was found. This value is relatively high and is explained as a consequence of limited flow rate and the large depth. More investigations as regards the measurement technique (DTS with fiber optic cables) are needed before performing further in-depth analysis.

    In another installation, four 510 m boreholes are measured to deviate about 30% from the vertical direction, highlighting the importance of drilling precision for deep boreholes, more particularly in urban environment. The GSHP system, using 50mmU-pipe BHEs is monitored over a year and it is found that pumping energy consumption in the boreholes could be as high as 22% of the total energy consumption of the system (compressors and circulation pumps). The relevance of pressure drops and control strategies for the circulation pumps in the borehole loop is emphasized. The temperature profile with depth confirms the existence of stored heat in the top part of the ground in urban environment.

    The results of two DTRTs performed in the same borehole (335 m) are reported, thelatter being first water-filled before being grouted. The obtained thermal conductivities differ from one case to another, possibly highlighting the effect of the filling material on the results. Several other explanations are proposed although none can be fully verified.

    The design and construction phases of a laboratory-scale borehole storage model are reported. The design phase mainly focused on deriving analytical scaling laws and finding a suitable size for such a model. Through the design analysis, an explanation to the discrepancy observed in the only previous attempt to validate long-term thermal behavior of boreholes is proposed.

    Investigations as regards the KTH heat pump system, optimum flow rates in GSHPsystems with deep BHEs and quantification of thermal influence between neighboringboreholes are discussed although the work could not be fully completed within thetimeframe of the project.

    The dissemination of knowledge through different activity is reported.

  • Bekele, Abiy
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Byggnadsmaterial.
    Effect of Cyclic low temperature conditioning on Stiffness Modulus of Asphalt Concrete based on Non-contact Resonance testing methodManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The stiffness modulus behaviors of three different asphalt concrete specimens that are subjected to cyclic cooling and heating are monitored. In an attempt to identify the sole effect of temperature cycles and to avoid any other biasing effects such as thermal contamination that can possibly corrupt measurements, resonance frequency measurements of the specimens are taken using an automated non-contact resonance method. The resonance frequency measurements are based on the fundamental axially symmetric mode of vibration. A hysteretic effect is observed on the measured resonance frequencies of the specimens with an application of cyclic cooling and heating. Lower stiffness moduli are obtained during the heating phase of a complete cooling and heating cycle. The stiffness moduli are calculated from measured resonance frequencies of the specimens in order to show their relative reductions due to the hysteretic effect. This finding is particularly important since it enables us to observe and understand the effect of the thermal history of asphalt concrete with regards to the reversibility behavior of its stiffness modulus. The damping of the specimens is also calculated from the measured resonance frequencies at the temperatures within the applied cyclic cooling and heating. Their observed behavior is also discussed with respect to a presence of potential micro damage.

  • Bekele, Abiy
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Byggvetenskap, Byggnadsmaterial.
    Automated Non-contact Resonance Excitation Method for Low Temperature Behavior of Asphalt ConcreteManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    This paper studies the applicability of an automated non-destructivetesting method to monitor the stiffness of asphalt concrete at lowtemperatures. A loudspeaker is used as a source of non-contact excitation ofthe axially symmetric fundamental resonance frequencies of a disc-shapedasphalt concrete specimen positioned inside an environmental chamber. Measuredresonance frequencies are used to calculate the dynamic moduli of the specimenat different temperatures. The repeatability of the method as well as theeffect of loudspeaker height above the sample are studied. Results show thatthe main advantage of the non-contact excitation method, compared to manuallyapplied impact hammer excitation, is that repeatable automated measurements canbe performed while the specimen is placed inside an environmental temperaturechamber. This methodology enables to study the effect of only low temperatureconditioning on the dynamic modulus of asphalt concrete without interferencefrom mechanical loading.

  • Niarchos, Georgios
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Vatten- och miljöteknik.
    Electrodialytic Remediation of PFAS-Contaminated Soil2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Per- och polyfluoralkylsubstanser (PFAS) är en grupp av antropogena alifatiska föreningar, allmäntkända för sin miljöpåverkan och toxicitet för levande varelser. Medan de är allestädes närvarande imiljön har intresset varit inriktat på förorenad mark, som kan fungera som primär mottagare och källatill grundvattenförorening. Elektrokinetisk teknik är baserad på jonernas rörelse under effekten av ettelektriskt fält. Detta kan vara en lovande lösningsmedel, eftersom PFAS är vanligtvis närvarande i sinanjoniska form. Föroreningarna kan sedan koncentreras mot anoden, vilket reducerar en plums volymoch eventuellt extraherar ämnena från jorden. Det preliminära målet med den föreliggande studien varatt utvärdera potentialen att använda elektrodialys för sanering av PFAS-förorenad jord för förstagången. Experimenten kördes med naturliga förorenade jordprover, härrörande från enbrandbekämpningsplats vid Arlanda flygplats, och i Kallinge, Sverige, samt i konstgjort spikedsol.Elektroder placerades i elektrolytfyllda kamrar och separerades av jorden med jonbytesmembran förpH-kontroll. Totalt genomfördes fem experiment. Två olika inställningar testades, en typisk 3-facksEKR-cell och en 2-facksinställning, vilket möjliggör pH-ökning och underlättar PFAS-desorption. Tvåolika strömtätheter testades; 0,19 mA cm-2 och 0,38 mA cm-2. Efter tjugo dagar skärs jorden i tio delari längdriktningen och trippelprover analyserades för PFAS-koncentrationer, med HPLC-MS / MS.Sexton av de tjugosex screenade PFAS: erna detekterades över MDL i de naturliga markproverna.Majoriteten av de upptäckta PFAS-värdena visade en positiv trend av elektromigration mot anodenunder båda strömtätheten, varvid endast längre kedjiga föreningar (c> 8) var immobila. Detta kanhänföras till den starkare sorptionspotentialen hos långkedjiga PFAS-molekyler, vilket har rapporteratsi tidigare sorptionsstudier. Massbalansfördelning för ett experiment med hög strömtäthet (0,38 mA cm-2) visade att 73,2% av Σ26PFAS koncentrerades mot anoden, med 59% vid jorden närmare anoden, 5,7%vid anjonbytarmembranet och 8,5% vid anolyten. Det visade också högre rörlighet för kortkedjigamolekyler (c≤6), eftersom de var de enda föreningarna som skulle extraheras från jord och koncentrerasi anolyten. Högre strömtätheter var inte direkt korrelerade med högre elektromigrationshastigheter,avseende bristen på massbalansdata för experimenten med låg strömtäthet. Oavsett elektrodialys kandet vara ett lönsamt alternativ för PFAS-markrening och ytterligare forskning för att uppmuntraförståelsen för migrationsmekanismen, liksom kombinationen med andra behandlingsmetoder främjas.

  • von Bahr, Maximilian
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Vatten- och miljöteknik.
    Gomez Bergström, Ida
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Vatten- och miljöteknik.
    Investigation of the origin of salt in coastal aquifers and assessment of metals in the aquatic environment: River Drin and River Vjosa, Albania2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Grundvatten är en av de viktigaste naturresurserna vilket innebär att för att säkerställa en långvarig försörjning krävs en god förvaltning av befintliga akvifärer. I kustnära områden kan intrång av saltvatten från havet till grundvattnet påverka sötvattenkvaliteten negativt. Ett sådant riskområde är den Adriatiska kustlinjen i Albanien, ett land som är övervägande rikt på sötvattenresurser tack vare de många floder som rinner från bergen i öst mot havet i väst. Kustområdena används huvudsakligen för jordbruksverksamhet, där grundvatten är en viktig resurs vid bevattning. Denna studie genomfördes därför delvis i Albanien där prov av grundvatten och flodvatten hämtades från Drins och Vjosas floddeltan för att undersöka saltets ursprung och för att bedöma de biotillgängliga metalkoncentrationerna av nickel och zink. Vattenprover togs på ett urval av platser och testades direkt för omgivningsberoende parametrar samt analyserades vidare i laboratorier. I laboratoriet analyserades proverna med avseende på fördelning av syre- och deuteriumisotoper. Resultaten användes för att bedöma syreinnehållets ursprung, eftersom metoden för att undersöka saltets ursprung använder syreisotopen som spårämne. Anjon- och katjonkoncentrationer analyserades såväl som koncentrationerna av metaller. Dessa användes som inmatningsdata till Visual Minteq, en modell som används för att beräkna metallsammansättningen i vatten och en Biotic ligand model som användes för att beräkna de biotillgängliga koncentrationerna samt HC5-koncentrationerna. Isotopanalysen gav resultat som liknar tidigare studier utförda i det närliggande området vilket indikerar att saltet inte har oceaniskt ursprung utan meteorologiskt. De biotillgängliga koncentrationerna av nickel och zink var i de flesta fall lägre än de beräknade HC5-koncentrationerna, vilket indikerar att det finns ett buffertsystem, trots att gruvaktiviteter uppströms provplatserna skulle kunna ha påverkat vattenkvaliteten negativt.

     

    Studien slutsats är att saltet i grundvattnet och flodvattnet är av meteoriskt ursprung och inte ett resultat av saltvatteninträngning från det Adriatiska havet. De biotillgängliga halterna av nickel och zink understiger HC5 halterna i samtliga fall utom ett.

     

    För att fördjupa förståelsen och kunskapen om vattenkvaliteten i dessa områden bör framtida studier fokusera på en kontinuerlig mätperiod som till exempel sträcker sig över hela året vilket skulle minimera eventuella säsongsvariationer av insamlad data. Andra metoder så som geofysiska mätningar kan också bidra till en bredare analys av tillståndet i grundvattnet.

     

  • Engholm, Albin
    et al.
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Centra, Integrated Transport Research Lab, ITRL.
    Pernestål, Anna
    KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM), Centra, Integrated Transport Research Lab, ITRL.
    Kristoffersson, Ida
    VTI Statens väg- och transportforskningsinstitut.
    System-level impacts of self-driving vehicles: terminology, impact frameworks and existing literature syntheses2018Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The intention with this report is to contribute toward the development of systemic and holistic studies of impacts of self-driving vehicles. The report is targeting system-level impacts of self-driving vehicles on the transportation system but also wider societal impacts on factors such as: land-use, public health, energy and emissions, etc. This report is complimentary to two papers that are focused on in-depth literature review of simulation studies  (Pernestål Brenden and Kristoffersson 2018) and future scenario studies of impacts of self-driving vehicles (Engholm, Kristoffersson, and Pernestål Brenden 2018).

    The first aim of the report is to summarize knowledge to enable future design of a high-level conceptual framework for impacts from self-driving vehicles from a systems perspective. The second aim is to summarize knowledge on impacts from self-driving vehicles in a selection of the available literature. The main contributions of the report are the following:

    • A terminology for different types of automated vehicles, connected vehicles and mobility concepts for automated vehicles is presented
    • Frameworks for classifying system-level impacts from SDVs in the existing literature are summarized and analyzed
    • Existing literature studies on system-level impacts from SDVs are synthesized and common themes and gaps in current research are analyzed

    The terminology proposed in this report distinguishes between different types of automated and connected vehicles and is primarily intended as a tool to enable stringent analysis in this report when analyzing literature that apply different terminologies. Two frameworks for classifying system-level impacts are identified and compared. The analysis of the frameworks covers their scope, specification of mechanisms generating system impacts and briefly reviews their applicability as a starting point for developing a systems model of impacts from self-driving vehicles. The review of existing literature syntheses shows that there is a large variation in availability on literature for different system impacts. Impacts on road safety, road capacity and vehicle ownership forms are well studied. Examples of less studied impacts are costs of ownership, public health, infrastructure, air pollution and accessibility. The review identifies several contractionary mechanisms and effects that can affect various system-level impacts. The results of the review highlight the need to approach impact assessments of self-driving vehicles from a systemic and holistic point of view.