kth.sePublications KTH
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Data analytics and machine learning for railway track degradation: Using Bothnia Line track measurements for maintenance forecasting
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Engineering Mechanics, Vehicle Engineering and Solid Mechanics, Väg- och spårfordon samt konceptuell fordonsdesign.
2024 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Dataanalys och maskininlärning för järnvägsspår nedbrytning: Användning av Botniabanans spår mätningar för underhåll prognoser (Swedish)
Abstract [en]

In this paper, a statistical method is developed to improve predictive maintenance on railway track. The problem tackled is being able to predict when the next maintenance event should take place to guarantee a certain track quality class. To solve the problem, The prediction is made using track measurement data exclusively, with no maintenance history to support the data analysis. The dataset consists of track measurements taken over eleven years and 170 kilometres on the Bothnia line in Northern Sweden. Different track degradation models and machine learning approaches are discussed and implemented. In the end, the tool developed was able to predict track degradation with an error within reasonable bounds of the typical maintenance limit. This will allow an operator to predict the recommended date for the next maintenance event at all locations using only historical track measurements as an input and little to no user intervention on the programme.

Abstract [sv]

I denna uppsats utvecklas en statistisk metod för att förbättra förebyggande underhåll av järnvägsspår. Det problem som utreds är att kunna förutsäga när nästa underhållsarbete bör äga rum för att garantera en viss kvalitetsklass på spåret. För att lösa problemet användes endast spårmätningar utan någon underhållshistorik som stöd för dataanalysen. Data består av spårmätningar som utförts under elva år och 170 kilometer på Botniabanan i norra Sverige. Olika modeller för spårförsämring och metoder för maskininlärning diskuteras och implementeras. I slutändan så kunde det utvecklade verktyget förutsäga spårets nedbrytning med ett fel som låg inom rimliga gränser av den typiska underhållsgränsen. Sammanfattningsvis så kommer detta att göra det möjligt för en operatör att förutsäga det rekommenderade datumet för nästa underhållsarbete på alla platser med endast historiska spårmätningar som indata och med liten eller ingen användarintervention i programmet.

Place, publisher, year, edition, pages
2024.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2024:011
Keywords [en]
Railway, Track geometry, Machine learning, Statistics, Predictive maintenance, Botniabanan
Keywords [sv]
Järnväg, spårgeometri, maskininlärning, statistik, förebyggande underhåll, Botniabanan
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-343545OAI: oai:DiVA.org:kth-343545DiVA, id: diva2:1838558
External cooperation
Latronix AB
Subject / course
Rail Vehicle Engineering
Educational program
Railway Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2024-02-16 Created: 2024-02-16 Last updated: 2025-02-14Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3885 kB)967 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3885 kBChecksum SHA-512
0c81dbb48e1f5372c3a9247e6f9e48076e82597e3a33364d28ec07bf74476beea93153b48f814c1d3fe96597d305b7cfa2afce8e832b41da4bb99d95ccca3272
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Väg- och spårfordon samt konceptuell fordonsdesign
Vehicle and Aerospace Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 968 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 638 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf