Publikationer från KTH
Not a member yet
57933 research outputs found
Sort by
En spektrumsimulator för elektronparamagnetisk resonansspektroskopi
No full textHär rapporteras om en EPR-simulator gjord med fokus på enkelhet och interaktivitet. Simulatorn har programmerats i Python med hjälp av Jupyter notebook. Simulatorn har gjorts för att användas i utbilidningssyfte av kandidat- och masterstudenter inom kemi och fysik som en introduktion till EPR-analys. EPR-teori diskuteras i korthet. En del av simulatorns algoritmer förklaras i detalj.A report on an EPR spectrum simulator focused on simplicity and interactivity. The simulator is programmed using Python with Jupyter notebook. The simulator is intended for educational use by undergraduate and graduate students in chemistry and physics, and as an introductory aid in understanding EPR analysis. EPR theory is briefly discussed. Some of the simulator’s algorithms are explained in detail
ASRS
No full textAutomated Storage and Retrieval System, ASRS, are used in many industries to increase efficiency, accuracy and space optimization. This thesis is aimed to design and build a simplified version of such a system, using basic mechatronics principles and components. The goal was to develop a prototype capable of reliably moving and placing objects with sufficient accuracy in a small-scale setting, and to evaluate its repeatability. The system was built around a Cartesian robot that allows movement along three axes: X, Y, and Z. The shelf was laser-cut, and several structural components were 3D-printed to simplify manufacturing and reduce costs. Movement was achieved using stepper motors combined with timing belts and linear guide rails. Micro-switches were installed on all axes to determine the system’s position. The ASRS operated in two subsystems: the automated retrieval mechanism and the user interface. Communication between these subsystems was handled via the ESP-NOW protocol. The result was a functional, downscaled version of a mini-load ASRS capable of transporting boxes within a storage structure with acceptable accuracy. However, the system lacked high precision, as revealed during the testing phase. Several challenges were encountered during development, particularly regarding mechanical tolerances and achieving smooth motion with 3D-printed components. These issues were addressed through mechanical adjustments and calibration.Se file
Developing a Climate-Aligned Long-Term Energy Systems Model for Madagascar : Integrating OSeMOSYS and OnSSET for Low-Carbon Electrification Planning
No full textMadagascar faces the dual challenge of achieving universal electricity access while aligning with global climate goals. With electrification rates below 40% and an increasing reliance on climatevulnerable hydropower and fossil fuels, there is an urgent need to identify sustainable, costeffective, and climate-resilient pathways. This study addresses these challenges by integrating two powerful open-source modeling tools OSeMOSYS for national-level energy system optimization and OnSSET for geospatial electrification planning into a unified framework tailored to Madagascar’s context. The research evaluates three scenarios: Business-As-Usual (BAU), Nationally Determined Contributions (NDC), and Low Shadow Price of Carbon (LSPC). These scenarios are assessed across key metrics, including electrification rates, investment costs, emissions, generation capacity, and the levelized cost of electricity (LCOE). Results reveal that the LSPC scenario emerges as the most sustainable pathway, achieving universal access by 2050, minimizing LCOE, and reducing grid-related CO₂ emissions to near-zero levels. In contrast, the BAU pathway stagnates, resulting in persistent rural energy poverty and high emissions due to continued reliance on fossil fuels. Spatial analysis confirms a persistent urban–rural divide, with decentralized systems such as standalone PV and hybrid mini-grids proving indispensable in rural and peri-urban regions. While the grid remains a cornerstone of access, it is heavily dependent on hydropower, raising concerns about climate vulnerability under future drought conditions. These findings underscore the value of diversifying the electricity mix with solar PV and storage solutions for enhanced resilience. The soft linking of OSeMOSYS and OnSSET is essential for delivering a temporally and spatially nuanced analysis, addressing core research questions about how, where, and with which technologies universal electrification can be achieved. This integrated framework not only guides energy investment and planning in Madagascar but also provides a replicable blueprint for other climate-vulnerable developing countries. The study concludes with actionable recommendations for policymakers to accelerate low-carbon electrification while enhancing climate resilience.Madagaskar står inför den dubbla utmaningen att uppnå universell tillgång till el samtidigt som man måste uppfylla globala klimatmål. Med en elektrifieringsgrad på under 40 % och ett ökande beroende av klimatkänslig vattenkraft och fossila bränslen finns ett akut behov av att identifiera hållbara, kostnadseffektiva och klimatanpassade utvecklingsvägar. Denna studie tar sig an dessa utmaningar genom att integrera två kraftfulla open-source-modelleringsverktyg OSeMOSYS för nationell optimering av energisystemet och OnSSET för geospatial elektrifieringsplanering – i ett samlat ramverk anpassat till Madagaskars kontext. Studien utvärderar tre scenarier: Business-As-Usual (BAU), Nationally Determined Contributions (NDC) och Low Shadow Price of Carbon (LSPC). Dessa scenarier analyseras utifrån centrala indikatorer som elektrifieringsgrad, investeringskostnader, utsläpp, produktionskapacitet och nivåiserad elproduktionskostnad (LCOE). Resultaten visar att LSPC-scenariot framstår som den mest hållbara vägen, med universell elförsörjning till 2050, minimal LCOE och nästan nollutsläpp från elnätsbaserad elproduktion. I kontrast visar BAU-scenariot på stagnation, med fortsattenergifattigdom på landsbygden och höga utsläpp till följd av ett kvarstående beroende av fossila bränslen. Den rumsliga analysen bekräftar en ihållande klyfta mellan stad och landsbygd, där decentraliserade system såsom fristående solceller (PV) och hybrid-minigrids är avgörande för att nå avlägsna och peri-urbana områden. Även om elnätet förblir en grundpelare för tillgång, är dess starka beroende av vattenkraft oroande med tanke på klimatförändringarnas inverkan, särskilt torka. Resultaten understryker vikten av att diversifiera elproduktionen genom solenergi och lagringslösningar för ökad motståndskraft. Kopplingen mellan OSeMOSYS och OnSSET visar sig vara avgörande för att leverera en tidsmässigt och geografiskt nyanserad analys som besvarar centrala forskningsfrågor om hur, var och med vilka teknologier universell elektrifiering kan uppnås. Det integrerade ramverket erbjuder inte bara vägledning för energiinvesteringar och planering i Madagaskar, utan fungerar även som en reproducerbar modell för andra klimatsårbara utvecklingsländer. Studien avslutas med konkreta rekommendationer till beslutsfattare för att påskynda elektrifiering med låga koldioxidutsläpp och samtidigt stärka klimatresiliensen
Building Opportunities
No full textUnder de snart 55 åren sedan Alby Centrum byggdes har såväl byggnaden som området och dess invånare förändrats markant. Sedan bygglovet för centrumet inkom till kommunen 1971 är det knappt ett enda år som passerat utan ingrepp. Resultatet är en programmering som upplevs nästintill kaosartad, då det byggts och renoverats i mån av plats av ren nödvändighet. Byggnadens rationella pelarstruktur ger i samband med det expansiva garageplanet en utmärkt förutsättning för att städa upp det existerande programmet och dessutom tillföra nya kvaliteter som stärker förutsättningarna för att åtgärda de problem som finns i området idag, med särskilt fokus på att skapa möjligheter inom utbildning.Extensive changes to both the building and the local area have occured during the nearly 55 years since Alby Centrum was built. Since the building permit for the centrum was received by the municipality, hardly a single year has passed without some sort of change in the building. This has resulted in a chaotic centrum, shaped by the fact that it has clearly been expanded and renovated within the constraints of the original building and by pure necessity. The rational structure of pillars, in conjunction with the expansive garage under the building, provides excellent conditions for a reorganization of the centrum. This project aims to introduce new qualities to the building, enhancing the possibilities to manage issues in the area today, with special attention towards creating opportunities within education
Factors influencing perceived safety on unmanned, autonomouscommuter ferries : How to facilitate acceptance of autonomous unmanned ferries
No full textThe study was performed as a master's thesis project in Industrial Design Engineering by two Students at KTH Royal Institute of Technology. The thesis explores the topic of ferry boat commuting as a Socio-Technical system and how the introduction of an unmanned autonomous ferry could disrupt this system. It investigates the aspects of perceived safety and how a person’s perception of safety on a commuter ferry would change if it was unmanned and/or autonomous. Furthermore, the creation of a safe atmosphere was explored. The company Zeam operates the autonomous commuter ferry, Ms. Estelle, which serves an area in the Stockholm archipelago. Today, an operator is present onboard, but pending new regulations for autonomous vessels, the company's goal is to move the operator to a remotecontrol centre. In the case of such a change, it is important to assess the need for the service and whether people would actually be willing to use it. The main goal with this master's thesis was thus to explore people's perception of safety to identify factors that contribute to the willingness and unwillingness for the hypothetical scenario of travelling with an unmanned and autonomous ferry. A secondary goal was to introduce some suggestions on how to address these factors. During the project, an approach combining various existing design approaches was built and applied. The combined approach consisted of a Socio-Technical System view, the diverging and converging aspects of the Double Diamond process, the principles of combining a cyclic design process and hierarchical system structure from the Multilevel Design model, as well as principles from Human-Centred Design. The focus of the process was gathering research, both from a theoretical framework, but mainly from user studies, and then condensing all insights into different factors. The study showed that there were mixed opinions regarding attitudes towards the hypothetical scenario; some were sceptical of the technology, while others were sceptical about the lack of personnel. Five main factors contributing to the perception of safety on an unmanned, autonomous ferry were identified: Sense of control & feeling competent, Trust in/acceptance of technology, Socially secure, Socially accepted and Threats to physical safety. Additionally, each factor consisted of multiple variables. From these factors, requirements for Ms. Estelle and her deck’s design, interior and other technical solutions could be established, and suggestions on how to address the factors were developed as simple concepts. These concepts include clear instructions and easily accessible information displayed on an onboard interactive screen, visual and auditory cues indicating when it is safe to board and the addition of secluded areas on board. The project's results showed the importance of considering people’s needs when introducing new technologies to ensure the success of the technology. It also shows the complexity of perceived safety. Denna studie är ett examensarbete inom Teknisk Design och är utfört av två studenter från Kungliga Tekniska Högskolan. Arbetet har varit ett samarbete med företaget Zeam som driver den autonoma pendelfärjan MF Estelle i Stockholms skärgård. I dagsläget finns en operatör ombord, men målet är att i framtiden förflytta operatören till ett kontrollcenter för övervakning av färjan från distans, förutsatt en förändring av nuvarande lagstiftningar. Syftet med arbetet var att ta fram förslag som kan stärka den upplevda säkerheten och tryggheten ombord vid reducerad bemanning. Arbetet baseras på en omfattande teoretisk grund som kombinerats med flertal olika användarstudier. Med hjälp av denna metodik har flertal förslag på koncept utvecklats med ett mål om att stärka och bevara tryggheten ombord för framtida autonoma obemannade färjor. För att genomföra projektet har en rad olika design principer används och kombinerats till ett nytt angreppsätt. Detta angreppsätt består av principen bakom en kombination av en cyklisk designprocess och ett hierarkiskt system från en Multilevel Design Model, den hierarkiska strukturen från ett sociotekniskt system, aspekter från Double Diamond samt principer från människocentrerad design. Studien resulterade i identifieringen av fem faktorer som bidrar till den upplevda tryggheten på autonoma, obemannade pendelfärjor. Dessa var: Känsla av kontroll och till tro till sin kompetens, Känna sig trygg socialt, att något är Socialt acceptabelt, Acceptans av teknologi och Hot mot sin fysiska säkerhet. För att adressera dessa faktorer togs olika förslag gällande utformning, design och presenterandet av information fram som kan implementeras på färjan och tillhörande brygga. Dessa inkluderar, tydlig information på en interaktiv skärm ombord, visuella och auditiva signaler för att visa när det är säkert att kliva ombord och av, förstärkning av båtens ena vägg samt förslag på insidans design. Resultatet av studien visar på vikten av att ta hänsyn till individers känslor och behov vid utvecklandet av ny teknik samt komplexiteten av upplevd trygghet
Ray-Tracing Simulation and Analysis of Bifacial PV with Multi-Albedo Surfaces
No full textThe global shift towards renewable energy has driven the advancement of bifacial photovoltaic (PV) systems, which generate electricity from both front and rear surfaces, capturing reflected light from the ground, known as albedo. This rear-side contribution significantly boosts energy yield, particularly when reflective surfaces are optimized. While traditional simulation tools like PVsyst approximate rear-side generation, they often oversimplify albedo's spatial and angular effects, leading to discrepancies with real-world performance. To overcome this, Sunsolve, a ray-tracing simulation tool, offers detailed modeling of light interactions, enabling more accurate predictions of bifacial gains over multi-albedo surfaces. This thesis evaluates Sunsolve Yield’s, further referred to as Sunsolve, accuracy for bifacial PV systems installed at a site in France, where albedo booster sheets of varying widths (3m, 4m, 5m, and 6m) were deployed under specific inverter MPPTs. Real-world data, including inverter outputs, weather conditions, and measured albedo values, served as the reference for validating Sunsolve's predictions. The analysis focuses on: • Gain Yield Analysis, comparing the additional energy from boosters against a grass baseline. • Simulated vs. Actual Comparisons, highlighting booster-induced gains through daily resampled scatter plots. • Error Metric Evaluation using RMSE, SMAPE, R², and RMBE to measure Sunsolve’s predictive accuracy. • Sunny vs. Diffused Day Analysis, revealing variations in simulation accuracy under different irradiance conditions. Results show that Sunsolve effectively captures albedo-induced bifacial gains, especially for larger booster configurations, but discrepancies arise from edge effects, spatial albedo variations, and inverter clipping. The study underscores the importance of site-specific properties and suggests enhancements like rear irradiance sensors and custom material inputs to improve simulation fidelity. Overall, this research validates Sunsolve's capabilities while identifying pathways for optimizing both field setup and simulation accuracy in bifacial PV applications, paving the way for more reliable energy yield predictions in multi albedo environments.Den globala övergången till förnybar energi har drivit på utvecklingen av bifaciala solcellssystem (PV), som genererar elektricitet från både fram- och baksida genom att utnyttja reflekterat ljus från markytan, så kallad albedo. Detta baksidesbidrag kan väsentligt öka energiproduktionen, särskilt när reflekterande ytor optimeras. Traditionella simuleringsverktyg som PVsyst uppskattar baksidesgenereringen, men förenklar ofta albedons rumsliga och vinklade effekter, vilket kan leda till avvikelser från verklig prestanda. För att hantera detta erbjuder Sunsolve – ett strålspårningsbaserat simuleringsverktyg – en mer detaljerad modellering av ljusinteraktioner och möjliggör därmed noggrannare prognoser av bifaciala vinster över ytor med varierande albedo. Denna avhandling utvärderar Sunsolve Yields noggrannhet – hädanefter benämnt Sunsolve – för bifaciala PV-system installerade på en plats i Frankrike, där albedoförstärkande ark med varierande bredd (3 m, 4 m, 5 m och 6 m) placerades under specifika MPPT:er hos växelriktare. Fältdata såsom växelriktarens effekt, väderförhållanden och uppmätta albedovärden användes som referens för att validera Sunsolves prognoser. Analysen fokuserar på: • Analys av energivinst, där extra energi från förstärkarna jämförs med en gräsreferens. • Simulering vs. verklighet, genom dagliga omprovade spridningsdiagram. • Felanalys med RMSE, SMAPE, R² och RMBE. • Analys av soliga och diffusa dagar för att visa noggrannhetsvariationer. Resultaten visar att Sunsolve effektivt fångar albedobaserade bifaciala vinster, särskilt för bredare förstärkarkonfigurationer. Vissa avvikelser orsakas av kantpåverkan, rumslig albedovariation och växelriktarbegränsningar. Studien understryker vikten av platsspecifika faktorer och föreslår förbättringar såsom bakre irradianssensorer och anpassade materialdata för ökad simuleringsprecision. Sammanfattningsvis bekräftar denna forskning Sunsolves potential och visar vägar för att optimera både fältlayout och simuleringsnoggrannhet i bifaciala PV-system – vilket möjliggör mer tillförlitliga prognoser av energiproduktion i miljöer med flera albedoytor
Transitions in-the-making : Towards a performative understanding of sustainability in Swedish aviation
No full textResearch on sustainability transitions offers valuable insights into systemic change across societal systems like energy, mobility, and buildings. These systems, heavily reliant on fossil fuels, now face mounting climate consequences and require fundamental reconfigurations in their modes of production, distribution, and consumption. Yet much of the research field treats sustainability as a pre-existing, stable endpoint, often defined through fixed goals, metrics, or policy targets, which risks obscuring the inherently contested and political nature of sustainability itself. In response, this thesis advances a performative understanding of sustainability, viewing it not as a fixed target but as continuously enacted, negotiated, and contested through discursive and material practices. Swedish aviation provides a compelling case to explore this perspective. Whilst celebrated for its environmental leadership, Sweden ranks amongst the highest globally for per capita aviation emissions, highlighting deep tensions between global connectivity and climate responsibility. Drawing on four papers, the thesis examines how competing understandings of sustainability are enacted and contested through transition efforts in Swedish aviation. Paper I reviews mitigation strategies and policy developments. Papers II and III explore how industry actors perform sustainability through narratives and technological innovation. Paper IV analyses the discursive conflict between the aviation industry and the flight-free movement, revealing deeper struggles over what sustainability should mean and require. This thesis offers an empirical account of two competing discourse-coalitions—Green flying and Staying on the ground. Each advances divergent visions, narratives, and practices that shape the trajectory of aviation’s transition. Conceptually and methodologically, it advances a performative, narrative-oriented approach that foregrounds the politics of meaning-making in transitions. This perspective highlights the complexity of sustainability transitions and calls for more reflexive, pluralistic, and open-ended forms of governance—holding space for disagreement, fostering experimentation, and acknowledging that transitions are ever in-the-making.Forskning om hållbarhetsomställningar erbjuder värdefulla insikter i systemförändringar inom samhällsområden såsom energi, mobilitet och byggnation. Dessa sektorer, som är starkt beroende av fossila bränslen, står nu inför växande klimatutmaningar. Sådana omställningar innebär i grunden att produktion, distribution och konsumtion omformas för att upprätthålla centrala samhällsfunktioner. Emellertid tenderar fältet ofta att betrakta hållbarhet som ett förutbestämt och stabilt slutmål, definierat genom fasta mål, indikatorer eller politiska riktmärken. Detta riskerar att dölja hållbarhetens inneboende politiska och omtvistade karaktär. Denna avhandling utvecklar i stället en performativ förståelse av hållbarhet, där hållbarhet ses som något som ständigt iscensätts, förhandlas och bestrids genom diskursiva och materiella praktiker. Svenskt flyg utgör ett intressant fall för att undersöka detta perspektiv. Trots landets rykte som miljöföregångare har Sverige bland de högsta flygutsläppen per capita i världen, vilket blottlägger spänningar mellan global rörlighet och klimatansvar. Baserat på fyra artiklar analyseras i avhandlingen hur olika förståelser av hållbarhet skapas och utmanas genom omställningsinsatser i svensk flygsektor. Den första artikeln granskar klimatstrategier och politiska ramverk. De två följande artiklarna utforskar hur branschaktörer gestaltar hållbarhet genom narrativ och teknikutveckling. Artikel fyra analyserar den diskursiva konflikten mellan flygindustrin och flygfrittrörelsen, vilket blottlägger djupare strider om vad hållbarhet bör innebära och kräva. Avhandlingen presenterar en detaljerad empirisk analys av två diskurskoalitioner—Grönt flyg och Stanna på marken—som representerar motstridiga visioner, narrativ och praktiker som formar flygets omställning. Konceptuellt och metodologiskt bidrar avhandlingen med ett performativt och narrativt inriktat tillvägagångssätt som synliggör de politiska dimensionerna av meningsskapande i omställningsprocesser. Detta perspektiv framhäver komplexiteten i hållbarhetsomställningar och efterlyser mer reflexiva, pluralistiska och öppna styrformer—där utrymme ges för oenighet, experimenterande och ett erkännande av att omställningar alltid är i rörelse
Förbättring av Chaitin-Briggs-registerallokering genom simulerad härdning
No full textThe Chaitin-Briggs algorithm (CB) is a classic method of register allocation, a compilation sub-process in which variables are assigned to CPU registers. The register allocation has a significant impact on the runtime performance of the compiled program. This study explored the feasibility of applying simulated annealing as an optimization step to improve the results of CB. Synthetic data was generated to simulate real code, and simulated annealing was tested for varying lengths of time on the data to examine its effects on CB’s allocation. The study found that simulated annealing during register allocation can significantly improve the performance of certain programs, while offering a negligible speedup for others. Importantly, even when performance gains were modest, the addition of simulated annealing introduced a notable increase in total compilation time, raising questions about its practicality. The conclusion was that simulated annealing should only be used when the compilation speed is of minimal concern.Chaitin-Briggs-algoritmen (CB) är en klassisk metod för registerallokering, en delprocess inom kompilering där variabler tilldelas CPU-register. Registerallokeringen har stor påverkan på körprestandan för det kompilerade programmet. Denna studie undersökte möjligheten att använda simulerad härdning som ett optimeringssteg för att förbättra resultaten från CB. Syntetisk data genererades för att efterlikna riktig kod, och simulerad härdning testades med olika körtider för att analysera dess effekt på allokeringen. Studien visade att simulerad härdning i vissa fall kan ge en tydlig förbättring av prestandan, medan den i andra fall endast ger marginell eller ingen förbättring alls. Viktigt är att även när förbättringarna var små, ökade den totala kompileringstiden märkbart med simulerad härdning, vilket väcker frågor kring dess praktiska användbarhet. Slutsatsen var att metoden endast bör användas i situationer där kompileringstiden inte är avgörande
Lämpligheten av simulatorn NEURON för lösning av Adaptive Exponential Integrate-and-Fire-ekvationer
No full textSimulating the brain is a vastly complex and computationally intensive task that requires balancing biological realism with computational efficiency. This study explores the suitability of running the Adaptive Exponential Inte-grate-and-Fire (AdEx) model with the NEURON simulator. NEURON is a sophisticated simulator designed for detailed biophysical modelling of multi- compartment models. The Adaptive Exponential Integrate-and-Fire (AdEx) model is a neuron model that provides a computationally efficient abstraction of neuronal activity. This makes AdEx computationally faster than the multi- compartment models native to NEURON, like the Hodgkin-Huxley model. NEST is a highly optimized simulator designed for abstract point neuron models, like AdEx. Separate experiments were run using AdEx and Hodgkin- Huxley in both NEURON and NEST. The performance of the AdEx imple- mentation in NEURON was measured using numerical accuracy, spike train similarity, and simulation runtime over a variety of different neuron samples with different levels of connectivity. Results show that NEURON is suitable for running AdEx on smaller populations of neurons. However, the magnitude of errors in numerical accuracy suggest issues in the implementation which warrant further investigation. Att simulera hjärnan är en oerhört komplex och beräkningsintensiv uppgift som kräver att man balanserar biologisk realism med beräkningseffektivitet. Denna studie undersöker lämpligheten av att köra AdEx-modellen (Adaptive Exponential Integrate-and-Fire) med NEURON-simulatorn. NEURON är en sofistikerad simulator designad för detaljerad biofysisk modellering av flerkompartmentmodeller. AdEx-modellen (Adaptive Exponential Integrate- and-Fire) är en neuronmodell som ger en beräkningseffektiv abstraktion av neuronal aktivitet. Detta gör AdEx beräkningsmässigt snabbare än de flerkompartmentmodeller som är inbyggda i NEURON som Hodgkin-Huxley- modellen. NEST är en mycket optimerad simulator designad för abstrakta punktneuronmodeller som AdEx. Separata experiment kördes med AdEx och Hodgkin-Huxley i både NEURON och NEST. Prestandan för AdEx- implementeringen i NEURON mättes med hänsyn till numerisk noggrannhet, spiktågslikhet och simuleringskörningstid över en mängd olika neuronbestånd med olika grad av anslutning. Resultaten visar att NEURON är lämpligt för att köra AdEx på mindre neuronbestånd. Emellertid tyder omfattningen av fel i numerisk noggrannhet på problem i implementeringen, vilket motiverar ytterligare undersökning
Computational Optimal Transport via Operator Splitting — Analysis, Implementation, and Applications
No full textThis thesis develops scalable and theoretically grounded algorithms for optimal transport (OT) using operator splitting. The central theme is to exploit the structural properties of OT and the constraints imposed by modern hardware to derive algorithms that mitigate key implementation bottlenecks in large-scale applications. The thesis is based on four main works. First, the Douglas–Rachford splitting method is applied to unregularized OT. Through careful splitting design, we obtain an algorithm that combines favorable global convergence rates while being well-suited for GPU computations. Moreover, the approach avoids hyperparameters that often cause numerical instability in other OT methods, and is particularly well-suited for low-precision arithmetic, now ubiquitous in machine learning applications. The theoretical guarantees are complemented by numerical benchmarks, demonstrating that the algorithm is faster than the state-of-the-art on a range of problem instances. Second, we extend this framework to handle a broad class of regularizers, including group lasso and quadratic regularization. The algorithm derived in the first work is readily adapted to this class, and we show that the analysis and the GPU implementation generalize to this setting. Additional tight local convergence guarantees are also added. Numerical experiments confirm the efficiency of the algorithm, achieving 10–100x faster computation times than the state-of-the-art for a wide range of problem instances. Third, we introduce an asynchronous three-operator splitting scheme for trans- portation problems with nonlinear but differentiable costs, with the Gromov–Wasserstein problem as a special case. This algorithm removes synchronization bottlenecks by reusing gradients—a feature particularly useful when gradient evaluations dominate overall complexity. Its analysis extends classical operator-splitting theory to asynchronous settings in a novel manner, and these results are complemented by guarantees for the non-convex case. Applying the resulting algorithm to several real-world problems demonstrates that the method is highly efficient while yielding accurate solutions. Finally, we develop additional local convergence guarantees that account for the sparsity structure of OT solutions. Under mild assumptions, the algorithm identifies the correct sparsity pattern in finitely many iterations, after which faster linear convergence dominates. Moreover, we relate the local rate to graph-theoretical properties of the solution. This analysis not only refines the theoretical understanding of splitting methods for OT but also suggests principled strategies for stepsize tuning. Taken together, these contributions advance the theoretical understanding of splitting methods for optimal transport, while improving their practical usability, enabling their application to a variety of OT problems at greater scales. QC 20250918</p