Publikationer från KTH
Not a member yet
57933 research outputs found
Sort by
Energieffektiv AI/ML för prognoser i Radio Access Networks
No full textIn the development of artificial intelligence models, the primary focus is often on maximizing predictive performance, with little regard for the energy or computational costs involved. As artificial intelligence models are increasingly deployed at scale, their energy demands have become a growing concern. In telecom networks, where energy forecasting models could be deployed across thousands of base stations, scalability and efficiency are essential considerations. This thesis investigates how machine learning can be used to forecast radio energy consumption in an energy-aware manner, aiming to identify models that perform well while minimizing energy usage during both training and inference. Several machine learning models were selected and evaluated using real 4G telecom data. The chosen models, SparseTSF, HADL, LTBoost, and a Green Accelerated Hoeffding Tree, were implemented and tested on multiple forecast horizons. Forecasting performance was assessed using mean squared error, mean absolute error, and relative squared error. Energy consumption during both training and inference phases was measured using Kepler, a power monitoring tool designed for containerized environments. The results showed that SparseTSF and HADL achieved the best forecasting accuracy while maintaining low training energy use. GAHT was the most efficient during inference, and LTBoost provided a balance across all evaluated metrics. These outcomes highlight that lightweight neural networks and tree-based models are strong candidates for energy-constrained environments. Additionally, optimization techniques such as feature reduction, sparse training, quantization, and energy-optimized early stopping were applied to each model. Feature reduction consistently lowered energy use with minimal accuracy loss, while sparse training and energy-optimized early stopping proved to be more situational. This thesis demonstrates that improving energy efficiency in forecasting tasks is achievable without severely compromising accuracy. Careful model selection and targeted optimizations offer practical paths toward more sustainable deployment of machine learning in time series forecasting or telecom settings. The results show that energy-efficient models did not perform worse than models with higher energy consumption, suggesting that strong forecasting performance can be achieved without resorting to more resource-intensive architectures, and that integrating energy considerations early in the development process leads to more efficient machine learning systems.Vid utveckling av artificiella intelligensmodeller ligger fokus ofta på att maximera förutsägelseförmåga, medan energiförbrukning och resurskrav får mindre uppmärksamhet. I takt med att dessa modeller implementeras i allt större skala har deras energibehov blivit en växande utmaning. Inom telekom, där energiförbrukning i radiosändare potentiellt kan förutsägas med hjälp av maskininlärning på tusentals basstationer, blir effektivitet och skalbarhet centrala faktorer. Det här examensarbetet undersöker hur maskininlärning kan användas för att på ett energieffektivt sätt förutsäga energiförbrukningen i radiosystem, med målet att identifiera modeller som kombinerar hög prestanda med låg energiförbrukning i både träning och inferens. Flera modeller valdes ut och utvärderades på verklig 4G-data från ett telekomnät. De utvalda modellerna, SparseTSF, HADL, LTBoost och en Green Accelerated Hoeffding Tree, implementerades och testades på olika prognoshorisonter. Energiförbrukningen mättes separat för träning och inferens med hjälp av Kepler, ett övervakningsverktyg anpassat för containerbaserade miljöer. Model kvaliten utvärderades med metoderna medelkvadratfel (MSE), medelabsolutfel (MAE) och relativt kvadratfel (RSE). Resultaten visade att SparseTSF och HADL uppnådde högst prognosnoggrannhet med låg energiförbrukning vid träning. GAHT var mest energieffektiv vid inferens, medan LTBoost uppvisade balanserad prestanda över samtliga mätvärden. Dessa resultat indikerar att både lättviktiga neurala nätverk och träd-baserade modeller är lovande alternativ i energi- och resursbegränsade miljöer. Dessutom tillämpades optimeringstekniker som reducering av indatafunktioner, gles träning, kvantisering och energianpassad early stopping. Särskilt reducering av funktioner gav konsekvent lägre energiförbrukning med minimal påverkan på modellernas noggrannhet. Sammantaget visar arbetet att energieffektivitet inom tidsserieprognoser kan uppnås utan större avkall på prestanda. Genom noggrant modellval och riktade optimeringar är det möjligt att utveckla mer hållbara maskininlärningssystem för tillämpningar inom telekom och liknande områden
Tekno-ekonomisk analys av biomassaförgasning och samtidig metallåtervinning från rödslam
No full textDenna studie presenterar en omfattande teknoekonomisk analys som undersöker den integrerade processen för biomassaförgasning med samtidig metallåtervinning från röd lera. Den undersöker potentialen att integrera hållbar vätgasproduktion och återvinning från industriavfall. Forskningen modellerade tre olika konfigurationer för biomassaförgasning, ett referensfall där förgasning simuleras med kiselsand som bäddmaterial, med röd lera som syrebärare och det tredje modelleras med både röd lera och ånga som syrebärare vid förgasning, med hjälp av ASPEN Plus och ASPEN HYSYS som simuleringsverktyg. Viktiga tekniska resultat indikerar att fall 3, med röd lera och ånga vid förgasning, uppnådde ett konkurrenskraftigt vätgasutbyte, 2739 kg/hr, jämfört med referensfallet som uppnådde ett vätgasutbyte på 2778 kg/hr. Resultaten av producerad väte per biomassaenergiinsats för fall 3 och referensfallet var 0,550 respektive 0,623, vilket visar en skillnad på 11,7%. Ekonomiskt sett uppnådde dock fall 3 den lägsta nivåiserade kostnaden för väte, LCOH, på 4,15 euro/kg, jämfört med 4,26 euro/kg för referensfallet. Biomassaråvara identifierades som den dominerande driftskostnaden, medan kapitalkostnader var de primära drivkrafterna för LCOH, men intäkterna från järnförsäljning påverkade de ekonomiska resultaten positivt.This study presents a comprehensive techno-economic analysis investigating the integrated process of biomass gasification with simultaneous metal recovery form red mud. It addresses the potential of integrating sustainable hydrogen production and recovery from industrial waste. The research modelled three different biomass gasification configurations, a reference case where gasification is simulated with silica sand as bed material, with red mud as an oxygen carrier and the third being modelled with both red mud and steam as oxygen carriers in gasification, using ASPEN Plus and ASPEN HYSYS as simulation tools. Key technical findings indicate that case 3, integrating red mud and steam in gasification, achieved a competitive hydrogen yield, 2739 kg/hr compared to the reference case. Economically, case 3 achieved the lowest Levelized cost of hydrogen, LCOH, at 4.15 euro/kg Biomass feedstock was identified as the dominant operating cost, while capital costs were the primary drivers for LCOH but revenues form iron sales influencing the economic outcomes positively
Streamlining Construction Logistics : Efficient Construction Logistics in Urban Environments; Stockholm – Challenges, Methods and Impact on the Surroundings
No full textUrbaniseringen till storstäderna ökar i stadig takt och behovet av förbättrad infrastruktur och nyabostäder blir större. I samband med fler nyproduktioner, så sker en förtätning av städer, där dentillgängliga ytan att bygga på blir mindre. Detta medför nya begränsningar och utmaningarkopplade till hur material kan levereras och hanteras, vilket i sin tur påverkar möjligheterna attupprätthålla en effektiv produktion och minimera påverkan på omgivningen. För att uppnåhållbar stadsutveckling blir bygglogistiklösningar därför en betydande del för att effektiviseramaterialflöden, reducera störningar och främja en bättre samordning mellan byggprojektetsaktörer. Syftet med studien är att sammanställa påtagliga logistiska utmaningar som uppstår vidbyggnation i stadsmiljöer, samt redogöra för hur omgivningen påverkas av dessa. Målet är attidentifiera och dra slutsatser kring vilka lösningar som ger bäst förutsättningar för effektivitet.Metoden som valdes för undersökningen var en kombination av intervjuer, litteraturstudier ochen enkätundersökning. Fem intervjuer genomfördes, varav två med olika personer inom sammabyggföretag och de övriga tre med representanter från olika företag. Enkätundersökningengenomfördes inom en avdelning på ett företag där samtliga deltagare hade liknandearbetsuppgifter. Resultatet av studien visade på att de centrala logistiska utmaningarna i stadsmiljö var begränsadyta för lossning och förvaring av material samt samordning av inblandade aktörer. Störandemoment för omgivningen var främst i form av buller och framkomlighet. För att effektivt hanteradessa utmaningar presenterades god planering genom tydliga APD-planer,Just-in-time-leveranser, kommunikation med intressenter och slutligen användningen av digitalaverktyg för effektiv samordning.Urbanization in major cities is steadily increasing, and the need for improved infrastructure andnew housing is growing. In connection with more new constructions, densification of citiesoccurs, where the available space for building becomes smaller. This entails new limitations andchallenges related to how materials can be delivered and handled, which in turn affects theability to maintain efficient production and minimize the impact on the surrounding environment.In order to achieve sustainable urban development, construction logistics solutions thus becomea significant part of streamlining material flows, reducing disturbances, and promoting bettercoordination between the actors involved in the construction project. The purpose of the study is to compile tangible logistical challenges that arise duringconstruction in urban environments, and to describe how the surrounding environment is affectedby these. The goal is to identify and draw conclusions about which solutions provide the bestconditions for efficiency. The method chosen for the study was a combination of interviews, literature studies, and asurvey. Five interviews were conducted, two with different individuals within the sameconstruction company and the remaining three with representatives from different companies.The survey was conducted within one department at a company where all participants hadsimilar work tasks. The results of the study showed that the central logistical challenges in urban environments werelimited space for unloading and storing materials, as well as coordination among involved actors.Disruptive factors for the surroundings were mainly in the form of noise and accessibility. Toeffectively handle these challenges, good planning through clear APD plans, just-in-timedeliveries, communication with stakeholders, and finally the use of digital tools for effectivecoordination were presented
Shear connection in a composite floor made of glue wood and concrete. : Possibility of a composite connection through pre-drilling in a glue wood beam.
No full textIntresset av att bygga samverkansbjälklag av trä och betong har ökat markant under den senastetiden då trä har flera fördelar utifrån ett klimatperspektiv. För ett samverkansbjälklag av limträoch betong används i dagsläget nästan uteslutande mekaniska förbindare, vilket har sinafördelar, men har även sina nackdelar i tid, kostnad, materialåtgång och felhantering. I dettaexamensarbete undersöks huruvida en samverkansförbindning genom enbart mekanisk låsning,i form av rektangulära förtagningar, kan hantera de laster som verkar och uppnå ensamverkanseffekt i bjälklaget, samt hur förbindaren hanterar de problem som kan uppstå. Föratt undersöka denna samverkansförbindning har dimensioner och laster använts från ett verkligtprojekt för att vidare kontrollera samverkansförbindningens och tvärsnittets hållfasthet. Samverkansbjälklagets hållfasthet har beräknats i fullständig samverkan, med metod enligtEurokod 5 för sammansatta tvärsnitt av trä, samt i ofullständig samverkan enligt γ-metoden iEurokod 5. Detta har visat ett bra och tillförlitligt resultat i fullständig samverkan där samtligakontroller klarat av kraven, med undantag för en kontroll i grovnoten. I ofullständig samverkanspeglar resultatet inte teorin och verkligheten, troligen på grund av grova uppskattningar och feli metoden. Genom de resultat som fåtts är potentialen för denna konstruktion svår att avgöra. Fullständigsamverkan visar på bra resultat, men fullständig samverkan kommer högst troligt inte kunnauppnås för konstruktionen. På grund av att det är fallet av ofullständig samverkan somkonstruktionen kommer hamna i och troliga fel finns i metoden, så går det inte helt att avgöraom det finns potential eller inte. The interest in constructing composite floors of concrete and glued laminated timber hasincreased significantly in recent times, since timber offers several advantages from a climateperspective. For a composite floor of concrete and glued laminated timber, mechanical shearconnectors are currently used almost exclusively. These have their advantages but also comewith drawbacks in terms of time, cost, use of material and error management. This thesisinvestigates whether a composite connection using only mechanical interlocking in the form ofrectangular notches can handle the applied loads and achieve a composite effect in the floor, aswell as how the connector manages the potential issues that may arise. To examine thiscomposite connection, dimensions and loads from a real project have been used to further assessthe strength of the connection and the cross-section. The strength of the composite floor has been calculated under full composite action, using themethod according to Eurocode 5 for composite timber cross-sections, as well as under partialcomposite action to the γ-method in Eurocode 5. This has shown good and reliable results underfull composite action, where all checks met the requirements, with the exception of one checkin the notches. In partial composite action, the results do not reflect the theory and reality, likelydue to rough estimates and errors in the method. Based on the results obtained, the potential for this construction may be difficult to determine.Full composite action shows good results, but full composite action is most likely not achievablefor the construction. Since the construction will likely experience partial composite action, andprobable errors exist in the method, it is not entirely possible to say whether there is potential ornot
Real-space Imaging of Femtosecond Laser-driven Ultrafast Magnetic Dynamics
No full textThe ability to manipulate magnetization at femtosecond and nanometer scales is crucial for future advancements in spintronics and high-speed magnetic data storage. Ultrafast magnetization dynamics, driven by femtosecond laser pulses, have garnered significant attention due to their potential applications in energy-efficient magnetic switching, ultrafast spintronic devices, and high-density data storage, particularly relevant for the development of next-generation memory and logic devices, where speed, miniaturization, and energy efficiency are critical. Recent studies have demonstrated that ultrafast laser pulses can induce phenomena such as femtosecond demagnetization, all-optical switching, and coherent spin wave excitation, providing new avenues for magnetic control at ultrafast timescales. However, despite these advances, key challenges remain in understanding the fundamental mechanisms governing ultrafast magnetization dynamics, particularly in complex magnetic systems and magnetization dynamics influenced by confined light, structured light, and geometric constraints, where spatially localized interactions play a crucial role. While existing optical techniques such as the magneto-optical Kerr effect (MOKE) and X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) have been widely used to investigate ultrafast magnetization dynamics, their spatial resolution is fundamentally limited by the diffraction limit, preventing detailed real-space observation of localized ultrafast magnetic phenomena. On the other hand, Lorentz electron microscopy has proven to be a powerful technique for imaging static magnetic structures such as domain walls and skyrmions, but its application to ultrafast magnetization dynamics has been relatively underdeveloped. The emergence of ultrafast Lorentz electron microscopy (UEM), which combines transmission electron microscopy with femtosecond pump-probe techniques, overcomes these limitations by providing both high temporal and spatial resolution. This approach enables the direct visualization of real-space magnetization dynamics beyond the constraints of optical-probe techniques, offering a novel perspective on localized investigation on ultrafast magnetization phenomena. Previous studies utilizing UEM have primarily focused on ultrafast dynamics of topological magnetic textures, leaving many aspects of ultrafast magnetization dynamics unexplored. To address this gap, this thesis expands the application of UEM to investigate laser-driven ultrafast magnetization dynamics beyond topological structures, including plasmon-mediated ultrafast demagnetization, all-optical domain wall writing, and optically engineered spin resonance modes. By utilizing structured light excitation and ultrafast Lorentz imaging, this work provides new insights into the fundamental mechanisms governing ultrafast magnetization dynamics, enabling precise control of magnetization at sub-picosecond timescales and sub-micrometer spatial resolution. The experimental investigations in this thesis focus on three key areas. First, ultrafast demagnetization dynamics in permalloy (Ni₈₀Fe₂₀) thin films are studied in the presence of surface plasmon polaritons (SPPs), revealing a strong spatial modulation of demagnetization amplitude. By coupling SPPs to a ferromagnetic thin film Ni80Fe20, localized enhancements of demagnetization are observed near the sample edge, where plasmonic hotspots significantly influence the spatial profile of magnetization quenching. The results also demonstrate that SPP-induced demagnetization exhibits a characteristic beat pattern with a periodicity of approximately 17 μm, suggesting an interplay between propagating SPP waves and magnetization dynamics. These findings establish a direct link between plasmonic excitations and ultrafast magnetic responses, highlighting the potential for nanoscale magnetoplasmonic control. Second, we present the first direct visualization in real space of ultrafast, all‑optical domain‑wall (DW) writing together with its nonequilibrium formation pathway. We tracked, both spatially and temporally, how a disordered magnetization configuration evolves into a well‑defined stripe‑like DW configuration within only a few picoseconds. Strikingly, during this transformation we observe an intermediate regime, manifested as a highly asymmetric and transient DW contrast. We also reveal a narrow fluence range where a short‑lived DW structure briefly forms and spontaneously collapses within roughly 10 ps, indicating the presence of a previously unidentified nonequilibrium in‑plane spin texture. We established a theoretical framework supported by multiscale micromagnetic simulations to interpret the observed DW nucleation dynamics. We found that DW nucleation is driven by both localized spin textures and the global drive generated by partial magnetization reversal through local all‑optical switching. The results of multiscale micromagnetic simulations are able to reproduce the Lorentz contrast of the intermediate state observed in the experiments. This DW formation pathway differs fundamentally from previously reported DW writing mechanisms and points to a promising strategy for achieving DW writing at speeds hundreds of times faster than approaches driven by magnetic fields, spin torques, or strain. Finally, the thesis demonstrates the ultrafast creation of antiferromagnetic (AFM) coupling in the all-optical switching induced synthetic ferrimagnetic (SyF)-like configuration which can remain stable for at least nanoseconds, revealing the presence of coexisting spin resonance modes. Experimental results show the emergence of an acoustic resonance mode, whose frequency varies with applied magnetic field, alongside an optical resonance mode, which remains constant at approximately 4 GHz. These spin resonance modes are indicative of an engineered synthetic SyF-like state, wherein neighboring spin-up and spin-down domains are optically induced and AFM coupled. Furthermore, we can tune the coupling and decoupling of these two modes by adjusting the magnetic field and fluence, significantly influencing the amplitude and frequency of the two spin oscillation modes. The ability to manipulate this AFM coupled spin dynamics using ultrafast optical excitation opens new possibilities for engineered spintronic devices and magnonic applications. In summary, this thesis advances ultrafast Lorentz electron microscopy for direct spatiotemporal visualization of ultrashort laser-driven magnetization dynamics, laying the groundwork for controlling localized ultrafast spin dynamics and potentially driving future innovations in spintronics and nanoscale magnetic manipulation.QC250807</p
Mot en förbättrad förståelse och analys av Fukushima-kärnkraftsolyckan
No full textThis research uses the MELCOR code to conduct an analysis of the severe accident which oc-curred at Unit 1 reactor of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station (FDNPS), with a focus on source term estimation during the accident progression. The MELCOR model of FDNPS Unit 1 (1F1) was provided by the Swedish Radiation Safety Authority (SSM) and revised to accommodate some latest understanding of the accident and modeling development.The MELCOR simulation covered the period from the onset of the station blackout through the hydrogen explosion and subsequent containment depressurization, extending to 11 days (270 hours). The present study employed the representative radionuclides 137Cs and 131I in the source term to characterize release magnitude (as a percentage of the initial inventory and in activity), release timing, and release altitude. The results were compared with previous studies and measured on-site data to assess the validity of the simulation.Denna studie använder MELCOR-koden för att genomföra en analys av det allvarliga haveri som inträffade vid reaktor 1 på Fukushima Daiichi kärnkraftverk (FDNPS), med fokus på uppskattning av källtermen under olycksförloppet. MELCOR-modellen för FDNPS enhet 1 (1F1) tillhandahölls av Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) och reviderades för att ta hänsyn till den senaste förståelsen av olyckan och modellutvecklingen.MELCOR-simuleringen täckte perioden från stationens strömavbrott genom vätgasexplosionen och den efterföljande tryckavlastningen av inneslutningen, och sträckte sig till 11 dagar (270 timmar). Den aktuella studien använde de representativa radionukliderna 137Cs och 131I i källtermen för att karaktärisera utsläppets storlek (som andel av den initiala inventarien och i aktivitet), tidpunkt för utsläppet samt utsläppens höjd. Resultaten jämfördes med tidigare studier och uppmätta data på plats för att bedöma simuleringens validitet
Modelbaserad reinforcement learning för kort- och långtidsoptimering av carriers
No full textAs the energy demand increases globally along with the demand for cellular traffic, the importance of energy efficient communication networks is ever important. Radio access networks (RANs) only utilize a fraction of their capacity while consuming the majority of the energy in cellular communication. Therefore, sleep mode (SM) optimization has the potential to save a lot of energy. In this thesis, we develop a framework for jointly optimizing short- and long-term sleeping of carriers in a RAN with key performance indicator (KPI)-constraints by iteratively optimizing short-term sleeping locally for each carrier and then the global user association for the network together with the long term sleeping. We develop a local semi-Markov queuing based traffic model over which short-term sleeping can be optimized using entropy-based reinforcement learning (RL) algorithm soft actor-critic (SAC). Additionally we develop an algorithm for adjusting traffic parameters for the local model based on the user-association and simulated traffic data from a 3rd Generation Partnership Project (3GPP)-compliant simulator. The short-term sleeping policy was able to outperform baseline metrics without violating the KPI-constraint for the evaluated case and the estimated model parameters were able to capture the overall traffic behavior from the simulated traffic data. När energibehovet ökar globalt tillsammans med behovet av ökad celltrafik, blir viken av energieffektiva kommunikationsnät viktigare än någonsin. RAN använder bara en bråkdel av sin kapacitet medan de förbrukar majoriteten av energin vid cellulär kommunikation. Därför har SM-optimeringen potentialen att spara mycket energi. I det här examensarbetet utvecklas vi ett ramverk för gemensam optimering av kort- och longtids-energisparlägen av carriers i ett RAN med KPI-bivillkor genom att iterativt optimera kort-tids SM lokalt för varje carrier och sedan den globala användarfördelningen i nätverket tillsammans med långtids-energisparlägen. Vi utvecklas en semi-Markov köbaserad modell över vilken kort-tids SM kan optimieras med en entropibaserad RL-algoritm SAC. Vidare utvecklas vi en algoritm för att anpassa trafik-parametrar för den lokala modellen baserat på användarfördelningen och simularad traffikdata från en simulator med 3GPP-standard. Korttids sleep-polycin överträffar baseline lösningar medan den uppfyllde KPI-bivillkoren för de evaluerade fallet och de estimerade modellparametrarna kunde efterlikna det typiska beteendet från den simulerade traffikdatan.
Strömlinjeformad livscykelanalys av ombordsystem, för smörjning av spårtrafik
No full textManaging friction at the wheel–rail interface is key to sustainable and reliable railway operations. Inadequate friction causes wheel burns and platform overruns while excessive friction leads to wear, noise, particle emissions, and corrugation. Friction at the wheel/rail and gauge/flange interfaces can be controlled using application systems and top-of-rail (TOR) products. This thesis presents a life cycle assessment (LCA) of the onboard system SKF EasyRail Compact in combination with the TOR product Keltrack ER. The assessment covers energy use and CO₂ emissions from cradle to grave, based on literature review and stakeholder interviews. Two scenarios were assessed, where the second varied power rating to test sensitivity. The results show that the material phase accounts for around 80% of total energy use and emissions for Keltrack ER. For SKF EasyRail Compact, the use phase has the biggest impact. A linear relation between power rating and both energy use and emissions were observed. In comparison with a parallel study on a trackside system, Keltrack ER outperformed its counterpart, TOR-Armor, with 4% lower energy use and 8% lower CO₂ emissions. However, SKF EasyRail Compact was inferior to the trackside system, with over five times the energy use and twice the CO₂ emissions at the same power rating. When considering both system and product, the SKF EasyRail Compact and Keltrack ER combination showed approximately 15% lower CO₂ emissions but about 5% higher energy use than the trackside solution. The preferable solution depends on whether energy use or emissions are prioritized, and whether the system is assessed alone or together with its product. Future work should include field testing under real conditions and more detailed quantification of energy savings and emission reductions for a train with an installed onboard system to support robust LCA outcomes and improve decision-making on TOR system implementation.Friktionen mellan hjul och räls är avgörande för hållbar och tillförlitlig järnvägsdrift. För låg friktion kan orsaka hjulbränningar och bromsproblem, medan för hög friktion leder till slitage, buller, partikelemissioner och korrugering. Friktionen i kontaktytorna hjul/räls och spårvidd/fläns kan regleras med appliceringssystem och top-of-rail (TOR) produkter. Denna rapport presenterar en livscykelanalys av ombordsystemet SKF EasyRail Compact i kombination med produkten Keltrack ER. Analysen omfattar energianvändning och koldioxidutsläpp från vaggan till graven, baserat på litteraturstudier och intervjuer. Två scenarion analyserades, där det andra varierade systemets effekt för att undersöka resultatens känslighet. För Keltrack ER stod materialfasen för cirka 80 % av både energikonsumtion och koldioxidutsläpp, medan användningsfasen hade störst avtryck för SKF EasyRail Compact. Ett linjärt samband mellan effekt och energi- och utsläppsnivåer observerades. Resultaten jämfördes med ett spårbundet system i en parallell studie. Keltrack ER visade 4 % lägre energianvändning och 8 % mindre utsläpp än motsvarande produkt TOR-Armor. SKF EasyRail Compact hade däremot över fem gånger högre energiförbrukning och dubbelt så höga utsläpp som det spårbundna systemet PRO system vid samma effekt. När både produkt och system vägdes samman hade kombinationen SKF EasyRail Compact och Keltrack ER cirka 15 % lägre koldioxidutsläpp, men omkring 5 % högre energianvändning än det spårbundna systemet. Slutsatsen är att val av system beror på om fokus ligger på att minska utsläpp eller energiförbrukning, samt om endast systemet eller även TOR-produkten skall beaktas. För framtiden rekommenderas fälttester under verkliga förhållanden och kvantitativa analyser av energieffektivisering samt utsläppsminskning för ett tåg med installerat ombordsystem, för att stärka beslutsunderlaget vid implementering av TOR-system
Modellering av partikelemissioner från järnvägsunderhåll
No full textHigh levels of particulate matter (PM) in the air has been shown to have several negative effects on human health, especially when exposed to them in the long term. One location in which the PM-levels are higher than the urban background level is on underground metro platforms. The goal of this study was to model where the emissions were coming from on metro stations, specifically by looking at emissions from regular maintenance. All PM-level data and maintenance logs used were collected as part of an earlier study. The data points were filtered to ensure maintenance was the only factor impacting the PM-level. The results show that the mean PM-level is higher on days with maintenance when compared to days with no maintenance, and a T-test performed on the data-sets returned a value of around 0.01, showing a statistically relevant difference in the two groups. However, when looking at the distribution of PM-levels, with the exception of some extreme outliers the distribution is very similar when comparing days with maintenance and days with no maintenance. This could indicate that a majority of maintenance activities have a negligible effect on the PM-level on stations, with only a few types of maintenance leading to a harmful increase.Höga nivåer av partiklar i luften (PM) har visat sig ha ett flertal negativa effekter på människors hälsa, särskilt vid långtidsexponering. En plats där PM-nivåerna är högre än bakgrundsnivåerna i stadsmiljö, är på underjordiska tunnelbanestationer. Syftet med denna studie var att undersöka var utsläppen på tunnelbanestationer kommer ifrån och att mer specifikt undersöka utsläppen som kommer från det regelbundna underhållet som sker på tågspårsområdet. All PM-data, och de underhållsloggar som användes har samlats in som del av en tidigare studie. Datapunkterna var filtrerade för att säkerställa att underhåll var den enda faktorn som påverkade PM-nivåerna. Resultaten visar statistiskt säkerställt att i genomsnitt är PM-nivåerna högre på dagar med underhåll än på dagar utan underhåll. När man däremot undersöker fördelningen av PM-nivåer, med undantag av några extremvärden så är fördelningen mycket likartad mellan dagar med underhåll och dagar utan underhåll. Detta kan tyda på att majoriteten av det underhåll som sker på tågspår inte påverkar luftkvaliteten på närliggande stationer och att endast ett fåtal typer av underhåll leder till en skadlig ökning av PM-nivåer i luften
Marknadsdivergens som en regimsignal: En probabilistisk MS-GARCH modell för trendföljande exponering
No full textThis thesis investigates whether a regime-switching time series model can identify latent market conditions relevant to the performance of Commodity Trading Advisors (CTAs). Specifically, it applies a Markov-Switching GARCH (MS-GARCH) model to the Market Divergence Indicator (MDI), a proprietary index developed by RPM Risk & Portfolio Management, that measures the intensity of market trends across a broad set of futures markets. While MS-GARCH models are typically used to model volatility in return series, this application instead treats volatility as a latent signal to infer underlying regime dynamics in the MDI. The aim is to determine whether such regimes can be robustly extracted and used to identify market regimes to optimize CTA exposure. The model successfully uncovers three economically meaningful regimes that differ in volatility and persistence. In-sample analysis shows that a regime based allocation rule based on these classifications can outperform a passive CTA benchmark in terms of risk-adjusted returns. However, out-of-sample performance is hindered by excessive regime switching and delayed detection, limiting real-time applicability. The identified regimes also exhibit a pattern of increasing correlation between the MDI and CTA index returns, both in-sample and out-of-sample.Denna uppsats undersöker huruvida en regim skiftande tidsseriemodell kan identifiera latenta marknadsförhållanden som är relevanta för avkastningen hos Commodity Trading Advisors (CTAs). Specifikt tillämpas en Markov-Switching GARCH (MS-GARCH) modell på tidsserien Market Divergence Indicator (MDI), ett proprietärt index utvecklat av RPM Risk & Portfolio Management, som mäter styrkan i marknadstrender över ett brett urval av terminsmarknader. Medan MS-GARCH-modeller vanligtvis används för att modellera volatilitet i avkastningsserier behandlas volatilitet här istället som en latent signal för att identifiera underliggande regimdynamik i MDI-serien. Syftet är att undersöka om regimer kan extraheras på ett robust sätt och användas för att förstå eller optimera exponeringen mot CTAs över tid. Modellen identifierar framgångsrikt tre ekonomiskt meningsfulla regimer som skiljer sig åt i volatilitet och persistens. När modellen utvärderas med tillgång till hela dataserien inklusive framtida observationer visar analysen att en regim baserad allokeringsstrategi kan överträffa ett passivt CTA-index i termer av riskjusterad avkastning. Vid utvärderingen på ny och tidigare osedd data där modellens prediktioner enbart baseras på historisk information är resultaten svagare och modellens praktiska användbarhet i realtid begränsas. De identifierade regimerna uppvisar även ett mönster av ökande korrelation mellan MDI och CTA-indexets avkastning, både inom träningsperioden och vid utvärderingen på ny data