Swedish Transport Administration
Not a member yet
5449 research outputs found
Sort by
Optimisation of flight routes for reduced climate impact (OP-FLYKLIM)
No full textThe OP-FLYKLIM project investigated the potential to reduce the climate impact of aviation through climate optimization of flight routes to reduce the high-altitude effects of aviation with a focus on climate forcing from contrails and contrail cirrus under Scandinavian conditions. We have developed a calculation methodology where areas with potential to form persistent contrails are identified. The duration and climate forcing of contrails and contrail cirrus in these areas are calculated using data from SMHI's meteorological forecast model. Information on the position and climate forcing potential of these areas has been used to quantify climate forcing of flights on selected routes over a period of several months, and to test optimization of route planning for reduced climate effect with the flight planning system used by the airline Novair. Climate forcing from contrails and contrail cirrus during the flight calculated with the OP-FLYKLIM methodology is compared with calculations of climate forcing from the CO2 emitted from combustion of the jet fuel. This enables a direct comparison of the climate benefit of avoidance of contrail formation with its fuel penalty. In the future this method could be deployed in flight planning systems to enable climate optimization. The method can also be used in cost-benefit analyses of climate-optimized flight planning. We have also investigated several issues that are important for route optimization in general and for correct assessment of whether persistent contrails occur. Meteorological models of good quality in terms of forecasts of winds, temperature and humidity at flight altitude is of great importance both for ordinary route planning and for climate optimization. In OP-FLYKLIM, SMHI has tested streaming data from aircraft (so-called Mode-S EHS data) through air traffic control radars and local data receivers directly to their operational forecast model, which showed improved quality of forecasts.A persistent contrail occurs only if the humidity in the area of the flight is supersaturated relative to ice but is not already containing clouds. In the project, we have thus investigated the distribution of ice-saturated areas across Scandinavia as an average over several years using data from the ECMWF global numerical weather prediction (NWP) model. The results show a quite high potential for the formation of persistent contrails and thus for high-altitude effects in the area. Comparison to published data on the frequency of occurrence of ice supersaturated layers over Sweden and Europe indicate that observations and model data are broadly consistent. However, when comparing to observed relative humidity with respect to ice (RHI) from radiosondes directly it becomes clear that both the ECMWF model and the MetCoOp model used by SMHI for short range forecasts underestimate RHI near the tropopause, where most flights take place. As an additional means to evaluate the performance of NWP models with respect to ice supersaturation SMHI initiated observations of contrails by their climate observers. The observations were then matched against flights in the area and RHI calculated by the SMHI forecast model to determine if observations of persistent contrails also corresponded to ice supersaturation in the model. In agreement with the evaluation against radiosondes it was found that the NWP model underestimated RHI in connection with observed contrails. A correct calculation of fuel consumption and emissions during the flight is a prerequisite both for calculating its high-altitude effects and for monitoring of aviation emissions by national and international authorities. In OP-FLYKLIM the fuel consumption calculated with FOI3 methodology, used for the Swedish reporting of the national emissions from aviation to the UNFCCC and other international reporting obligations, has been compared with true fuel consumption obtained from data from the flight data recorder (FDR data) onboard aircraft on several routes. Comparison showed differences below 10% that could be explained by differences between route plans and type of aircraft in the FDR data and the FOI calculation, respectively.Optimering av flygrutter för minskad klimatpåverkan OP-FLYKLIM – Fas
Actor collaboration for increased and sustainable short sea shipping
No full textSyftet med denna rapport är att förstå hur en ökad och hållbar containeriserad närsjöfart kan uppnås med utgångspunkt i hur rederier, varuägare, speditörer och hamnar i aktörssamverkan kan utveckla konkurrenskraftiga transportlösningar. En modell för aktörssamverkan har utvecklats som tillsammans med ökad förståelse för aktörernas roller och relationer samt krav på leveransservice och miljö, resulterat i slutsatser och rekommendationer för att närsjöfarten ska kunna nyttjas i större utsträckning samt möjliggöra initiativ för en hållbarare sjöfart.Överflytt av gods till närsjöfart genom branschsamverka
Fatigue tests of details from the railway bridge over Söderström
No full textVid kontroll av utmattning måste en förbandsklass väljas ur föreskrifternas samling av testade anslutningsdetaljer. Valet är en bedömning och ska spegla geometri, tillverkning, egenspänningar och lastförhållanden. Om det inte finns någon testad detalj som är direkt överensstämmande finns det en risk att verifieringen blir missvisande. En detalj som ofta blir avgörande för järnvägsbroar är en anslutningsplåt svetsad till balkfläns, som typiskt förekommer där slinger- eller vindförband fästs till balkar. För till exempel järnvägsbron över Söderström var denna detalj direkt avgörande för bedömningen att livslängden var förbrukad. Vid rivningen av denna bro sommaren 2019 plockades 20 provkroppar ut för utmattningsprovning. Rapporten redovisar provningens genomförande och den statistiska utvärderingen av resultatet. Hälften av provkropparna belastades med pulserande dragspänning, medan den andra hälften först belastades med växlande tryck- och dragspänning, för att därefter belastas med pulserande dragspänning. Syftet med upplägget var att möjliggöra en utvärdering av inverkan av tryckande nominell spänning – vilket denna typ av anslutningsdetalj ofta utsätts för i verkliga konstruktioner. Av 19 provade anslutningsdetaljer gick 11 till brott i den avsedda svetsen. Övriga prov gick till brott i andra delar men beaktades i den statistiska utvärderingen som ''runout''-prov genom ML-metoden (Maximum Likelihood). Resultaten visar på en tydlig inverkan av de tryckande nominella spänningarna i formen av längre förväntad utmattningslivslängd. En korrektionsfunktion för inverkan av negativa nominella spänningar föreslås baserad på spänningskvoten (-talet), vars form och koefficienter bestämdes genom statistisk kurvanpassning. Korrektionen gjorde det möjligt att sammanväga alla 19 provningar till en hållfasthetskurva med förbandsklass 63 för en lutning m = 3. In the verification of fatigue resistance, a detail category has to be selected from the regulations out of a collection of tested connections. The choice is a judgement and should reflect the geometry, manufacturing, residual stresses, and loading conditions. If none of the tested connections reflect the true conditions, there is a risk for a deceptive verification. A detail often decisive for railway bridges is a gusset plate welded to the edge of a beam flange, which is common for the connection of bracings to beams. One example is the railway bridge over the Söderström in Stockholm, where this detail was deemed exhausted considering fatigue. During the demolition of this bridge in the summer of 2019, 20 specimens were cut out for fatigue testing. The current report presents the testing and the statistical evaluation of the results. Half of the specimens were loaded with pulsating tensional stresses, while the other half were loaded first by fluctuating compressive and tensional stresses, and thereafter by pulsating tensional stresses. The purpose was to enable an evaluation of the influence of compressive nominal stresses - which the tested detail typically is subjected to in real structures. Out of 19 tested connections, 11 failed by cracking in the concerned weld. The other specimens failed at other locations but were considered in the statistical evaluation as runout tests using the maximum likelihood method. The results show a clear influence of the compressive nominal stresses as extended expected fatigue life. A correction formula is suggested for the influence of negative stress ratios ( values), for which the shape and coefficients were determined by statistical curve fitting. The correction enabled a weighting of all 19 tests to a fatigue strength curve with detail category 63 for a slope of m = 3.Utmattning av ståldetaljer under växlande tryck- och dragspännin
Efficient hull design for ice conditions in inland waterways
No full textWith increasing interest in utilizing the inland waterways (IWW) in European countries, the design of IWW vessels gains attention both from a transport efficiency and an emission control point of view. Usually, IWW ships are designed without ice operation concerns and are structurally weaker than ships designed according to ice-class notifications from the classification societies. It poses a potential danger for countries with long winter seasons and frozen waterways. Designing such ships requires particular concerns since there are no strict requirements regarding ice-class notifications for IWW ships. Among all the design issues, the primary challenge is to estimate the ship resistance and impact load on the ship hull structure. To consolidate the design challenges for IWW ice-going ships, Lake Mälaren is selected. The mechanical properties of ice have a significant influence on the ice load. Ice conditions, e.g. ice type and concentration, and ice data, e.g. thickness and flexural strength, are extracted and analyzed for the ice load estimation. Ice characteristics are studied based on empirical formulae and calibrated by reference data. Determination of the ice impact load is the first vital step in designing a lightweight structure. A deterministic approach and a probabilistic approach are used to predict the ice loads. The Finnish Swedish Ice Class Rule (FSICR) is the deterministic approach used for the first-year freshwater ice conditions. The probabilistic approach includes a probabilistic and a numerical method. The probabilistic method simplifies the ice pressure in relation to the contact area between the ice and the ship hull. The numerical method investigates the idealized ship-ice impact model regarding the ice failure process, ice conditions, and ship geometry. Given the impact load, a lightweight panel is designed, and it saves almost 83.5% weight compared to a stiffened steel panel. This is achieved by using a sandwich structure with a composite face and PVC core. Ship resistance in ice-covered water plays a significant role in assessing the operational scenario. It is essential for ship owners and operators to evaluate ship economics. In order to estimate ship resistance in ice-covered water, an Artificial Neural Network (ANN) model is developed by using suitable ship and ice parameters. A statistical model is designed to account for the most important ship operation variables, i.e. ship speed and ice thickness. Combined, the two models provide a very promising way to estimate a ship's Operation Time Window.Med ökande intresse för att använda de inre vattenvägarna (IVV) i europeiska länder uppmärksammas IVV-fartyg både ur transporteffektivitets- och utsläppssynvinkel. Vanligtvis är IVV-fartyg konstruerade utan hänsyn till is och är strukturellt svagare än fartyg designade med isklass från klassificeringssällskapen. Det utgör en potentiell fara i länder med lång vintersäsong. Utveckling av IVV-fartyg för nordiska förhållanden kräver därför speciella hänsyn eftersom det inte finns några strikta krav på isklass för IVV-fartyg. Bland alla designfrågor är den primära utmaningen att uppskatta fartygets motstånd och belastningen på skrovet vid gång i is. För att konkretisera designproblemen för isgående IVV-fartyg väljs Mälaren. Isens mekaniska egenskaper har stort inflytande på belastningarna. Isförhållanden (som istyp och koncentration) och isdata (som istjocklek och isens böjhållfasthet) extraheras och analyseras för isbelastningsberäkningarna. Isens karakteristika studeras med hjälp av empiriska formler som kalibreras med referensdata. Att bestämma ispåverkansbelastningen på strukturer är det första viktiga steget i utformningen av en lätt struktur. En deterministisk metod och en probabilistisk metod används för att bestämma islasterna. Den finsk-svenska isklassen (FSICR) är den deterministiska metod som används för förstaårs-isförhållanden i sötvatten. Den probabilistiska metoden inkluderar både en probabilistisk och en numerisk metod. Den probabilistiska metoden förenklar istrycket i förhållande till kontaktområdet. Den numeriska metoden undersöker den idealiserade fartyg-is-interaktionssmodellen och inkluderar isens skademoder, isförhållanden och skrovgeometri. Med den givna slagbelastningen så designas en lättviktspanel som sparar närmare 83.5% vikt jämfört med en stålpanel. Denna lättviktpanel består av en sandwichstruktur vilken har en kompositytskikt och en kärna av PVC-material. Fartygsmotstånd i is spelar en viktig roll i bedömningen av operabiliteten. Det är viktigt för fartygsägare och operatörer att utvärdera fartygsekonomin. För att uppskatta fartygsmotstånd i istäckt vatten med hjälp av lämpliga fartygs- och isparametrar utvecklas en modell baserad på ett artificiellt neuralt nätverk (ANN). En statistisk modell är utformad för att ta hänsyn till de viktigaste driftsvariablerna, vilka är fartygets hastighet och istjockleken. Dessa två modeller utgör tillsammans ett mycket lovande verktyg att uppskatta framtida fartygs driftsfönster.Effektiva skrov på isiga inre vattenväga
Public procurement of engineering services : Task characteristics, control modes and effects on adaptability
No full textPrevious research has emphasized the importance of engineering services and adaptability in the early stages of construction projects. Public clients usually procure engineering services from private companies, which makes their procurement strategies important in creating incentives for adaptability and innovation for the service providers. Due to the high uncertainty and clients’ lack of understanding of the tasks they procure, the procurement of services is argued to be challenging – especially for public clients. Despite this, studies on the procurement of engineering services are scarce, as is research on the effects on adaptability. The purpose of this thesis, therefore, is to increase the understanding of organizational control in the public procurement of engineering services, by focusing on task characteristics, control modes and their effects on adaptability. A single case study of the Swedish Transport Administration was analyzed using the three models developed in the appended papers, i.e., the expanded control model, the procurement model for services and the classification model. The empirical data, consisting of interviews, observations and documents, were analyzed using visual mapping and flexible pattern matching. The findings illustrate that uncertainty is the task characteristic that differs between the early phase of construction (i.e., physical planning) and subsequent stages (i.e., tender document), while knowledge of the transformation process is the task characteristic that differs between a standard contract and an environmentally sustainable contract. Thus, when procuring engineering services including carbon reduction goals where new solutions are needed, new procurement strategies are necessary. In order to cope with the high uncertainty and low knowledge of the transformation process, social control is preferable. In addition, using social control will enhance the service providers’ willingness to adapt. These findings are important in the procurement of engineering services because uncertainty and the client’s understanding of the tasks are two of the main aspects that make engineering services difficult to procure. By combining task characteristics, control modes and their effects on adaptability, this thesis illustrates the importance of focusing on the entirety of organizational control. For example, even though process control and social control both incentivize the service provider to adapt to change, process control is less suitable for a public client when uncertainties are high. In addition, when choosing control modes related to the specification and reward system, it seems more efficient to provide the same incentives (i.e., process control may be combined with social control), whereas output control should not be combined with any other control mode. This shows the importance of combining the three variables and that the three main models of this thesis can be important tools. This knowledge and the models may therefore be useful to academics as well as practitioners. The results contribute to the scarce research on the procurement of engineering services for construction projects, as well as to the control literature. Tidigare forskning har betonat vikten av tekniska konsulttjänster och anpassning i de tidiga skedena av ett byggprojekt. Vanligtvis köper offentliga beställare tekniska konsulttjänster från privata företag och således är deras val av inköpsstrategier viktiga, både för att skapa drivkrafter för anpassning och innovation hos tjänsteleverantörerna. Upphandling av tjänster anses vara svårt i allmänhet och för offentliga beställare i synnerhet. Det beror på de höga osäkerheter som kännetecknar tjänster, samt beställarnas brist på förståelse av uppdraget de köper. Trots det är studier kring inköp av tekniska konsulttjänster, likväl som effekter på anpassning få. Syftet med den här avhandlingen är att öka förståelsen för organisationsstyrning i offentlig upphandling av tekniska konsulttjänster, genom att fokusera på uppdragets karaktäristika, styrningstyper och effekter på anpassning. En fallstudie av Trafikverket genomfördes och applicerades på de tre modeller som utvecklats/justerats i de två bifogade artiklarna med syfte till att illustrera modellernas användbarhet. De tre modellerna består av: en vidareutvecklad styrningsmodell, en inköpsmodell för tjänster och en klassificeringsmodell. Det empiriska materialet består av intervjuer, observationer och dokument. För att analysera dessa, användes tabeller för att kunna visualisera och en flexibel matchning för att upptäcka mönster i materialet. Resultaten visar att nivån av osäkerhet är den karaktäristika av uppdraget som skiljer en tidig fas av en byggprocess (dvs. planläggning) och en senare fas (dvs. framtagande av förfrågningsunderlag). Däremot är det beställarens nivå av förståelse för uppdraget som skiljer mellan ett standardkontrakt och ett kontrakt som inkluderar lösningar för ekologisk hållbarhet. Således, när beställaren köper konsulttjänster med mål för ekologisk hållbarhet där nya lösningar behövs, olika inköpsstrategier är nödvändiga. För att kunna hantera de stora osäkerheterna och den låga förståelsen för uppdraget, är social styrning att föredra. Det kommer dessutom att öka tjänsteleverantörernas vilja att anpassa sig. Den här kunskapen är viktig för inköp av tekniska konsulttjänster, eftersom osäkerheter och beställarens förståelse för uppdraget är två av de huvudsakliga aspekterna, som gör tekniska konsulttjänster svåra att köpa in. Genom att kombinera uppdragets karaktäristika, styrningstyper och effekter på anpassning illustrerar denna avhandlingen betydelsen av att fokusera på helheten. Även om processtyrning och social styrning föreslås för att ge tjänsteleverantören drivkrafter att vilja anpassa sig till ändringar, är processtyrning mindre lämplig för en offentlig beställare när osäkerheterna är stora. Det kan även konstateras att när beställaren väljer styrningstyp för uppdragsbeskrivningen och i ersättningsformen, verkar det mest effektivt att skapa likadana drivkrafter. Dvs. process styrning och social styrning kan kombineras, medan resultatstyrning inte bör kombineras med någon annan styrningstyp. Följaktligen visar detta på betydelsen av att kombinera de tre variablerna och de tre modellerna som presenteras i den här avhandlingen kan därför vara viktiga verktyg. Den här kunskapen och de här modellerna kan således vara användbara för forskare likväl som för praktiker. De här resultaten bidrar till den knappa forskningen inom inköp av tekniska konsulttjänster inom byggprojekt, likväl som till styrningsliteraturen. Konsultupphandlingar - Hur kan Beställaren främja effektivitet, innovation och kunskapsuppbyggnad genom lämpliga upphandlingsstrategie
Designmetoder för bergmassor med varierande geologi och spänningsförhållanden
No full textBuilding and excavating in the underground environment naturally results in changes in the stresses. Induced stresses can concentrate in sensitive areas leading to rock falls and high deformation. As construction proceeds to deeper levels, or as multiple excavations are created in the same area stresses accumulate and can overcome the strength of the geology hosting the excavations. Specifically, problems can be encountered when excavating through geologies with highly varied properties. Stresses in these areas are concentrated not only under the effect of multiple different excavations, but by the natural capabilities of the different geologies to withstand and/or transmit that stress. It is a situation in which analytical and/or empirical methods are insufficient, and numerical methods can produce inaccurate or non-verifiable results. Improvements in modelling methodology are required to enable the numerical tool to be of greater help to design in these situations where it is potentially unsafe, and certainly inefficient, to design based solely on “what was done before”. To better design openings and support systems in these areas, it is necessary to better understand how excavation-induced stresses and geologically driven stress concentrations interact to create rock failure. This project addresses this problem by using a combination of data collection in a controlled environment, and numerical modelling of complex, multi-opening excavations in order develop a method for improving design and support systems. The research generated significant amount of data which can be used for further research and has already been assessed in the daily mine operations and planning.Designmetoder för bergmassor med varierande geologi och spänningsförhållande
BREND 2.0: Fire simulation technical report
No full textElectric vehicles (EVs) and other vehicles with alternative energy carriers (such as hydrogen) are becoming increasingly common, and with them new fire risks. This report provides the technical details of computational fluid dynamics simulations carried out as part of the BREND 2.0 project to assess the tenability conditions within a ro-ro space from EV fires, via assessment of temperatures, radiation and spread of toxic species. The simulations primarily considered variation in compartment ventilation and fuel source. In all scenarios a selection of gaseous species, gas temperatures and radiative intensity are recorded at point locations and as 2D slices across the ro-ro space. From the gaseous species fractional effective concentrations, for irritant gases, and fraction effective doses, for asphyxiants, can be calculated to provide an assessment for tenability conditions in each scenario. This report contains the results of the simulations and some general observations but no detailed analysis of the implications of the results in terms of safety of EV fires on a ro-ro space.BREND 2.0 – Brand i nya Energibärare på Däc
Digital infrastruktur för elsparkcyklar : Resonemang och råd till kommuner
No full textDen här rapporten riktar sig till dig som söker vägledning om digital infrastruktur och elsparkcyklar, eller har intresse för samspelet mellan policy och digitalisering för elsparkcyklar. Rapporten innehåller sju rekommendationer till kommuner om hur de kan använda den tekniska standarden Mobility Data Specification (MDS) i samband med elsparkcyklar: MDS är lämpligt för svenska kommuner på kort och medellång sikt. MDS är möjligt att använda under GDPR, men det behövs nationella riktlinjer för hur kommuner bör hantera MDS under GDPR. Använd MDS för att uttrycka vissa regler digitalt och bygg också upp central kompetens om hur regler och föreskrifter bäst uttrycks digitalt. Använd MDS för att följa upp regelefterlevnad men komplettera med fysiska kontroller. Införliva säkerhetsmarginaler i regler och sträva efter öppenhet i uppföljningsalgoritmer. Använd MDS i planeringssyfte men var uppmärksam på att tolkningen och implementeringen av GDPR påverkar omfattningen av användbarheten. Ställ krav på att leverantörer publicerar öppna data och överväg om ni kan nyttja en central aktör för att publicera öppna data. Bygg inte eget systemstöd på kommunnivå. Handla i stället upp en extern systemleverantör eller överväg en gemensam systemlösning. Utveckla samtidigt egen kompetens i kommunen om samspelet mellan systemlösningar och trafikpolicyer. Rekommendationerna bygger primärt på intervjuer med personer som arbetar med frågor om mobilitet och digitala tekniska standarder. Majoriteten av de intervjuade organisationerna har en digital infrastruktur för elsparkcyklar, baserad på MDS. De intervjuade arbetar i städer och kommuner, myndigheter, mobilitetsföretag och företag som arbetar med systemintegration, särskilt med MDS. De intervjuade finns i Sverige, inom EU och i USA.DigInfra - Kraftsamling runt städernas digitala infrastruktur för mobilitetMobility Data Specification - arkitektur, styrning och lärdomar för det svenska transportsysteme
Underlag till skriften Säker uppställning av tunga anläggningsmaskiner : Geotekniska beräkningsmetoder
No full textDenna rapport utgör underlag till skriften Uppställning av tunga anläggningsmaskiner. Med tunga anläggningsmaskiner avses maskiner som används för större lyft, pålning eller installation av kalk-cementpelare och som överför sin last till undergrunden via larvband eller stödben. I rapporten beskrivs, utvärderas och jämförs metoder för beräkning av geoteknisk bärförmåga i två jordlager under en styv ytlast, till exempel en belastning från en platta. I klassiska metoder är det praxis att betrakta larver och lastfördelande element (stockmattor, plåtar och liknande) som plattor för grundläggningsändamål. Rapporten kompletterar den beskrivning av metoderna som ges i ovan nämnda skrift. Respektive metods bakgrund och avgränsningar gås igenom. Vidare redovisas resultaten av en beräkningsstudie med syfte att jämföra metoderna för specifika lastfall (i Bilaga 1 och Bilaga 2).Uppställning av tunga maskiner på jor
DYKA - Dynamisk allokering av inflygningsprocedurer : En förstudie inom IRIS-programmet
No full textSyftet med förstudien har varit att, med avstamp i förstudien ”IRIS, Icke-Raka Inflygningar till Stockholm Arlanda”, hitta skillnader mellan dagens och en framtida flygoperation som antas vara mycket mer dynamisk och automatiserad. Dynamisk på så sätt att in- och utflygningsmönstren förändras beroende på rådande väder och vind som påverkar och kombineras med flygplanets aktuella prestanda (flygplan- och motortyp, aktuell vikt etc). Med mer automatiserad menas att dessa dynamiska flygmönster som teoretiskt skulle kunna förändras i realtid genereras och finjusteras av ett sofistikerat ATM-system exempelvis genom maskininlärning via en transparant databas innehållande alla tänkbara parametrar som påverkar den specifika flygningen. Dessa generade flygmönster presenteras sedan för flygledaren som övervakar sekvensen snarare än trafikleder den. Förstudiens syfte har varit att se bortom de tekniska lösningarna för en tänkt, framtida flygoperation. Fokus har i stället varit att se på de mjuka värdena – de mänskliga, om man så vill – och försöka urskilja vilka områden och aktiviteter som kräver ytterligare forskning och utveckling för att möta framtidens luftrum, sett ur ett icke-tekniskt perspektiv.DYKA (Dynamiks Allokering av Inflygningsprocedurer