Spelling suggestions: "subject:"densimulering"" "subject:"3dsimulering""
541 |
Estimating the Expected Pay-out of Earnout Contracts in Private Acquisitions / Estimering av utbetalning från tilläggsköpeskillingar vid förvärv av onoterade företagWuilmart, Adam, Harrysson, Erik January 2022 (has links)
The growth of private equity, as well as consolidation trends across other industries, have produced a strong and vibrant mergers and acquisitions market. A challenge during these acquisitions is information asymmetry, which makes agreeing on the transaction price a challenge. An increasingly popular instrument to get around this problem is to use earnout contracts, which puts the difference between what the buyer is willing to pay and what the seller is willing to accept as contingent on future performance of the company. This thesis focuses on testing four different models for estimating the expected pay-out of earnout contracts. The investigated models were geometric Brownian motion, autoregressive integrated moving average, artificial neural network and a hybrid model to forecast the underlying metrics which were used with Monte Carlo methods to compute the expected pay-out of the earnout contract. Furthermore, a bankruptcy adjusted and a model using implied market volatility were evaluated. The results were that the hybrid model showed the most promising predictions when estimating the expected pay-out. The bankruptcy adjustment was not successful since the model failed to reach sufficient accuracy. Using implied market volatility showed inconclusive results. / Tillväxten för riskkapital-industrin och konsolideringstrender inom andra industrier har resulterat i en aktiv marknad för bolagsförvärv. En tydlig utmaning under ett förvärv är informationsasymmetri, vilket gör det svårt att komma överens om bolagets värdering. En alltmer vanlig metod för att lösa detta problem är att använda en tilläggsköpeskilling. Ett sådant kontrakt placerar skillnaden mellan vad köparen är villig att betala och vad säljaren är villig att acceptera som en option baserad på bolagets framtida prestation. Detta examensarbete fokuserade på att testa fyra olika modeller för att skatta den framtida utbetalningen från tilläggsköpeskillingar. De utvärderade modellerna var baserade på geometrisk brownsk rörelse, autoregressive integrated moving average, artificiellt neuralt nätverk och en hybridmodell vilka användes för att generera prediktioner för optionernas underliggande mått. Dessa användes sedan för att med hjälp av Monte Carlo simulering skatta den förväntade utbetalningen från tilläggsköpeskillingen. Utöver detta testades en modell med justering av konkursrisk samt en modell baserad på implicerad volatilitet från börsnoterade optioner. Resultaten visade att hybridmodellen gav bäst prediktioner av den förväntade utbetalningen. Den konkursjusterade modellen påvisade inga signifikanta resultat då den ej nådde tillräckligt hög prediktionsförmåga. Användningen av implicerad marknadsvolatilitet gav ingen tydlig och statistiskt signifikant förbättring.
|
542 |
Simulation-based discrimination of Crab pulsar models with XL-Calibur / Simuleringsbaserad diskriminering av Krabbpulsarmodeller med XL-CaliburÅkerström, Dennis January 2024 (has links)
Polarisation of X-ray light is being investigated with polarimeters to extend the borders of what can be observed. Distant compact objects, such as pulsars, that are to small on the sky to be analysed with imaging can be investigated by analysing the polarisation of the emitted light. This can reveal physics previously hidden by their small nature. There are many models that aim to describe the polarisation of these compact objects to make sense of what is measured. Two examples are the outer gap and two-pole caustic models. The X-ray polarimeter XL-Calibur is a balloon-borne telescope capable of detecting X-rays in the $15-80$ keV energy range. In this thesis details on the polarisation of light, how it can be measured and some principles of X-ray polarimetery is discussed. A new feature in the simulation of XL-Calibur in Geant4 is also described and used to investigate the possibility for XL-Calibur to distinguish between different Crab pulsar polarisation models at different signal rates. The results show that signal rates under 2 Hz yield insufficient data to distinguish between the two models using the measured polarisation fraction and angle. For greater signal rates XL-Calibur does in fact differentiate between the models correctly. New methods for the statistical analysis of data can be explored to allow more data to be salvaged, even for low signal rates. The derivation of polarisation parameters is fixed through Stokes parameters in this thesis. / Polarisationen av röntgenljus undersöks med polarimetrar för att utvidga gränserna för vad som kan observeras. Avlägsna kompakta objekt, såsom pulsarer, som är för små och för långt borta på himlen för att analyseras med optiska metoder, kan undersökas genom att analysera polarisationen av det utstrålade ljuset. Detta kan avslöja fysik som tidigare var dold på grund av deras storlek. Det finns många modeller som syftar till att beskriva polarisationen av dessa kompakta objekt för att förstå vad som mäts. Två exempel är modellerna: outer gap och two-pole caustic. Röntgenpolarimetern XL-Calibur är ett ballongburet teleskop som kan detektera röntgenstrålning i energiområdet $15-80$ keV. I denna avhandling diskuteras detaljer om ljusets polarisation, hur det kan mätas och några principer för röntgenpolarimetri. En ny funktion i simuleringen av XL-Calibur i Geant4 beskrivs också. Den används för att undersöka möjligheten för XL-Calibur att särskilja mellan olika polariseringsmodeller för Krabbpulsaren vid olika signaltakter. Resultaten visar att för signaltakter under 2 Hz, blir datan otillräcklig för att särskilja mellan de två modellerna både för polarisationsgraden och vinkeln. För högre signaltakter kan XL-Calibur skilja mellan modellerna. Nya metoder för statistisk analys av data kan utforskas för att möjliggöra att mer data kan användas, även för låga signaltakter. I denna avhandling beräknas polarisationsparametrarna genom Stokesparametrarna.
|
543 |
Color halftoning methods for screen printing and special effect pigments : Reproducing iridescent colors / Rastreringsmetoder för screentryck med anisotropiskt bläckRundquist, Alfred January 2023 (has links)
Iridescence is the property that makes colors vary by angle of observation. Technology has made it possible to print with ink that has this anisotropic property. The ink that is used contains microparticles and therefore only specific printing methods can be used, for example screen printing. This comes with new demands on halftones, due to its procedure; dots cannot be too small, and keeping structures should be prioritized. To minimize costs and time, prints should be simulated before sending an order. In this thesis, different methods to halftone for screen printing with iridescent ink are developed. Three existing methods are compared to methods that are developed for this specific cause. The result is presented as a 2D-mask and as an interactive 3D-simulation, using data measured from real ink. Also, properties of iridescence are analyzed to separate it from diffuse colors. An OpenGL simulation tool was developed for simulating halftones on 3D-models. The ink reflectance spectra are represented by polynomials that take as input the wavelength and observation angle. Given an observation angle, a spectrum can be found, which can be converted to RGB and set as the output color in the fragment shader. The program uses an RGB-mask which is the combined masks of the halftone. This is loaded as a texture which indicates what polynomial to use. There is no perfect method that works for all types of images. Images that contain colors similar to the inks benefit from morphological halftoning (enhanced structures) for iridescent areas, or foreground, and hatching (an angle dependant grid pattern) for diffuse areas, or background. Other images, that contain mixed colors as cyan, yellow or magenta, benefit froma hue separation error diffusion, where masks are created by thresholding the hue where the mixed colors are error diffused.The actual prints confirmed the hypothesis that tone reproduction can be of lower priority while structure and depth preservance should be highly prioritized. Iridescent colors can be separated from diffuse colors by thresholding the saturation combined with value, or the lightness of the Lab-representation
|
544 |
Enhancing Simulated Sonar Images With CycleGAN for Deep Learning in Autonomous Underwater Vehicles / Djupinlärning, maskininlärning, sonar, simulering, GAN, cycleGAN, YOLO-v4, gles data, osäkerhetsanalysNorén, Aron January 2021 (has links)
This thesis addresses the issues of data sparsity in the sonar domain. A data pipeline is set up to generate and enhance sonar data. The possibilities and limitations of using cycleGAN as a tool to enhance simulated sonar images for the purpose of training neural networks for detection and classification is studied. A neural network is trained on the enhanced simulated sonar images and tested on real sonar images to evaluate the quality of these images.The novelty of this work lies in extending previous methods to a more general framework and showing that GAN enhanced simulations work for complex tasks on field data.Using real sonar images to enhance the simulated images, resulted in improved classification compared to a classifier trained on solely simulated images. / Denna rapport ämnar undersöka problemet med gles data för djupinlärning i sonardomänen. Ett dataflöde för att generera och höja kvalitén hos simulerad sonardata sätts upp i syfte att skapa en stor uppsättning data för att träna ett neuralt nätverk. Möjligheterna och begränsningarna med att använda cycleGAN för att höja kvalitén hos simulerad sonardata studeras och diskuteras. Ett neuralt nätverk för att upptäcka och klassificera objekt i sonarbilder tränas i syfte att evaluera den förbättrade simulerade sonardatan.Denna rapport bygger vidare på tidigare metoder genom att generalisera dessa och visa att metoden har potential även för komplexa uppgifter baserad på icke trivial data.Genom att träna ett nätverk för klassificering och detektion på simulerade sonarbilder som använder cycleGAN för att höja kvalitén, ökade klassificeringsresultaten markant jämfört med att träna på enbart simulerade bilder.
|
545 |
Sandwich Design of a Platform Lift Floor / Sandwich design av plattformslyftgolvZhao, Ruizhi January 2022 (has links)
Mobility is a symbol of dignity. A platform lift enables everyone of different physical abilities to move vertically with ease. Currently, the platform lift by Aritco Lift is made of steel sheet metal. It is heavy, thus difficult to handle. Sandwich design is researched to see whether and, if possible,how much dead load reduction. A simulation model is produced in SolidWorks to facilitate the material selection and the sandwich design. Sandwiches of aluminium face sheets are investigated, although steel face sheet works as well. No recommendation on core material can be made. Connection methods are investigated in SolidWorks to join the 35mm-thick sandwich-based floor to the lift body without creating a large deflection. Several general directions are investigated. None yielded results sufficiently satisfactory, although two directions have provided results that are very close to the requirements. Simulations are conducted on a 40mm-thick sandwich using one of the optimal joint options, yielding better weight savings and deflection results. Certain honeycomb properties are approximated using formulae rather than measured or simulated directly. To quantify how significant is the deviation of the approximated model, simulations are conducted by changing the length, width, and height of the sandwiches modelled using both the approximation and exact geometry. Fatigue life analyses are conducted on two of the candidate floors. Both are comfortably within the limit imposed by the standards. The success of a design in this thesis hinged on the validity of the honeycomb model. The test results reject the honeycomb model as the deflection is significantly higher than simulated. Plastic deformation has also occurred, though more probably due to the deformation local at the weld. Even though honeycomb is demonstrated not to be able to meet the requirements on its own, sandwich as a category of structure should not be discounted as a whole. Environmental factor is a drawback for using large quantities of aluminium even considering the weight difference between the design and the original steel structure. / Rörlighet är en symbol för värdighet. En plattformslyft gör att alla med olika fysiska förmågor kan röra sig vertikalt med lätthet. För närvarande är plattformslyften av Aritco Lift gjord av stålplåt. Den är tung och därför svår att hantera. Sandwichdesign undersöks för att se om och, om möjligt, hur mycket egenlastreduktion kan åstadkommas. En simuleringsmodell tas fram i SolidWorks för att underlätta materialvalet och sandwichdesignen. Sandwichkonstruktioner av aluminiumplåtar undersöks, även om stålplåt fungerar också. Ingen rekommendation om kärnmaterial kan ges. Fogningsmetoder undersöks i SolidWorks för att sammanfoga det 35 mm tjocka sandwichbaserade golvet till lyftkroppen utan att skapa en stor nedböjning. Flera allmänna riktningar utreds. Ingen av dessa gav tillräckligt tillfredsställande resultat, trots att två riktningar har gett resultatsom ligger mycket nära kraven. Simuleringar utförs på en 40 mm tjock sandwich med ett av de optimala fogalternativen, vilket ger bättre viktbesparingar och nedböjningsresultat än förväntat. Vissa bikakeegenskaper uppskattas med formler snarare än att mätas eller simuleras direkt. För att kvantifiera hur betydande avvikelsen av den approximerade modellen är, genomförs simuleringar där längden, bredden och höjden ändras på de modellerade sandwicharna med användning av både approximationer och data från den exakta geometrin. Utmattningsanalyser genomförs på två av designförslagen. Båda är bekvämt inom de gränser som ställs av standarderna. Framgången för en design i denna avhandling hängde på giltigheten av honeycomb-modellen. Testresultaten förkastar modellen eftersom nedböjningen är betydligt högre än simulerad. Plastiskdeformation har också förekommit, men troligen på grund av den lokala deformationen vid svetsen. Även om honeycomb har visat sig inte kunna uppfylla kraven på egen hand, bör sandwich som strukturkategori inte bortses från som helhet. Miljöfaktorn är en nackdel för att använda stora mängder aluminium även med tanke på viktskillnaden mellan konstruktionen och den ursprungliga stålkonstruktionen.
|
546 |
Komfort- och energianalys vid installation av markiser på Högskolans i Gävle glasfasader : Mätningar och IDA ICE-simuleringarHöglund, Marcus, Stenås, Anton January 2021 (has links)
Högskolan i Gävle planerar att installera solavskärmande markiser på entréhallarnas sydliga glasade fasader. Sedan uppbyggnad har entrébyggnaden som inkluderar ”Rävhallen” och ”Fårhallen” lidit av bristfällig termisk inomhuskomfort på grund av värmeläckage och överhettning orsakade av fasadernas fönsterpartier. Detta examensarbete gjordes i syfte att via mätningar undersöka den termiska inomhuskomforten i Högskolans i Gävle entréhallar. Arbetet syftade också till att årssimulera och analysera årlig energiförbrukning och termisk inomhuskomfort innan och efter installationen av solavskärmande markiser på byggnadens glasfasader, i simuleringsprogrammet IDA ICE. En komfortundersökning gjordes genom att mäta termisk komfort och inomhustemperaruter under två tillfällen i april månad. Mätningarna gjordes under en molnig dag och en solig dag vid samma utomhustemperatur, för att undersöka solinstrålningens inverkan på byggnadens termiska komfort och inomhustemperaturer. Komfortundersökningen visade att den termiska komforten i Rävhallen och Fårhallen var undermålig då överhettning uppstår vid hög solinstrålning. Nödvändiga data inför modellering och simulering insamlades genom observationer, uppskattning, beräkningar och samtal med drifttekniker vid Akademiska hus. Efter datainsamlingen konstruerades en modell i simuleringsprogrammet IDA ICE. Innan simulering validerades modellen med hjälp av tidigare uppmätta temperaturer under april månad. Sedan simulerades byggnadens energiförbrukning och termiska inomhuskomfort över ett helt år, utan markiser, och därefter med markiser. Resultatet visade att den termiska komforten förbättrades markant vid installation av markiser. Höga topptemperaturer som tidigare förekom i byggnaden minskade eftersom markiserna reducerade solinstrålningen genom fasadens fönsterpartier. Det totala årliga energibehovet ökade dock från 605 MWh till 635 MWh. Det årliga energibehovet för kyla minskade något från 3,4 MWh till 3,2 MWh. Att energiförbrukningen ökade berodde på att markiserna reducerade nyttig gratisvärme från solinstrålningen, särskilt under uppvärmningssäsong. För vidare forskning föreslås en mer effektiv styrteknik av markiserna och en mer detaljrik simuleringsmodell för att få tillförlitligare resultat. Vid tillämpning av bättre anpassad styrning av markiserna bedöms energibesparingspotentialen bli större. Slutsatsen drogs att markiser kan förbättra den termiska inomhuskomforten avsevärt, men att energiförbrukningen kan komma att öka beroende på styrteknik. / The University of Gävle plans to install solar shading awnings on the southern glass facades of the main entrances. Since construction, the main entrances Rävhallen and Fårhallen have suffered from poor thermal indoor comfort due to heat leakage and overheating due to the windows on the facades. This thesis was done in order to map and investigate the thermal indoor comfort in the University of Gävle's main entrances. The work also aimed to simulate and analyze annual energy consumption and thermal indoor comfort before and after the installation of solar shading awnings on the building's glass facades, in the simulation program IDA ICE. A comfort survey was conducted by measuring thermal comfort and indoor temperature ranges on two occasions in April. The measurements were made during a cloudy day and a sunny day at the same outdoor temperature, to investigate the effect of solar radiation on the building's thermal comfort and indoor temperatures. The comfort survey showed that the thermal comfort in Rävhallen and Fårhallen was insufficient as overheating occurs at high solar radiation. Data necessary for modeling and simulation was collected through observations, estimates, and dialogs with operating technicians from Akademiska hus. After data collection, a model was constructed in the simulation program IDA ICE. Before simulation, the model was validated using previously measured temperatures during the month of April. Then the building's energy consumption and thermal indoor comfort were simulated over a whole year, without awnings, and with awnings. The results showed that the thermal comfort was significantly improved by the awnings installations. High peak temperatures that previously occurred in the building decreased because of the reduced solar radiation through the glass facade. The total annual energy demand increased from 605 MWh to 635 MWh. However, the annual energy demand for cooling decreased from 3,4 MWh to 3,2 MWh. The increase in energy consumption was due to the awnings reducing useful heat from solar radiation, especially during the heating season. Prior to further research, a more efficient control technique of the awnings and a more detailed model to improve the simulation results are proposed. When applying better adapted control of the awnings, the energy saving potential is considered to be greater. It was concluded that awnings can significantly improve indoor thermal comfort, but that energy consumption may increase depending on control technology.
|
547 |
Embedded Software Simulation Method for Multi-Core Environments Using Parallelism / Simulationsmetod för inbyggd mjukvara i flerkärniga miljöer med paralella processerLarsson, Joachim January 2023 (has links)
As technology advances, embedded systems become increasingly complex, with embedded software implemented on platforms with many processors running in parallel. Testing such software on hardware might not always be possible and, when possible, can be time-consuming and costly. An alternative to using real hardware is to use simulation methods instead. This thesis project explores one approach using multiple parallel Linux processes and barrier synchronization for simulating embedded software. An implementation consisting of a simulation engine and multiple simulated cores was designed. This implementation is evaluated for accuracy and speed by comparing it to another barrier synchronization tool that does not use parallelism. The results indicate that the sequential tool has an accuracy error that is doubled for every added simulated core. However, the parallel simulator can handle these situations without any accuracy error increase. Regarding speed, the parallel implementation is approximately 30% slower for longer simulations. However, simulation speed could be increased by utilizing some unused potential in the parallelism. / I takt med den tekniska utvecklingen blir de inbyggda systemen alltmer komplexa, med inbyggd programvara implmenterad på plattformar med många processorer som körs parallellt. Att testa sådan programvara på hårdvara är inte alltid möjligt och, när det är möjligt, kan det vara tidsödande och kostsamt. Ett alternativ till att använda riktig hårdvara är att istället använda simuleringsmetoder. I detta examensarbete undersöks en metod som använder flera parallella Linux-processer och barriärsynkronisering för simulering av inbyggd mjukvara. En implementering bestående av en simuleringsmotor och flera simulerade kärnor framställs. Denna implementering utvärderas för noggrannhet och hastighet genom att jämföra den med ett annat verktyg med barriärsynkronisering som inte använder parallellism. Resultaten indikerar att det sekventiella verktyget har ett noggrannhetsfel som fördubblas för varje tillagd simulerad kärna. Den parallella simulatorn kan dock hantera dessa situationer utan att noggrannhetsfelet ökar. När det gäller hastighet är den parallella implementeringen ungefär 30% långsammare för längre simulationer. Simuleringshastigheten kan möjligtvis ökas genom att utnyttja en del oanvänd potential i parallellismen.
|
548 |
Modeling of the primary sludge thickening process at a wastewater treatment plant with the use of machine learning / Modellering av förtjockningsprocessen av primärslam på ett avloppsreningsverkBröndum, Eric January 2022 (has links)
This thesis focuses on modeling the primary sludge in the thickening process at Henrikdals wastewater treatment plant in Stockholm, Sweden. The thickening process is one of the core processes at the wastewater treatment plant, where the goal is to thicken a residual product called primary sludge. Two thickener belts are used to thicken the sludge gravimetrically. Polymer is also added to increase the dewaterability and to thicken the sludge. The thickness of the sludge is measured by the total solids content (TS) in the sludge and is measured with total solid measurement sensors. These sensors have, however, been shown to be inaccurate. A long short-term memory network (LSTM) and a feed-forward neural network were compared by using sensor and instrument data to predict the TS in the thickened primary sludge. To validate the performance of the models, manual laboratory testing samples were compared with the predictions of the models. Simulations in Simulink were also performed with the intent of simulating the thickening process. By using a machine learning model that could predict the TS, hypotheses regarding reductions in the polymer dosage were explored. A feed-forward and feedback control strategy in combination with the LSTM architecture were used and it was shown that the TS of the thickened sludge could be controlled by regulating the polymer dosage. Thus, using a feedback control strategy gives further opportunities for the wastewater treatment plant to choose whether a lower polymer consumption or a higher TS is preferred, as these two variables correlate with each other. / Syftet med detta arbete var att ta fram maskininlärningsmodeller av primärslamsförtjockningen på Henriksdals avloppsreningsverk i Stockholm, Sverige. Förtjockningsprocessen är en av de viktigaste delerna i avloppsreningsverk, där målet är att förtjocka en restprodukt som kallas primärslam. Förtjockningen sker i två separata linjer. Polymer tillsätts och slammet förtjockas genom gravimetrisk avvattning på ett silband. Slammets torrsubstanshalt (TS) är ett mått på slammets tjockhet och beräknas med hjälp av att använda sensorer. Dessa sensorer har dock visats sig vara opålitliga. Genom att använda tillgänglig process-, maskin- och instrumentdata så har en long short-term memory (LSTM) arkitektur och ett framkopplat neuralt nätverk jämförts för att uppskatta torrsubstansen i primärslammet. Manuell provtagning och labbanalys utfördes för att validera prestandan i de två modellerna. Hypoteser kring att kunna optimera TS-halten eller minska polymerförbrukningen utforskades genom att simulera processen i Simulink. Resultaten visade att användandet av en fram och återkopplingsregulator tillsammans med en LSTM arkitektur kan minska polymerförbrukningen och kan ge en jämnare TS-halt i det förtjockade slammet. Däremot måste en avvägning mellan hög TS-halt och låg polymerförbrukning göras, då dessa två variabler korrelerar med varandra
|
549 |
Evaluating the roll performance of a hydraulic-interconnected suspension system for an electric bus / Utvärdering av krängprestanda för ett hydrauliskt sammankopplat fjädringssystem för en elektrisk bussRamachandran, Dinesh January 2021 (has links)
Electric buses often have batteries installed on the roof structure to have a better space utilization. This increases the height of the centre of gravity of the vehicle, affecting its roll stability. The existing vehicle setup uses an anti-roll bar to provide the roll stiffness. However, increasing the roll stiffness of the anti-roll bar for providing the required roll stability of an electric bus is limited due to the increase in weight of the anti-roll bar, its material properties and the design constraints. An alternate for the air suspension system is identified through a literature study. The identified system, an interconnected hydro-pneumatic suspension, is modelled analytically and compared to the air spring system. Multi-body simulations are performed to understand the roll performance.\par The thesis work also estimates the system's energy efficiency, and the feasibility of packaging the system within the existing vehicle architecture is studied in CAD software. The roll gradient of the vehicle is shown to improve compared to the existing air-spring system. The study also find that implementation of hydraulic-interconnected system can result in reduction of the unsprung mass of the vehicle. / Elektriska bussar har ofta batterier installerade på takkonstruktionen för att få ett bättre utrymmesutnyttjande. Detta ökar fordonets tyngdpunktshöjd och påverkar dess krängstabilitet. Den befintliga fordonskonfigurationen använder en krängningshämmaren tillsammans med luftfjädrar för att ge den krängsstabilitet som krävs. Men att öka krängstyvheten hos krängningshämmaren för att ge den nödvändiga krängstabilitet hos en elektrisk buss är begränsad på grund av ökningen av vikten av krängningshämmaren, dess materialegenskaper och konstruktionsbegränsningar. Ett alternativ till luftfjädringssystemet identifieras genom en litteraturstudie. Det identifierade systemet, ett sammanlänkat hydro-pneumatiskt fjädringssystem, modelleras analytiskt och jämförs med luftfjädringssystemet. Multibody-simuleringar utförs för att förstå fordonets krängprestanda. par Avhandlingsarbetet uppskattar också systemets energieffektivitet och möjl-igheten att paketera systemet inom den befintliga fordonsarkitekturen studeras i CAD-programvara. Fordonets krängningsgradient har visat sig förbättras jämfört med det befintliga luftfjädringssystemet. I studien konstateras också att införandet av hydrauliskt sammankopplade system kan leda till en minskning av fordonets ofjädrade massa.
|
550 |
Monitoring energy efficiency of heavy haul freight trains with energy meter data / Uppföljning av energieffektiviteten för tunga godståg med hjälp av elmätardataGeiberger, Philipp January 2021 (has links)
In this MSc thesis, it is investigated what parameters are relevant for describing energy consumption of heavy haul freight trains and how these can be used to develop key performance indicators (KPIs) for energy efficiency. The possible set of KPI is bounded by data available from energy meters used in electric IORE class locomotives hauling iron ore trains in northern Sweden. Furthermore, the analysis is only concerned with energy efficiency at the rolling stock level, excluding losses in the electric power supply network. Based on a literature study, parameters of interest describing driver, operations and rolling stock energy efficiency have been identified. By means of simulation, a parametric study is performed, simulating a 30 ton axle load iron ore train with 68 wagons. Train modelling input is obtained from technical documentation or estimated through measurements and statistical analysis. A multi-particle representation of the train is used to calculate gradient resistance for the simulation, which is also applied to determine the curve resistance. Results show that the motion resistance is simulated quite accurately, while the lack of a driver model in the simulation tool leads to overestimation of energy consumption. Taking this into account, the importance of the driver for energy efficiency can still clearly be showcased in the parametric study. Especially on long steep downhill sections, prioritising the electric brakes over mechanical brakes is demonstrated to have a huge influence on net energy consumption, as has the amount of coasting applied. With the same driver behaviour in all simulations, the savings in specific energy from increasing axle load to 32.5 tons is estimated. Moreover, a comparison of increased train length and axle load points towards higher savings for the latter. In the end, parametric study results are used to recommend a structure for a monitoring system of energy efficiency based on a set of KPIs. With a sufficiently high sampling rate of energy meter data, it is adequate for calculating driver related KPIs and some additional KPIs. More KPIs can be tracked with access to additional data, e.g. cargo load. / I detta examensarbete undersöks vilka parametrar som är relevanta för att beskriva energiförbrukning för tunga godståg och hur dessa kan nyttjas för att utveckla nyckeltal för energieffektivitet. Antalet möjliga nyckeltal avgränsas till sådana som kan beräknas med data från elmätare som används i elektriska littera IORE lok som drar tunga malmtåg i norra Sverige. Vidare så tar analysen endast hänsyn till energieffektivitet för rullande materiel, vilket utesluter förluster i elektriska kraftmatningsnätet. Baserad på en litteraturstudie har relevanta parametrar som beskriver förare, drift och rullande materiel identifierats. Med hjälp av simuleringar av ett malmtåg med 30 tons axellast och 68 vagnar så utförs en parameterstudie. Indata för tågmodelleringen erhålls från teknisk dokumentation respektive uppskattas genom mätningar och statistisk analys. En representation av tåget som flertalet partiklar tillämpas i simulering för att beräkna lutningsmotståndet. Dessutom används densamma för att ta fram kurvmotståndet. Resultaten visar att gångmotstånd simuleras ganska exakt, medan avsaknad av en förarmodell i simuleringsvertyget leder till överskattad energiförbrukning. Med hänsyn tagen till detta så kan betydelsen av föraren för energieffektivitet fortfarande påvisas mycket tydligt i parameterstudien. I synnerhet i långa branta nedförsbackar har prioritering av den elektriska bromsen framför den mekaniska bromsen mycket stor påverkan på nettoenergiförbrukningen, likaväl som hur mycket tåget frirullar. Med samma förarbeteende i samtliga simuleringar har besparingar i specifik energiförbrukning kunnat uppskattats för en ökning av axellasten till 32,5 ton. Dessutom pekar en jämförelse av ökad tåglängd och axellast mot att sistnämnda ger större besparingar. Slutligen så har resultaten från parameterstudien nyttjats för att rekommendera en struktur för ett uppföljningssystem av energieffektivitet baserad på en uppsättning av nyckeltal. Med tillräckligt hög samplingsfrekvens på data från elmätare är den adekvat för att beräkna vissa nyckeltal, framförallt relaterad till förare. Fler nyckeltal kan följas upp med mer tillgänglig data så som lastvikter.
|
Page generated in 0.0766 seconds