Vid utveckling av tyngre fordon inför man allt fler avancerade funktione. Mycket av denna funktionalitet handlar om att maskiner automatiskt ska utföra uppgifter för att assistera föraren. Detta leder till att nya risker uppstår. Och till följd av detta har man börjat skapa nya funktionella säkerhetsstandarder. ISO 26262 är en ny funktionell säkerhetsstandard som finns för vanliga personbilar men som ännu inte trätt i kraft för lastbilar. I ISO-26262 standarden ska krav kunna mappas till andra krav samt till systemarkitektur. I nuläget finns det vissa verktyg på marknaden som stödjer användaren när den skriver kravspecifikationer. Men undersökningar av verktyg ledde till att vi kommit fram till att alla hade någon brist. Och ingen hade bra stöd för mappning mellan krav och systemarkitektur. I detta examensarbete har arbetet varit att testa implementera funktionalitet för ett verktyg som assisterar användaren på olika sätt när den skriver kravspecifikationer. Baserat på kontraktteori och konceptet om portar som hjälp för att koppla samman krav med systemarkitektur ska applikationen se till att det finns en formell koppling mellan dessa. För att testa och validera att portar går att använda för att testa intressant funktionalitet har också en applikation utvecklats där mycket funktionalitet implementerats. Resultatet har varit lyckat då vi baserat på kontraktteori lyckats implementera och validera att det är möjligt att använda portar för att skapa koppling mellan krav och systemarkitektur, samt mellan krav och krav. Validering av att det valda lagringsformatet JSON också förser implementeraren med nog starkt stöd för att kunna spara dessa krav så att data i filerna kan brytas ner och lagras i temporära databasen Neo4J och på så sätt skapa ett fungerande kretslopp. / When developing new heavy vehicles today demands for increasingly more advanced features are asked for. A lot of the new functionality is about machines performing tasks automatically to assist the driver when driving. This leads to new risks, and as a result a new functional safety standard has been created. ISO 26262 is a functional safety standard that today exists for ordinary cars, but has not yet became a standard for trucks. According to the ISO 26262-standard requirements can be mapped to other requirements as well as to the system architecture. At present there are several tools on the market that supports the user when writing specifications. However, our research of the tools has led us to conclude that all lacked something. For example neither of the tools had good support for mapping between requirements and system architecture. In this thesis work, functionality for a tool which is supposed to support the user in various ways when writing requirements specifications was to be examined. Based on contract theory and the concept of ports that links requirements together with system architecture, an application can ensure that there is a formal link between the two. To test the suggested functionality a prototype is being developed. The result has been a successful as we based on contract theory could validate that using ports to create links between different requirements as well as between requirements and system architecture works through the implementation of the tool. Validation that the selected storage format JSON also provides the implementer with enough support to save the requirements in a way so that the data files can be decomposed and stored in the Neo4J database.

Higher demands on database systems have lead to an increased popularity of certain database system types in some niche areas. One such niche area is graph networks, such as social networks or logistics networks. An analysis made on such networks often focus on complex relational patterns that sometimes can not be solved efficiently by traditional relational databases, which has lead to the infusion of some specialized non-relational database systems. Some of the database systems that have seen a surge in popularity in this area are graph database systems. This thesis presents a prototype of a logistics network-related service using a graph database management system called Neo4j, which currently is the most popular graph database management system in use. The logistics network covered by the service is based on existing data from PostNord, Sweden’s biggest provider of logistics solutions, and primarily focuses on customer support and business to business. By creating a prototype of the service this thesis strives to indicate some of the positive and negative aspects of a graph database system, as well as give an indication of how a service using a graph database system could be created. The results indicate that Neo4j is very intuitive and easy to use, which would make it optimal for prototyping and smaller systems, but due to the used evaluation method more research in this area would need to be carried out in order to confirm these conclusions. / Högre krav på databassystem har lett till en ökad popularitet för vissa databassystemstyper i några nischområden. Ett sådant nischområde är grafnätverk, såsomsociala nätverk eller logistiknätverk. Analyser på grafnätverk fokuserar ofta påkomplexa relationsmönster som ibland inte kan lösas effektivt av traditionella relationsdatabassystem, vilket har lett till att vissa specialiserade icke-relationella databassystem har blivit populära alternativ. Många av de populära databassystemen inom detta område är grafdatabassystem. Detta arbete presenterar en prototyp av en logistiknätverksrelaterad tjänst som använder sig av ett grafdatabashanteringssystem som heter Neo4j, vilket är det mest använda grafdatabashanteringssystemet. Logistiknätverket som täcks av tjänsten är baserad på existerande data från PostNord, Sveriges ledande leverantör av logistiklösningar, och fokuserar primärt på kundsupport och företagsrelaterad analys. Genom att skapa en prototyp av tjänsten strävar detta arbete efter att uppvisa vissa av de positiva och negativa aspekterna av ett grafdatabashanteringssystem samt att visa hur en tjänst kan skapas genom att använda ett grafdatabashanteringssystem. Resultaten indikerar att Neo4j är väldigt intuitivt och lättanvänt, vilket skulle göra den optimal för prototyping och mindre system, men på grund av den använda evalueringsmetoden så behöver mer forskning inom detta område utföras innan dessa slutsatser kan bekräftas.

Detta examensarbete är utfört för Imano AB och behandlar ämnet databaser. Enorma mängder data finns lagrad i databaser världen över, men bara en bråkdel av all data används till något. Data kan förekomma i många olika former och en mängd olika typer av databaser har vuxit fram som komplement till de traditionella relationsdatabaserna. För sociala nätverk, logistiksystem, e-handel och i många andra sammanhang är relationer mellan dataposter ofta lika intressant som själva datainnehållet. När så är fallet kan grafdatabaser vara ett intressant alternativ. I en grafdatabas sparas relationer mellan enskilda dataposter som egna objekt, och denna egenskap kan användas för att ställa frågor om hur data relaterar till andra data. För att på ett effektivt sätt kunna utnyttja grafdatabasens egenskaper finns behov för ett lättillgängligt och användbart verktyg. Syftet med examensarbetet är att skapa ett verktyg, som kombinerar grafdatabasen Neo4js förmåga att hantera relationer mellan enskilda dataposter med visuell presentation av data i en webbapplikation. Studien undersöker om detta verktyg gör att användaren lättare kan få ny förståelse ur befintlig data. Denna studie är i grunden ett utvecklingsarbete som följer principerna för metoden Design Science Research. Metoden består av en utvecklingsprocess i flera steg där empirin är den kunskap som erhålls under arbetets gång. I utvecklingsprocessen ingår även kvalitativa undersökningsmetoder för att samla in data vid demonstration och utvärdering av artefakten. I rapporten jämförs grafdatabaser med relationsdatabaser. Studien avser dock endast att peka på skillnader gällande vissa egenskaper och genomför ingen fullständig jämförelse av exempelvis prestanda. Studien visar enligt utvecklarna att grafdatabasen Neo4j har egenskaper som gör den lämplig för användning där relationer mellan enskilda dataposter är viktiga som källor till kunskap. Resultatet av forskningen är att ny förståelse kan komma ur befintlig data genom användning av grafdatabas, speciellt om den kombineras med visualisering. / This thesis written in swedsh is done for Imano AB and deals with the subject databases. Huge amounts of data are stored in databases worldwide, but only a fraction of all the data is used. Data can exist in many different forms and various types of databases have emerged as a complement to the traditional relational databases. In social networking, logistics systems, e-commerce and many other contexts, relationships between data items are often as interesting as the actual data content. When this is the case, graph databases provide solutions to problems that other databases cannot handle. In a graph database relationships between individual data records are stored as own objects. Thanks to this, it is easier to ask questions about how data relate to other data. To effectively exploit the graph database’s features there is a need for an accessible and useful tool. The purpose of the project is to create a tool that combines the graph database Neo4j’s ability to manage relationships between individual data items with visual presentation of data in a web application. The study examines whether this tool allows the user to more easily gain new insights from existing data. This study is basically a software development process which follows the principles of the method of Design Science Research. The method consists of a development process in several stages where empirical data is the knowledge obtained during work. The development process also includes qualitative research methods to collect data at the demonstration and evaluation of the artifact. The study shows, according to the developers that the graph database Neo4j has properties that make it suitable for use where relationships between individual data items are important as sources of knowledge. The result of the research is that new understanding can emerge from existing data using a graph database, especially when combined with visualization

Traditional relational databases store data in tabular form and have existed for several decades. The new requirements for data such as high availability and scalability have led to an increase in NoSQL databases in popularity. NoSQL databases meet these requirements as they use other methods for handling and storing data, for example document databases and graph databases are two of these variants. This study examined the difference in performance between the SQL Server 19 relational database and the Neo4j graph database. An experiment with the hypothesis: "Graph databases have faster response times compared to relational databases when retrieving the shortest route between two specified locations" was performed by executing a function on a dataset provided by the study's partner the Swedish Transport Administration. The data set represents Sweden's railway network and consists of 1320 places and 2788 associated connections. The function searched for the shortest route between two locations for four selected sections in each database architecture. The observed and analyzed response times show that Neo4j has an average response time that is 50 times faster than SQL Server 19, which verifies the hypothesis. The response times from the two databases were also tested with a Wilcoxon test which showed that the median response times differ from each other at a 1 % significance level. In addition, the results show that the average response time for SQL Server 19 will increase more than Neo4j as more sites and connections become involved in the search. Relational databases have slower response times than graph databases as they use join statements to find current relationships between its tables, which means that they must search all the data to find the shortest path between two places. Unlike relational databases, graph databases only use relationships directly connected to the current node where the algorithm is located, which means that response times are shorter. / Traditionella relationsdatabaser lagrar data i tabellform och har existerat i flera årtionden. De nya kraven på data som hög tillgänglighet samt skalbarhet har gjort att NoSQL databaser ökat i popularitet. NoSQL databaser tillgodoser dessa krav då de använder andra sätt för hantering och lagring av data, exempelvis är dokument-databaser samt grafdatabaser två av dessa varianter. I denna studie undersöktes skillnaden i prestanda mellan relationsdatabasen SQL Server 19 och grafdatabasen Neo4j. Ett experiment med hypotesen: “Grafdatabaser har snabbare svarstider i jämförelse mot relationsdatabaser vid hämtning av kortaste vägen mellan två angivna platser” genomfördes genom att exekvera en funktion på ett dataset som tillhandahållits av studiens samarbetspartner Trafikverket. Datasetet representerar Sveriges järnvägsnätverk och består av 1320 platser och 2788 tillhörande förbindelser. Funktionen sökte efter den kortaste vägen mellan två platser för fyra utvalda sträckor i varje databasarkitektur. De observerade och analyserade svarstiderna visar att Neo4j har en genomsnittlig svarstid som är 50gånger snabbare än SQL Server 19 vilket verifierar hypotesen. Svarstiderna från de två databaserna testades även med ett Wilcoxon-test som visade att svarstidernas median skiljer sig från varandra påen 1 % signifikansnivå. Därtill visar resultatet att den genomsnittliga svarstiden för SQL Server 19 kommer att öka mer än Neo4j då fler platser och förbindelser blir involverade i sökningen. Relationsdatabaser har långsammare svarstider än grafdatabaser då de använder join-satser för att hitta aktuella relationer mellan dess tabeller vilket gör att de måste söka igenom all data för att hitta kortaste vägen mellan två platser. Till skillnad från relationsdatabaser använder grafdatabaser endast relationer direkt anslutna till den nuvarande noden där algoritmen befinner sig vilket gör att svarstiderna blir mindre.

I dagens samhälle är energieffektivisering en viktig parameter när man pratar om hållbar-het. Många fastigheter saknar tekniska lösningar för att effektivt övervaka och hantera en-ergiförbrukning. För att möta detta behov strävar företag som iquest efter att digitalisera och automatisera energiövervakning. Iquest har i nuläget problem med ineffektivitet och dödläge vid uppladdning av stora datamängder i deras nuvarande grafdatabas. Genom en noggrann utvärdering har examensarbetet identifierat lämpliga alternativ för iquest att överväga.Under undersökningen presenterades grafdatabaserna Neo4j, Stardog, Allegrograph, Ama-zon Neptune, GraphDB, BlazingGraph och OrientDB. Baserat på grafdatabasernas egen-skaper och funktioner kunde det konstateras att Neo4j, Stardog, Allegrograph, Amazon Neptune och GraphDB uppfyllde kraven som ställdes för en lämplig grafdatabas.Implementeringen av grafdatabaserna begränsades av tidsbegränsningar och endast Neo4j, Stardog, Allegrograph och GraphDB kunde implementeras och genomgå tester. Trots att testerna utfördes med reducerade datamängder och gratisversionen av data-baserna, visade resultaten att två av de implementerade databaserna klarade alla testerna. / In today's society, energy efficiency is an important parameter when discussing sustaina-bility. Many buildings lack technical solutions to effectively monitor and manage energy consumption. To address this need, companies like iquest strive to digitize and automate energy monitoring. Currently, iquest faces issues of inefficiency and bottlenecks when up-loading large amounts of data into their current graph database. Through a thorough eval-uation, the thesis project has identified suitable alternatives for iquest to consider.During the investigation, the graph databases Neo4j, Stardog, Allegrograph, Amazon Nep-tune, GraphDB, BlazingGraph, and OrientDB were presented. Based on the characteristics and features of these graph databases, it was determined that Neo4j, Stardog, Allegro-graph, Amazon Neptune, and GraphDB meet the requirements for a suitable graph data-base.The implementation of the graph databases was limited by time constraints, and only Neo4j, Stardog, Allegrograph, and GraphDB could be implemented and subjected to test-ing. Despite conducting tests with reduced data volumes and using the free versions of the databases, the results showed that two of the implemented databases successfully passed all the tests.

Bakgrund Trafikverket är ansvarig förvaltare över Sveriges järnvägar. De hanterar den långsiktiga infrastrukturen samt byggandet och driften av järnvägarna. För att visualisera och hantera dessa järnvägar digitalt använder sig Trafikverket av ett system kallat Baninformationssystemet (BIS). Järnvägsnätet hanteras på två olika nivåer, makronivå och mikronivå. Makronivån visar driftplatser med dess kopplingar emellan dem och är den enklaste nivån av nätverket. Mikronivån är betydligt mer detaljerad och visar alla objekt och kopplingar som finns på en driftplats. Syfte Målet med studien är att implementera ett transportnätverk i form av en järnväg i en grafdatabas på mikronivå. I studien undersöks metoder för att hantera svängningsrestriktioner på transportnätverket. Utöver detta utför studien en rad kortaste vägen-sökningar för att validera transportnätverket. Metod Studien använder sig av forskningsstrategin design and creation där en IT-artefakt skapas. En litteraturundersökning görs för att finna tidigare forskning som kan hjälpa utvecklingen av IT-artefakten samt besvara forskningsfrågorna. Systematiska observationer utförs för att validera IT-artefakten, i form av kortaste vägen-sökningar som jämförs med samma sökning i Trafikverkets system BIS. Resultat Studien har resulterat i en implementation av ett transportnätverk med svängningsrestriktioner på mikronivå i en grafdatabas. En lösning i Neo4j vid namn Neomap används för visualisering och testning av transportnätverket. Studien presenterar också en jämförelse mellan Trafikverkets system BIS och studiens transportnätverk. Slutsatser Jämförelsen visar att den alternativa graf som föreslagits har implementerats som ett korrekt transportnätverk på mikronivå. Transportnätverket hanterar de flesta av de svängningsrestriktioner som Trafikverket använder då den använda data var begränsad. Neomap användes för både felsökning och validering av transportnätverket och visar att sökningarna från Neo4j är nästan identiska med BIS. / Background The Swedish Transport Administration is the responsible manager of Sweden’s railways. They handle the long-term infrastructure as well as the construction and operation of the railways. To visualize and manage these railways digitally, the Swedish Transport Administration uses a system called Baninformationssystemet (BIS). The railway network is managed at two different levels, macro-level and micro-level. The macro-level only shows operating sites with their connections between them and is the simplest level of the network. The micro-level is significantly more detailed showing all objects and connections located at an operating site. Aim The aim of the study is to implement a transportation network in the form of a railway in a graph database at micro-level. The study examines methods for managing turning restrictions on the transportation network. In addition, the study performs a series of shortest path searches to validate the transportation network. Method The study uses the research strategy design and creation where an IT artifact is created. A literature review is done to find previous research that can help the development of the IT artifact and answer the research questions. Systematic observations are performed to validate the IT artifact by doing various shortest road searches that are compared with the same searches in the Swedish Transport Administration’s system. Results The study has resulted in the implementation of a transportation network with turning restrictions on a micro-level in a graph database. A solution in Neo4j called Neomap is used for visualization and testing of the transportation network. A comparison is presented where the study’s transportation network was compared with the Swedish Transport Administration’s system BIS. Conclusions The comparison shows that the alternative graph proposed has been implemented as a correct transportation network on a micro-level. The transportation network handles most of the turning restrictions that Trafikverket uses due to limited data. Neomap is used for both troubleshooting and validation of the transportation network and shows that the searches from Neo4j are almost identical to the searches from BIS.