<p>This licentiate thesis is about the provision of transportinfrastructure and the regional impacts of such provision.Three different techniques have been investigated that can beused for the assessment and forecasting of the effects ofinfrastructure: transport demand models and parametric andnon-parametric econometric estimation techniques. The maininterest is focused around the regional effects of theÖresund fixed link, which was opened on July 1, 2000.</p><p>The thesis is a collection of three papers plus a generalintroduction: papers 1 and 2 are concerned with the effect ofaccessibility in the transport networks on productivity on anindividual firm level. In paper 1, a translog cost function,extended with an accessibility variable, is estimated for 24business aggregates using panel data techniques and tests on adataset covering single workplaces in Scania over the years1990–98. The results are not conclusive, and cannot beused for forecasting of the after-situation. In paper 2, anon-parametric method, propensity score matching, is applied onthe same dataset to test if productivity differs in highaccessibiliby areas compared to those with low accessibility,while controlling for other differences between firms. Theresult here is the same as in the first paper: for no businessthere is a significant difference in productivity that can berelated to accessibility. In paper 3, a framework for theexternal validation of models of transport, landuse andenvironment is developed, with a focus on transport forecastmodels. The scenario assumptions and forecast results ofearlier models are presented and compared. A before-and-afterdatabase under construction for the Öresund region is alsopresented, to be used for validation of such models.</p><p><b>Key words:</b>infrastructure assessment, validation,Öresund, transport demand models, regionalconsequences.</p>

This licentiate thesis is about the provision of transportinfrastructure and the regional impacts of such provision.Three different techniques have been investigated that can beused for the assessment and forecasting of the effects ofinfrastructure: transport demand models and parametric andnon-parametric econometric estimation techniques. The maininterest is focused around the regional effects of theÖresund fixed link, which was opened on July 1, 2000. The thesis is a collection of three papers plus a generalintroduction: papers 1 and 2 are concerned with the effect ofaccessibility in the transport networks on productivity on anindividual firm level. In paper 1, a translog cost function,extended with an accessibility variable, is estimated for 24business aggregates using panel data techniques and tests on adataset covering single workplaces in Scania over the years1990–98. The results are not conclusive, and cannot beused for forecasting of the after-situation. In paper 2, anon-parametric method, propensity score matching, is applied onthe same dataset to test if productivity differs in highaccessibiliby areas compared to those with low accessibility,while controlling for other differences between firms. Theresult here is the same as in the first paper: for no businessthere is a significant difference in productivity that can berelated to accessibility. In paper 3, a framework for theexternal validation of models of transport, landuse andenvironment is developed, with a focus on transport forecastmodels. The scenario assumptions and forecast results ofearlier models are presented and compared. A before-and-afterdatabase under construction for the Öresund region is alsopresented, to be used for validation of such models. Key words:infrastructure assessment, validation,Öresund, transport demand models, regionalconsequences.

Portland cement concrete (PCC) structures deteriorate with age and need to be maintained or replaced. Early detection of deterioration in PCC (e.g., alkali-silica reaction, freeze/thaw damage or chloride presence) can lead to significant reductions in maintenance costs. Portland cement concrete can be nondestructively evaluated by electrically characterizing its complex dielectric constant in a laboratory setting. A parallel-plate capacitor operating in the frequency range of 0.1 to 40.1 MHz was developed at Virginia Tech for this purpose. While useful in research, this approach is not practical for field implementation. In this study, a capacitor probe was designed and fabricated to determine the in-situ dielectric properties of PCC over a frequency range of 2.0 to 20.0 MHz. It is modeled after the parallel-plate capacitor in that it consists of two conducting plates with a known separation. The conducting plates are flexible, which allows them to conform to different geometric shapes. Prior to PCC testing, measurements were conducted to determine the validity of such a system by testing specimens possessing known dielectric properties (Teflon). Portland cement concrete specimens were cast (of sufficient size to prevent edge diffraction of the electromagnetic waves) having two different air contents, two void thicknesses, and two void depths (from the specimen's surface). Two specimens were cast for each parameter and their results were averaged. The dielectric properties over curing time were measured for all specimens, using the capacitor probe and the parallel-plate capacitor. The capacitor probe showed a decrease in dielectric constant with increasing curing time and/or air content. In addition to measuring dielectric properties accurately and monitoring the curing process, the capacitor probe was also found to detect the presence and relative depth of air voids, however, determining air void thickness was difficult. / Master of Science

To address some of the challenges associated with aging bridge infrastructure, this dissertation explores the development and evaluation of a novel tool for bridge inspections leveraging Augmented Reality (AR) and computer vision (CV) technologies to facilitate measurements. Named the Wearable Inspection Report Management System (WIRMS), the system supports various data entry methods and an adaptable automation workflow for defect measurements, showcasing AR's potential to improve bridge inspection efficiency and accuracy. Within this context, the work's main research goal is to understand the difference in performance between traditional field data collection methods (i.e. pen and paper) and automated methods like spoken data entry and CV-based structural defect measurements. In case of CV assistance, emphasis was placed on human-computer interaction (HCI) to understand whether partial, collaborative automation could address some of the limitations of fully automated inspection methods. The project began with comprehensive data collection through interviews, surveys, and observations at bridge sites, which informed the creation of a Virtual Reality (VR) prototype. An initial user study tested the feasibility of using voice commands for data entry in the AR environment but found it impractical. A second user study focused on optimizing interaction methods for virtual concrete crack measurements by testing different degrees of automated CV assistance. As part of this effort, major technical contributions were made to back-end technologies and CV algorithms to improve human-machine collaboration and ensure the accuracy of measurements. Results were mixed, with larger degrees of automation resulting in significant reductions in inspection time and perceived workload, but also significant increases in the amount of measurement error. The latter result is strongly associated with a lack of field robustness of CV methods, which can under-perform if conditions are not ideal. In general, hybrid techniques which allow the user to correct CV results were seen as the most favorable. Field validations with bridge inspectors showed promising potential for practical field implementation, though further refinement is needed for broader deployment. Overall, the research establishes a viable path for making AR a central component to future inspection practices, including digital data collection, automation, data analytics, and other technologies currently in development. / Doctor of Philosophy / This dissertation investigates the development of an innovative tool designed to transform bridge inspections using Augmented Reality (AR) technology, incorporating advanced computer vision (CV) techniques to assist with measurements. The project began with thorough data collection, including interviews and observational studies at bridge sites, which directly influenced the tool's design. A prototype was initially created in a Virtual Reality (VR) environment to refine the functionalities needed for AR application. The resulting AR system supports various interactive methods for documenting and measuring bridge defects, showcasing how AR can streamline and enhance traditional bridge inspection processes. However, challenges remain, particularly in accurately measuring certain types of defects, indicating that some traditional tools are still necessary. Despite these challenges, early tests with bridge inspectors have been promising, suggesting that AR could significantly improve the efficiency and accuracy of bridge inspections. The research demonstrates a clear path forward for further development, with the potential to revolutionize how bridge inspections are conducted.

There is an abundance of ready-made tools for assessing the economic value of green infrastructure. Each with more or less unique design components and method approaches concerning quantifying and monetizing green infrastructure. Use of a single ready-made tool to support decisions and justify funding of inclusion of multifunctional green infrastructure in urban development may, due to different tools’ various designs and method approaches, risk excluding acknowledgement of relevant ecosystem services. This literature study embodies the logic of comparison by using content analysis method to explore possibilities of producing more comprehensive economic assessments of green infrastructure. This through contrasting content and design features of two such tools: Benefits Estimation Tool, and Green Infrastructure Valuation Toolkit. In addition, it analyses and discusses potential problems and opportunities that may arise when complementing tool A with methods or design features from tool B, and vice versa. Findings suggest that some few methods are similar enough not to constitute a complementary foundation between the tools, but that a combined use of some specific quantification and valuation methods may increase an assessments’ comprehensiveness. Findings also suggest that in combining the tools’ methods inaccuracy and uncertainty of an assessment are likely to increase. The study discusses tool-related problems regarding uncertainty, assessment of social benefits, and perception of value. It concludes that even though mutual complementarity is possible to achieve and in doing so more aspects of GI will be addressed, combining valuation tools in the pursuit of increased assessment comprehensiveness will likely generate problems in terms of assessment inaccuracy. The study may provide aid for developers of green infrastructure valuation tools and for practitioners conducting economic green infrastructure assessments or cost-benefit analyses. / Det finns en uppsjö färdigdesignade verktyg syftade till att bedöma det ekonomiska värdet av grön infrastruktur. Varje med mer eller mindre unika designkomponenter och metodsammansättningar gällande kvantifiering och värdeuppskattning av grön infrastruktur. Användandet av enbart ett sådant verktyg för att skapa beslutsgrund och rättfärdiga investering för multifunktionell grön infrastruktur i en stadsmiljö kan, på grund av olika verktygs varierande design och metodsammansättningar, riskera utesluta relevanta ekosystemtjänster. Den här litteraturstudien tar avstamp i en så kallad jämförande logik genom att använda den vetenskapliga metoden innehållsanalys för att undersöka möjligheterna att skapa mer omfattande ekonomisk bedömning av grön infrastruktur. Detta genom att kontrastera innehåll och design av två sådana verktyg: Benefits Esitmation Tool och Green Infrastructure Valuation Toolkit. Dessutom analyserar och diskuterar studien potentiella problem och möjligheter som kan uppstå när verktyg A kompletteras med metoder eller designkomponenter från verktyg B, eller vice versa. Undersökningsresultaten antyder att mellan de två verktygen är vissa metoder så lika att ingen komplimenterande grund kan utrönas, men att ett kombinerat användande av några specifika kvantifierings- och värdeuppskattningsmetoder kan öka omfattningen av en ekonomisk bedömning av grön infrastrukturs värde. Resultaten antyder också att genom att öka omfattningen av den sådan bedömning brister bedömningens precision och rimligen ökar även dess osäkerhet gällande uttryck av ekonomiskt värde. Studien diskuterar verktygsrelaterade problem gällande osäkerhet, bedömning av sociala fördelar, och förnimmelse av värde. Den drar slutsatsen att ömsesidig komplettering av verktygen och flertalet nya aspekter av grön infrastruktur till trots är det sannolikt att ett kompletterande av verktyg skapar problem gällande bedömningens precision. Studien kan bistå med hjälp till utvecklare av bedömningsverktyg för grön infrastruktur och för tjänstemän som genomför en ekonomisk bedömning eller lönsamhetsanalys av gröninfrastruktur.

Die Steigerung der Lebens- und Umweltqualität ist u. a. Ziel jeder Verkehrsplanungsmaßnahme. Darüber und dass diese Verbesserung einen dauerhaften Charakter besitzen sollte, existiert ein breiter Konsens. Zur Beurteilung, ob eine geplante Verkehrsinfrastruktur diesen Zielen gerecht wird, dienen Bewertungsverfahren, mit deren Hilfe Aussagen über die Vor- und Nachteile von geplanten Verkehrsinfrastrukturinvestitionen möglich werden. Ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsgesichtspunkten für kleine lokale, innerhalb von bebauten Gebieten und auf der kommunalen Ebene zu treffende Entscheidungen, existiert bis jetzt nicht. Einen Ansatz dafür zu entwickeln, ist Ziel dieser Arbeit. Dafür wird zunächst in einem ersten Schritt der Begriff einer nachhaltigen Entwicklung operationalisiert. Dies geschieht mit dem aus der ökologischen Ökonomie stammenden Konzept der kritischen Nachhaltigkeit. Unter Verwendung dieses Ansatzes wird ein zweistufiger Bewertungsansatz entwickelt. Der erste Schritt ist die Überprüfung der Verkehrsinfrastruktur auf die Einhaltung von ökologischen Mindestanforderungen an einen nachhaltigen Entwicklungsprozess. Ist dies nicht der Fall, muss die untersuchte Verkehrsinfrastruktur bereits an dieser Stelle als unzulässig abgelehnt werden und scheidet damit aus der weiteren Bewertung aus. Sind die ökologischen Mindestanforderungen eingehalten, werden in einer zweiten Bewertungsstufe weitere Charakteristiken der Verkehrsinfrastruktur untersucht. Dies sind Eigenschaften, die basierend auf nationalen und internationalen Beschlüssen und Leitfäden für eine nachhaltige Entwicklung in Nachhaltigkeitsbetrachtungen integriert werden sollten. Nach der Formulierung eines Ansatzes, mit dem Aspekte einer nachhaltigen Entwicklung in ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur integriert werden können, müssen nun Wirkungen und Effekte gesucht werden, die jeweils in der ersten und zweiten Stufe der Bewertung berücksichtigt werden sollten. Im Ergebnis der Betrachtungen ergeben sich insgesamt 14 Wirkungsfelder, die in dem Bewertungsverfahren berücksichtigt werden sollten und für die Indikatoren zur Messung gesucht werden. Im nächsten Schritt wird eine Systematik erarbeitet, mit der die ausgewählten Indikatoren sinnvoll aggregiert werden können und somit eine bewertende Aussage ermöglichen. Für die erste Stufe der Bewertung erscheint ein Eliminationsverfahren am zweckmäßigsten. Nach der Elimination aller unzulässigen Varianten befinden sich nur noch Planungen in der Bewertung, die grundsätzlich umsetzbar erscheinen. Aus diesen muss in der zweiten Stufe der Bewertung eine Variante zur Realisierung vorgeschlagen werden. Dies geschieht auf der Grundlage eines Abwägungsprozesses. Die Voraussetzung für eine Abwägung ist, den Entscheidungsfindern die wichtigsten Wirkungen der Maßnahme und die mit den Maßnahmen verbundenen Zielkonflikte, Risiken und Unsicherheiten zu verdeutlichen. Deshalb werden in einem nächsten Schritt Indikatoren, bei denen eine Aggregation unkritisch scheint, zu Superkriterien zusammengefasst und so die Informationsfülle reduziert. Nach der Bildung der Superkriterien folgt der eigentliche Abwägungsprozess. Dieser basiert auf dem formalisierten Abwägungs- und Rangordnungsverfahren. Hierfür wurde ein Abwägungsbogen entwickelt, mit dessen Hilfe die Entscheidungsträger die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten untereinander abwägen können und damit eine Variante auswählen und zur Umsetzung empfehlen.

Die Steigerung der Lebens- und Umweltqualität ist u. a. Ziel jeder Verkehrsplanungsmaßnahme. Darüber und dass diese Verbesserung einen dauerhaften Charakter besitzen sollte, existiert ein breiter Konsens. Zur Beurteilung, ob eine geplante Verkehrsinfrastruktur diesen Zielen gerecht wird, dienen Bewertungsverfahren, mit deren Hilfe Aussagen über die Vor- und Nachteile von geplanten Verkehrsinfrastrukturinvestitionen möglich werden. Ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur unter Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsgesichtspunkten für kleine lokale, innerhalb von bebauten Gebieten und auf der kommunalen Ebene zu treffende Entscheidungen, existiert bis jetzt nicht. Einen Ansatz dafür zu entwickeln, ist Ziel dieser Arbeit. Dafür wird zunächst in einem ersten Schritt der Begriff einer nachhaltigen Entwicklung operationalisiert. Dies geschieht mit dem aus der ökologischen Ökonomie stammenden Konzept der kritischen Nachhaltigkeit. Unter Verwendung dieses Ansatzes wird ein zweistufiger Bewertungsansatz entwickelt. Der erste Schritt ist die Überprüfung der Verkehrsinfrastruktur auf die Einhaltung von ökologischen Mindestanforderungen an einen nachhaltigen Entwicklungsprozess. Ist dies nicht der Fall, muss die untersuchte Verkehrsinfrastruktur bereits an dieser Stelle als unzulässig abgelehnt werden und scheidet damit aus der weiteren Bewertung aus. Sind die ökologischen Mindestanforderungen eingehalten, werden in einer zweiten Bewertungsstufe weitere Charakteristiken der Verkehrsinfrastruktur untersucht. Dies sind Eigenschaften, die basierend auf nationalen und internationalen Beschlüssen und Leitfäden für eine nachhaltige Entwicklung in Nachhaltigkeitsbetrachtungen integriert werden sollten. Nach der Formulierung eines Ansatzes, mit dem Aspekte einer nachhaltigen Entwicklung in ein Bewertungsverfahren für Verkehrsinfrastruktur integriert werden können, müssen nun Wirkungen und Effekte gesucht werden, die jeweils in der ersten und zweiten Stufe der Bewertung berücksichtigt werden sollten. Im Ergebnis der Betrachtungen ergeben sich insgesamt 14 Wirkungsfelder, die in dem Bewertungsverfahren berücksichtigt werden sollten und für die Indikatoren zur Messung gesucht werden. Im nächsten Schritt wird eine Systematik erarbeitet, mit der die ausgewählten Indikatoren sinnvoll aggregiert werden können und somit eine bewertende Aussage ermöglichen. Für die erste Stufe der Bewertung erscheint ein Eliminationsverfahren am zweckmäßigsten. Nach der Elimination aller unzulässigen Varianten befinden sich nur noch Planungen in der Bewertung, die grundsätzlich umsetzbar erscheinen. Aus diesen muss in der zweiten Stufe der Bewertung eine Variante zur Realisierung vorgeschlagen werden. Dies geschieht auf der Grundlage eines Abwägungsprozesses. Die Voraussetzung für eine Abwägung ist, den Entscheidungsfindern die wichtigsten Wirkungen der Maßnahme und die mit den Maßnahmen verbundenen Zielkonflikte, Risiken und Unsicherheiten zu verdeutlichen. Deshalb werden in einem nächsten Schritt Indikatoren, bei denen eine Aggregation unkritisch scheint, zu Superkriterien zusammengefasst und so die Informationsfülle reduziert. Nach der Bildung der Superkriterien folgt der eigentliche Abwägungsprozess. Dieser basiert auf dem formalisierten Abwägungs- und Rangordnungsverfahren. Hierfür wurde ein Abwägungsbogen entwickelt, mit dessen Hilfe die Entscheidungsträger die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten untereinander abwägen können und damit eine Variante auswählen und zur Umsetzung empfehlen.