With population growth and climate change issues, cities will face social, economic and environmental challenges. They are accountable for most of the energy consumption and GHG emissions, and the building sector represents roughly 40% of the final energy consumption worldwide. Still, cities transform by renewing or creating districts, which design comes with specific engineering and management methods. Simulations tools at district scale might lead to more sustainable urban development by considering phenomena at such scale. Energy, microclimate and aeraulic simulations are performed on two study cases from real estate projects in France. This thesis investigates whether the tools allow to unlock new development strategies, and which engineering and management frameworks they require. The benefits for urban planners and architects are discussed, and the replicability of the tools is assessed. The studies also provide academic knowledge, beneficial to the actors for qualitative analyses. The energy needs and potential of energy sharing are assessed. Sensitivity analyses on design characteristics such as windows or insulation provide insight on their respective impacts on energy needs and sharing. The microclimate and heat island effects in the district are investigated, thanks to the evolution of air temperature and comfort index PET, bringing knowledge on the effects of trees and buildings. The winds within several urban plans are also simulated, providing insight on comfort in the district as well as academic experience on the relations between architecture and winds. Those studies therefore provide assessment and recommendations for the district, as well as knowledge for future qualitative and quantitative analyses. Plus, modeling and management issues and their resolutions help to construct a framework to improve the efficiency of such studies in terms of time, and therefore cost. Eventually, a simplified aeraulic study tests the engineering and management frameworks. Finally, conclusions present the design strategies and the management requirements to replicate such studies. / Med befolkningstillväxt och klimatfrågor kommer städerna att möta sociala, ekonomiska och miljömässiga utmaningar. De är ansvariga för de flesta av energiförbrukningen och växthusgasutsläppen, och byggsektorn utgör ungefär 40% av den slutliga energiförbrukningen. Ändå, transformerar städerna genom att förnya eller skapa distrikt, vilken design kommer med specifika ingenjörsmetoder och hanteringsmetoder. Simuleringsverktyg i distriktskalan kan leda till en mer hållbar stadsutveckling genom att överväga fenomen i sådan skala. Energi, mikroklimat och aerauliska simuleringar utförs på två studiefall från fastighetsprojekt i Frankrike. Denna maggisteruppsats undersöker om verktygen tillåter att låsa upp nya utvecklingsstrategier, och vilka tekniska och ledande ramar de behöver. Fördelarna för stadsplanerare och arkitekter diskuteras, och verktygets replikerbarhet bedöms. Studierna ger också akademisk kunskap som är till nytta för aktörerna för kvalitativa analyser. Energianvändningen och potentialen för energidelning utvärderas. Känslighetsanalyser på designegenskaper som fönster eller isolering ger insikt om deras respektive inverkan på energibehov och delning. Mikroklimat och ”värme ö effekter” i distriktet undersöks tack vare utvecklingen av lufttemperaturen och komfortindex PET, vilket ger kunskap om effekterna av träd och byggnader. Vindarna inom flera stadsplaner simuleras också, vilket ger insikt om komfort i distriktet samt akademisk erfarenhet av relationerna mellan arkitektur och vindar. Dessa studier ger därför bedömning och rekommendationer för distriktet, samt kunskaper om framtida kvalitativa och kvantitativa analyser. Dessutom, modellerings- och hanteringsfrågor och deras resolutioner bidrar till att konstruera en ram för att förbättra effektiviteten av sådana studier i form av tid och därmed kosta. Så småningom tester en förenklad aeraulisk studie av konstruktions- och förvaltningsramarna. Slutligen presenterar slutsatserna designstrategierna och förvaltningskraven för att replikera sådana studier.

Då varje människa tillbringar större del av dagen inomhus så är det viktigt att ha en bra termisk komfort, efter som den termiska komforten påverkar upplevelsen på jobbet i hemmet eller i skolan. Människor kan påverkas negativt när den termiska komforten inte uppfyller kraven.   Syftet med undersökningen är att undersöka hur lågtemperaturssystemens förmåga är med avseende på termisk komfort och om de uppfyller kraven. Undersökningen använder beräknings data från tidigare utfört arbete då beräkningarna valideras av jämförelse mot andra undersökningar.   I detta arbete undersöker vi skillnader mellan golvvärme och luftvärme, där vi ser hur de olika systemen jämförs mot varandra under kontrollerade förhållanden med avseende på termisk komfort. De olika systemen som undersöks är luftvärme som är placerad under tak, luftvärme placerad under ett fönster, golvvärme som är jämnfördelad över golvet och golvvärme jämnfördelad med extra slingor under fönster. I undersökningen utförs en litteraturstudie som kommer att ligga till grund för vad ämnet för lågtemperatur innefattar samt hur de olika systemen fungerar och hur dessa kan användas som lågtemperaturssystem. Då i denna undersökningen så beaktas operativa temperaturen PMV, PPD och dragindex för att få en bra uppfattning hur den termiska komforten upplevs med avseende på golvvärme och luftvärme. Undersökningen har gett goda resultat då skillnaden i termisk komfort mellan de olika systemen har varit minimala och uppfyllt alla krav enligt BBR. Resultaten har jämförts mot tidigare gjorda undersökningar av lågtemperaturteknik och resultaten sammanfaller bra med små avvikelser. För att välja ett av de fyra systemen som har visats bättre resultat med hänsyn på termisk komfort så har golvvärme med extra slingor under fönster bevisats vara det bättre alternativet, då PMV och PPD samt drag ligger under rekommendationen för termisk komfort. / When most people spend a larger part of the day indoors, it is important to have a good thermal comfort, as the thermal comfort affects the experience that you perceive when you are at work, at home or at school. This may then affect the health if the thermal comfort does not meet the requirements. The purpose of the survey is to investigate low temperature system performance in terms of thermal comfort and if it meets the requirements. The survey uses calculation data from previously performed surveys, as the calculations are validated by comparison with other surveys. In this survey we explore the differences between floor heating and air heating, where we look at how the different systems are compared to each other under controlled conditions regarding thermal comfort. The different systems under investigation are air heating placed on the wall, air heating placed under a window, floor heating evenly distributed over the floor and floor heating that has extra loops under windows. The study will carry out a literature study that will be based on the topic of low temperature and how the different systems work and how they can be used at low temperatures. In this survey, the operating temperature PMV, PPD and DR-index are considered to get a good idea of how thermal comfort is experienced regarding floor heating or air heating. The survey has given good results, since the difference in thermal comfort between the different systems has been minimal and fulfilled all BBR requirements. The results have been compared to previous studies of low temperature technology, as the results coincide well with minor deviations. To choose one of the four systems that have been shown superior in terms of thermal comfort, floor heating with extra loops under windows has been proven to be the better option, as PMV and PPD as well as values are below the recommendation for thermal comfort.

The transition towards electrification in the bus sector is necessary to achieve the global climate goals and has gained significant traction in recent years. However, there are critical challenges associated with this transition, one of them being the absence of excess heat that traditional combustion engines provided to warm the bus cabin. Consequently, a large portion of the battery’s energy is consumed by the heating system. This thesis aims to address this issue by investigating the optimal indoor bus temperature in relation to thermal comfort and energy efficiency for different outdoor climate conditions. Measurements were conducted in Stockholm city during winter conditions and surveys were administered to passengers in order to assess their thermal comfort for different temperatures. The two methods Predicted Mean Vote (PMV-PPD) and Equivalent temperature (Teq) were used to evaluate thermal comfort and provide a basis for a generalized adapted theoretical model. Previous measurements conducted in Ottawa and Dubai were integrated into the analysis to incorporate different outdoor climate conditions. The results showed that the optimal bus temperature for Stockholm was 17.5 and 19.1°C for outside temperatures of 4 and 8 °C respectively. This indicates that the bus temperature can be lowered in relation to the current standard of 21 degrees. The analysis of Ottawa and Dubai, corresponding to outside temperatures of -14 and 39°C, showed that the optimal temperatures were 16.6 and 23.5 degrees respectively. The potential energy saving from reducing the bus temperature by one degree is 0.36 kWh per kilometer. Moreover, the analysis of time dependency in relation to thermal comfort showed that time has no significant impact on bus trips shorter than 15 minutes. The adapted theoretical model for the PMV-PPD method showed the best results when correlating to actual passenger responses. A sensitivity analysis of the measured parameters showed that fixed values and theoretical correlations could be employed for relative humidity, air velocity, and mean radiant temperature without affecting the output, thus reducing the number of sensors needed for future measurements. The clothing insulation values are highly dependent on geographic location and culture, thus it is not possible to develop an all-encompassing theoretical correlation for the clothing insulation. Further measurements are required in different climatic conditions for a more detailed and accurate analysis. / Elektrifieringen av bussektorn är av ytterst vikt för att uppnå de globala klimatmålen och har fått betydande uppmärksamhet de senaste åren. Omställningen till elbussar medför dock vissa utmaningar, bland annat avsaknaden av överskottsvärme, som traditionellt sett kunnat tillhandahållas från förbränningsmotorer för att värma passagerarkabinen. Stora delar av energiåtgången i bussbatterierna går till följd av detta åt att värma passagerarutrymmet. Denna avhandling avser att hantera denna utmaning genom att undersöka den optimal inomhustemperaturen på bussar i förhållande till termisk komfort och energieffektivitet för olika utomhusklimat. Mätningar utfördes i Stockholm stad under vinterklimat och passagerares termiska komfort undersöktes genom enkäter vid olika temperaturintervall. Den termiska komforten utvärderades med hjälp av de två metoderna Predicted Mean Vote (PMVPPD) och Ekvivalent temperatur (Teq), och en allmän anpassad teoretisk metod utvecklades med dessa som grund. Tidigare mätningar genomförda i Ottawa och Dubai integrerades i analysen för att inkludera olika klimatförhållanden. Resultaten visade att den optimala busstemperaturen för Stockholm var 17.5 och 19.1 °C vid utomhustemperaturer på 4 respektive 8 °C. Detta indikerar att busstemperaturen kan sänkas jämfört med den nuvarande standarden på 21 grader. Analysen av Ottawa och Dubai, motsvarande utomhustemperaturer på -14 respektive 39 °C, visade att temperaturer på 16.6 respektive 23.5 grader var optimala för termisk komfort. Den potentiella energibesparingen genom att sänka bussens temperatur med en grad är 0.36 kWh per grad och kilometer. Vidare visade en analys av tidsberoendet att tiden som passagerarna suttit på bussen inte har en avsevärd inverkan på termisk komfort för bussturer under 15 minuter. Den teoretiskt anpassade modellen för PMV-PPD visade bäst korrelation med passagerarsvaren. En känslighetsanalys av de mätta parametrarna visade att fasta värden och teoretiska korrelationer kan användas för relativ fuktighet, vindhastighet och strålningstemperatur utan att påverka slutresultatet markant, vilket tillåter färre sensorer vid framtida mätningar. Beklädnadsnivån är starkt beroende av geografisk plats och kultur, vilket omöjliggör för framtagning av en heltäckande teoretisk korrelation för beklädnadsnivån. Ytterligare mätningar krävs under olika klimatförhållanden för en mer detaljerad och korrekt analys.

Today, energy efficiency is an increasingly important question in which progress is accelerating. One of the high electricity demand energy users is public transport. In addition, passenger satisfaction with thermal comfort is an important parameter. Consequently, it is essential to consider thermal comfort in combination with the energy-saving measures of thermal-related functions. Unfortunately, there have not been a lot of investigations into improving the energy efficiency of the thermal-related functions on commuter trains, where most of the focus has been on traction energy. The first part consisted of a literature study to explore thermal-related functions, energy saving, and thermal comfort of commuter trains. At least three articles have utilized the methodology of evaluating energy measures in IDA ICE; however, none of them has considered door openings that are frequent on commuter trains. The literature study concluded which efficiency measures can be applicable for short-haul distance trains and typical approaches to evaluating thermal comfort. A commuter train is a complex and transient thermal environment, with passengers entering and leaving the train in short intervals, airflows, temperature fluctuations, and the train's movement. Simplifications of the model were made to simulate the average ambient conditions. To validate and adapt the IDA ICE model, experimental measurements were done during the winter season using a thermal camera, air speed, and temperature measurements. The model was validated through experimental measurements and data analysis. In addition, data analysis was used for evaluating some of the energy measures through available live and history-data of the train fleet. The energy efficiency measures, which are quantifiable, have been quantified using the simulation model in combination with the data-analysis. Three categories of energy-saving measures are proposed: easily implementable, medium, and measures that require physical changes of the train components. Parking mode has a lot of saving potential of 34 % of annual energy compared to baseline. With a reversible heat pump of 11 kW, heating energy saving of 43 %, and 40 % energy coverage could be obtained, with the potential for up to 100 % energy coverage but being in the category of hard to implement. Door opening reduction with a potential saving of 11 000 kWh per train in annual energy, as compared to the baseline simulated model, being in the category of easy to implement. Balancing temperature heating shutdown could save between 3 100 to 9 500 kWh per train. A setpoint temperature of 18°C could save 16.5 %, and a variable temperature setpoint curve was proposed with similar savings. Ventilation control was among those measures with the highest potential; recirculation, CO2 and temperature-controlled ventilation heating energy saving of 31 % was simulated. Thermal comfort was improved in the measures affecting thermal conditions. With a setpoint temperature of 18°C during winter and based on clothing values derived from the literature study, an improvement of thermal comfort was observed in the PMV scale for thermal comfort. With combined energy efficiency measures, the simulation results showed a reduction of heating energy of 59 %, and in addition the fan power consumption could be reduced in magnitude of up to 12 000 kWh per train and year. Finally, further suggestions on research within the area were proposed, mainly to make more long-time measurements and to improve the possibility of energy follow-up by improving the data channels and available information. / Idag är energieffektivitet en viktigare fråga där framstegen har accelererat. En av energiförbrukarna med hög efterfrågan på elektricitet är kollektivtrafiken. Passagerarnas tillfredsställelse av termisk komfort är en viktigt parameter. Följaktligen är det viktigt att analysera termisk komfort i kombination med energibesparingsåtgärder. Det har inte gjorts mycket tidigare forskning inom att förbättra energieffektivitet inom termiska funktionerna på pendeltåg i Sverige, främst har fokus varit på energi för framförandet av fordonen. Den första delen av projektet bestod av en litteraturstudie för att få en uppfattning av vilka typer av energibesparingsåtgärder som är lämpliga för kortdistanståg som också skiljer sig mycket från långdistanståg. Tre artiklar hittades som har använt IDA ICE för att utvärdera energiåtgärder på tåg, men ingen av dem har tagit hänsyn till dörräppningar som är väldigt frekventa på pendeltåg. Flera metoder undersöktes för att bedöma termisk komfort och för att bygga upp en modell och validera den.  Ett pendeltåf är en komplex och transient termisk miljö, där passagerarna går in och lämnar tåget i relativt korta tidsintervall jämfört med långdistanståg. Men det ansågs fortfarande tillräckligt långa tidsintervall för att kunna använda PMV för att bedöma termisk komfort. Jämfört med en byggnad, så sker det stora temperatur-fluktuationer, variationer i antal passagerare, och en kontinuerlig förflyttning av tåget med nya omgivningsförhållanden. För att validera och anpassa IDA ICE-modellen gjordes experimentiella mätningar under vintersäsongen med hjälp av värmekamera, lufthastighetsmätning och temperaturmätning. Modellen kunde valideras med till exempel yttertemperaturer, energisignatur från dataanalys, och hur långt tid det tar för modellen att tappa temperaturen jämfördes med ett liknande tåg, X61. Dessutom användes dataanalys för att utvärdera några av energiåtgärderna. Energieffektivitetsåtgärdena som är kvantifierbara, har simulerats för hur mycket energibesparingspotential som finns.  Tre kategorier av energibesparingsåtgärder föreslås, lätt genomförbara, medelsvåra, och svåra där fysiska förändringar av tågkomponenterna krävs. Parkeringsläge har stor energibesparingspotential på 34% av den årliga uppvärmningsenergin jämfört med bas-scenariot. Reversibel värmepump på 11 kW, har värmeenergibesparingspotential på 43% och 40% enegitäckning, med stor potential för upp till 100% energitäckning, men i kategorin svår att implementera. Manuellt öppningsbara dörrar på vintern har besparingspotential i värmeenergi på 11 000kWh per tåg, jämfört med bas-scenariot. Balanstemperatur har besparingspotential på 3100 till 9500 kWh per tåg. Börvärdetemperatur på 18 °C jämfört med 20°C kan spara 16.5% värmeenergi, samt så föreslogs en variabel temperaturkurva. Med en börvärdetemperatur på 18°C under vintern, baserat på bärden av isolering av kläder från litteraturstudien, observerades en föbättring av termiska komforten i PMV-skalan för termisk komfort. Med kombinerade energieffektivitetsåtgärder visade simuleringsresultaten en minskning av värmeenergi med 59%, och dessutom kunde fläktarnas energianvändning minskas i storleksordning om upp till 12 000 kWh per tåg och år.  Slutligen föreslogs ytterligare förslag på forskning inom området, främst att göra fler långtidsmätningar och förbättra möjligheten till energiuppföljning genom att förbättra datakanalerna och tillgänglig information.

Well-being is associated with comfort and health, and it represents wellness and quality of life. Sleep quality is an important index when evaluating a person’s well-being. KTH Live-in-lab performs Human-building interaction studies to explore the growing potential of how built environments, measured by Schneider Electric (SE), can influence humans and their well-being in their everyday lives. This thesis works as an explorative study of using the OURA ring to evaluate sleep quality for tenants living in KTH LiL. Specifically, this project aims to assess the quality of the data collected from the ring and SE sensors by using Total Data Quality Management (TDQM) and propose a Multilayer perceptron (MLP) model for predicting sleep scores. Results first showed that the OURA ring is an appropriate tool for evaluating sleep quality. Its data passed 11 TDQM’s dimensions, including accuracy, objectivity, relevancy, interpretability and understandability. Second, the OURA was able to capture the relationship between sleep quality and building’s temperature and humidity through its sleep scores. Results showed that higher sleep scores situated more around the suggested ideal ranges of temperature and humidity. However, some low sleep scores were also situated around these ideal ranges which suggests that an additional study needs to be conducted. Such a study would take in tenants’ feedback in order to distinguish sleep scores heavily affected by psychological and/or other factors rather than built environments. Third, we were able to create an MLP model to predict sleep scores based on temperature and humidity values as well as user-related information, like activity rate and total burn. The model had validation and training losses converging at 1.90-2.50. Those low loss rates suggest that the building's temperature and humidity along with information about tenants from the ring can be used to improve the sleep scores. This model can be extended into a recommendation model where buildings’ operators and tenants can benefit from. Buildings’ operators would get information and recommendations on how to properly administer their buildings to achieve higher well-being for their tenants. Also, tenants would get recommendations on how to increase their sleep scores and, ultimately, their sleep qualities and well-being. / Välbefinnande är förknippat med komfort och hälsa, och det representerar livskvalitet. Sömnkvalitet är ett viktigt index när man utvärderar människors välbefinnande. KTH Live-in-lab utför interaktionsstudier mellan Människor-Byggnader interaktion för att utforska den växande potentialen för hur byggda miljöer, mätt av Schneider Electric (SE), kan påverka människor och deras välbefinnande i vardagslivet. Denna avhandling fungerar som en explorativ studie av att använda OURA-ringen för att utvärdera sömnkvaliteten för hyresgäster som bor i KTH LiL. Specifikt syftar detta projekt till att bedöma kvaliteten på de data som samlats in från ring- och SE-sensorerna genom att använda Total Data Quality Management (TDQM) och föreslå en Multilayer perceptron (MLP) - modell för att förutsäga sömn resultat. Resultaten visade först att OURA-ringen är ett lämpligt verktyg för att utvärdera sömnkvaliteten. Dess data passerade 11 TDQMs dimensioner, inklusive noggrannhet, objektivitet, relevans, tolkbarhet och förståbarhet. För det andra kunde OURA fånga förhållandet mellan sömnkvalitet och byggnadens temperatur och fuktighet genom sina sömnvärden. Resultaten visade att högre sömn värden ligger mer runt de föreslagna ideala temperatur- och luftfuktighet områdena. Några låga sömn resultat låg dock också runt dessa ideala intervall, vilket tyder på att ytterligare en studie måste genomföras. En sådan studie skulle ta hyresgästernas återkoppling för att urskilja sömn poäng som påverkas starkt av psykologiska och / eller andra faktorer förutom de byggda miljöer. För det tredje kunde vi skapa en MLP-modell för att förutsäga sömn värden baserat på temperatur- och luftfuktighets värden samt använda relaterad information, som aktivitetsgrad och totalt bränn. Modellen hade validering och näringsförluster som konvergerade vid 1,90-2,50. Dessa låga förlust nivåer antyder att byggnadens temperatur och luftfuktighet tillsammans med information om hyresgäster från ringen kan användas för att förbättra sömn värdena. Denna modell kan utvidgas till en rekommendation modell där byggnadens operatörer och hyresgäster kan dra nytta av. Byggnadens operatörer skulle få information och rekommendationer om hur de ska förvalta sina byggnader på rätt sätt för att uppnå högre välbefinnande för sina hyresgäster. Hyresgästerna skulle också få rekommendationer om hur man ökar sina sömn värden och i slutändan deras sömnkvaliteten och välbefinnande.

Denna uppsats undersökte vad som påverkade Malmö högskolas studenter i sina val av tåg- eller flygresor mellan Malmö och Stockholm. Uppsatsen föreslog fyra hypoteser som undersöktes maximering av fritid, ersättningsvaror, komfort samt miljöhänsyn. Data samlades in genom att utforma och dela ut en enkät till 248 elever som analyserades statistiskt. Miljöhänsyn visade sig ha mindre inflytande på valet av resesätt än de andra undersökta faktorerna, ett resultat i linje med tidigare forskning. Kostnaden visade sig vara den viktigaste faktorn. Tågresande var mer vanligt bland den undersökta populationen än i den svenska befolkningen. Resultaten var associerade med osäkerhet eftersom populationen var troliga att ändra resesätt efter avslutade studier. Syftet med uppsatsen var att göra en initial mätning av ovanstående variabler som kan användas i framtida studier med fokus på generationsskifte. / This thesis investigated what influenced student at Malmö Högskola in their choice of train or plane travel between Malmö and Stockholm. The thesis proposed four hypotheses that were investigated: maximization of leisure time, substitute goods, comfort and environmental concern. Data was collected by manufacturing and distributing a questionnaire to 248 students which was analyzed statistically. Environmental concern was found to have less of an influence on the choice of travel means than the other investigated factors, a result consistent with previous research. Cost was found to be the most important factor. Train travel was more common among the sampled population than in the Swedish population. The results were associated with some uncertainty as the population was likely to change their choice of travel means after graduation. The thesis aimed to carry out an initial measurement of the above variables to allow the resulting material to be used in future studies with a generational replacement approach.

Autonomous driving is one of the megatrends in today’s automotive industry. Passengers are expected to do more non-driving tasks in an autonomous driving vehicle. Therefore, the comfort of the vehicle has become a more important factor for the passengers. This thesis investigates the possibility of increasing comfort through an integrated active chassis control strategy. First, this thesis has defined comfort in objective ways. Then, the objective comfort evaluation variables are used for comfort evaluation of the vehicle in different scenarios. The improvement in comfort is evaluated for four active chassis systems, including active suspension, active anti-roll bar, active rear-wheel steering and torque vectoring systems. Since more than one active chassis system can affect vehicle body motion in one direction, those four active chassis systems should be controlled in an integrated way. The model predictive control (MPC) is used because it can control a multi-input multi-output system in an optimized way. Two MPC controllers have been developed in this thesis to control multiple active chassis systems for comfort improvement. The original MPC controller is a linear MPC controller that uses a time-invariant state-space vehicle model. The adaptive MPC controller is a linear MPC controller that uses a time-variant state-space vehicle model. These two controllers are tested in the simulation software CarMaker with various scenarios, such as slalom, double lane-change, and bumps that are both symmetrical and shifted unsymmetrical. Finally, the simulation results are evaluated with objective comfort evaluation methods to assess the controller performances in comfort improvement. In conclusion, the model predictive control can be a feasible way to improve comfort with multiple active chassis systems. The simulation results show that the two MPC controllers can reduce the objective comfort evaluation variables. The discussions of the design process and simulation results point out future works that need to be done before this project becomes a product of real vehicles. / Autonom körning är en av megatrenderna i dagens bilindustri. Passagerare förväntas utföra fler icke-körrelaterade uppgifter i ett autonomt fordon. Därför har fordonets komfort blivit en allt viktigare faktor för passagerarna. Denna avhandling undersöker möjligheten att öka komforten genom en integrerad aktiv chassikontrollstrategi. Som utgångspunkt har denna avhandling definierat komfort på objektiva sätt. Sedan används de objektiva komfortvärderingsvariablerna för komfortutvärdering av fordonet i olika scenarier. Förbättringen av komfort utvärderas för fyra aktiva chassisystem, inkluderande aktiv fjädring, aktiv krängningshämmare, aktiv bakhjulsstyrning och drivmomentvektorisering. Eftersom mer än ett aktivt chassisystem kan påverka fordonets rörelse i en riktning, bör dessa fyra aktiva chassisystem styras på ett integrerat sätt. Modellprediktiv reglering (MPC) används eftersom den kan styra ett multi-input multi-output system på ett optimerat sätt. Två MPC-reglersystem har utvecklats för att styra flera aktiva chassisystem för komfortförbättring. Den ursprungliga MPC-reglerenheten är en linjär MPC-regulator som använder en tidsinvariant fordonsmodell. Den adaptiva MPC-reglerenheten är en linjär MPC-regulator som använder en tidsvariant fordonsmodell. Dessa två reglersystem testas i simuleringsprogramvaran CarMaker i olika scenarier, till exempel slalom, dubbelt körfältsbyte och väg-gupp som är både symmetriska och osymmetriska. Slutligen utvärderas simuleringsresultaten med objektiva komfortutvärderingsmetoder för att bedöma reglersystemens komfortförbättring. Sammanfattningsvis kan modellprediktiv reglering vara ett genomförbart sätt att förbättra komforten med flera aktiva chassisystem. Simuleringsresultaten visar att de två MPC-regulatorerna kan reducera de objektiva komfortutvärderingsvariablerna. Diskussionerna om designprocessen och simuleringsresultaten tar upp framtida arbeten som behöver göras innan detta projekt kan förverkligas i riktiga fordon.

The purpose of this thesis work is to improve the perceived climate comfort in larger truck cabins since the European commission’s new stronger carbon dioxide standards have introduced an update to the EU 96/53 directive. This directive increases the dimensions and weights of heavy truck motor vehicles, extending the driver’s cabin length by 500 mm in order to increment the truck’s energy efficiency and aerodynamics. This update was seen also as an enabler to improve the truck driver’s performance, comfort and preference towards Scania. Since the cabin of the truck is to be considered the place where the driver spends the most of its time, ensuring the driver’s comfort when resting inside means to ensure the accomplishment of their labor safely. One system used to provide comfort in the cabin when resting is the climate control unit. This unit creates an inner climate controlled environment by providing warm or cool air through an installed Heating Ventilation and Air Conditioning (HVAC) system. In order to introduce a new auxiliary unit, the design thinking methodology was chosen. This allowed to ground the proposed concepts on the actual needs of the final users. Based on their input, the aforementioned concepts were analyzed and downsized in order to prototype and test the selected ones. The final concepts of a 500 mm larger cabin were tested in a climate chamber under warm and cold conditions: 37°C and -15°C respectively. Then, these concepts were compared against the short cabin (current cabin) and the 500 mm larger cabin without any mounted prototype. During each test, a thermal manikin was placed in the cabin’s bed in order to obtain not only temperature readings, but also the estimated comfort that the user would sense under these circumstances. As it could be expected, the 500 mm larger cabin without any added concept presented a temperature degradation of the current HVAC system compared to the short cabin. The areas of temperature concentration (warm or cold) were identified, being the rear wall of the cabin the most affected. The implementation of the concepts compared to the larger cabin gave positive results, reducing the time to reach the set temperature in the HVAC system controls in both warm and cold environments. The analysis of the results lead to the conclusion that the enlargement of a truck creates a need to maintain or improve the behavior of its HVAC system. The implementation of an auxiliary unit to the main system in the rear of the cabin showed not only temperature enhancements, but also a thermal comfort improvement for the user, allowing it to rest and therefore, to fulfill its tasks with the best mental and physical conditions. / Syftet med det här examensarbetet är att förbättra den upplevda klimatkomforten i större lastbilshytter sedan EU-kommissionens nya hårdare koldioxidstandarder har medfört en uppdatering av EU-direktivet 96/53. Detta direktiv ökar dimensionerna och vikterna för tunga lastbilar och förlänger förarhyttens längd med 500 mm för att öka lastbilens energieffektivitet och aerodynamik. Denna uppdatering sågs också som en möjlighet att förbättra lastbilschaufförens prestation, komfort och inställning till Scania. Eftersom lastbilshytten är den plats där föraren tillbringar den största delen av sin tid, är det viktigt att säkerställa förarens komfort när han eller hon vilar i hytten för att kunna utföra sitt arbete på ett säkert sätt. Ett system som används för att ge föraren komfort när han eller hon vilar i hytten är klimatenhet. Denna enhet skapar en inre klimatkontrollerad miljö genom att tillföra varm eller kall luft via ett installerat HVAC-system (Heating Ventilation and Air Conditioning). För att introducera ett nytt hjälpenhet valdes metodiken design thinking. Detta gjorde det möjligt för de föreslagna koncepten att baseras på de faktiska behoven hos de slutliga användarna. Baserat på deras input, gjordes analyser av de tidigare nämnda koncepten för att sedan välja ut, prototypa och testa de utvalda. De slutliga koncepten med en 500 mm större hytt testades i en klimatkammare under varma och kalla förhållanden: 37°C respektive -15°C. Därefter jämfördes dessa koncept med den korta hytten (nuvarande hytt) och den 500 mm större hytten utan någon monterad prototyp. Under varje test placerades en klimatdocka i hyttens säng för att inte bara få temperaturavläsningar, utan också den uppskattade komfort som användaren skulle känna under dessa omständigheter. Som väntat uppvisade den 500 mm större hytten utan något extra koncept en temperaturförsämring av det nuvarande HVAC-systemet jämfört med den korta hytten. Områdena med varm eller kall temperatur identifierades och kabinens bakre vägg var den som påverkades mest. Implementeringen av koncepten jämfört med den större hytten gav positiva resultat, vilket minskade tiden för att nå den inställda temperaturen för HVAC-systemet i både varma och kalla miljöer. Analysen av resultaten ledde till slutsatsen att förstoringen av en lastbil skapar ett behov av att bibehålla eller förbättra beteendet hos dess HVAC-system. Implementeringen av en hjälpenhet till huvudsystemet i den bakre delen av hytten visade inte bara temperaturförbättringar, men också en förbättring av klimatkomforten för användaren, vilket gör att föraren den kan vila och därmed utföra sina uppgifter med de bästa mentala och fysiska förutsättningarna.

With the urbanization of Swedish cities, densification has emerged as a sustainable ideal in urban planning. As new buildings and hard surfaces replace more green spaces and open areas, the Earth´s climate is becoming warmer, and the consequences of rising temperatures are becoming more tangible. In densely built environments, the warm climate is further exacerbated due to the urban heat island effect, which means that the temperature difference between urban and rural areas can reach several degrees. This affects the local climate and has serious consequences for the people who live and stay in the cities, including increased heat stress and health risks. Through climate-conscious planning, where heat-reducing measures are implemented, the heat island effect can be mitigated and thereby creating favorable urban climates. This work focuses on the impact of the densification ideal on the heat island effect and human living environments. In the literature review, heat islands and their consequences are discussed to emphasize the importance of planning for rising temperatures and to identify temperature-reducing measures. The study examines a typical densification project to understand how heat-reducing measures can be integrated into existing urban areas and suggest actions that should be introduced early in the planning process. The measures have been proposed using two methods; a qualitative document study and a site analysis. The site analysis conducted in Ebbepark, Linköping aimed to create an understanding of aspects in the built environment. Through the site analysis and document study, proposals for measures were developed, which then formed the basis for the design proposal in Ebbepark. The results showed that the integration of heat-reducing measures in densely built areas significantly contributes to the improvement of people´s living environments by counteracting the heat island effect and creating a more pleasant microclimate. Implementation of vegetation, high-reflective materials, and water features results in significant temperature reductions. To effectively counteract the heat island effect, these measures can be integrated into urban planning, both in new and existing densification areas. Heat-reducing measures should also be incorporated into municipalities’ overall planning documents to promote the development of sustainable and resilient urban environments. / I takt med urbaniseringen av Sveriges städer har förtätning växt fram som ett hållbart ideal i den fysiska planeringen. Under tiden som ny bebyggelse och hårdgjorda ytor ersätter allt fler grönområden och friytor blir jordens klimat allt varmare och de stigande temperaturernas konsekvenser mer påtagliga. I den tätbebyggda miljön förstärks det varma klimatet ytterligare med anledning av den urbana värmeöeffekten, som innebär att skillnaden i temperatur mellan stad och landsbygd kan nå flera grader. Detta påverkar det lokala klimatet och får allvarliga konsekvenser för de människor som bor och vistas i städerna, däribland ökad värmestress och hälsorisker. Genom en klimatmedveten planering där värmereducerande åtgärder implementeras kan värmeöeffekten mildras och därmed goda stadsklimat skapas. Arbetet handlar om förtätningsidealets påverkan på värmeöeffekten och människans livsmiljö. I kunskapsöversikten behandlas värmeöar och dess konsekvenser för att betona vikten av att planera för stigande temperaturer samt för att kunna identifiera temperaturreducerande åtgärder. Arbetet undersöker ett typiskt förtätningsprojekt för att förstå hur värmereducerande åtgärder kan integreras i befintliga områden och föreslår åtgärder som bör införas tidigt i planeringsprocessen. Åtgärderna har föreslagits med hjälp av två metoder; en kvalitativ dokumentstudie och en platsanalys. Platsanalysen som genomförts i Ebbepark, Linköping syftade till att skapa förståelse för aspekter i den byggda miljön. Genom platsanalysen och dokumentstudien kunde förslag på åtgärder tas fram, vilka sedan lade grund för gestaltningsförslaget i Ebbepark.  Arbetets resultat visade att integreringen av värmereducerande åtgärder i tätbebyggda områden avsevärt bidrar till förbättringen av människors livsmiljö genom att motverka värmeöeffekten och skapa ett mer behagligt mikroklimat. Implementering av vegetation, högreflekterande material och vatteninslag resulterar i betydande temperaturminskningar. För att effektivt motverka värmeöeffekten kan dessa åtgärder integreras i den fysiska planeringen, både i nya och befintliga förtätningsområden. Värmereducerande åtgärder bör också införlivas i kommuners övergripande planeringsdokument för att främja utvecklingen av hållbara och motståndskraftiga urbana miljöer.

The history of surgery is nearly as old as the human race. Control of wound infection has always been an essential part of any surgical procedure, and is still an important challenge in hospital operating rooms today. For patients undergoing surgery there is always a risk that they will develop some kind of postoperative complication. It is widely accepted that airborne bacteria reaching a surgical site are mainly staphylococci released from the skin flora of the surgical staff in the operating room and that even a small fraction of those particles can initiate a severe infection at the surgical site.  Wound infections not only impose a tremendous burden on healthcare resources but also pose a major threat to the patient. Hospital-acquired infection ranks amongst the leading causes of death within the surgical patient population. A broad knowledge and understanding of sources and transport mechanisms of infectious particles may provide valuable possibilities to control and minimize postoperative infections. This thesis contributes to finding solutions, through analysis of such mechanisms for a range of ventilation designs together with investigation of other factors that can influence spread of infection in hospitals, particularly in operating rooms. The aim of this work is to apply the techniques of computational fluid dynamics in order to provide better understanding of air distribution strategies that may contribute to infection control in operating room and ward environments of hospitals, so that levels of bacteria-carrying particles in the air can be reduced while thermal comfort and air quality are improved.  A range of airflow ventilation principles including fully mixed, laminar and hybrid strategies were studied. Airflow, particle and tracer gas simulations were performed to examine contaminant removal and air change effectiveness. A number of further influential parameters on the performance of airflow ventilation systems in operating rooms were examined and relevant measures for improvement were identified. It was found that airflow patterns within operating room environments ranged from laminar to transitional to turbulent flows. Regardless of ventilation system used, a combination of all airflow regimes under transient conditions could exist within the operating room area. This showed that applying a general model to map airflow field and contaminant distribution may result in substantial error and should be avoided. It was also shown that the amount of bacteria generated in an operating room could be minimized by reducing the number of personnel present. Infection-prone surgeries should be performed with as few personnel as possible. The initial source strength (amount of colony forming units that a person emits per unit time) of staff members can also be substantially reduced, by using clothing systems with high protective capacity. Results indicated that horizontal laminar airflow could be a good alternative to the frequently used vertical system. The horizontal airflow system is less sensitive to thermal plumes, easy to install and maintain, relatively cost-efficient and does not require modification of existing lighting systems. Above all, horizontal laminar airflow ventilation does not hinder surgeons who need to bend over the surgical site to get a good view of the operative field. The addition of a mobile ultra-clean exponential laminar airflow screen was also investigated as a complement to the main ventilation system in the operating room. It was concluded that this system could reduce the count of airborne particles carrying microorganisms if proper work practices were maintained by the surgical staff. A close collaboration and mutual understanding between ventilation experts and surgical staff would be a key factor in reducing infection rates. In addition, effective and frequent evaluation of bacteria levels for both new and existing ventilation systems would also be important. / Tidigt i mänsklighetens utveckling har kirurgin funnits med i bilden. Hantering av infektioner har genom tiderna varit en oundviklig del av alla kirurgiska ingrepp, och finns kvar ännu idag som en viktig utmaning i operationssalar på sjukhus. För patienter som genomgår kirurgi finns alltid en risk att de efter ingreppet utvecklar någon behandlingsrelaterad komplikation. Allmänt accepterat är att de luftburna bakterier som når operationsområdet huvudsakligen består av stafylokocker frigjorda från hudfloran av operationspersonalen i operationssalen, och att endast en liten del av dessa partiklar behövs för att initiera en allvarlig infektion i det behandlade området. Sårinfektioner innebär inte bara en enorm börda för hälso- och sjukvårdsresurser, utan utgör också en betydande risk för patienten. På sjukhus förvärvad infektion finns bland de främsta dödsorsakerna i kirurgiska patientgrupper.. En bred kunskap och förståelse av spridningsmekanismer och källor till infektionsspridande partiklar kan ge värdefulla möjligheter att kontrollera och minimera postoperativa infektioner. Denna avhandling bidrar till lösningar genom analys av en rad olika ventilationssystem tillsammans med undersökning av andra faktörer som kan påverka infektionsspridningen på sjukhus, främst i operationssalar. Syftet med arbetet är att med hjälp av CFD-teknik (Computational Fluid Dynamics) få bättre förståelse för olika luftspridningsmekanismers betydelse vid ventilation av operationssalar och vårdinrättningar på sjukhus, så att halten av bacteriebärande partiklar i luften kan minskas samtidigt som termisk komfort och luftkvalité förbättras.  Flera luftflödesprinciper för ventilation inklusive omblandade strömning, riktad (laminär) strömning och hybridstrategier har studerats. Simuleringar av luft-, partikel- och spårgasflöden gjordes för alla fallstudier för att undersöka partikelevakuering och luftomsättning i rummet. Flera viktiga parametrar som påverkar detta undersöktes och relevanta förbättringar  föreslås i samarbete med industrin. Av resultaten framgår att mängden genererade bakterier i en operationssal  kan begränsas genom att minska antalet personer i operationsteamet. Infektionsbenägna operationer skall utföras med så lite personal som möjligt. Den initiala källstyrkan (mängden kolonibildande enheter som en person avger per tidsenhet) från operationsteamet kan avsevärt minskas om högskyddande kläder används. Av resultaten framgår också att ett horisontellt (laminärt) luftflöde kan vara ett bra alternativ till det ofta använda vertikala luftflödet. Ett horisontellt luftflöde är mindre känsligt för termisk påverkan från omgivningen, enkelt att installera och underhålla, relativt kostnadseffektivt och kräver vanligen ingen förändring av befintlig belysningsarmatur. Framför allt begränsar inte denna ventilationsprincip kirurgernas rörelsemönster. De kan luta kroppen över operationsområdet utan att hindra luftflödet. En flyttbar flexibel skärm för horisontell spridning av ultraren ventilationsluft i tillägg till ordinarie ventilation undersöktes också. Man fann att denna typ av tilläggsventilation kan minska antalet luftburna partiklar som bär mikroorganismer om operationspersonalen följer en strikt arbetsordning. Bra samarbete och förståelse mellan ventilationsexperter och operationsteamet på sjukhuset är nyckeln till att få ner infektionsfrekvensen. Det är också viktigt med effektiva och frekventa utvarderingar av bakteriehalten i luften, för såväl nya  som befintliga ventilationssystem. / <p>QC 20160129</p>