No description available.

Large marine vessels carry their loads all over the world. It can be a container ship carrying over 10 000 containers filled with foods, textiles and electronics or a bulk freighter carrying 400 000 tons of coal. Vessels usually have a ballast system that pumps water into ballast tanks to stabilize the vessel. The ballast system can be used to change the vessel’s trim and list angles. Trim and list are the ship equivalents of pitch and roll. By changing the trim angle the water resistance can be reduced and thus also the fuel consumption. Since the vessel is consuming a couple of hundred tons of fuel per day, a small reduction in fuel consumption can save a considerable amount of money, and it is good for the environment. In this thesis, the ship’s power consumption has been estimated using an artificial neural network, which is a mathematical model based on data. The name refers to certain structural similarities with the neural synapse system in animals. The idea with neural networks has been to create brain-like systems. For applications such as learning to interpret sensor data, artificial neural networks are an effective learning method. The goal is to estimate the ship power using a artificial neural network and then use it to calculate the trim angle, to be able to save fuel. The data used in the artificial neural network come from sensor systems mounted on a container ship sailing between Europe and Asia. The sensor data have been thoroughly preprocessed and this includes for example removing the parts when the ship is docked in harbour, data patching and synchronisation and outlier detection based on a Kalman filter. A physical model of a marine craft including wind, wave, hydrodynamic and hydrostatic effects, has also been introduced to help analyse the performance and behaviour of the artificial neural network. The artificial neural network developed in this thesis could successfully estimate the power consumption of the ship. Based on the developed networks it can be seen that the fuel consumption is reduced by trimming the ship by bow, i.e., the ship is angled so the bow is closer to the water line than the stern. The method introduced here could also be applied on other marine vessels, such as bulk freighters or tank ships.

Gotland has a rich material cultural heritage from the Stone Age to the Middle Ages thanks to the island's strategic location in the middle of the Baltic Sea; especially true for the Viking Age when Gotlanders had extensive trade contacts with the east dating from the mid 12th century and Gotland’s economy was dominated by such contacts. This essay deals with Gotland's maritime infrastructure and its development between about 1100 and 1400 based on a case study of boat rivets from the medieval settlement of Västergarn. The study focus is on Västergarn’s emergence as a maritime community on Gotland's west coast, and if Västergarn had the opportunity to decide its own economy, i.e., to control its’ external contacts and internal trade with the rest of Gotland? What role did maritime traffic play in Västergarn economy? Is it possible to draw conclusions about site maritime organization and infrastructure based on the extensive rivet material? What supply chains with the surrounding area may have existed that made such activity possible? What professional skills and knowledge were in place? In the analytical part of the dissertation a classification system for Västergarn's rivet material is established and discussed in comparison with other literature on boat building technology from the rest of Scandinavia, in particular the Baltic Sea area. Results of the study indicate the existence of a boatyard mainly for the repair of clinker-built vessels. Further conclusions about how shipping, especially after clinker-built vessels were replaced by cogs, affected Västergarn's economy and its’ further existence as a port, however, is not established. / Gotland har ett rikt materiellt kulturarv från stenåldern till medeltiden tack vare öns strategiska läge i mitten av Östersjön. Särskild är detta tydlig för vikingatiden då gotlänningarna hade handelskontakter österut. Sedan mitten av 1100-talet dominerades den gotländska ekonomin av kontakterna med tyska handelsförbund vilket också får nedslag i de materiella källorna. Denna uppsats behandlar Gotlands maritima infrastruktur och dess utveckling mellan ca. 1100 och 1400 utifrån en fallstudie av båtnitar från den medeltida bosättningen Västergarn. Syftet är att studera framväxten av Västergarn som ett maritimt samhälle vid Gotlands västkust och hur Västergarn utvecklades som en hamn. Hade Västergarn möjlighet att bestämma 2 över sin egen ekonomi, dvs att kontrollera de externa kontakterna och interna handeln mot övriga Gotland? Vilken roll spelade skeppstrafiken och användningen av skepp för Västergarn ́s ekonomi? Går det att dra slutsatser utifrån det omfattande nitmaterial om platsens maritima organisation och infrastruktur? Vilka försörjningskedjor med omlandet kan ha existerat som möjliggjorde en sådan verksamhet? Vilka professionella färdigheter och kunskaper fanns på plats? I avhandlingens analytiska del etableras och diskuteras ett klassifikationssystem för Västergarn ́s nitmaterial och jämförs med annan litteratur om båtbyggningsteknik från övriga Skandinavien, i synnerhet Östersjöområdet. Resultat av studien tyder på existensen av ett båtvarv huvudsakligen för reparation av klinkbyggda skepp. Vidaregående slutsatser om hur sjöfarten särskild efter att klinkbyggda skepp ersattes av koggar påverkade Västergarns ekonomi och vidare existens som hamn går däremot inte att dra.

High-Performance Marine Craft (HPMC) is a complex system confronted by the stochastic nature of the waves challenging the safety of life at sea. The personnel aboard these craft are vulnerable to detrimental conditions, in fact, limiting the system’s performance evoking the significance of the Human Factors Integration (HFI) in the design and operation of these craft. The risks related to the work environments at sea have inadequately been investigated. A consistently identified fact is that the exposure to work environments containing vibration and repeated shock elevates the risk of adverse effects on human health and performance. In the event that the exposure risk is known, the situation can be managed by the operators and the legislated health and safety demands can be achieved by the employer. Moreover, when quantification of the exposure-effect relationships is potential, human factors, in terms of health and performance, can be integrated into HPMC design and operation. However, the knowledge is limited about the adverse health and performance effects among the High-Performance Marine Craft Personnel (HPMCP), the factors causing theses effects and their relationships. The thesis presents a holistic approach for the integration of human factors, in terms of health and performance, into HPMC design and operation. A research program has been designed branching the design and operational requirements of HPMC concerning HFI. A method is introduced for a real-time crew feedback system, which monitors and characterizes vibration and shock conditions aboard HPMC, enabling determination of the risk of acute injuries due to the high-intensity instantaneous impact exposure and the acquired risk of adverse health and performance effects due to the accumulated vibration exposure. This brings forth the requirement of epidemiological studies in order to strengthen the exposure-effect relationships. Therefore, web-based questionnaire tools are developed, validated and pilot tested for cross-sectional and longitudinal investigation of health and performance in HPMCP. The work exposure is measured aboard HPMC in terms of vibration and investigated in relation to the adverse health and performance event onsets, and the ride perception of the personnel aboard. The introduced method for the real-time crew feedback is capable of informing the exposure risk in terms of human health and performance. The questionnaire tools are feasible for epidemiologically surveying HPMCP and similar populations providing data for investigating adverse health and performance effects, risk factors and their relationships. Promising trends are observed between the quantified work exposure and the health and performance onsets, and the human perception. The work will be continued to identify the exposure-effect relationships facilitating better use of the existing standards, supporting ongoing development of the existing standards and providing information to draw appropriate design and operational limits in rules and regulations. / Högprestandafartyg (HPMC) utgör komplexa tekniska system där sjösäkerheten i den stokastiska vågmiljön är en utmaning. Besättningen ombord utgör många gånger den begränsande faktorn för systemets prestanda vilket betonar betydelsen av att integrera olika aspekter av människan som systemkomponent (Human factors integration, HFI), vid så väl projektering, konstruktion som under driftsfasen. Riskerna vid arbete till sjöss är inte fullt ut kartlagda. Vad som står klart är dock att exponering för vibrationer och upprepade stötar ökar risken för att hälsan såväl som arbetets kvalité påverkas menligt. Om riskerna med exponeringen var kända skulle besättning i sitt handhavande kunna agera så att riskerna hålls på acceptabla nivåer och att arbetsgivaren uppfyller kraven i arbetsmiljö- och säkerhetslagstiftning. Dessutom, om riskrelationen mellan exponering och följder för hälsan och arbetsförmågan kan kvantifieras så öppnas en reell möjlighet att integrera human factors i både konstruktions- och driftsfasen. För närvarande är dock kunskapen begränsad om vilka negativa effekter på hälsa och arbetsförmågan som förekommer hos besättningar till HSMC, vilka faktorer som leder till dessa effekter och hur relationen mellan dessa ser ut.   Avhandlingen presenterar ett holistiskt angreppsätt för att integrera human factors, i termer av hälsa och arbetsförmåga, vid konstruktion och drift av högprestandafartyg. Ett forskningsprogram har utformats för att klargöra konstruktions- och driftskrav för HPMC avseende HFI. En metod för att övervaka och i realtid karaktärisera stöt- och vibrationsförhållandena ombord introduceras för att möjliggöra bedömning av risken för akuta skador till följd av enstaka kraftiga genomslag, risken för nedsatt arbetsförmåga under pågående verksamhet samt risken för negativa hälsoeffekter till följd av ackumulerad stöt- och vibrationsexponering.   Behovet av epidemiologiska studier för att klargöra exponeringens relation till hälsa och arbetsprestation blir i det här sammanhanget tydligt. Därför har nätbaserade enkätverktyg utvecklas, valideras och pilottestas för tvärsnitts- och longitudinella studier av besättningars hälsa och arbetsprestation. Exponeringen mäts med accelerometrar och studeras i relation till besättningarnas hälso- och prestandastatus samt den upplevelse av exponeringen som de rapporterar via enkäterna. Metoden för realtidsåterkoppling av exponeringsnivån kan informera besättningen om hälsorisker och prestationsnedsättning. Enkätverktygen kan användas för datainsamling till epidemiologiska studier i populationer, som t.ex. besättningar till högprestanda fartyg, för att undersöka arbetssituationens inverkan på hälsa och arbetsprestation, riskfaktorer samt relationen dem emellan. Inledande studier påvisar trender mellan kvantitativa mått på exponering och besättningars hälsostatus såväl som mellan uppmätt och upplevd exponering.   Det fortsatta arbetet siktar mot att identifiera och kvantifiera relationerna mellan exponeringen och dess påverkan på hälsa och prestation. Därmed kan man bättre utnyttja befintlig standard, stödja den pågående utvecklingen av befintlig standard och bidra till att sätta relevanta gränser i regelverk och lagstiftning som styr konstruktion och handhavande av högprestandafartyg. / <p>QC 20180305</p>