Designing winter cities after the conditions of the winter weather entails unique challenges that require urban planning that is adapted to the specific conditions. One challenge is enabling transportation and accessibility despite heavy snowfall and slippery road surfaces. Understanding these challenges that may arise during the planning and designing of winter cities is crucial for achieving sustainable urban development. As the population increases and climate changes become increasingly unpredictable, winter cities must be planned to optimize land use and create comfortable living spaces. This is essential for preserving important values of nature and cultural values, as well as creating livable environments regardless of the climate. The purpose of this study is to compile and map the challenges of designing winter cities and identify strategies and solutions for sustainable urban planning in cold climates. Through a literature review as a method, a thematization of research and studies in the subject area was compiled and conducted. The thematization resulted in three main themes: Urban design and layout, Operations and maintenance, and Transportation and street space. Thus, the results consist of these themes and associated subheading for each theme. The study shows that winter cities must actively consider multiple aspects, including the need for microclimates, efficient snow clearing, prioritization of soft mobility, and innovative alternatives such as winter trails. Weighing different interests against and considering both practical and aesthetic aspects is crucial in the planning process. The study also highlights the importance of managing conflicts between different modes of transportation and the potential role of winter trails in promoting sustainable mobility. The study suggests exploring alternative solutions for winter trails and how snow management can be made more efficient through further research. This way, urban planners can create sustainable and inviting winter cities for both residents and visitors / Utformningen av vinterstäder efter vinterförhållanden medför unika utmaningar som kräver en stadsplanering som är väl anpassad till de specifika förutsättningarna. En utmaning är att möjliggöra transport och tillgänglighet trots stora snömängder och halt underlag. Förståelsen kring utmaningar som kan uppkomma vid planering och utformning av vinterstäder är avgörande för att uppnå en hållbar stadsutveckling. I takt med att befolkningen ökar och klimatförändringar blir alltmer oförutsägbara måste vinterstäder planeras för effektivisering av markanvändning och behaglig livsmiljö. Detta är viktigt för att bevara värdefulla natur-och kulturvärden, men även för att skapa miljöer som går att bo på oavsett klimat. Syftet med denna studie är att sammanställa och kartlägga utmaningarna med att utforma vinterstäder och identifiera möjliga strategier och lösningar för hållbar stadsplanering i kallt klimat. Genom en litteraturöversikt som metod sammanställdes och utfördes en tematisering av forskning och studier inom ämnesområdet. Tematiseringen mynnade ut i tre huvudteman; Urban design och utformning, Drift och underhåll och Transport och gaturum. Således utgörs resultatet av dessa teman samt tillhörande underrubriker för respektive tema. Studien visar att vinterstäder aktivt måste beakta flera aspekter, bland annat behovet av mikroklimat, effektiv snöröjning, prioritering av mjuk mobilitet samt nytänkande alternativ såsom vinterleder. Att väga olika intressen mot varandra och samtidigt beakta både praktiska och estetiska aspekter är avgörande i planeringsprocessen. Studien framhäver också vikten av att hantera konflikter mellan olika transportmedel samt rollen som vinterleder skulle kunna spela för att främja hållbar mobilitet. Studien föreslår att man utforskar alternativa lösningar för vinterleder samt hur snöhanteringen skulle kunna effektiviseras, detta genom vidare forskning. På så sätt kan stadsplanerare skapa hållbara och inbjudande vinterstäder för både boende och besökare.

When ice is accumulated on a wind turbine's rotor blade its aerodynamics are altered, leading to reduced efficiency and sometimes altered pressure oscillations around the blade. These pressure oscillations can be detected as sound. With sound level measurements over a long time, combined with known ice conditions in the same period, the measured sound data can be used to classify the ice conditions. This master's thesis aims to investigate the possibilities of using sound level measurements at 36 frequency bands in the range 6.3–20 000 Hz along with machine learning and wind speed to detect icing on wind turbine blades. Four k-NN models have been trained and evaluated using two different data configurations that each treat two different means of normalization: one uses the raw sound level data in dBA which has been standardized using z-score. The other uses the wind power density Iwind = 0.5ρU3 instead of the reference sound intensity I0 = 10-12 W/m2 in the decibel formula L = 10log10(I/I0) to reduce the influence of wind speed on the data. The sound/wind speed hybrid data was also z-score standardized. Available data was from February 21st to March 3rd in 2023 and March 1st to April 3rd in 2024. In the summer of 2023, the leading edges of the rotor blades on the investigated wind turbine were renovated which might have altered the sound. Therefore, what is denoted as Data configuration A used 2024 data as training data while 2023 data was used solely for testing. Data configuration B on the other hand used data from March 1st to March 17th 2024 for training and data from April 1st to April 3rd 2024 for testing as the rotor blades were identical between those data sets. Wind conditions were also more similar between training and testing data for Data configuration B. The models were optimized using grid search, varying k, distance metrics and feature combinations of the 36 frequency bands, while maximizing the balanced accuracy, BA, of the model using 5-fold cross-validation. For Data configuration A, this resulted in a balanced accuracy in the testing stage at BAtesting = 0.535 using the dBA sound level data, and BAtesting = 0.601 using the data normalized with wind power density. For Data configuration B, balanced accuracy was BAtesting = 0.845 using the dBA sound level data, and BAtesting = 0.773 using the data normalized with wind power density. The main conclusion is that icing can be detected using sound level measurements, wind speed and machine learning although the models in this project generalize poorly partly due to limited data and partly due to how the models were constructed. The models perform better with wind speeds similar to the training data. / När is ackumuleras på vindturbinblad ändras aerodynamiken vilket leder till lägre verkningsgrad och ibland förändrade tryckoscillationer kring bladet. Dessa tryckoscillationer kan detekteras i form av ljud. Med hjälp av ljudmätningar över en längre tid, kombinerat med kända isförhållanden under tidsperioden, kan ljuddatan användas för att klassificera isförhållandena. Målet med detta examensarbete är att undersöka möjligheterna att använda ljudnivåmätningar vid 36 frekvensspann mellan 6,3–20 000 Hz tillsammans med maskininlärning och vindhastighet för att detektera isbildning på vindkraftverk. Fyra modeller baserade på algoritmen k-NN har tränats och utvärderats med två olika datakonfigurationer som vardera behandlar två olika metoder för normalisering: en använder obehandlad ljudnivådata i enheten dBA som har standardiserats med z-poäng. Den andra använder vindenergidensiteten Iwind = 0.5ρU3 istället för referensintensiteten I0 = 10-12 W/m2 i formeln för decibel L = 10log10(I/I0) för att begränsa vindhastighetens inverkan på datan. Ljud-/vindhybriddatan standardiserades också med z-poäng. Den tillgängliga datan var mellan 21 februari och 3 mars 2023 samt 1 mars till 3 april 2024. Sommaren 2023 renoverades bladen på det undersökta vindkraftverket vilket kan ha påverkat ljudet. Därför användes data från 2024 som träningsdata och data från 2023 som testdata i vad som benämns som Data configuration A. Data configuration B använde istället data från 1-17 mars 2024 för träning och data från 1-3 april 2024 för testning eftersom rotorbladen var identiska mellan de datamängderna. Vindförhållandena var också mer lika inom Data configuration B. Modellerna optimerades med grid search genom att variera k, avståndsmått, och vilken kombination av de 36 frekvensspannen som ingår i modellen. Balanserad träffsäkerhet, BA, är resultatet som maximerades genom 5-delad korsvalidering. För Data configuration A resulterade detta under teststadiet i BAtesting = 0,535 med omodifierad ljuddata och BAtesting = 0,601 då vindenergidensiteten användes som ljudets referensnivå. För Data configuration B var den balanserade träffsäkerheten BAtesting = 0,845 med omodifierad ljuddata och BAtesting = 0,773 då vindenergidensiteten användes som ljudets referensnivå. Den främsta slutsatsen är att isbildning kan detekteras med ljudnivåmätningar, vindhastighet och maskininlärning men modellerna som har tagits fram i detta projekt presterar relativt dåligt, delvis på grund av en begränsad datamängd och delvis på grund av hur modellerna har konstruerats. Modellerna presterade bättre för testdata med liknande vindförhållanden.

This degree thesis investigates the possibilities of producing food inside a container at Svalbard, using renewable energy and energy storage. The idea was to be able to place the container at remote places without the need of being connected to the grid. We chose Svalbard, where it is cold and the sun is shining 24 hours a day at summertime. In the winter the opposite occurs and the sun is absent from the sky. The work is divided into theoretical studies and results based on different calculations. Such as economical evaluations (LCOE), and simulations using the computer programs Matlab and PVsyst. We have investigated if solar power and wind power is suitable as energy sources. Options for storage were batteries, grid and hydrogen storage. Different cases with Photovoltaics- and wind power plants, with batteries or grid, were compared against each other. It is not possible to use the grid as storage. This resulted in different sizing of our cases, with no excess energy production. The result showed that a 5 kWp photvoltaic plant with dual axis tracking system, was the most profitable. The Pay off would be 14 years and the total profit 63 453 SEK. If it will become possible in the future to use the grid at Svalbard as storage, it will open up opportunites for bigger systems. This will lead to higher profit than with smaller ones. Our results show that it is now most profitable with solar power.

Syftet med studien är att undersöka hur TencelTM och merinoull bäst kombineras i en stickad frottéstruktur ämnad för en lager-2 produkt. Den stickade strukturen har funktionella krav gällande god fukttransport, nötningsbeständighet och antipilling. Funktionskraven kommer att prövas med standardiserade tester. Ytterligare kommer studien undersöka om hållbarheten för lager-2-tyg skulle kunna förbättras. En design research method används för att skapa tre frottéstickade trikåstrukturer, alla med olika kombinationer av lyocell och merinoull. Resultaten visade att alla strukturer hade relativt goda förmåga att transportera fukt, dock stod S-M-T ut som bäst, tätt följt av T-M. Bra nötningsbeständighet utmärktes i M-T och T-M, medan S-M-T presterade sämst. Slutligen visade ett pillingstest ett jämnt resultat mellan alla stickade strukturer, T-M fick dock ett något högre snitt än de andra två. Resultaten i relation till hållbarhet visade att ingen av de stickade strukturerna var ensamt signifikant bättre än de andra. Däremot ger studien ett förslag för framtida forskning när det gäller att samspunna garnet placeras på ena sidan, medan merinoull på den andra. / This study aims to investigate how TencelTM and merino wool are best combined in a knitted terry structure modified for layer-2. The knitted structure has functional requirements, which are in regards to good moisture transport (wicking) capacity, abrasion resistances and anti-pilling. The functional requirements will be tested and with the help of the result the study will further investigate if the sustainability of layer-2 fabric could improve. A design research method is applied to create three terry knitted fabric structures, all with different combinations of lyocell and merino wool. The three fabric structures are then assets for the functional requirements through ISO Standards and AATCC tests. The results showed that all structures had relatively good wicking properties, however S-M-T stood out as the best, closely followed by T-M. Good abrasion resistance was noticeable mostly in M-T and T-M, whereas S-M-T performed worst. Lastly, a pilling test showed an even result between all knitted structures, T-M received however a slightly higher average than the other two. The results in relation to sustainability showed that none of the knitted structures were significantly better than the others alone. However, a suggestion for future research is made in regards to the co-spun yarn being placed on one side, while merino wool on the other.