Circular economy (CE) is widely seen as a potential solution to negative impacts caused by thelinear economy; however, companies must integrate CE principles into the business modeldeeper to achieve sustainable development. The Product-Service System (PSS) businessmodel is a potential solution to the superficial implementation of CE due to shifting the focusto delivering functionality rather than ownership. However, several researchers point out thatPSS systems, whilst promoted as sustainability alternatives, rarely have enough quantitativedata supporting these outcomes and where the research field widely highlight the need tofurther develop assessment methods for PSS, with the use phase being a specifically criticalarea to monitor due to companies increased responsibility. This master’s thesis, therefore,aims to evaluate how companies monitor and assess their use-oriented PSS during the usephase to safeguard the intended increase in sustainability performance. To achieve theseobjectives, a qualitative, multiple case study was employed, where four companies wereinterviewed following a semi-structured approach, creating in-depth knowledge in each case. The case studies reveal that the different companies' primary methods to safeguard theirsustainability ambitions were through data collection, which, however, lacked the structuralsupport of Key Performance Indicators (KPIs). The different case studies could be seen tomainly collect performance data for proactive maintenance and consumer behaviour data toadjust their services and, by that, reduce environmental impact. However, only Volvo CarMobility did try to reduce the risk of unforeseen rebound effects by investigating customers'changed mobility behaviour. All of the companies did during the interviews refer to KPIs thatthey used to ensure that their sustainability goals were met; however, only one of the casestudies had an indicator that could meet the requirements of KPIs, whereas others lackedspecified targets, were vaguely defined or were irregularly collected. Additionally, the casestudies confirmed different strategic reasons for implementing their PSS other thansustainability and whether all sustainability goals could be connected to economic incentives.These different drivers confirm the PSS attraction and suitability for companies; however, italso emphasises the importance of implementing a system perspective to mitigate risks ofburden shifting and loss of the potential to contribute to sustainable development. Future research could further evaluate the importance of information and communicationtechnologies (ICT) when collecting data on PSS consumers, how AI-supported technologycould facilitate the recognition of consumer behaviour, and how this data collection shouldbe efficiently managed in the organisation. Additionally, another interesting avenue for futureinvestigation would be the overall consumer behaviour of society and its impact on businessmodels such as PSS. In conclusion, this master's thesis confirms and extends previous assertions on theimportance and complexity of use-oriented PSS and adds to the emerging literature on the subject through the information from the case studies. The findings also point to the holisticinsights and performance assessments required to optimise the potential and ensure thesustainability of the services. / Cirkulär ekonomi (CE) betraktas allmänt som en potentiell lösning på den negativa påverkansom den linjära ekonomin orsakar. För att uppnå en hållbar utveckling är det nödvändigt förföretag att djupare integrera CE-principer i affärsmodellen. Affärsmodellen förprodukttjänstsystem (product service system - PSS) anses vara en potentiell lösning när CEytligt implementerats i företag, detta genom att fokusera på att leverera funktionalitetsnarare än äganderätt. Dock pekar flera forskare på att PSS-system, trots att de främjas somhållbarhetsalternativ, sällan har tillräckligt med kvantitativ data som stödjer dessa resultat.Inom PSS forskningsfältet betonas behovet av att vidareutveckla bedömningsmetoder(Nakada et al., 2020), där användningsfasen anses vara ett specifikt kritiskt område attkontrollera på grund av företagens ökade ansvar. Denna masteravhandling syftar därför tillatt utvärdera hur företag kontrollerar och bedömer sina användningsorienterade PSS underanvändningsfasen för att säkerställa den avsedda ökningen i hållbarhetsprestanda. För attuppnå dessa mål användes en kvalitativ, flerfallstudie där fyra företag intervjuades med ettsemistrukturerat förhållningssätt, vilket skapade mer djupgående kunskap om vardera fall. Fallstudierna visar att de olika företagens huvudsakliga metod för att säkerställa sinahållbarhetsambitioner var genom datainsamling, men detta saknade dock det strukturellastödet av nyckeltal (Key Performance Indicators - KPI:er). De olika fallstudierna kunde sessamla prestandadata främst för proaktivt underhåll och konsumentbeteendedata för attjustera sina tjänster och därigenom minska miljöpåverkan. Endast Volvo Car Mobility försökteminska risken för oförutsedda rekyleffekter genom att undersöka kunders ändraderörelsebeteende. Samtliga företag hänvisade under intervjuerna till KPI:er som de användeför att säkerställa att deras hållbarhetsmål uppnåddes, men endast företaget som hyrde utbilbarnstolar hade en indikator som kunde uppfylla KPI-kraven, medan de andra fallensaknade specificerade objektiv, var vagt definierade eller insamlades oregelbundet.Dessutom bekräftade fallstudierna olika strategiska skäl för att implementera sina PSS utöverhållbarhet, och alla hållbarhetsmål kunde kopplas till ekonomiska incitament. Dessa olikadrivkrafter bekräftar PSS attraktion och lämplighet för företag, men betonar också vikten avatt implementera ett systemperspektiv för att minska riskerna för tunnelseende ochförskjutning av belastningen (s.k. burden shifting) och förlora potentialen att bidra till enhållbar utveckling. Framtida forskning kan rikta sig mot att ytterligare utvärdera betydelsen av informations- ochkommunikationsteknologier (Information and Communication Technology - ICT) vid insamlingav data om PSS-konsumenter, hur AI-stödd teknik kan underlätta igenkänning avkonsumentbeteende och särskilt hur denna datainsamling bör hanteras effektivt iorganisationen. Dessutom skulle en annan intressant väg för framtida undersökningar kunnavara samhällets övergripande konsumentbeteende och dess påverkan på affärsmodeller somPSS.   Sammanfattningsvis bekräftar denna masteravhandling tidigare påståenden omanvändningsorienterade PSS betydelse och komplexitet och bidrar till den växandelitteraturen om ämnet genom information från fallstudierna. Resultaten pekar också på deholistiska insikter och prestandabedömningar som krävs för att optimera potentialen ochsäkerställa tjänsternas hållbarhet.

Enhancing operational efficiency and competitiveness in modern manufacturing environment requires the incorporation of Industry 4.0 technology. The Digital Twin is one of its enablers, and it is a transformative tool that can be used to optimize systems, processes, and real assets by using virtual models synchronized with real-time data. However, it can be difficult to fully utilize the potential benefits of the massive volumes of data companies generate. By tailoring Digital Twins to the unique data requirements of various user profiles inside companies, this study seeks to overcome this difficulty and enable efficient data access and well-informed decision-making. This study, which was carried out at Robert Bosch España Madrid, aimed to comprehend the unique data requirements of several departments, such as Engineering, Maintenance, and Production. To learn more about department-specific data needs, questionnaires and interviews were used as part of a qualitative research project. The creation of a customized Digital Twin visualizer prototype for the USS6 shopfloor was influenced by these findings. The research findings indicated some differences in the data needs of departments, highlighting the significance of preserving unique profiles in the Digital Twin Visualizer while encouraging cooperation and synergy between departments. Production requires real-time key performance indicator (KPI) monitoring, including cycle time and other production KPIs. The Maintenance department needs to track equipment maintenance events, Mean Time to Repair (MTTR), and Mean Time Between Failures (MTBF). Engineering requires data more related to machines values, status and performance. Most importantly, these findings have significant implications outside of the sensor manufacturing industry; they offer insightful knowledge that is applicable to many different industries. Organizations across diverse industries can enhance their operational performance and decision-making capacities by customizing best practices to suit their unique settings through the application of broader insights gained from these findings. This knowledge-sharing across industries is essential to pushing Industry 4.0 adoption and promoting organizational performance in the digital age. In conclusion, this study enhances knowledge on customized Digital Twin implementations and emphasizes how data-driven insights and well-informed decision-making can be leveraged to create operational excellence across industries. / För att öka den operativa effektiviteten och konkurrenskraften i moderna tillverkningsmiljöer krävs att Industri 4.0-tekniken införlivas. Den Digital Twin (digital tvilling) är ett av verktygen för detta, och det är ett transformativt verktyg som kan användas för att optimera system, processer och egendomar genom att använda virtuella modeller som synkroniseras med realtidsdata. Det kan dock vara svårt att fullt ut utnyttja de potentiella fördelarna med den enorma datavolym som företag genererar. Genom att skräddarsy Digital Twins efter de unika databehov som olika användarprofiler inom företag har, försöker denna studie övervinna denna svårighet och tillhåta effektiv datatillgång och välinformerat beslutsfattande. Målet med den här studien, som genomfördes på Robert Bosch España Madrid, var att förstå de unika databehov på, till exempel, Tekniksavdelningen, Underhållsavdelningen och Tillverksningsavdelningen. För att få veta mer om avdelningsspecifika databehov användes enkäten och intervjuer som delar av ett kvalitativt forskningsprojekt. Dessa resultat påverkade skapandet av en skräddarsydd prototyp av Digital Twin-visualiseraren för USS6:s verkstadsgolv. Forskningsresultaten visade skillnader i avdelningarnas databehov, vilket belyser vikten av att bevara unika profiler i Digital Twin Visualizer och samtidigt som uppmana avdelningarna att samarbeta i synergi mellan avdelningarna. Tillverkningsavdelningen behöver övervakning av KPI:er (Key Performance Indicators, nyckeltal) i realtid, inklusive genomslopptid och andra tillverknings-KPI:er. Underhållsavdelningen behöver overväkning av underhållshändelser för utrustningen, MTTR (eng. Mean Time To Repair, genomsnittlig tid för reparation) och MTBF (eng. Mean Time Between Failures, medeltid mellan fel). Teknikavdelningen behöver data som är relaterade till maskinernas värden, status och prestanda. Dessa resultat har betydande konsekvenser utanför sensortillverkningsindustrin; de erbjuder insiktsfull kunskap som är tillämplig på många olika branscher. Organisationer i olika branscher kan förbättra sina operativa resultat och sin beslutstagande förmåga genom att anpassa bästa praxis till sina unika miljöer med hjälp av de bredare insikter som dessa resultat ger. Detta kunskapsutbyte mellan branscher är avgörande för att driva på införandet av Industri 4.0 och främja organisationers prestanda i den digitala tidsåldern. Till sist ökar denna studie kunskapen om skräddarsydda implementeringar av Digital Twin och betonar hur datadrivna insikter och välinformerat beslutsfattande kan utnyttjas för att skapa operativ excellens i olika branscher.

Tesis por compendio / Higher Education Institutions (HEIs) should be lighthouses for society. Therefore, they must have an exemplary behavior in all sustainability areas: economy, social and environment. The environmental awareness of the educational community - student, professors, researchers, staff and managers - has increased considerably in the first decades of this century. The Environmental Management Systems (EMS), either ISO certified or EMAS verified, have gained popularity in HEIs seeking for a better disclosure of their environmental behavior and the improvement of their environmental performance. Due to the structure of HEIs, the EMS has difficulties when being incorporated into the overall management system. To respond in real time to the changes that occur as a result of the environmental performance of the HEI, a better integration of the environmental assessment in the overall management system is needed. In this research, several methodologies and tools have been tested trying to improve the interaction between the environmental behavior and the general management system of the HEI. Reporting tools like the Global Reporting Initiative (GRI) and the Sustainability Tracking, Assessment & Rating System¿ (STARS®) have proven to be useful to report sustainable behavior to specialize stakeholder. However, their intricacy make them difficult to used directly in the everyday management or as a disclosure tool. The aggregated indicators like the ecological footprint have proven to be useful to communicate the environmental performance on a comprehensive way although with restrictions in the assessment. The Life Cycle Assessment (LCA) and its recently launched adaptation of the LCA for Organizations (O-LCA) also allows to describe and evaluate the environmental impact of these institutions. However, the complexity of performing this type of assessment and the high requirements of quality data not always available have become a handicap. This research analyzes the complexity of HEIs and the particularities of these tools and methodologies to propose a set of Key Performance Indicators (KPIs) for the environmental assessment of these organizations. The Universitat Politècnica de València (UPV), specially one of its environmental units (EPSA), is used as a case study. As a result, a methodology to define the most suitable environmental KPIs for a HEI is presented. The methodology considers a life cycle approach with an operational control as a consolidation method. The environmental management system is used as the main data provider. The information managed by the accounting system has been explored and a classification method has been proposed to use the accounting system as a complementary source of quality data. The methodology has been applied to the case study defining 7 environmental KPIs that assess the most significant environmental impacts of EPSA UPV and can be easily integrated in the current general management system of a HEI. / Las instituciones de educación superior (IES) deben ser faros para la sociedad. Deben tener un comportamiento ejemplar en todas las áreas de sostenibilidad: economía, sociedad y medio ambiente. La conciencia ambiental de la comunidad educativa - estudiantes, profesores, investigadores, personal y gestores - ha aumentado considerablemente en las primeras décadas de este siglo. Los sistemas de gestión ambiental (SGA), ya sea certificados por ISO o por EMAS, han ganado popularidad en las IES buscando la divulgación de su comportamiento y la mejora de su rendimiento medioambiental. Debido a la estructura de las IES, el SGA tiene dificultades para incorporarse en su sistema de gestión general. Para responder en tiempo real a los cambios que se produzcan como resultado del desempeño ambiental de la IES, se necesita una mejor integración de la evaluación ambiental en el sistema de gestión general. En esta investigación se han evaluado varías metodologías y herramientas buscando la mejora de la interacción entre el desempeño ambiental, la sociedad y el sistema de gestión de la IES. Las herramientas de información como la Iniciativa de Informes Globales (GRI, Global Reporting Initiatives) y el Sistema de Seguimiento, Evaluación y Calificación de Sostenibilidad (STARS®) han demostrado ser útiles para reportar un comportamiento sostenible a los actores e interesados especializados. Sin embargo, su complejidad hace que sea difícil de utilizar directamente en la gestión cotidiana y como herramienta de divulgación. Los indicadores agregados, como la huella ecológica, han demostrado ser útiles para comunicar el desempeño ambiental, aunque presentan restricciones. El Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y su adaptación recientemente lanzada del ACV para Organizaciones también permite describir y evaluar el impacto ambiental de estas instituciones salvando las restricciones. Sin embargo, la complejidad de realizar este tipo de estudios se ha convertido en una desventaja. Los Indicadores Clave de Desempeño (KPI, Key Performance Indicators) surgen como alternativa aunando precisión con flexibilidad para informar sobre la situación ambiental de la organización y servir como herramienta en la toma de decisiones. El objetivo de este trabajo es definir un conjunto de Indicadores Clave de Desempeño (KPI) que permitan optimizar el desempeño ambiental de las IES. Esta tesis analiza la complejidad de las IES y las particularidades de los indicadores, las herramientas y las metodologías aplicadas en IES. La Universitat Politècnica de València (UPV), en particular una de sus unidades medioambientales, la Escuela Politècnica Superior de Alcoy (EPSA), ha sido utiliza como caso de estudio. Como resultado, se propone una metodología para definir los KPI ambientales más adecuados para una IES. La metodología considera un enfoque de ciclo de vida con un control operativo como método de consolidación o agregación de la información. El SGA se utiliza como principal proveedor de datos. Se explora también la información gestionada por el sistema contable. Se propone una clasificación y un método para utilizar el sistema contable como fuente complementaria de datos de calidad para la evaluación del comportamiento ambiental. La metodología propuesta se ha aplicado al caso de estudio proporcionando siete KPI ambientales que evalúan los impactos ambientales más significativos de la EPSA UPV y que pueden integrarse fácilmente en el actual sistema de gestión general de una IES. / Les institucions d'educació superior (IES) han de ser fars per a la societat. Han de tindre un comportament exemplar en totes les àrees de sostenibilitat: economia, societat i medi ambient. La consciència ambiental de la comunitat educativa -estudiants, professors, investigadors, personal i gestors- han augmentat considerablement en les primeres dècades d'aquest segle. Els sistemes de gestió ambiental (SGA), ja siguen certificats per ISO o per EMAS, han guanyat popularitat en les IES buscant la divulgació del seu comportament i la millora del seu rendiment mediambiental. A causa de l'estructura de les IES, el SGA té dificultats per a incorporar-se al seu sistema de gestió general. Per tal de respondre en temps real als canvis que es produïsquen com a resultat de l'acompliment ambiental de l'IES, es necessita una millor integració de l'avaluació ambiental en el sistema de gestió general. En aquesta recerca s'han avaluat diverses metodologies i eines cercant la millora de la interacció entre l'acompliment ambiental, la societat i el sistema de gestió de l'IES. Les eines d'informació, com ara la Iniciativa d'Informes Globals (GRI, Global Reporting Initiatives) i el Sistema de Seguiment, Avaluació i Qualificació de la sostenibilitat (STARS®) han demostrat ser útils per a reportar un comportament sostenible als actors i interessats especialitzats. No obstant això, la seua complexitat fa que siga difícil d'utilitzar directament en la gestió quotidiana i com a eina de divulgació. Els indicadors agregats, com l'empremta ecològica, han demostrat ser útils per a comunicar l'acompliment ambiental, encara que presenten restriccions. L'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV) i la seua adaptació llançada recentment de l'ACV per a Organitzacions també permet descriure i avaluar l'impacte ambiental d'aquestes institucions salvant les restriccions. No obstant això, la complexitat de realitzar aquesta mena d'estudis s'ha convertit en un desavantatge. Els indicadors clau d'acompliment (KPI, Key Performance Indicators) sorgeixen com a alternativa conjuminant precisió amb flexibilitat per a informar sobre la situació ambiental de l'organització i servir com a eina en la presa de decisions. L'objectiu d'aquest treball és definir un conjunt d'indicadors clau d'acompliment (KPI) que possibiliten optimitzar l'acompliment ambiental de les IES. Aquesta tesi analitza la complexitat de les IES i les particularitats dels indicadors, les eines i les metodologies aplicades en IES. La Universitat Politècnica de València (UPV), particularment una de les seues unitats mediambientals, l'Escola Politècnica Superior d'Alcoi (EPSA), ha estat utilitzada com a cas d'estudi. Com a resultat, es proposa una metodologia per a de definir els KPI ambientals més adequats per a una IES. La metodologia considera un enfocament de cicle de vida amb un control operatiu com a mètode de consolidació o agregació de la informació. El SGA s'utilitza com a principal proveïdor de dades. S'explora també la informació gestionada pel sistema comptable. Es proposa una classificació i un mètode per a utilitzar el sistema comptable com a font complementària de dades de qualitat per a l'avaluació del comportament ambiental. La metodologia proposada s'ha aplicat al cas d'estudi proporcionant set KPI ambientals que avaluen els impactes ambientals més significatius de l'EPSA UPV i que poden integrar-se fàcilment en l'actual sistema de gestió general d'una IES. / Lo Iacono Ferreira, VG. (2017). Proposal of a set of Key Performance Indicators for the environmental assessment of Higher Education Institutions [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/88907 / Compendio

The thesis deals with design of new processes of business department in IT company which provides server hosting, web hosting and domain registration services. These processes come from identification and analysis of current processes and the theory of business department management. Key Performance Indicators (KPIs) were set for selected processes which can be used for managing the company as a whole. Models of processes were created due to EPC notation. New processes were designed to continuously create data in CRM information system providing evidential and information support necessary for business department management, including the possibility of measuring its performance. Processes also automatize often repetitive activities and provide relevant information to other affected business units within the company. Contribution of the thesis lies in results of analysis of current identified processes containing solution proposals of discovered problems and newly created process models. Both can be used as a pattern for optimization of current processes in already existing organization or for designing new process models in new organization in the same or similar field of business.

Diplomová práce je zaměřena na měření efektivnosti procesních inovací ve společnosti Red Hat Czech s.r.o. Práce je rozdělena do tří částí. První část práce se zabývá teoretickými poznatky. Ve druhé části se jedná o představení společnosti a pochopení interních procesů a systémů firmy. Poslední část obsahuje návrhy na zlepšení tohoto projektu, které vychází z analýzy současné situace společnosti.

<p>  </p> <p>Although airports of all sizes have incorporated sustainability practices into planning, there is a gap in literature concerning the impacts of sustainability initiatives on airport operations and stakeholders. This multiple case study sought to explore the impact assessment methods used by six small hub airports (cases) that received the Federal Aviation Administration (FAA) airport sustainability Airport Improvement Program (AIP) grants to prepare airport sustainability planning documents.</p> <p>The objective of the study was twofold. The first objective was to gain in-depth understanding of sustainability metrics and Key Performance Indicators (KPIs), and sustainability impact assessment methods and tools used by small hub airports. The second objective was to develop a preliminary framework for assessing the impacts of sustainability initiatives in airports. Three types of data were collected airport sustainability planning documents, archival records, and interviews with 14 airport executives and two airport planning consultants. Sustainability planning processes, sustainability assessment methods and tools, and sustainability metrics and KPIs were identified from data for each case and compared to one of the most comprehensive industry-specific airport sustainability rating systems, the Airport Cooperative Research Program (ACRP) <em>Report 119: Protype Airport Sustainability Rating System: Characteristics, Viability, and Implementation Options</em>. Interview responses from airport executives and consultants were used to corroborate information in the sustainability planning documents.</p> <p>The findings of this study showed more commonalities than differences in the approaches to sustainability impact assessment by the six small hub airports in this study. Commonalities were evident in the criteria for selecting sustainability initiatives, indicating that cost and return on investment were the major factors. In addition, small hub airports in this study reported similar challenges on tracking sustainability metrics and KPIs, indicating that more work is needed in this area. The differences noted were driven by airport operating conditions such as geographical location and local community goals. </p>

Urban neighborhoods that work toward carbon-free, climate-neutral goals, attain apositive energy balance, and aspire for excess renewable energy production aredefined as Positive Energy Districts (PEDs). PEDs are designed to contribute tosustainable urban growth, and it is also true that sustainable urban growth can leadto the creation of PEDs. Essentially, PEDs can be achieved by developing andfollowing sustainable infrastructure and urban planning practices including spatial,transportation, and social planning. As per JPI Urban Europe, the key aspects ofPEDs along with the funding include implementation strategies, stakeholders,climate transition, governance, legal frameworks, as well as technological andsystem innovation. As the name suggests, PED mainly comprises positive energy (energy management)and district (neighborhood) elements. The district aspect encompasses urbanplanning that constitutes strategic planning for sustainability implicationsconsisting of environmental, social, economical, mobility, andtransportation-related factors, all of which involve the users and its people. Thepositive energy aspect of a PED enables local energy production resulting in energyefficiency and potential cost savings for its residents. The thesis examines the performance of urban planning factors with the potential todevelop an existing neighborhood toward a PED. This research study explores theoverall sustainability of a neighborhood in terms of mobility, social, economic, andenvironmental factors. The performance of these factors is measured through KeyPerformance Indicators (KPIs), which measure the attributes of sustainability. Thesecontributing KPIs have been studied on a scale through a case study of HammarbySjöstad (HS) in Stockholm. The perception of stakeholders is collected for evaluatingKPIs. These KPIs have been thoroughly analyzed as designed during the planningstage and post-implementation to evaluate their success. The findings of this thesiscan be employed as guidelines for setting benchmarks and goals for the developmentof PEDs in cities throughout the world.

[ES] La complejidad en la gestión de las redes de comunicación tradicionales, así como su poca escalabilidad y flexibilidad, supone un obstáculo para el desarrollo y consolidación de nuevas tecnologías emergentes como es el caso del Internet de las Cosas (Internet of Things), dónde la facilidad para el intercambio y manejo de grandes volúmenes de datos heterogéneos procedentes de sensores es un requisito clave para el correcto funcionamiento del sistema. El Internet de las Cosas se define cómo la interconexión digital de objetos cotidianos dotados de inteligencia (Smart devices) a través de redes de comunicación de datos ya sean públicas (Internet) o privadas. Sin embargo, el Internet de las Cosas no sólo está compuesto por estos dispositivos, toda la infraestructura, plataformas, aplicaciones y servicios que ayudan a los datos a viajar desde los dispositivos origen y hacia sus diferentes destinos, y la gestión de estos también forman parte del denominado Internet de las Cosas. El almacenamiento, análisis, procesado y gestión masiva de dichos datos es lo que se denomina Big Data, y está compuesto de grandes cantidades de datos (massive data) estructurados en diferentes formatos, modelos de datos y protocolos, lo que dificulta su tratamiento y su intercambio a través de las redes de datos convencionales. Ante esta problemática la implementación de redes virtuales definidas por software se presenta como una posible solución para dotar de flexibilidad, escalabilidad y sencillez de gestión a las redes que interconectan estos dispositivos, plataformas y otros elementos IoT, permitiendo una visión global, una gestión centralizada y un desarrollo de servicios a nivel de red específicos para los entornos de Internet de las Cosas. Este proyecto se presenta como una aproximación de estas dos tecnologías y tendrá como objetivo el diseño de una solución donde probar las herramientas de control de redes definidas por software o programables (SDN) y las funciones virtuales de redes (NFV) aplicadas a despliegues de Internet de las Cosas (IoT) de forma que se puedan demostrar sus ventajas e implicaciones y se puedan descubrir nuevas líneas de desarrollo sobre esta base. / [CA] La complexitat en la gestió de les xarxes de comunicació tradicionals, així com la seua poca escalabilitat i flexibilitat, suposa un obstacle per al desenvolupament i consolidació de noves tecnologies emergents com és el cas de la Internet de les Coses (Internet of Things), on la facilitat per a l'intercanvi i maneig de grans volums de dades heterogènies procedents de sensors és un requisit clau per al correcte funcionament del sistema. La Internet de les Coses es defineix com la interconnexió digital d'objectes quotidians dotats d'intel·ligència (Smart devices) a través de xarxes de comunicació de dades ja siguen públiques (Internet) o privades. No obstant això, la Internet de les Coses no sols està compost per aquests dispositius, tota la infraestructura, plataformes, aplicacions i serveis que ajuden les dades a viatjar des dels dispositius d'origen i cap a les seues diferents destinacions, i la gestió d'aquests també formen part de la denominada Internet de les Coses. L'emmagatzematge, anàlisi, processament i gestió massiva d'aquestes dades és el que es denomina Big Data, i està compost de grans quantitats de dades (massive data) estructurats en diferents formats, models de dades i protocols, la qual cosa dificulta el seu tractament i el seu intercanvi a través de les xarxes de dades convencionals. Davant aquesta problemàtica la implementació de xarxes virtuals definides per software es presenta com una possible solució per a dotar de flexibilitat, escalabilitat i senzillesa de gestió a les xarxes que interconnecten aquests dispositius, plataformes i altres elements IoT, permetent una visió global, una gestió centralitzada i un desenvolupament de serveis a nivell de xarxa específics per als entorns d'Internet de les Coses. Aquest projecte es presenta com una aproximació d'aquestes dues tecnologies i tindrà com a objectiu el disseny d'una solució on provar les eines de control de xarxes definides per software o programables (SDN) i les funcions virtuals de xarxes (NFV) aplicades a desplegaments d'Internet de les Coses (IoT) de manera que es puguen demostrar els seus avantatges i implicacions, i es puguen descobrir noves línies de desenvolupament sobre aquesta base. / [EN] Nowadays, the complexity of traditional network administration, together with the lack of scalability and flexibility, has been a challenge for the proper development and integration of new emerging technologies which make use of this network. As an example, we have the so-called Internet of Things (IoT). The principal IoT network requirement that enables the growth of this paradigm is the need to facilitate high data volume exchange and administration, from very heterogeneous sources. The IoT concept is defined as the digital interconnection of daily objects endowed with more "intelligence" (Smart devices) through a data communication network either public (Internet) or private. However, this technological trend does not only depend on the "smart devices", but on the whole infrastructure, platforms, frameworks, services, and applications that helps data to travel from the source devices to their different destinations. Also, the handling of the massive volumes of data extracted from those smart devices, their storage, processing, and analysis, known as Big Data, is a key part of this paradigm. This data is gathered from very different sources, and hence, it has diverse data structures and formats. Moreover, it is exchanged using various network protocols (LoRa, CoAp, etc.) which hinder its management and communication through conventional networks, that were not created for such data traffic. Given this problem, several technological approaches have emerged to solve it. Virtual software-defined networking is presented as a possible solution to provide flexibility, scalability, and simplicity of management to the networks that interconnect these devices, platforms, services, and other IoT elements. The virtualization of the network infrastructure, includes an extra layer of abstraction, thus providing a holistic vision of the network and centralizing the administration of its elements and the development of specific network services for IoT deployments. This project is presented as an approximation of these two technological paradigms and will have as the main objective the design of an architectural blueprint and testbed were testing the control tools of software-defined networks (SDN) and the virtualized network functions (NFV) applied to IoT deployments. Thereby, its advantages and implications can be evaluated, and new lines of development can be discovered on this base. / Suárez De Puga García, J. (2022). Especificación e implementación de un sistema de red definida por software con funciones virtuales adaptadas a despliegues de Internet de las cosas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181555

Urban rail transport systems play a vital role in providing efficient and sustainable mobility solutions for growing metropolitan areas. This thesis focuses on the case of Stockholm's urban rail transport, managed by Region Stockholm, which serves nearly 900,000 daily passengers amid rapid population growth. However, the aging power supply system poses challenges to the system's efficiency and capacity expansion. To address these issues, this study develops cost modeling and decision-making tools aimed at evaluating future energy-saving business cases within the urban rail transport system. These tools, though preliminary, provide decision-makers with a techno-economic perspective to compare the cost-effectiveness of various measures and inform future interventions. The research methodology involves a system engineering approach, with continuous collaboration between the academic institution (KTH), transport authority (TF), and industrial partner (MTR). Weekly meetings facilitated the understanding of the urban rail transport system and the development of a decision-making algorithm. The study identifies stakeholders, primarily TF and passengers, and outlines a decision-making framework to assess proposed business cases. The tools generated undergo validation through expert feedback, laying the foundation for future empirical testing. Key findings highlight two main methods for energy-saving measures: technological modifications (e.g., Energy Storage Systems - ESS) and operational adjustments. Both On board and Wayside ESS installations demonstrate significant energy-saving potential, while operational adjustments such as HVAC modifications present challenges in automation. Qualitative reviews were made on these measures. The thesis proposes a preliminary Decision Making Tool to quantify Key Performance Indicators (KPIs) and facilitate informed decision making. Future work includes expanding stakeholder inclusion, refining cost models, and integrating additional business cases into the decision-making framework. In conclusion, this thesis contributes to the understanding of cost-effective measures for enhancing energy efficiency within urban rail transport systems. The developed tools offer an initial approach for decision-makers to navigate complex trade-offs and prioritize interventions, ultimately contributing to the sustainability and resilience of urban mobility infrastructure. / Järnvägstransportsystem i städerna spelar en viktig roll för att tillhandahålla effektiva och hållbara mobilitetslösningar för växande storstadsområden. Detta examensarbete fokuserar på fallet med Stockholms stadstrafik, som drivs av Region Stockholm, som servar nästan 900 000 dagliga passagerare i en snabb befolkningstillväxt. De åldrande strömförsörjningssystemen innebär dock utmaningar för systemets effektivitet och kapacitetsutbyggnad. För att ta itu med dessa frågor, utvecklar denna studiekostnadsmodellering och beslutsfattande verktyg som syftar till att utvärdera framtida energibesparande affärscases inom det urbana järnvägstransportsystemet. Dessa verktyg, även om de är preliminära, ger beslutsfattare ett tekniskt-ekonomiskt perspektiv för att jämföra kostnadseffektiviteten för olika åtgärder och informera framtida insatser. Forskningsmetodiken innebär ett systemtekniskt tillvägagångssätt, med kontinuerligt samarbete mellan den akademiska institutionen (KTH), transportmyndigheten (TF) och industriell partner (MTR). Veckomöten underlättade förståelsen av det urbana järnvägstransportsystemet och utvecklingen av en beslutsalgoritm. Studien identifierar intressenter, främst TF och passagerare, och skisserar en ram för beslutsfattande för att bedöma föreslagna affärsfall. Verktygen som genereras genomgår validering genom expertfeedback, vilket lägger grunden för framtida empiriska tester. Nyckelresultat belyser två huvudmetoder för energibesparande åtgärder: tekniska modifieringar (t.ex. Energy Storage Systems - ESS) och driftsanpassningar. Både ESS-installationer ombord och längs vägen uppvisar betydande energibesparingspotential, medan operativa justeringar som HVAC-modifieringar innebär utmaningar inom automatisering. Kvalitativa granskningar gjordes av dessa åtgärder. Avhandlingen föreslår ett preliminärt beslutsfattande verktyg för att kvantifiera Key Performance Indicators (KPI:er) och underlätta välgrundat beslutsfattande. Framtida arbete inkluderar att utöka inkluderingen av intressenter, förfina kostnadsmodeller och integrera ytterligare affärscase i beslutsfattandet. Sammanfattningsvis bidrar detta examensarbete till förståelsen av kostnadseffektiva åtgärder för att förbättra energieffektiviteten inom stadstrafiksystem. De utvecklade verktygen erbjuder ett första tillvägagångssätt för beslutsfattare att navigera i komplexa avvägningar och prioritera insatser, vilket i slutändan bidrar till hållbarheten och motståndskraften hos mobilitetsinfrastrukturen i städerna.

[ES] Las redes móviles de quinta generación (5G) destacan por su robustez, superando las prestaciones ofrecidas por sus predecesoras. Estas redes, comúnmente denominadas 5G, posibilitan mejoras significativas en los indicadores clave de rendimiento (KPIs, por sus siglas en inglés) con el propósito de respaldar casos de uso y servicios avanzados. Estos KPIs se clasifican en tres escenarios fundamentales: Banda Ancha Móvil Mejorada (eMBB, por sus siglas en inglés), Comunicaciones Ultra Fiables y de Baja Latencia (uRLLC, por sus siglas en inglés) y Comunicaciones Masivas entre Máquinas (mMTC, por sus siglas en inglés). El escenario eMBB se orienta primordialmente hacia servicios que demandan elevadas tasas de transmisión y recepción para garantizar una experiencia de usuario mejorada. En contraste, uRLLC aborda situaciones que requieren estrictos estándares de baja latencia y alta confiabilidad en la red, como es el caso de aplicaciones en tiempo real, donde la pronta respuesta de la red es indispensable. Por su parte, el escenario mMTC se refiere a aplicaciones y servicios que solicitan el respaldo de la red para la conectividad masiva de dispositivos por kilómetro cuadrado, además de una eficiencia energética mejorada. Entre los servicios y aplicaciones más destacados, se encuentran aquellos basados en comunicaciones vehiculares mediante la red celular, conocidos en el estándar como comunicaciones V2X. En términos generales, la comunicación V2X engloba el intercambio de paquetes entre vehículos y diversos elementos de la red. Cuando estas comunicaciones se efectúan mediante estándares basados en redes móviles, ya sea en LTE o NR, la interfaz radio de 5G, se denominan C-V2X. En este contexto, las comunicaciones Vehículo a Vehículo (V2V) posibilitan el intercambio de paquetes entre vehículos, mientras que las comunicaciones de Vehículos con Infraestructuras (V2I) facilitan el intercambio entre vehículos e infraestructuras de red. Por su parte, las comunicaciones de Vehículos con Peatones (V2P) comprenden la transferencia de paquetes entre vehículos y dispositivos portados por peatones, y las comunicaciones Vehículo a Red (V2N) permiten el intercambio de tráfico V2X entre vehículos y la red. Cada tipo de comunicación posibilita la implementación de diversos servicios, desde funciones básicas hasta aplicaciones avanzadas que exigen potenciales requerimientos por parte de la red. En esta Tesis Doctoral, se llevó a cabo una revisión exhaustiva del estándar para comunicaciones V2X LTE y NR V2X, destacando particularmente los modos de comunicación descentralizados, como se mencionó anteriormente. Posteriormente, se realizó una campaña de simulaciones a nivel de sistema para configurar escenarios V2X conforme a las especificaciones del 3GPP. Los resultados obtenidos permitieron evidenciar que las prestaciones del modo 4 en LTE son adecuadas para servicios básicos que no requieren un alto throughput, bajas latencias o estrictos criterios de fiabilidad en la red. En contraste, mediante el modo 2 de NR V2X, se observó un rendimiento mejorado, lo que permite la adaptación a servicios V2X avanzados. Asimismo, se demostró que altas numerologías contribuyen a un mejor comportamiento del sistema al proporcionar una mayor diversidad de recursos, reduciendo la probabilidad de que dos vehículos utilicen los mismos recursos para sus transmisiones en el modo descentralizado. Además, se comprobó que en NR V2X es crucial una combinación adecuada de numerologías, anchos de banda de canal y tamaño de los subcanales sidelink, según los servicios V2X a implementar. Finalmente, se analizó la incorporación de tecnologías de múltiples accesos radio (multi-RAT) con el fin de respaldar servicios avanzados y mejorar la interoperabilidad mediante el uso de tecnologías de acceso basadas en LTE y NR, especialmente en escenarios con múltiples operadores de red móvil (MNOs), interfaces de conexión y modos de comunicación. / [CA] Les xarxes mòbils de cinquena generació (5G) destaquen per la seva robustesa, superant les característiques que ofereixen els seus predecessors. Aquestes xarxes, comunament anomenades 5G, permeten millores significatives en els indicadors de rendiment clau (KPI) per donar suport a casos i serveis d'ús avançats. Aquests KPI es classifiquen en tres escenaris fonamentals: banda ampla mòbil millorada (eMBB), comunicacions de baixa latència i fiabilitat (uRLLC) i comunicacions massives entre màquines (mMTC). L'escenari eMBB s'orienta principalment a serveis que exigeixen altes taxes de transmissió i recepció per garantir una millor experiència d'usuari. En canvi, uRLLC aborda situacions que requereixen estàndards estrictes de baixa latència i alta fiabilitat de la xarxa. Aquesta necessitat es manifesta, per exemple, en aplicacions en temps real on la resposta ràpida a la xarxa és un factor indispensable. Pel que fa a l'escenari mMTC, es refereix a aplicacions i serveis que sol·liciten suport de xarxa per a una connectivitat massiva de dispositius per quilòmetre quadrat, a més d'una millora de l'eficiència energètica. Entre els serveis i aplicacions esmentats, destaquen els basats en comunicacions vehiculars a través de la xarxa cel·lular, coneguts segons la norma com a comunicacions V2X. En termes generals, la comunicació V2X engloba l'intercanvi de paquets entre vehicles i diversos elements de xarxa. Quan aquestes comunicacions es realitzen utilitzant estàndards basats en xarxes mòbils, ja sigui en Evolució a llarg termini (LTE) o Nova Ràdio (NR), s'anomenen C-V2X. En aquest context, les comunicacions Vehicle-to-Vehicle (V2V) permeten l'intercanvi de paquets entre vehicles, mentre que les comunicacions Vehicle-to-Infraestructura (V2I) faciliten l'intercanvi entre vehicles i infraestructures de xarxa. Per la seva banda, les comunicacions Vehicle-to-Pedestrian (V2P) inclouen la transferència de paquets entre vehicles i dispositius transportats per vianants, i les comunicacions Vehicle a Xarxa (V2N) permeten l'intercanvi de trànsit V2X entre vehicles i la xarxa. Cada tipus de comunicació permet la implementació de diversos serveis, des de funcions bàsiques fins a aplicacions avançades que requereixen possibles requisits de la xarxa. En aquesta tesi, es va dur a terme una revisió exhaustiva de les directrius estàndard per a les comunicacions V2X LTE i NR V2X, destacant especialment els modes de comunicació descentralitzats, com s'ha esmentat anteriorment. Posteriorment, es va dur a terme una campanya de simulació a nivell de sistema per configurar escenaris V2X segons les especificacions del Projecte d'Associació de Tercera Generació (3GPP). Els resultats obtinguts van mostrar que el rendiment del mode 4 en LTE és adequat per a serveis bàsics que no requereixen un alt rendiment, latències baixes o criteris estrictes de fiabilitat de la xarxa. En canvi, es va observar un rendiment millorat mitjançant el mode 2 NR V2X, permetent l'adaptació a serveis V2X avançats. A més, s'ha demostrat que les numerologies altes contribueixen a un millor rendiment, proporcionant una major diversitat de recursos i reduint la probabilitat que dos vehicles utilitzin els mateixos recursos per a les seves transmissions en mode descentralitzat. A més, es va trobar que a NR V2X una combinació adequada de numerologies, amplades de banda del canal i mida dels subcanals SL és crucial, depenent dels serveis V2X a implementar. Finalment, es va analitzar la incorporació de múltiples tecnologies d'accés a la ràdio (multi-RAT) per donar suport a serveis avançats i millorar la interoperabilitat mitjançant l'ús de tecnologies d'accés basades en LTE i NR, especialment en escenaris amb múltiples operadors de xarxa mòbil (MNO), diferents interfícies de connexió i modes de comunicació. / [EN] Fifth-generation mobile networks, commonly referred to as Fifth Generation (5G), are known for their robustness and surpassing the performance of their predecessors. They enable significant improvements in Key Performance Indicators (KPIs) to support advanced use cases and services. These KPIs are classified into three fundamental scenarios: Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra-Reliable and Low Latency Communications (uRLLC), and massive Machine Type Communications (mMTC). The eMBB scenario focuses on services that require high transmission and reception rates to improve the user experience. In contrast, uRLLC addresses situations that demand strict low latency and high-reliability standards in the network. This need is particularly evident in real-time applications where prompt network response is essential. The mMTC scenario pertains to applications and services that require network support for massive device connectivity per square kilometer and enhanced energy efficiency. In particular, services and applications based on vehicular communications via the cellular network, referred to as Vehicle-to-everything (V2X) communications in the standard, are prominent. V2X communication refers to the communication between vehicles and infrastructures. When using mobile network standards such as Long Term Evolution (LTE) or New Radio (NR), it is referred to as Cellular-based V2X (C-V2X). Vehicle-to-Vehicle (V2V) communication enables packet exchange between vehicles, while Vehicle-to-Infrastructure (V2I) facilitates the exchange between vehicles and network infrastructures. Vehicle-to-Pedestrian (V2P) and Vehicle-to-Network (V2N) are two other types of communication that enable the transfer of packets between vehicles and devices carried by pedestrians and the exchange of V2X traffic between vehicles and the network, respectively. These types of communication enable the implementation of various services, from basic functions to advanced applications with potential network requirements. This thesis provides a comprehensive review of the standard guidelines for V2X LTE and NR V2X communications, with a particular focus on the decentralized communication modes mentioned above. Following this, system-level simulations were conducted to configure V2X scenarios according to 3GPP specifications. The results indicate that LTE mode 4 is sufficient for essential services that do not require high throughput, low latencies, or strict network reliability criteria. On the other hand, NR V2X mode 2 showed improved performance, allowing adaptation to advanced V2X services. High numerologies have been shown to contribute to better performance by providing greater resource diversity and reducing the probability that two vehicles use the same resources for their transmissions in decentralized mode. Additionally, it was found that in NR V2X, an adequate combination of numerologies, channel bandwidths, and sidelink subchannel sizes is crucial, depending on the V2X services to be implemented. Finally, the incorporation of multiple Radio Access Technologies (multi-RAT) was analyzed to support advanced services and improve interoperability through the use of LTE and NR-based access technologies, especially in scenarios with multiple Mobile Network Operators (MNOs), connection interfaces, and communication modes. / González Malla, EE. (2024). Performance Evaluation of 3GPP Standards for C-V2X Communications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/214051