Diesel locomotives provide versatility to the railway system as they do not depend on electric feeding. Worldwide they constitute important parts of locomotive fleets used for various tasks such as mainline services, shunting and terminal operations. The main drawbacks are emissions of CO2, NOx and other pollutants. The emissions to air are in general controlled by legislation. The European testing and approval procedure for locomotive engines is performed with the ISO 8178-F test cycle. It is alone meant to resemble all European locomotives. Good correlation was found between mainline operations and the ISO 8178-F test cycle. A good correlation was furthermore found between shunting operations and North American shunting test cycles. However, this thesis has shown that this results in inadequate description of for instance shunting operations. Typical characteristics for shunting are relatively high ratio of transient loading, low mean power output and high amount of idling. Therefore important aspects of diesel locomotive usage are thereby disregarded in certifications. Deficient correlation between test cycle and intended operations may lead to locomotives that are not properly optimised for the type of operation they are intended for. Improperly dimensioned and optimised locomotives cause impaired fuel economy and more emissions emitted. Many Swedish diesel locomotives are to a large extent used in shunting-like conditions in yards and industries for instance. Therefore, it is recommended to supplement the present ISO test cycle with a test cycle that includes the characteristic of shunting. Knowledge about duty cycles for specific operations can be of importance in locomotive acquisition, dimensioning of new locomotives or when estimating emissions and/or fuel consumption. It is essential to make proper dimensioning of propulsion systems as it can imply lower life cycle costs as well as fewer emissions. Appropriate dimensioning of the propulsion system is particularly important for non-conventional propulsion systems. If the application range of a test cycle is narrow, its emulating capability ought to be better at describing and representing the indented application. Today's test cycles state fractional power or torque as a function of engine speed. This may result in misleading duty cycles when the same kind of operation is undertaken with different locomotives that have widespread power ratings. A more powerful locomotive used for the very same load as a less powerful locomotive will result in a different duty cycle. Non-conventional propulsion systems are gaining popularity also in the railway industry where implementation of new technology usually is slow. Dual mode and hybrid systems are two examples. Related to test and duty cycles the build-up of these new propulsion systems change the prerequisites of the propulsion systems. From a duty cycle perspective it is reasonable to implement an additional test cycle for non-conventional propulsion systems if the popularity rises. / QC 20111115

Linear time-invariant models are widely used in the control community. They often serve as approximations of nonlinear systems. For control purposes linear approximations are often good enough since feedback control systems are inherently robust to model errors. In this thesis some of the possibilities for linear time-varying modeling are studied. In the thesis it is shown that the balanced truncation procedure can be applied to reduce the order of linear time-varying systems. Many of the attractive properties of balanced truncation for time-invariant systems can be generalized into the time-varying framework. For example, it is shown that a truncated input-output stable system will be input-output stable, and computable simple worst-case error bounds are derived. The method is illustrated with model reduction of a nonlinear diesel exhaust catalyst model. It is also shown that linear time-periodic models can be used for analysis of systems with power converters. Power converters produce harmonics in the power grids and give frequency coupling that cannot be modeled with standard time-invariant linear models. With time-periodic models we can visualize the coupling and also use all the available tools for linear time-varying systems, such as balanced truncation. The method is illustrated on inverter locomotives. / QC 20120208

My thesis focuses on the problem on person with hearing impaiment in physical training and sport. My research is based on own experience as I am a hearing impaired pesrosn myself. After having collected the all the necesery data, the theorectical part was dividend into six charter. The first chapter focuses on hearing itself hearing impairment and hearing dysfunctions. The second chapter focuses on the issue of hearing aids. The third chapter is devoted to education and communication of people with hearing impairment. In the fourth and fifth chapter, sports opportunites and limitations of aurally weakened persons are analyzed. Last chapter is devoted to motor skills. The balance between healty persons and those with hearing impariment is described in the practical part of the thesis. A hypothesis is suggqsted and research results will either support or oppose it. The essential part odt the part the thesis consists in the results of a questionnaire and physical test applied and also graph processing. The thesis work includes additional affachments which are essential for further understanding. Keywords weakened persons, hearing impared, communication, locomotive abilities, coordination and balance skills, sport, hearing aids, cochlear implant

Ce travail présente une démarche méthodologique visant le " traitement de profils " de " mission " et plus généralement de " variables environnementales " (mission, gisement, conditions aux limites), démarche constituant la phase amont essentielle d‟un processus de conception systémique. La " classification " et la " synthèse " des profils relatifs aux variables d‟environnement du système constituent en effet une première étape inévitable permettant de garantir, dans une large mesure, la qualité du dispositif conçu et ce à condition de se baser sur des " indicateurs " pertinents au sens des critères et contraintes de conception. Cette approche s‟inscrit donc comme un outil d‟aide à la décision dans un contexte de conception systémique. Nous mettons en particulier l‟accent dans cette thèse sur l‟apport de notre approche dans le contexte de la conception par optimisation qui, nécessitant un grand nombre d‟itérations (évaluation de solutions de conception), exige l‟utilisation de " profils compacts " au niveau informationnel (temps, fréquence,...). Nous proposons dans une première phase d‟étude, une démarche de " classification " et de " segmentation " des profils basée sur des critères de partitionnement. Cette étape permet de guider le concepteur vers le choix du nombre de dispositifs à concevoir pour sectionner les produits créés dans une gamme. Dans une deuxième phase d‟étude, nous proposons un processus de " synthèse de profil compact ", représentatif des données relatives aux variables environnementales étudiées et dont les indicateurs de caractérisation correspondent aux caractéristiques de référence des données réelles. Ce signal de durée réduite est obtenu par la résolution d‟un problème inverse à l‟aide d‟un algorithme évolutionnaire en agrégeant des motifs élémentaires paramétrés (sinusoïde, segments, sinus cardinaux). Ce processus de " synthèse compacte " est appliqué ensuite sur des exemples de profils de missions ferroviaires puis sur des gisements éoliens (vitesse du vent) associés à la conception de chaînes éoliennes. Nous prouvons enfin que la démarche de synthèse de profil représentatif et compact accroît notablement l'efficacité de l‟optimisation en minimisant le coût de calcul facilitant dès lors une approche de conception par optimisation.

Diese Arbeit entstand an der Professur für Fahrzeugmodellierung und –simulation der TU Dresden in Zusammenarbeit mit der Fa. Bombardier Transportation („Bombardier Center of Competence“). In einem Teilprojekt dieser Kooperation wird die Einführung technischer Funktionen und Systeme zur Energieeinsparung bei Lokomotiven untersucht. Die Nutzung von Speichertechnologien ist neben der Abwärmenutzung und der energiesparenden Fahrweise die effizienteste Maßnahme zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei Dieselfahrzeugen. Zusätzlich zur Rekuperation von Bremsarbeit können die Funktionen Lastpunktverschiebung und emissionsfreier Betrieb mit Hilfe eines Energiespeichers realisiert werden. Der Einsatz elektrischer Energiespeicher erweist sich als geeignet für dieselelektrische Schienenfahrzeuge im Personenverkehr, da diese durch die bereits vorhandenen elektrischen Antriebskomponenten relativ einfach zu hybridisieren sind und eine nutzungsgerechte Speicherauslegung aufgrund weitgehend bekannter Fahraufgaben möglich ist. In der Arbeit wird ein durchgängiges Verfahren zur Auslegung von dieselelektrischen Lokomotiven mit Energiespeichern im Personenverkehr beschrieben. Im Fokus liegt dabei der Einsatz von Optimierungsalgorithmen zur Verbesserung des Generatorsystems und des Einsatzes von elektrischen Energiespeichern im Hinblick auf den Kraftstoffverbrauch und die weiteren Anteile der Lebenszykluskosten. Das im Rahmen der Arbeit erstellte Programm zur energetischen Simulation bildet die Basis zur Untersuchung verschiedener Strategien für die Fahrtgestaltung unter Berücksichtigung der Fahrzeitreserven, den Betrieb des Energiespeichers und der Steuerung von Anlagen mit mehreren Dieselmotorgeneratorsätzen. Neben der Nutzung regelbasierter Strategien werden dabei auch vorausschauende Betriebsstrategien eingesetzt, welche die Möglichkeiten der bei Schienenfahrzeugen im Vorfeld bekannten Streckengeschwindigkeit und -topologie nutzen. Die dafür angewandten Methoden sind die Dynamische Programmierung nach BELLMANN und der äquivalenzkostenbasierte Betrieb. Die Optimierung der Fahrzeugkonfiguration wird durch einen Programmbaustein realisiert, welcher unter Berücksichtigung der Lokkonfiguration und der Energiesimulation für ein vorgegebenes Streckenprofil die Verbrauchs-, Instandhaltungs- und Anschaffungskosten für das Fahrzeug berechnet.

Nėra išsamiai išaiškinta kaip pasireiškia 10–11 metų amžiaus vaikų fiziniai gebėjimai bei specifiniai judėjimo mokėjimai, šiuo laikotarpiu ir esant tam tikroms fizinio ugdymo sąlygoms, todėl aktualu yra ištirti popamokinių fizinio ugdymo pratybų įtaką vaikų fiziniams gebėjimams ir judėjimo mokėjimams bei vertinti juos amžiaus bei trukmės aspektu. Šis tyrimas naujais duomenimis papildys edukologijos mokslą apie trijų ir ketverių metų trukmės popamokinių krepšinio pratybų poveikį 10-11 metų berniukų lokomociniams gebėjimams, o gauti tyrimų rezultatai leis geriau suprasti popamokinių fizinio ugdymo pratybų įtaką vaikų judėjimo gebėjimų raidai. Praktinėje veikloje leis vykdyti savalaikę atranką bei laiku pradėti taikyti specializuotus ugdymo krūvius. Tyrimo objektu buvo pasirinkta vaikų lokomocinio judėjimo raiška.Tyrimo subjektu - 10–11 metų amžiaus vaikus. Pasirinkus tyrimo kintamuosius iškeltai hipotezei patikrinti buvo siekiama tikslo - ištirti lokomocinio judėjimo raišką po trijų ir ketverių metų trukmės popamokinių krepšinio pratybų. Siekiant užsibrėžto tikslo, magistro darbe buvo iškelti pagrindiniai tyrimo uždaviniai: 1. Aptarti vaikų fizinio išsivystymo rodiklius. 2. Nustatyti vaikų fizinius gebėjimus ir krepšinio technikos mokėjimus. 3. Atlikti skirtingo ugdymo grupių vaikų lokomocinių gebėjimų palyginamąją analizę. Remiantis ankstesnių tyrimų rezultatais suformuluota tyrimo hipotezė: galima prognozuoti, kad trijų ir ketverių metų trukmės specializuotos... [toliau žr. visą tekstą] / There is no circumstantial explanation about how physical abilities and specific movement skills of children from 10 to 11 years appears. During this period and under particular physical education circumstances it is relevant to investigate extracurricular physical education exercise influence on children's physical skills and movement of payments and evaluate them in terms of age and duration. This study will complement the educational science of three and four-year term extracurricular basketball training impact on 10 – 11 year-old boys locomotive capacities with a new data and the results of investigation will lead to better understanding of extracurricular physical education impact on children’s movement skills development. Practical activities will enable to pursue timely selection and to apply specialized training load. As object of the survey was taken children’s locomotive movement expression. As subject of the survey - 10–11 year-old children. After taking survey’s event variables for raised hypothesis, there was destination to investigate locomotive movement expression after three and four-year extracurricular basketball training. To reach study results in master thesis the main goals of the survey was raised: 1. To discus somatic physical development rates. 2. To identify children’s physical and basketball technique skills. 3. To identify three and four-year duration extracurricular basketball training impact on basketball players psychomotor functions. Relying on... [to full text]

Den här rapporten utgör dokumentationen av ett examensarbete som genomfördes inom Kandidatpåbyggnadslinjen vid Jönköpings tekniska högskola. Inom det jubileumsår som Nässjö stad firar i samband med stadens 100-årsdag var det Nässjö Järnvägsmuseums mål att ta fram en temporär kulturutställning i en tågvagn, vilken ska stå vid Nässjö tågstation under jubileumsårets gång. Genom projektledare hos Nässjö kommun kom museet i kontakt med en designstudent från Jönköpings tekniska högskola, vilken erhöll uppgiften att utveckla den temporära kulturutställningen. Syftet med projektet var att undersöka hur en temporär kulturutställning kan se ut för att locka till sig besökare och intresse från önskade målgrupper. För att konkretisera syftet konkritiserades de till en frågeställning som handlade om hur temporära kulturutställningar och deras grafiska kommunikation kan te sig för att locka till sig önskade målgrupper. Därtill togs fyra konkreta målsättningar fram, vilka specificerade att projektet ska leda till designen av en utställning, tillhörande grafisk kommunikation, skyltning för Nässjö järnvägsmuseum samt ett kompendie där den grafiska kommunikationen visades upp. För att exemplifiera hur en temporär kulturutställning kan te sig och infria målsättningarna inleddes arbetet med undersökningar observationer och intervjuer vid olika kulturutställningar. Därtill genomfördes även observationer och intervjuer för att ta reda på Nässjö järnvägsmuseums förutsättningar för dess utställningar. Innan designarbetet tog sin början utfördes även kortare analyser av skyltning. Designarbetet fokuserades till en början mot att skapa gemensamma preferenser för alla olika element inom projektet, exempelvis moodboard, färgschema och val av typsnitt. Därefter fortsatte de olika beståndsdelarna att utvecklas parallellt, med fokus mot utställningen och den grafiska kommunikationen. Genom tydlig utgångspunkt i de behov och krav som specificerats i designbriefer och funktionsanalyser tog logotyp, poster och foldrar fram tillsammans med bilder och texter till utställningen. Resultatet tog form av visualiseringar över en luftig, ljus och modern utställning inuti en tågvagn. Visualiseringarna ackompanjerades av ett komplett material för grafisk kommunikation, vilken sammanställdes i ett lättöverskådligt kompendie, samt tre olika skyltutföranden till Nässjö järnvägsmuseums olika jubileumsutställningar / The present report is the documentation of a thesis which was conducted within the Bachelor Postgraduate program at Jönköping University of Technology. Within the anniversary year as Nässjö city celebrates during the city's 100th birthday it was Nässjö Railway Museum's goal is to develop a temporary cultural exhibition in a train carriage, which could be showed at Nässjö train station during the anniversary. Through a project manager at Nässjö the Museum came in contact with a design student from Jönköping University of Technology, who was appointed with the task of developing the temporary culture exhibition. The aim of the project was to investigate how a temporary culture exhibition might look to attract visitors and interest from the desired target audiences. To concretize the purpose it was developed into a question, which asked how temporary cultural exhibitions and their graphic communication might be designed to attract the desired target audiences. In addition four specific objectives were brought forward, which specified that the project would lead to the design of an exhibition, accompanying graphic communications, signage to Nässjö railway museum and a graphic manual where the graphic communication would be illustrated. To exemplify how a temporary exhibition culture may appear and fulfill the objectives, work began with investigations observations and interviews took place at various cultural exhibitions. In addition observations and interviews was conducted to find out Nässjö Railway Museum's conditions for its exhibitions. Before design work began analysis of different types of signage was also performed. Design work initially focused on creating shared preferences for all the different elements of the project, such as trough a mood board, a color scheme and a font selection. Continuing, the various components evolved parallel, with a focus on the exhibition and the graphic communication. By basing all designs on the needs and requirements specified within design briefs and functional analyzes a logo, poster and leaflets were produced along with pictures and lyrics for the exhibition. The result took the form of visualizations of an airy, bright and modern exhibition inside a train carriage. The rendered pictures were accompanied by complete material for graphic communications, which were compiled in an easily understandable graphic manual, and three different designs of signs to Nässjö Railway Museum's various commemorative exhibitions.

Die verschiedenen Maßnahmen zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs von dieselbetriebenen Schienenfahrzeugen sind Gegenstand der Forschung und werden in den kommenden Jahren, bedingt durch weltweit anwachsendes Transportvolumen, begrenzte Ressourcen und steigendes Umweltbewusstsein, weiter an Bedeutung zunehmen. Die Nutzung der Abgasenthalpie des Dieselmotors stellt dabei eine Möglichkeit zur Reduktion des Kraftstoffverbrauchs dar. Im Vergleich zu anderen Methoden ist der absolute Einfluss auf den Verbrauch zwar geringer, eine Kombination ist jedoch möglich und führt zu einer Verbesserung der Energieeffizienz. In dieser Arbeit wird die Möglichkeit der Abgasenthalpienutzung mittels thermoelektrischer Generatoren (TEG) betrachtet. Diese hat den Vorteil einer hohen Leistungsdichte, eines geringen Wartungsaufwands sowie einer einfachen Integration in die Topologie der exemplarisch untersuchten Lokomotive. Bei der Umsetzung sind wesentliche Randbedingungen wie die herrschenden Abgastemperaturen und -massenströme das verfügbare Einbauvolumen und der maximal zulässige Abgasgegendruck, zu beachten. Weiterhin stellt sich die thermomechanische Festigkeit der thermoelektrischen Module (TEM) als Herausforderung dar. Dies macht eine Optimierung auf Systemebene unabdingbar, welche mit numerischen Methoden effizient und wirtschaftlich durchgeführt werden kann. Aufgrund der Systemkomplexität und unterschiedlichen Skalierungsebenen der Systemkomponenten wird dazu ein Multi-Layer-Multi-Scale Optimierungsansatz vorgestellt, welcher eine realitätsnahe Konzeption und Bewertung des Systems ermöglicht. Wesentliche Fragestellungen der thermomechanischen Festigkeit des Moduls, der technischen Realisierbarkeit bis hin zur Gestaltung einer systemleistungsorientierten Betriebsstrategie werden im Laufe des implementierten Prozesses mit Hinblick auf die maßgebende maximale Systemleistung adressiert und beantwortet.

Cette thèse étudie le problème du routage des locomotives qui se pose à la Compagnie des chemins de fer nationaux du Canada (CN) - le plus grand chemin de fer au Canada en termes de revenus et de taille physique de son réseau ferroviaire. Le problème vise à déterminer la séquence des activités de chaque locomotive sur un horizon de planification donné. Dans ce contexte, il faut prendre des décisions liées à l'affectation de locomotives aux trains planifiés en tenant compte des besoins d'entretien des locomotives. D’autres décisions traitant l'envoi de locomotives aux gares par mouvements à vide, les déplacements légers (sans tirer des wagons) et la location de locomotives tierces doivent également être prises en compte. Sur la base d'une formulation de programmation en nombres entiers et d'un réseau espace-temps présentés dans la littérature, nous introduisons une approche par horizon roulant pour trouver des solutions sous-optimales de ce problème dans un temps de calcul acceptable. Une formulation mathématique et un réseau espace-temps issus de la littérature sont adaptés à notre problème. Nous introduisons un nouveau type d'arcs pour le réseau et de nouvelles contraintes pour le modèle pour faire face aux problèmes qui se posent lors de la division de l'horizon de planification en plus petits morceaux. Les expériences numériques sur des instances réelles montrent les avantages et les inconvénients de notre algorithme par rapport à une approche exacte. / This thesis addresses the locomotive routing problem arising at the Canadian National Railway Company (CN) - the largest railway in Canada in terms of both revenue and the physical size of its rail network. The problem aims to determine the sequence of activities for each locomotive over the planning horizon. Besides assigning locomotives to scheduled trains and considering scheduled locomotive maintenance requirements, the problem also includes other decisions, such as sending locomotives to stations by deadheading, light traveling, and leasing of third-party locomotives. Based on an Integer Programming formulation and a Time-Expanded Network presented in the literature, we introduce a Rolling Horizon Approach (RHA) as a method to find near-optimal solutions of this problem in acceptable computing time. We adapt a mathematical formulation and a space-time network from the literature. We introduce a new type of arcs for the network and new constraints for the model to cope with issues arising when dividing the planning horizon into smaller ones. Computational experiments on real-life instances show the pros and cons of our algorithm when compared to an exact solution approach.

The topic of my thesis is to study the complex reconstruction of the locomotive servicing depot Praha Liben. The locomotive depot is both operational maintenance and repair trains. The section reconstruction begins in turnout number 1, the whole area locomotive depot will be reconstructed. The main task is to propose an exchange of stepped old construction turnout for turnout new one in the whole area of the depot. The total number of changed points is 27. Depot demolition tasks in order to extend the track number 10 on the minimum usable effective length of 105 meters is the other task. Establishment of two dead-end tracks number 15 and 17 will be extend to an effective length of 105 metres. Retaining wall with PU componentsis designed along track 17. The next task is to solve the drainage area. The area will be drained interconnected system drains into the sewer and trench walls.