Turnouts are an important part of railway infrastructure for two reasons: infrastructure andmaintenance. For the infrastructure they provide the flexibility to allow the formulation and branchingof railway network and for maintenance they consume a large part of maintenance budget and have aprominent place in maintenance planning policy and activities. This is because as a “mechanical object”,a turnout often experiences malfunctions. The problem becomes even more complicated, since a turnoutis composed of many different parts and each of them fails for very different reasons (e.g. switch bladesvs crossing part). This is reflected in the different needs for maintenance activities, as railways areforced to pour in excessive amounts of resources to carry out emergency repairs, or to carry outunnecessary scheduled maintenance works in turnouts, which do not need to be inspected or repaired.Therefore, it is difficult to plan and organize maintenance activities in turnouts in an efficient manner.This raises the question of whether malfunctions in turnouts can be predicted and used as informationfor the maintenance planning process in order to optimize it and develop it into a more reliablepreventive maintenance planning.The aim of this analysis is to attempt to model the probability of various malfunctions in turnouts asa function of their main geometric and operational characteristics by using logistic regression modelsand then input these results into the maintenance planning process in order to optimize it. First, it wasimportant to objectify the railway track system and the turnout components, both in terms of parts andinterrelationships. Furthermore, the process and basic elements of railway maintenance planning weredefined, as well as arguments that motivate a turn towards preventive maintenance planningmethodologies. This was done through a comprehensive literature study.The basis of this research was case studies, which described the relationship between geometricaland operational characteristics of turnouts and their wear, as well as risk-based modelling methods inrailway maintenance planning. To create the analysis model, data from turnouts in eastern regionprovided by the Swedish Transport Administration were used, both from the point of view of describingthe underlying causes of turnout malfunctions and to formulate an object-oriented database suitable forusing in logistic regression models. The goal was a logit model that calculated the malfunctionprobability of a turnout, which could be used directly into a maintenance planning framework, whichranked maintenance activities in turnouts.The results obtained showed that although the model suffers from low correlation, differentrelationships between input variables and different functional errors were established. Furthermore, thepotential of these analytical models and modeling structures was shown to be able to developpreventive, predictive railway maintenance plans, but further analysis of the data structure is required,especially regarding data quality. Finally, further possible research areas are presented. / Spårväxlar är viktiga delar av järnvägens infrastruktur av två orsaker: infrastruktur och underhåll.För infrastrukturen ger de möjlighet till flexibla tillåter de formulering och grenning av järnvägsnät ochför underhållet konsumerar de en stor del av underhållsbudgeten och de har en framträdande plats iunderhållsplaneringspolitiken och aktiviteterna. Detta beror på att som ett ”maskinellt objekt”, harspårväxeln ofta fel. Problemet blir ännu mer komplicerat, eftersom en spårväxel består av många olikadelar och var och en av dem bryts ner av mycket olika skäl (t.ex. tunganordning vs korsningsdel). Dettaåterspeglas i olika behov av underhållsaktiviteter. Eftersom järnvägarna tvingas hålla alltför storamängder resurser för att utföra akuta reparationer eller för att utföra onödiga schemalagdaunderhållsarbeten i spårväxlar, som inte behöver inspekteras eller repareras. Därför är det svårt attplanera och organisera underhållsaktiviteter för spårväxlarna på ett effektivt sätt. Detta ställer fråganom funktionsfel i spårväxlar kan förutsägas och användas som information till  underhållsplaneringsprocessen för att optimera den och utveckla den till en pålitligare förebyggandeunderhållsplanering.Syftet med denna analys är att försöka modellera sannolikheten för olika funktionsfel i spårväxlarsom en funktion av deras huvudsakliga geometriska och operativa egenskaper med användning avlogistiska regressionsmodeller och sedan mata dessa resultat in i underhållsplaneringsprocessen för attoptimera den. För det första var det viktigt att objektifiera järnvägsspårsystemet ochspårväxlarkomponenterna, både vad gäller delar och inbördes förhållanden. Dessutom definieradesprocessen och grundelementen i järnvägsunderhållsplaneringen, samt att argument som motiverarförändring till förebyggande underhållsplaneringsmetoder. Detta gjordes genom en omfattandelitteraturstudie.Grunden i denna analys var fallstudier, som beskrev förhållandet mellan geometriska ochoperationella egenskaper hos spårväxlar och deras förslitning samt riskbaserade modelleringsmetoder ijärnvägsunderhållsplanering. För att skapa analysmodellen användes data från spårväxlar i östraregionen som tillhandahölls av Trafikverket, både ur synpunkten att beskriva de underliggandeorsakerna till spårväxlarsfel och för att formulera en objektorienterad databas lämplig för användning ilogistiska regressionsmodeller. Målet var en logitmodell som beräknade sannolikheten för fel i enspårväxel, som kunde användas direkt i en underhållsplaneringsram, som rangordnar lämpigaunderhållsaktiviteter i spårväxlar.Erhållna resultat visade att även om modellen lider av låg korrelation, konstaterades olika sambandmellan ingående variabler och olika funktionsfel. Vidare visades potentialen hos dessa analysmodelleroch modelleringsstrukturer för att kunna utveckla förebyggande, förutsägbarajärnvägsunderhållsplaner, men det krävs troligtvis ytterligare analys av datastrukturen, specielltangående datakvaliteten. Slutligen presenteras ytterligare möjliga forskningsområden.

Järnvägen har möjliggjort boende och arbete på olika orter, genom tågpendling, samt intresset för godstransporter på järnvägen ökar. För att upprätthålla en god status på järnvägen behövs mycket pengar, samtidigt som dess tillgänglighet påverkar många människor. Detta gör det än mer angeläget med en robust järnvägsanläggning, med hög tillgänglighet samt en god punktlighet för både person- och godståg. Ett bättre planerat underhåll möjliggör en längre användbar livstid för samtliga komponenter i järnvägsanläggningen. Som anläggningsdel förorsakar spårväxlar den högsta kostnaden i en banöverbyggnad, med korsningar som ett av de mest frekventa komponentbytena. Idag är den användbara livstiden på fasta mangankorsningar för låg, ca 100 MBrt, då den förväntas vara mellan 100–500 MBrt. Detta ligger till grund för arbetet där syftet är att undersöka hur det förbyggande underhållet av fasta korsningar i spårväxlar bättre kan planeras, utföras och följas upp för att förlänga dess användbara livstid. Vidare är målet med examensarbetet att genom en nulägesanalys, som innefattar dagens erfarenheter, förslag till förbättrade arbetsmetoder och morgondagens informationsinhämtning, fastställa vilken information som kommer att krävas för att på ett bättre sätt planera underhållet, samt att fastställa vilka underhållsåtgärder som är nödvändiga för det förebyggande underhållet av fasta korsningar i spårväxlar. Baserat på detta utformas en underhållsplan med tillhörande LCC för fasta korsningar i spårväxlar. Vidare ska samtliga underhållsåtgärder i underhållsplanen vara planeringsbara minst 3 månader i förväg, och det är önskvärt att underhållsplanen ska sträcka sig 36 månader framåt. Initialt utförs en nulägesanalys och arbetet fortsätter med förslag på förbättrade arbetsmetoder. Båda i avseende hur och när underhåll utförs på fasta mangankorsningar idag ute i anläggningen. Avslutningsvis presenteras en underhållsplan med intervall samt de resurser som krävs för de underhållsåtgärder som ska utföras. Dessa åtgärder är byte av korsning, inslipning, slipning, påsvets, spårriktning/stoppning, shimsning av moträl, byte av korkgummi samt ballastrening. Tillhörande till underhållsplanen utformas en kalkyl för livscykelkostnad, LCC, där arbete efter nuläge samt arbete efter underhållsplan jämförs. Resultatet från arbetet visar att samtliga entreprenörer anser att brist på tid i spår är en starkt bidragande faktor till att fasta korsningar byts. Detta tillsammans med att rätt förebyggande underhållsåtgärder som inslipning och förebyggande slipning för att upprätthålla profil, samt kontroll av spårläge och åtgärd vid behov inte görs. Vidare utför entreprenören ingen uppföljning av utförda underhållsåtgärder, utan beslut om underhållsåtgärder baseras till stor del på säkerhets- och underhållsbesiktningar. Detta medför att de arbetar mest avhjälpande, med åtgärd av besiktningsanmärkning. Dock för växelrevision och systematiskt växelunderhåll är erfarenhet, god lokalkännedom och god kännedom om anläggningen den avsevärt största informationskällan för entreprenören idag. Infrastrukturägaren utför även en viss leveransuppföljning, dock inte i tillräcklig utsträckning för att säkerställa att de får det som beställts. Registrering av samtliga förebyggande underhållsåtgärder bör förbättra och förenkla infrastrukturägarens uppföljning. Vidare för att möjliggöra en mer strategisk underhållsplanering behövs metoder för tillståndsbaserat underhåll tas fram, i syfte att få en bättre uppfattning om degradering av profilen för en fast mangankorsning. Till detta krävs automatiska maskinella mätningar, vilket gör mätningar reproducerbara och mätdata går att trenda. Slutligen den bristfälliga återrapporteringen av förebyggande underhållsåtgärder i kombination med entreprenörens hemlighållande av exakt underhållskostnad, resulterar i att underhållskostnaden för korsningar inte kan redovisas på en aggregerad och individuell nivå. / The railroad has made it possible for housing and work at various locations, by rail lanes, and the interest in rail freight transport is increasing. To maintain good status on the railroad, a lot of money is needed, while its availability affects many people. This makes it even more important with a robust railway facility, with high availability and good punctuality for both passenger and freight trains. Better planned maintenance enables longer useful life for all components of the railway facility. As part of the plant do railway S&C cause the highest cost in a track superstructure, with crossings as the most frequent component changes. Today, the useful life of fixed manganese crossings is too low, about 100 MBrt, since the expectancy is between 100 -500 MBrt. This is the basis for the work, where the purpose is to investigate how the preventive maintenance of fixed crossings in S&C can be better planned, performed and followed up to extend its useful life. Furthermore, the aim of the thesis work is to determine, through a current situation analysis, which includes current experiences, proposals for improved working methods and tomorrow's information gathering, which information will be required to better plan maintenance, and to determine which maintenance measures are necessary for the preventive maintenance of fixed crossings in S&C. Based on this, a maintenance plan with associated LCC is designed for fixed crossings in S&C. Furthermore, all maintenance measures in the maintenance plan must be planned at least 3 months in advance, and it is desirable that the maintenance plan should extend 36 months ahead. Initially, a zero-position analysis is performed, and work continues with suggestions for improved working methods. Both in terms of how and when maintenance is carried out on fixed crossings today outside in the railway facility. Finally, a maintenance plan is presented with intervals and the resources required for the maintenance actions to be performed. These actions include change of crossing, grinding in, grinding, welding, track direction/padding, shimming guardrail, changing of corkrubber and ballast cleaning. Compliance with the maintenance plan is a life cycle cost calculation, LCC, comparing work according to zero-position and work according to maintenance plan. The results from the work show that all entrepreneurs believe that lack of time in the track is a strong contributing factor to changing fixed crossings. This, along with proper preventive maintenance measures such as grinding in and preventive grinding to maintain profile, as well as verify track position and action when needed are not done. In addition, the contractor does not perform any follow-up on performed maintenance work, maintenance decisions are based largely on safety and maintenance inspections. This means that they work most correctively, with the action of inspection note. However, for exchange audit and systematic gear maintenance, experience, good local knowledge and good knowledge of the plant is the most important source of information for the entrepreneur today. The infrastructure owner also performs a certain delivery follow-up, but not sufficiently to ensure that they get what is ordered. Registration of all preventive maintenance measures should improve and simplify the infrastructure owner's follow-up. In addition, to enable more strategic maintenance planning, condition-based maintenance methods are required, with a view to gaining a better perception of degradation of the profile of a fixed manganese crossing. In addition, automatic machine measurements are required, which makes measurements reproducible and measurement data can be trend. Finally, the inadequate reporting of preventive maintenance measures in combination with the contractor's secrecy of exact maintenance costs, results in the maintenance cost for crossings not being reported at an aggregated and individual level.

A growing use of sensors on the electric grid has opened the door to new methods of asset management: Distribution System Operators are now looking into conditionbased maintenance, as opposed to the traditional corrective or time-based methods. As an emerging field, the methodology must be constructed from the ground, with the little data available. The focus is put on cross-linked polyethylene medium voltage overhead lines (XLPE MVOHL)asthe asset to manage, and the aim of this work is to study under which conditions the use of sensors to improve maintenance scheduling on those lines is economically profitable. Solving this problem starts with a necessary review of key ageing mechanisms of XLPE MV overhead lines, followed by the identification of sensors which can monitor the quantities behind these mechanisms. Statistical models for the lifetime of electrical assets and economic models for the analysis of investments are also described. From this preliminary study, a condition-based maintenance methodology was devised using the concept of Health Index to gather data from multiple types of sensors into one unique indicator. Using existing literature, this health index is used to dynamically estimate the failure rate of the line. This failure rate is the key to condition-based maintenance scheduling: maintenance operations are triggered when the failure rate reaches a threshold. Selecting one ageing mechanism- electrical stress-, and one type of sensorpartial discharge inductive sensors-, a Python simulation was built (and is shared at the end of this thesis) allowing to compare the cost of predictive maintenance to the cost of corrective maintenance over several decades, with the key parameters clearly identified and analysed. Beyond the methodology in itself, the main result of the work is that the use of sensors is economically profitable in most of the studied conditions. This project also reveals the strong influence of some parameters on this profitability: condition monitoring is particularly justified for short-lived assets, with a narrow distribution of failures. The failure rate threshold must be set carefully as it has a major impact on the analysis: setting it too high leads to an unprofitable scenario. / Den ökande användningen av sensorer i elnätet har öppnat dörren för nya metoder för förvaltning av tillgångar: Distributionsnätsoperatörer tittar nu på tillståndsbaserat underhåll, i motsats till de traditionella korrigerande eller tidsbaserade metoderna. Eftersom det rör sig om ett nytt område måste metoden byggas upp från grunden, med de få data som finns tillgängliga. Fokus ligger på luftledningar av tvärbanden polyeten med medelhög spänning (XLPE MV OHL) som den tillgång som ska förvaltas, och syftet med detta arbete är att undersöka under vilka förhållanden det är ekonomiskt lönsamt att använda sensorer för att förbättra underhållsplaneringen på dessa ledningar. För att lösa detta problem börjar man med en nödvändig genomgång av de viktigaste åldringsmekanismerna för XLPE MV luftledningar, följt av identifiering av sensorer som kan övervaka de kvantiteter som ligger bakom dessa mekanismer. Statistiska modeller för livslängden för elektriska tillgångar och ekonomiska modeller för analys av investeringar beskrivs också. Utifrån denna preliminära studie utarbetades en metod för tillståndsbaserat underhåll med hjälp av begreppet hälsoindex för att samla data från flera olika typer av sensorer till en unik indikator. Med hjälp av befintlig litteratur används detta hälsoindex för att dynamiskt uppskatta felfrekvensen för ledningen. Denna felfrekvens är nyckeln till en tillståndsbaserad underhållsplanering: underhålls åtgärder utlöses när felfrekvensen når ett tröskelvärde. Genom att välja en åldringsmekanism- elektrisk belastning- och en typ av sensor- induktiva sensorer med partiell urladdning- byggdes en Python-simulering (som delas i slutet av denna avhandling) som gör det möjligt att jämföra kostnaden för förebyggande underhåll med kostnaden för korrigerande underhåll under flera decennier, med de viktigaste parametrarna tydligt identifierade och analyserade. Utöver själva metoden är det viktigaste resultatet av arbetet att användningen av sensorer är ekonomiskt lönsam under de flesta av de studerade förhållandena. Projektet visar också att vissa parametrar har ett starkt inflytande på denna lönsamhet: tillståndskontroll är särskilt motiverat för tillgångar med kort livslängd och en snäv fördelning av fel. Tröskelvärdet för felfrekvensen måste sättas med omsorg eftersom det har stor inverkan på analysen: om det sätts för högt leder det till ett olönsamt scenario.