Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Integration av sensorteknik i underhållsprocessen för vinterväghållning
Luleå University of Technology, Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Integration of sensor technology in the winter road maintenance process (English)
Abstract [en]

Winter road maintenance is a necessity during the winter in Sweden, since the weather reduce traffic safety and accessibility, which have great impact on people and society in general. Unlike the degradation process of paved road surface and subgrade, that develops slowly over several years, the general state of the winter road can change significantly within a couple of hours, thus demanding more of road maintenance organisations when it comes to planning and initiating maintenance actions. Today there is a wide range of available sensor technology, that can be utilized to monitor the condition of the winter road and provide decision makers with the required information to initiate maintenance activities at the right time. However, it is necessary for the user, e.g. maintenance staff and decision makers, to know how this type of technology can be applied to make the winter road maintenance more efficient.

The aim of this thesis is to define the winter road maintenance process, what obstacles and problems are present and the information requirements that are associated with planning, initiating and performing the winter road maintenance activities. The thesis focuses on the maintenance process for municipalities in northern Sweden using the city of Kiruna as a case study. An interview study was performed at Tekniska Verken in Kiruna to collect empirical data, which forms the basis for the process- and flow charts that are presented in the result. Common failure modes, connected to the failures that usually leads to the initiation of a maintenance activity, are identified, based on the interviews and the quality declaration for winter road maintenance. The failure modes were connected to the workflows, to show the phases of the workflow where the information is useful. Based on this, suitable sensor technology is proposed, which partly or fully meet the identified information requirements, and monitors the interesting failure modes of each maintenance activity.

The results show that the greatest need for information is found in the stage of assessment and decision-making regarding initiation of maintenance actions, especially when it comes to initiation of snow plowing and de-icing activities. Using vehicle-based sensor technology, the condition of the road can be continuously monitored, and the initiation of maintenance activities can be triggered when reaching a threshold. Having road weather information stations, e.g. monitoring air and road temperature, wind speed, precipitation and road condition, is also an important source of information for municipal winter road maintenance. The use of sensor technology results in maintenance processes with fewer activities and decision steps, and it generates more reliable data that simplifies the decision-making.

Abstract [sv]

Vinterväghållning är en nödvändighet under vinterhalvåret i Sverige, då väderlek har en stor påverkan på trafiksäkerhet och framkomlighet för trafikanter. Till skillnad från nedbrytningen av belagd väg under barmarkssäsongen, som sker stegvis under flera år, kan vintervägens tillstånd försämras avsevärt inom bara ett par timmar. Detta ställer högre krav på vägunderhållsorganisationer vad gäller planering och initiering av underhållsåtgärder. Idag finns ett brett utbud av sensorteknik som kan användas för att övervaka vintervägens tillstånd, och förse beslutsfattare med nödvändig information för att kunna initiera underhållsaktiviteter vid rätt tidpunkt. Det är dock nödvändigt att användaren, dvs. underhållspersonal och beslutsfattare, har kunskap om hur denna teknik kan användas för att effektivisera vinterväghållningen.

Syftet med arbetet är att ta reda på hur underhållsprocessen för kommunal vinterväghållning är utformad, vilka hinder och problem som förekommer samt vilket informationsbehov som finns i samband med planering, initiering och utförande av vinterväghållningsaktiviteter. Arbetet är avgränsat till att analysera vinterväghållningen i Kiruna kommun. En intervjustudie utfördes vid Tekniska Verken i Kiruna för insamling av empiriskt material, vilket utgjorde underlaget för de process- och flödeskartor som presenteras i resultatet. Med utgångspunkt ur intervjumaterialet och kommunens kvalitetsdeklaration för vinterväghållning, identifierades vanliga felmoder kopplade till de funktionsfel som leder till initiering av underhållsaktivitet. Felmoderna kopplades sedan till arbetsflödena, genom att visa i vilket skede i arbetet som information om dessa är användbar. Utifrån detta gavs förslag på lämplig sensorteknik som helt eller delvis kan tillgodose informationsbehovet som identifierats, samt övervaka de felmoder som är intressanta för respektive underhållsaktivitet.

Resultatet av undersökningen visar att det är vid bedömning och beslut om initiering av underhållsåtgärd som informationsbehovet är störst, framför allt när det handlar om initiering av snöröjning och halkbekämpning. Genom att använda sensorteknik för kontinuerlig övervakning av vägens tillstånd, kan underhållsaktiviteter initieras vid definierade gränsvärden. Egna vägväderstationer som övervakar och mäter exempelvis luft- och vägtemperatur, vindstyrka, nederbördsmängd och typ samt väglag, kan vara till nytta för den kommunala vinterväghållningen oavsett vilken underhållsaktivitet det handlar om. Användningen av denna typ av teknik leder till effektiviserade underhållsprocesser med färre aktiviteter och beslutssteg, samt förenklad beslutsfattning baserat på mer tillförlitliga mätdata.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 75
Keywords [en]
winter road maintenance, maintenance process, process mapping, sensor technology
Keywords [sv]
vintervägunderhåll, underhållsprocess, processkartläggning, sensorteknik
National Category
Infrastructure Engineering Production Engineering, Human Work Science and Ergonomics Other Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-75353OAI: oai:DiVA.org:ltu-75353DiVA, id: diva2:1338698
Educational program
Maintenance Engineering, bachelor's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-08-15 Created: 2019-07-24 Last updated: 2019-08-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3119 kB)5 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3119 kBChecksum SHA-512
25ae510561e6dada92293894b3d38227b68fedb9c8521b53967db2fd13562514519c1edc16119260046000e1bd20e6e4418c92af76a105cc38216e69c6483ccb
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Kohberg, Fanny
By organisation
Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering
Infrastructure EngineeringProduction Engineering, Human Work Science and ErgonomicsOther Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 5 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 19 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf