Iowa 2008 Summer Storms After Action Report, April 27, 2009

In the summer of 2008, the state of Iowa suffered from a series of severe storms that produced tornadoes and heavy rainfall, which resulted in widespread flooding. The Summer Storms1 lasted from late May through mid-August, with the most intense storms occurring over a month-long period from May 25 to June 25. The Summer Storms exacted a major human and economic toll on Iowa, resulting in 18 fatalities and 106 injuries, forcing the evacuation of approximately 38,000 Iowans, and impacting 21,000 housing units. Iowa’s public and private sectors suffered significant monetary damages. Eighty-six of the ninety-nine counties in the state were included in the Governor’s disaster declarations. Presidential disaster declarations made residents in 84 counties eligible for Public Assistance and 78 counties for Individual Assistance. The Rebuild Iowa Advisory Commission estimated $798.3 million in damages to publicly owned buildings and infrastructure, including damages of $53 million to public transportation and $342 million to public utilities.

Modeling and control of electromechanical systems

The material presented in the these notes covers the sessions Modelling of electromechanical systems, Passive control theory I and Passive control theory II of the II EURON/GEOPLEX Summer School on Modelling and Control of Complex Dynamical Systems.We start with a general description of what an electromechanical system is from a network modelling point of view. Next, a general formulation in terms of PHDS is introduced, and some of the previous electromechanical systems are rewritten in this formalism. Power converters, which are variable structure systems (VSS), can also be given a PHDS form.We conclude the modelling part of these lectures with a rather complex example, showing the interconnection of subsystems from several domains, namely an arrangement to temporally store the surplus energy in a section of a metropolitan transportation system based on dc motor vehicles, using either arrays of supercapacitors or an electric poweredflywheel. The second part of the lectures addresses control of PHD systems. We first present the idea of control as power connection of a plant and a controller. Next we discuss how to circumvent this obstacle and present the basic ideas of Interconnection and Damping Assignment (IDA) passivity-based control of PHD systems.

Development of a Subgrade Drainage Model for Unpaved Roads, TR-654, 2015

With over 68 thousand miles of gravel roads in Iowa and the importance of these roads within the farm-to-market transportation system, proper water management becomes critical for maintaining the integrity of the roadway materials. However, the build-up of water within the aggregate subbase can lead to frost boils and ultimately potholes forming at the road surface. The aggregate subbase and subgrade soils under these gravel roads are produced with material opportunistically chosen from local sources near the site and, many times, the compositions of these sublayers are far from ideal in terms of proper water drainage with the full effects of this shortcut not being fully understood. The primary objective of this project was to provide a physically-based model for evaluating the drainability of potential subbase and subgrade materials for gravel roads in Iowa. The Richards equation provided the appropriate framework to study the transient unsaturated flow that usually occurs through the subbase and subgrade of a gravel road. From which, we identified that the saturated hydraulic conductivity, Ks, was a key parameter driving the time to drain of subgrade soils found in Iowa, thus being a good proxy variable for accessing roadway drainability. Using Ks, derived from soil texture, we were able to identify potential problem areas in terms of roadway drainage . It was found that there is a threshold for Ks of 15 cm/day that determines if the roadway will drain efficiently, based on the requirement that the time to drain, Td, the surface roadway layer does not exceed a 2-hr limit. Two of the three highest abundant textures (loam and silty clay loam), which cover nearly 60% of the state of Iowa, were found to have average Td values greater than the 2-hr limit. With such a large percentage of the state at risk for the formation of boils due to the soil with relatively low saturated hydraulic conductivity values, it seems pertinent that we propose alternative design and/or maintenance practices to limit the expensive repair work in Iowa. The addition of drain tiles or French mattresses my help address drainage problems. However, before pursuing this recommendation, a comprehensive cost-benefit analysis is needed.

Safety Analysis of Low-Volume Rural Roads in Iowa, 2010

Iowa features an extensive surface transportation system, with more than 110,000 miles of roadway, most of which is under the jurisdiction of local agencies. Given that Iowa is a lower-population state, most of this mileage is located in rural areas that exhibit low traffic volumes of less than 400 vehicles per day. However, these low-volume rural roads also account for about half of all recorded traffic crashes in Iowa, including a high percentage of fatal and major injury crashes. This study was undertaken to examine these crashes, identify major contributing causes, and develop low-cost strategies for reducing the incidence of these crashes. Iowa’s extensive crash and roadway system databases were utilized to obtain needed data. Using descriptive statistics, a test of proportions, and crash modeling, various classes of rural secondary roads were compared to similar state of Iowa controlled roads in crash frequency, severity, density, and rate for numerous selected factors that could contribute to crashes. The results of this study allowed the drawing of conclusions as to common contributing factors for crashes on low-volume rural roads, both paved and unpaved. Due to identified higher crash statistics, particular interest was drawn to unpaved rural roads with traffic volumes greater than 100 vehicles per day. Recommendations for addressing these crashes with low-cost mitigation are also included. Because of the isolated nature of traffic crashes on low-volume roads, a systemic or mass action approach to safety mitigation was recommended for an identified subset of the entire system. In addition, future development of a reliable crash prediction model is described.

Profile, cost and pattern of prescriptions for polymedicated patients in Catalonia (Spain).

OBJECTIVES: Polypharmacy is one of the main management issues in public health policies because of its financial impact and the increasing number of people involved. The polymedicated population according to their demographic and therapeutic profile and the cost for the public healthcare system were characterised. DESIGN: Cross-sectional study. SETTING: Primary healthcare in Barcelona Health Region, Catalonia, Spain (5 105 551 inhabitants registered). PARTICIPANTS: All insured polymedicated patients. Polymedicated patients were those with a consumption of ≥16 drugs/month. MAIN OUTCOMES MEASURES: The study variables were related to age, gender and medication intake obtained from the 2008 census and records of prescriptions dispensed in pharmacies and charged to the public health system. RESULTS: There were 36 880 polymedicated patients (women: 64.2%; average age: 74.5±10.9 years). The total number of prescriptions billed in 2008 was 2 266 830 (2 272 920 total package units). The most polymedicated group (up to 40% of the total prescriptions) was patients between 75 and 84 years old. The average number of prescriptions billed monthly per patient was 32±2, with an average cost of 452.7±27.5. The total cost of those prescriptions corresponded to 2% of the drug expenditure in Catalonia. The groups N, C, A, R and M represented 71.4% of the total number of drug package units dispensed to polymedicated patients. Great variability was found between the medication profiles of men and women, and between age groups; greater discrepancies were found in paediatric patients (5-14 years) and the elderly (≥65 years). CONCLUSIONS: This study provides essential information to take steps towards rational drug use and a structured approach in the polymedicated population in primary healthcare.

Multimodal Investment Analysis Methodology, Phase One: The Conceptual Model, 1998

The purpose of this project is to develop an investment analysis model that integrates the capabilities of four types of analysis for use in evaluating interurban transportation system improvements. The project will also explore the use of new data warehousing and mining techniques to design the types of databases required for supporting such a comprehensive transportation model. The project consists of four phases. The first phase, which is documented in this report, involves development of the conceptual foundation for the model. Prior research is reviewed in Chapter 1, which is composed of three major sections providing demand modeling background information for passenger transportation, transportation of freight (manufactured products and supplies), and transportation of natural resources and agricultural commodities. Material from the literature on geographic information systems makes up Chapter 2. Database models for the national and regional economies and for the transportation and logistics network are conceptualized in Chapter 3. Demand forecasting of transportation service requirements is introduced in Chapter 4, with separate sections for passenger transportation, freight transportation, and transportation of natural resources and commodities. Characteristics and capacities of the different modes, modal choices, and route assignments are discussed in Chapter 5. Chapter 6 concludes with a general discussion of the economic impacts and feedback of multimodal transportation activities and facilities.

Studies on integrating kinematic design method with mechanical systems simulation techniques

Theultimate goal of any research in the mechanism/kinematic/design area may be called predictive design, ie the optimisation of mechanism proportions in the design stage without requiring extensive life and wear testing. This is an ambitious goal and can be realised through development and refinement of numerical (computational) technology in order to facilitate the design analysis and optimisation of complex mechanisms, mechanical components and systems. As a part of the systematic design methodology this thesis concentrates on kinematic synthesis (kinematic design and analysis) methods in the mechanism synthesis process. The main task of kinematic design is to find all possible solutions in the form of structural parameters to accomplish the desired requirements of motion. Main formulations of kinematic design can be broadly divided to exact synthesis and approximate synthesis formulations. The exact synthesis formulation is based in solving n linear or nonlinear equations in n variables and the solutions for the problem areget by adopting closed form classical or modern algebraic solution methods or using numerical solution methods based on the polynomial continuation or homotopy. The approximate synthesis formulations is based on minimising the approximation error by direct optimisation The main drawbacks of exact synthesis formulationare: (ia) limitations of number of design specifications and (iia) failure in handling design constraints- especially inequality constraints. The main drawbacks of approximate synthesis formulations are: (ib) it is difficult to choose a proper initial linkage and (iib) it is hard to find more than one solution. Recentformulations in solving the approximate synthesis problem adopts polynomial continuation providing several solutions, but it can not handle inequality const-raints. Based on the practical design needs the mixed exact-approximate position synthesis with two exact and an unlimited number of approximate positions has also been developed. The solutions space is presented as a ground pivot map but thepole between the exact positions cannot be selected as a ground pivot. In this thesis the exact synthesis problem of planar mechanism is solved by generating all possible solutions for the optimisation process ¿ including solutions in positive dimensional solution sets - within inequality constraints of structural parameters. Through the literature research it is first shown that the algebraic and numerical solution methods ¿ used in the research area of computational kinematics ¿ are capable of solving non-parametric algebraic systems of n equations inn variables and cannot handle the singularities associated with positive-dimensional solution sets. In this thesis the problem of positive-dimensional solutionsets is solved adopting the main principles from mathematical research area of algebraic geometry in solving parametric ( in the mathematical sense that all parameter values are considered ¿ including the degenerate cases ¿ for which the system is solvable ) algebraic systems of n equations and at least n+1 variables.Adopting the developed solution method in solving the dyadic equations in direct polynomial form in two- to three-precision-points it has been algebraically proved and numerically demonstrated that the map of the ground pivots is ambiguousand that the singularities associated with positive-dimensional solution sets can be solved. The positive-dimensional solution sets associated with the poles might contain physically meaningful solutions in the form of optimal defectfree mechanisms. Traditionally the mechanism optimisation of hydraulically driven boommechanisms is done at early state of the design process. This will result in optimal component design rather than optimal system level design. Modern mechanismoptimisation at system level demands integration of kinematic design methods with mechanical system simulation techniques. In this thesis a new kinematic design method for hydraulically driven boom mechanism is developed and integrated in mechanical system simulation techniques. The developed kinematic design method is based on the combinations of two-precision-point formulation and on optimisation ( with mathematical programming techniques or adopting optimisation methods based on probability and statistics ) of substructures using calculated criteria from the system level response of multidegree-of-freedom mechanisms. Eg. by adopting the mixed exact-approximate position synthesis in direct optimisation (using mathematical programming techniques) with two exact positions and an unlimitednumber of approximate positions the drawbacks of (ia)-(iib) has been cancelled.The design principles of the developed method are based on the design-tree -approach of the mechanical systems and the design method ¿ in principle ¿ is capable of capturing the interrelationship between kinematic and dynamic synthesis simultaneously when the developed kinematic design method is integrated with the mechanical system simulation techniques.

Tiedonhallinta yrityksen strategisessa liiketoimintayksikössä

Kilpailun vapautuminen sähkömarkkinoilla on luonut toimintamahdollisuuksia uusille yrityksille ja tehokkuutta koko toimialalle. Luodessaan strategiaansa yritykset ottavat kantaa myös IT:n käyttöön liiketoiminnassaan. Työn tavoitteena oli muodostaa liiketoimintayksikön strategian pohjalta toimintotasoinen tiedonhallintastrategia ja rakenne tietojärjestelmien kehittämiseen. Rakenne muodostuu kolmivaiheisesta toimintatavasta, jolla ylläpidetään tiedonhallinnan jatkuvaa kehittämisprosessia. Rakennetta sovellettiin liiketoimintayksikön sähköisen tilausjärjestelmän määrittelyyn. Tilausjärjestelmällä voidaan parantaa liiketoimintayksikön sisäistä tehokkuutta sekä yhteyksiä asiakkaisiin ja toimittajiin. Lopuksi työssä selvitettiin prosessimallinnuksen avulla operatiivisen toiminnan merkittävimmät tietovirrat, joilla osoitettiin prosessien tehostamiskohteet. Työn liiketoimintatavoitteet, yrityksen kustannustehokkuuden nopea parantaminen ja asiakkaille tarjottavien lisäarvopalveluiden monipuolistaminen, voidaan osittain saavuttaa tietojärjestelmien hyväksikäytön avulla.

Kokonaisvaltainen suorituskyvyn mittaaminen kunnossapitoyrityksessä

Työn tavoitteena oli kehittää kunnossapitoyritykselle koko toiminnan kattava suorituskyvyn mittausjärjestelmä. Mittaamisen tarkoituksena oli tiivistää eri tietojärjestelmistä saatava informaatio ja tarjota tietoa omistajille yrityksen kokonaissuorituskyvyn kehittymisestä päätöksenteon pohjaksi sekä tyydyttää suurimman asiakkaan tiedontarve tehtaan kunnossapitotoimintojen kehittymisestä. Ensin tutustuttiin suorituskyvyn, sen mittaamisen sekä suorituskykymittariston kehit-tämisen ja käyttöönoton teoriaan. Tämän teorian pohjalta rakennettiin Etelä-Savon Kunnossapito Oy:lle kokonaisvaltainen suorituskykymittaristo. Projektin aluksi määriteltiin ESK Oy:n toiminnan perusasioita ja analysoitiin yrityksen nykytilaa. Tämän perusteella valittiin seurattavat suorituskyvyn osa-alueet ja mittarit. Osa-alueiksi valittiin kunnossapito, projekti- ja tuotantotoiminta, asiakastyytyväisyys, henkilöstö ja talous. Näistä jokaiselle määriteltiin kahdesta viiteen mittaria. Käytännön mittaamiseen hankittiin suorituskykymatriisiin perustuva ohjelmasovellus. Mittaamisen avuksi yksittäisille mittareille luotiin ohjeet käytännön mittaamisen järjestelyistä. Mittariston hyödyt tulevat esille vasta kun mittaustuloksia on kertynyt järjestelmään pidemmältä ajanjaksolta. Näiden säännöllinen analysointi on olennaista, jotta mittariston avulla voidaan seurata kuinka kaukana ollaan asetetuista tavoitteista ja voidaan kohdistaa kehitystoimet alueille, joissa niitä eniten tarvitaan.

Puutavarakaupan jakelun nykytila ja kehittäminen pääkaupunkiseudulla

Työn tavoitteena oli kartoittaa kohdeyrityksen pääkaupunkiseudun puu- ja rakennustarvikekaupan jakelun nykytila ja kehittää toimipisteille uusi ja yhtenäinen jakelun toimintamalli. Ensin selvitettiin jakelun nykytila haastattelemalla kuljetuksista vastaavia henkilöitä. Kirjallisuudesta saadun tiedon avulla haettiin vaihtoehtoja uuden jakelumallin luomiselle. Yrityksen tietojärjestelmästä haettiin tietoa toteutuneista kuljetuskustannuksista ja -tapahtumista. Tutkimuksessa selvitettiin myös kuljetuskustannukset ja -tuotot. Tällä hetkellä yritys tekee jakelussa tappiota eli kuljetuskustannukset ovat asiakkailta perittyjä kuljetustuottoja suuremmat. Jokaisessa toimipisteessä kuljetukset hoidetaan itsenäisesti eikä yhteistä järjestelmää ole käytössä. Tästä aiheutuu päällekkäisiä ja turhia ajoja pääkaupunkiseudun alueella, mikä voitaisiin välttää yhteisellä toimintamallilla. Työssä luotiin erilaisia malleja ja niitä verrattiin nykytilanteeseen. Mallien paremmuuden arviointiin käytettiin kannattavuutta ja ulkoista tehokkuutta. Toimintavaihtoehdoiksi nousi kolme eri mallia. Vaihtoehtoina olivat toimipisteiden yhtenäinen malli, jossa ohjaus olisi joko omassa hallinnassa tai ulkoistettu, ja kolmantena vaihtoehtona olisi koko jakelun ulkoistaminen. Malleja varten kartoitettiin eri ohjelmistoja ja ulkoistuspalveluja tarjoavia yrityksiä, jotka olisivat yrityksen tarpeisiin soveltuvia. Toimenpide-ehdotuksina ja suosituksina esitetään yhteiseen jakelujärjestelmään siirtymistä sekä siirtymistä jakelun hinnoittelussa suoriteperusteiseen hinnoitteluun. Tulevaisuudessa jakelun tietoja tulisi kerätä ja tiedon karttuessa laatia suoriteperusteiset hinnoittelutaulukot kuljetuksille. Myös myyjille ja kuljetusvastaaville tarvitaan yhtenäiset toimintaohjeet tilausten muutoksista, kuljetusten hinnoittelusta ja toimituksista.

Integration and Implementation of Accounting Information Systems in Global Companies Case: The UPM-Kymmene Group

Tämän tutkielman tavoitteena on perehtyä globaalin yrityksen laskentatoimen tietojärjestelmien yhtenäistämiseen ja käyttöönottoon esimerkkinä UPM-Kymmene konsernin projekti. Tutkielmassa sovelletaan hermeneuttista tutkimusotetta. Teoreettisesti aihetta tarkastellaan globalisoitumisen ja laskentatoimen tietojärjestelmille asetettavien vaatimusten pohjalta, sekä järjestelmän muutosprosessin eri vaiheissa huomioon otettavien muuttujien perusteella. Yhtenäisen laskentatoimen tietojärjestelmän tuomat edut globaalille yritykselle ovat ilmeisiä. Ennen yhtenäisen projektin kehittelyä on olennaista tutkia lähtökohdat projektin onnistumiselle ja suunnitella projektin eri vaiheet huolella. Tutkielmassa havaitaan myös, että globaalissa yrityksessä tulee huomioida eri yrityskulttuurit sekä tulosyksiköiden erilaiset toimintatavat. Johtopäätöksenä todetaan, että sekä yritysjohdon että tulosyksiköiden sitoutuneisuus projektiin ja yhtenäiset tavoitteet ovat oleellisia projektin onnistumisen kannalta.

Kuiva-, bio-, hyöty- ja ongelmajätteiden keskitetysti kilpailutettu kuljetusjärjestelmä Etelä-Karjalassa

Tutkimuksen tarkoituksena oli tuottaa tietoa kuiva-, bio-, hyöty- ja ongelmajätteiden keskitetysti kilpailutetun kuljetusjärjestelmän eduista ja haitoista Etelä-Karjalan Jätehuolto Oy:n alueella. Tutkimuksessa esitellään jätteenkuljetusjärjestelmien ominaisuudet ja niiden suunnittelu sekä jätehuoltoa ja jätteenkuljetuksia koskeva lainsäädäntö. Keskitetysti kilpailutettu jätteenkuljetusjärjestelmä mitoitettiin järjestelmän nykytilan kuvauksen sekä muualla Suomessa kilpailutuksesta saatujen kokemusten avulla. Järjestelmää arvioitiin vertaamalla kaluston tarvetta, kuormapainoja sekä kuljetuskustannuksia nykyiseen tilanteeseen. Lopuksi arvioitiin jatkokehitystarpeita ja tarvittavia toimenpiteitä, kun keskitettyyn kilpailuttamiseen siirrytään. Jätteenkuljetusten keskitetyllä kilpailuttamisella voidaan saavuttaa etuja nykyiseen kuntakohtaiseen jätteenkuljetukseen verrattuna. Edut syntyvät kun päällekkäiset ajot sekä siirtoajot vähenevät ja kuormakoot kasvavat. Kuljetukset voidaan hoitaa pienemmällä kalustomäärällä, jolloin myös kuljetuskustannukset laskevat.

Päästökaupan ja vihreiden sertifikaattien vaikutus sähkön ja kaukolämmön toimittajaan

Kasvihuonekaasujen päästökauppa ja vihreät sertifikaatit liittyvät kehitysvaiheessa olevaan ilmastopoliittiseen kokonaisuuteen, jonka tarkoitus on rajoittaa ihmisen toiminnasta aiheutuvaa kasvihuoneilmiön voimistumista. Työssä tutkittiin Euroopan Unionin sisäisen päästökaupan ja vihreiden sertifikaattien vaikutusta energian toimittajaan. Tarkastelu tehtiin kohdeyrityksinä toimineiden yritysten näkökulmasta keskittyen energianhankintatapojen kilpailukykyyn ja kustannusmuutoksiin sekä niiden vaikutusten selvittämiseen. Päästökauppa tulee toteutuessaan heikentämään energiantuotannossa käytettyjen fossiilisten polttoaineiden ja turpeen kilpailukykyä hiilidioksidipäästöttömiin tuotantomuotoihin nähden ja aiheuttamaan lisäkustannuksia hiilidioksidia aiheuttavien tuotantomuotojen käytölle. Vihreät sertifikaatit ovat tapa tukea uusiutuvista energianlähteistä tuotettua sähköä. Niistä on kehittymässä Euroopassa erilaisia järjestelmiä eikä yhtenäisten eurooppalaisten markkinoiden toteutumisesta ole varmuutta. Suomalaisiin sähköntoimittajiin vihreät sertifikaatit voivat vaikuttaa myös, mikäli Suomeen perustetaan kansallinen sertifikaattijärjestelmä tai sähköntuottajat pystyvät hyödyntämään muiden maiden järjestelmiä.