Evaluation of Temporary Ramp Metering for Work Zones, 2012

Ramp metering has been successfully implemented in many states to improve traffic operations on freeways. Studies have documented the positive mobility and safety benefits of ramp metering. However, there have been no studies on the use of ramp metering for work zones. This report documents the results from the first deployment of temporary ramp meters in work zones in the United States. Temporary ramp meters were deployed at seven urban short-term work zones in Missouri. Safety measures such as driver compliance, merging behavior, and speed differentials were extracted from video-based field data. Mobility analysis was conducted using a calibrated simulation model and the total delays were obtained for under capacity, at capacity, and over capacity conditions. This evaluation suggests that temporary ramp meters should only be deployed at work zone locations where there is potential for congestion and turned on only during above-capacity conditions. The compliance analysis showed that non-compliance could be a major safety issue in the deployment of temporary ramp meters for under-capacity conditions. The use of a three-section instead of a traditional two-section signal head used for permanent ramp metering produced significantly higher compliance rates. Ramp metering decreased ramp platoons by increasing the percentage of single-vehicle merges to over 70% from under 50%. The accepted-merge-headway results were not statistically significant even though a slight shift towards longer headways was found with the use of ramp meters. Mobility analysis revealed that ramp metering produced delay savings for both mainline and ramp vehicles for work zones operating above capacity. On average a 24% decrease in total delay (mainline plus ramp) at low truck percentage and a 19% decrease in delay at high truck percentage conditions resulted from ramp metering.

Termination of major ductile strike-slip shear and differential cooling along the Insubric line (Central Alps): U-Pb, Rb-Sr and 40Ar/39Ar ages of cross-cutting pegmatites

To constrain the age of strike-slip shear, related granitic magmatism, and cooling along the Insubric line, 29 size fractions of monazite and xenotime were dated by the U-Pb method, and a series of 25 Rb-Sr and Ar-40/Ar-39 ages were measured on different size fractions of muscovite and biotite. The three pegmatitic intrusions analyzed truncate high-grade metamorphic mylonite gneisses of the Simplon shear zone, a major Alpine structure produced in association with dextral strike-slip movements along the southern edge of the European plate, after collision with its Adriatic indenter. Pegmatites and aplites were produced between 29 and 25 Ma in direct relation to right-lateral shear along the Insubric line, by melting of continental crust having Sr-87/Sr-86 between 0.7199 and 0.7244 at the time of melting. High-temperature dextral strike-slip shear was active at 29.2 +/- 0.2 (2 sigma) Ma, and it terminated before 26.4 +/- 0.1 Ma. During dike injection, temperatures in the country rocks of the Isorno-Orselina and Monte Rosa structural units did not exceed approximate to 500 degrees C, leading to fast initial cooling, followed by slower cooling to approximate to 350 degrees C within several million years. In one case, initial cooling to approximate to 500 degrees C was significantly delayed by about 4 m.y., with final cooling to approximate to 300 degrees C at 20-19 Ma in all units. For the period between 29 and 19 Ma, cooling of the three sample localities was non-uniform in space and time, with significant variations on the kilometre scale. These differences are most likely due to strongly varying heat flow, and/or heterogeneous distribution of unroofing rates within the continuously deforming Insubric line. If entirely ascribed to differences in unroofing, corresponding rates would vary between 0.5 and 2.5 mm/y, for a thermal gradient of 30 degrees/km.

Physiological indicators of stress in gestating sows under different cooling systems

The objective of this work was to determine physiological stress markers, neutrophil:lymphocyte ratio (N/L) and corticoid concentrations, in gestating sows under different cooling systems. A sprinkling cooling system (SS) and a system based on fan-assisted evaporative cellulose pad (PS) were used. SS showed higher N/L ratio (1.095) than PS (0.850). Corticoid concentrations showed high variability. Corticosteroids are more efficient short-term stress indicators while N/L ratio is a good medium and long-term stress indicator. According to N/L ratio, gestating sows under PS benefit from a higher level of welfare.

Impingement jet cooling of end windings in a high-speed electric machine

The rotational speed of high-speed electric machines is over 15 000 rpm. These machines are compact in size when compared to the power rate. As a consequence, the heat fluxes are at a high level and the adequacy of cooling becomes an important design criterion. In the high-speed machines, the air gap between the stator and rotor is a narrow flow channel. The cooling air is produced with a fan and the flow is then directed to the air gap. The flow in the gap does not provide sufficient cooling for the stator end windings, and therefore additional cooling is required. This study investigates the heat transfer and flow fields around the coil end windings when cooling jets are used. As a result, an innovative and new assembly is introduced for the cooling jets, with the benefits of a reduced amount of hot spots, a lower pressure drop, and hence a lower power need for the cooling fan. The gained information can also be applied to improve the cooling of electric machines through geometry modifications. The objective of the research is to determine the locations of the hot spots and to find out induced pressure losses with different jet alternatives. Several possibilities to arrange the extra cooling are considered. In the suggested approach cooling is provided by using a row of air jets. The air jets have three main tasks: to cool the coils effectively by direct impingement jets, to increase and cool down the flow that enters the coil end space through the air gap, and to ensure the correct distribution of the flow by forming an air curtain with additional jets. One important aim of this study is the arrangement of cooling jets in such manner that hot spots can be avoided to wide extent. This enables higher power density in high-speed motors. This cooling system can also be applied to the ordinary electric machines when efficient cooling is needed. The numerical calculations have been performed using a commercial Computational Fluid Dynamics software. Two geometries have been generated: cylindrical for the studied machine and Cartesian for the experimental model. The main parameters include the positions, arrangements and number of jets, the jet diameters, and the jet velocities. The investigated cases have been tested with two widely used turbulence models and using a computational grid of over 500 000 cells. The experimental tests have been made by using a simplified model for the end winding space with cooling jets. In the experiments, an emphasis has been given to flow visualisation. The computational analysis shows good agreement with the experimental results. Modelling of the cooling jet arrangement enables also a better understanding of the complex system of heat transfer at end winding space.

Ramp-up mallin rakentaminen globaaliin valmistukseen

Työn lopputulos on kuvaus mallista, jonka avulla tuotteen ylösajoavoidaan tukea valmistuspaikasta riippumatta. Mallin tavoitteena on saavuttaa uuden tuotteen ylösajossa asiakaslaadun ja saannon nopea nouseminen hyväksyttävälle tasolle. Mallin rakentaminen suoritetaan tutkimallanykytilannetta kohdeyrityksessa ja työn tavoitteeseen sopivaa teoriaa.Nykytilanteen tutkimus käsittää kohdeyrityksen keskeisimmät toiminnot, jotka ovat (1) tuotanto, (2) asiakaspalvelu ja (3) tehdyt tuotesiirrot. Työn tavoitetta tukevaksi teoriakentäksi vahvistui tietojohtamisen teoriakenttä tiedon siirtämiseen osalta. Teorian avulla huomattiin, että siirrettävä tieto on havainnollista ja siksi ei aseta haasteita tiedon muokkaamiselle sähköisesti siirrettävään muotoon. Malli koostuu kolmesta päämoduulista ja yhdestä alimoduulista. Tiedon kerääminen jaettiin kolmeen itsenäiseen päämoduuliin ja jokaiselle moduulille annettiin omistaja kohdeyrityksessä, koska jako auttaa tiedon keräämisen hallintaa ja edelleen kehittämistä. Prosessi sisältää paljon ihmistyötä vaativaa tiedon keräämistä. Tämän johdosta luonteva jatko työlle on kehittää kohdeyrityksen nykyistä tiedon keräämistä ja hyödyntämistä.

The impact of a register on the management of neonatal cooling in Switzerland.

BACKGROUND: Therapeutic hypothermia following hypoxic ischaemic encephalopathy in term infants was introduced into Switzerland in 2005. Initial documentation of perinatal and resuscitation details was poor and neuromonitoring insufficient. In 2011, a National Asphyxia and Cooling Register was introduced. AIMS: To compare management of cooled infants before and after introduction of the register concerning documentation, neuromonitoring, cooling methods and evaluation of temperature variability between cooling methods. STUDY DESIGN: Data of cooled infants before the register was in place (first time period: 2005-2010) and afterwards (second time period: 2011-2012) was collected with a case report form. RESULTS: 150 infants were cooled during the first time period and 97 during the second time period. Most infants were cooled passively or passively with gel packs during both time periods (82% in 2005-2010 vs 70% in 2011-2012), however more infants were cooled actively during the second time period (18% versus 30%). Overall there was a significant reduction in temperature variability (p < 0.001) comparing the two time periods. A significantly higher proportion of temperature measurements within target temperature range (72% versus 77%, p < 0.001), fewer temperature measurements above (24% versus 7%, p < 0.001) and more temperatures below target range (4% versus 16%, p < 0.001) were recorded during the second time period. Neuromonitoring improved after introduction of the cooling register. CONCLUSION: Management of infants with HIE improved since introducing the register. Temperature variability was reduced, more temperature measurements in the target range and fewer temperature measurements above target range were observed. Neuromonitoring has improved, however imaging should be performed more often.

Ramp-up Predictability - Designing and Prototyping Ramp-up Predictability concept for new product creation

Diplomityön tavoitteena on tutkia ja kehittää menetelmä tuotekehitysprojektin ajalliselle ennustamiselle tuotteen siirtyessä tuotekehityksestä massatuotantoon. Ajallisen ennustamisen merkitys korostuu mitä lähemmäksi uuden tuotteen massatuotannon aloittaminen (ramp-up) tulee, koska strategiset päätökset koskien mm. uusia tuotantolinjoja, materiaalien- ja komponenttien tilaamisia sekä vahvistus asiakastoimitusten aloittamista täytyy tehdä jo paljon aikaisemmin.Työ aloitetaan tutkimalla rinnakkaista insinöörityötä (concurrent engineering) sekä suoritusten mittaamista (performance measurement), joiden sisältämistä ajattelumalleista, työkaluista ja tekniikoista hahmottuivat ajallisen ennustettavuuden onnistumisen edellytykset. Näitä olivat suunnitellun tuotteen ja tuotekehitysprosessin laatu sekä resurssien ja tiimien kompetenssit. Toisaalta ajalliseen ennustettavuuteen vaikuttavat myös projektien riippuvuudet ulkoisista toimittajista ja heidän aikatauluistaan.Teoreettisena viitekehyksenä käytetään Bradford L. Goldense:n luomaa mallia tuotekehityksen proaktiiviseksi mittaamiseksi sekä sovelletaan W. Edward Deming:in jatkuvan parantamisen silmukkaa. Työssä kehitetään Ramp-up Predictability konsepti, joka koostuu keskipitkän ja pitkän aikavälin ennustamisesta. Työhön ei kuulunut mallin käyttöönotto ja seuranta.Toimenpide ehdotuksena esitetään lisätutkimusta mittareiden keskinäisestä korrelaatioista ja niiden luotettavuudesta sekä mallien tarjoamista mahdollisuuksista muille tulosyksiköille.

Procurement and inventory management in product ramp down

Tuotteiden elinkaaret elektroniikkateollisuudessa ovat lyhentyneet entisestään. Paineet uusien kehittyneempien tuotteiden lanseeraamiselle ovat kasvaneet. Huonosti hoidettu tuotevaihto voi aiheuttaa merkittäviä kustannuksia yritykselle mikäli alasajon kustannusvaikutusta tulokseen aliarvioidaan. Työ käsittelee markkinoilta poistuvan tuotteen materiaalivirtojen hallintaa tuotevaihdon aikana. Lähtökohtana työssä oli kehittää toimintatapa miten tuotteen alasajon aikana tulisi toimia sekä mallintaa hankintaketju riskien ja pullonkaulojen löytämiseksi. Päätavoitteena oli materiaalivaraston arvon minimoiminen sekä ylijäämämateriaalien hyödyntäminen. Työn merkittävimpiä tuloksia oli hankintaketjun materiaalivirtojen seurantaan kehitetty Excel työkalu sekä alasajon liittyvien työvaiheiden kuvaaminen.

The ramp-up of new products in the outbound logistics

Tässä diplomityössä on perehdytty kaaoksen ja oppivan organisaation mekaniikkaan ja olemukseen. Niitä on sovellettu uuden tuotteen saattamiseen logistiikan toimitusketjuun Nokia Oyj:n Networks toimialaryhmässä. Samalla on pyritty löytämään ratkaisuja toiminnan parantamiseksi. Kaaosjohtaminen tarjoaa prosessijohtamista täydentävän tavan mallintaa muutosta ja selittää sen aikaansaamia ilmiöitä. Näiden kahden viitekehyksen avulla on pyritty pureutumaan laajaan ja moniulotteiseen ongelmakenttään. Muotoaan hakevassa organisaatiossa kaaoksen elementit ovat voimakkaasti läsnä. Kaaoksen hallintaan liittyy saumattomasti itseorganisoituminen ja oppiminen. Oppinen ei ole organisaatiolle yhtä luontainen kyky kuin se on yksilölle. Se vaatii organisaation jäseniltä oman roolinsa tiedostamista ja tiedon jakamista. Organisaation tavoitteet saattavat yksilön näkökulmasta tuntua joskus epäkonkreettisilta ja samalla muutokset hallitsemattomilta. Markkinoiden ja teknologian muuttuminen on ollut erityisen nopeaa telekommunikaatioalalla. Näissä olosuhteissa on tärkeää pyrkiä oppivaan organisaatioon, joka tukee organisaation toimintaa läpi muutoksen.

Cooling system optimization in medium-speed engines

Tässä työssä optimoidaan keskinopean Wärtsilä 32 -dieselmoottorin jäähdytysjärjestelmää ja tutkitaan taajuusmuuttajien käyttömahdollisuutta kiertopumppujen yhteydessä niin, että järjestelmässä saataisiin kiertämään vain kulloinkin tarvittava määrä vettä. Tutkimuksen mallinnus on toteutettu laatimalla aiemmin käytössä olleista yksinkertaisista simulointimalleista yksi malli, johon on sisällytetty sekä virtauksen että lämmönsiirron laskenta, jotka on aiemmin mallinnettu erillisillä ohjelmilla. Diplomityö on osa projektia, joka on tehty Sähkötekniikan osaston tutkijan Mikko Pääkkösen kanssa yhteistyössä. Tämän diplomityö keskittyy lähinnä virtausteknisiin ja lämmönsiirtoon liittyviin asioihin, kun taas sähkötekniikan osuus on esitetty Mikko Pääkkösen raportissa. Tulosten perustella voidaan sanoa, että taajuusmuuttajakäyttö kannattaa kiertopumppujen yhteydessä. Käyttämällä pumppujen virtaussäätöä voidaan jäähdytysjärjestelmästä jättää monia komponentteja, kuten termostaattiventtiilejä pois. Mallinnetut yksinkertaiset piiriratkaisut näyttävät toimivan ainakin yleisellä tasolla. Tutkimusta pumppujen säädöstä ja tässä projektissa luoduista jäähdytysjärjestelmäkonfiguraatioista kannattaa jatkaa.