Studies of rotor dynamics using a multibody simulation approach

The non-idealities in a rotor-bearing system may cause undesirable subcritical superharmonic resonances that occur when the rotating speed of the rotor is a fraction of the natural frequency of the system. These resonances arise partly from the non-idealities of the bearings. This study introduces a novel simulation approach that can be used to study the superharmonic vibrations of rotor-bearing systems. The superharmonic vibrations of complex rotor-bearing systems can be studied in an accurate manner by combining a detailed rotor and bearing model in a multibody simulation approach. The research looks at the theoretical background of multibody formulations that can be used in the dynamic analysis of flexible rotors. The multibody formulations currently in use are suitable for linear deformation analysis only. However, nonlinear formulation may arise in high-speed rotor dynamics applications due to the cenrrifugal stiffening effect. For this reason, finite element formulations that can describe nonlinear deformation are also introduced in this work. The description of the elastic forces in the absolute nodal coordinate formulation is studied and improved. A ball bearing model that includes localized and distributed defects is developed in this study. This bearing model could be used in rotor dynamics or multibody code as an interface elements between the rotor and the supporting structure. The model includes descriptions of the nonlinear Hertzian contact deformation and the elastohydrodynamic fluid film. The simulation approaches and models developed here are applied in the analysis of two example rotor-bearing systems. The first example is an electric motor supported by two ball bearings and the second is a roller test rig that consists of the tube roll of a paper machine supported by a hard-bearing-type balanceing machine. The simulation results are compared to the results available in literature as well as to those obtained by measuring the existing structure. In both practical examples, the comparison shows that the simulation model is capable of predicting the realistic responses of a rotor system. The simulation approaches developed in this work can be used in the analysis of the superharmonic vibrations of general rotor-bearing systems.

Raivaajasukeltajakoulutuksen erikoisalakoulutusmahdollisuudet

Raivaajasukeltajalinjan koulutukseen ei toistaiseksi sisälly erikoisalakoulutusta, vaan jokaiselle sukeltajaoppilaalle koulutetaan kurssin aikana samat tiedot ja taidot. Raivaajasukeltajille suunnatun erikoisalakoulutuksen kautta voisi olla mahdollista kehittää joukon osaamistasoa vastaamaan entistä paremmin sille asetettuja haastavia suorituskykyvaatimuksia. Tutkimuksen lähtökohtana oli Sam Skutnabbin pro gradu -tutkielma aiheesta raivaajasukeltajatoiminnan kehittäminen osana miinantorjuntaa ja työn johtopäätöksissä esitetty jatkotutkimustarve. Tutkimus oli luonteeltaan soveltava taktiikan tutkimus, jonka lähestymistapa oli pääpiirteittäin kvalitatiivinen, eli laadullinen. Tutkimuksen pääasiallisena lähdeaineistona käytettiin kyselyä, joka osoitettiin seitsemälle tarkasti valitulle aihepiirin asiantuntijalle. Tutkimuksessa haettiin vastauksia tutkimuskysymyksille: Mikä on erikoisalakoulutuksen soveltuvuus raivaajasukeltajakoulutukseen? Mitkä esitetyistä erikoisalavaihtoehdoista soveltuisivat raivaajasukeltajakoulutukseen parhaimmin? Onko tarvittava erikoisalaosaaminen kannattavampaa tuottaa muissa Merivoimien joukoissa? Tutkimuksessa käsitellyt erikoisalakoulutusvaihtoehdot olivat AUV-operaattorikoulutus, viestikoulutus, lääkintäkoulutus ja veneenkuljettajakoulutus. Esitettyjen johtopäätösten perusteella erikoisalakoulutuksen soveltuvuutta olisi tarve jatkotutkia, jotta olisi mahdollista saada selville sen todellinen soveltuvuus. Tutkimuksessa käsiteltyjen erikoisalavaihtoehtojen osalta lääkintä- ja viestiala osoittautuivat tarpeellisuutensa ja todennäköisen soveltuvuutensa puolesta potentiaalisimmiksi vaihtoehdoiksi. Tutkimuksen perusteella muissa Merivoimien joukoissa koulutettujen henkilöiden sijoittaminen raivaajasukeltajaorganisaatioon on ongelmallista raivaajasukeltajaryhmien henkilömäärä- ja tilarajoitusten takia. Tämän vuoksi tulokset eivät tue ajatusta raivaajasukeltajaryhmien orgaanisista jäsenistä, joilla ei ole sukelluskoulutusta.

Utilizing hemicelluloses – the first step : controlled extraction with hot water

Människor utnyttjar ofta kemi mångsidigt i sitt vardagliga liv utan att närmare tänka på detaljerna. Nuförtiden kan man framställa en ökande mängd av produkter ur förnybara råmaterial och en av de mest mångsidiga nybara råmaterialet i Norden är barrträd. Den lyriska lägerelden eller spiselden och möbler av ved samt papper är en väsentlig del av vardagen. Också livsmedel och läkemedel kan innehålla föreningar ur ved. Ved som råmaterial består av tre huvudkomponenten: cellulosa, som är uppbyggd av druvsockermolekyler är en långkedjad, oförgrenad polymer; lignin, som sammanhåller fibrerna i vedmaterialet som lim samt hemicellulosor, som ofta är uppbyggda av olika sockerarter och är en förgrenad polymer. Följaktligen består vedmaterialet av 70 % socker. I detta arbete har vi koncentrerat på i hemicellulosa och dess extraktion ur gran, samt bestämning av hemicellulosans egenskaper. Den slutliga målsättningen i forskningen var att skapa nya produkter ur gran. Forskning i extraktionens hemligheter eller hur hemicellulosa kan effektivt extraheras i den önskade formen kräver nya typers experimentellasanläggningar och experiment samt matematisk modellering. Den långkedjade hemicellulosan är lämplig för att användas t.ex. i skyddshinnor eller i livsmedel. Medel- och småmolekylär hemicellulosa kan användas som utgångsämne för framställning av bränslen, smörjmedel, sockersyror och alkoholer, av vilka xylitol är mest känd för alla pga hälsobefrämjande effekter. Det är utomordentligt viktigt ur miljöns och energiekonomins synvinkel att sträva efter effektivering av utnyttjandet av den värdefullaste och största naturtillgången, skogen i vårt land, med alla möjliga sätt. Resultaten av denna forskning utnyttjar avsevärt den växande, nya, på skogen baserande biobaseradeindustrin, som framställer nya spetsprodukter samt skapar nya arbetsplatser. ----------------------------------------------------- Ihmiset hyödyntävät usein huomaamattaan kemiaa monipuolisesti jokapäiväisessä elämässä. Nykyään kasvava määrä tuotteista kyetään valmistamaan uusiutuvista raaka-aineista ja yksi monipuolisimmista uusiutuvista luonnonvaroistamme pohjolassa ovat havupuut. Tunnelmallinen nuotio tai takkatuli ja puiset huonekalut sekä paperi ovat olennainen osa arkea. Myös elintarvikkeet ja lääkkeet voivat sisältää puusta peräisin olevia yhdisteitä. Puu materiaalina koostuu rakenteeltaan pääosin kolmesta osasta; selluloosasta, joka on rypälesokerista koostuva pitkäketjuinen haaroittumaton polymeeri, ligniinistä, joka toimii puun koossa pitävänä liima-aineena ja hemiselluloosasta, joka on useista eri sokereista rakentunut haaroittunut polymeeri. Näin ollen puusta 70 % on sokeria. Tässä työssä olemme keskittyneet hemiselluloosaan ja sen uuttamiseen kuusesta, sekä ominaisuuksien kartoittamiseen. Tutkimusaiheen lopullinen tavoite on luoda uusia tuotteita kuusesta. Uuton salojen tutkiminen eli miten hemiselluloosa saadaan tehokkaasti uutettua halutunlaisena vaatii uudenlaisia koelaitteistoja ja kokeita, sekä matemaattista mallintamista. Suurikokoinen hemiselluloosa on sopivaa käytettäväksi esimerkiksi suojakalvoissa tai elintarvikkeissa. Keskikokoista ja pienimolekyylistä hemiselluloosaa voidaan käyttää lähtöaineena valmistettaessa polttoaineita, voiteluaineita, sokerihappoja ja sokerialkoholeja, joista xylitoli on terveysvaikutustensa vuoksi kaikille tuttu. Niin ympäristömme kuin myös energiataloutemme kannalta on ensiarvoisen tärkeää pyrkiä kaikin keinoin tehostamaan maallemme arvokkaan, sekä luonnonvaroistamme yhden suurimman, metsän, vastuullista hyödyntämistä. Tämän tutkimuksen tulokset hyödyntävät merkittävästi maahamme nousevaa uutta metsään pohjautuvaa biojalostusteollisuutta, joka valmistaa uusia huipputuotteita sekä luo työpaikkoja.

Cleavages in contemporary Finland : a study on party-voter ties

Cleavages have been central in understanding the relationship between political parties and voters but the credibility of cleavage approach has been increasingly debated. This is because of decreasing party loyalty, fewer ideological differences between the parties and general social structural change amongst other factors. By definition, cleavages arise when social structural groups recognize their clashing interests, which are reflected in common values and attitudes, and vote for parties that are dedicated to defend the interests of the groups concerned. This study assesses relevance of cleavage approach in the Finnish context. The research problem in this study is “what kind of a cleavage structure exists in Finland at the beginning of the 21st century? Finland represents a case that has traditionally been characterized by a strong and diverse cleavage structure, notable ideological fragmentation in the electorate and an ideologically diverse party system. Nevertheless, the picture of the party-voter ties in Finland still remains incomplete with regard to a thorough analysis of cleavages. In addition, despite the vast amount of literature on cleavages in political science, studies that thoroughly analyze national cleavage structures by assessing the relationship between social structural position, values and attitudes and party choice have been rare. The research questions are approached by deploying statistical analyses, and using Finnish National Election Studies from 2003, 2007 and 2011as data. In this study, seven different social structural cleavage bases are analyzed: native language, type of residential area, occupational class, education, denomination, gender and age cohorts. Four different value/attitudinal dimensions were identified in this study: economic right and authority, regional and socioeconomic equality, sociocultural and European Union dimensions. This study shows that despite the weak overall effect of social structural positions on values and attitudes, a few rather strong connections between them were identified. The overall impact of social structural position and values and attitudes on party choice varies significantly between parties. Cleavages still exist in Finland and the cleavage structure partly reflects the old basis in the Finnish party system. The cleavage that is based on the type of residential area and reflected in regional and socioeconomic equality dimensions concerns primarily the voters of the Centre Party and the Coalition Party. The linguistic cleavage concerns mostly the voters of the Swedish People’s Party. The classic class cleavage reflected in the regional and socioeconomic equality dimension concerns in turn first and foremost the blue-collar voters of the Left Alliance and the Social Democratic Party, the agricultural entrepreneur voters of the Centre Party and higher professional and manager voters of the Coalition Party. The conflict with the most potential as a cleavage is the one based on social status (occupational class and education) and it is reflected in sociocultural and EU dimensions. It sets the voters of the True Finns against the voters of the Green League and the Coalition Party. The study underlines the challenges the old parties have met after the volatile election in 2011, which shook the cleavage structure. It also describes the complexity involved in the Finnish conflict structure and the multidimensionality in the electoral competition between the parties.

Modelling of changes in electricity end-use and their impacts on electricity distribution

The electricity distribution sector will face significant changes in the future. Increasing reliability demands will call for major network investments. At the same time, electricity end-use is undergoing profound changes. The changes include future energy technologies and other advances in the field. New technologies such as microgeneration and electric vehicles will have different kinds of impacts on electricity distribution network loads. In addition, smart metering provides more accurate electricity consumption data and opportunities to develop sophisticated load modelling and forecasting approaches. Thus, there are both demands and opportunities to develop a new type of long-term forecasting methodology for electricity distribution. The work concentrates on the technical and economic perspectives of electricity distribution. The doctoral dissertation proposes a methodology to forecast electricity consumption in the distribution networks. The forecasting process consists of a spatial analysis, clustering, end-use modelling, scenarios and simulation methods, and the load forecasts are based on the application of automatic meter reading (AMR) data. The developed long-term forecasting process produces power-based load forecasts. By applying these results, it is possible to forecast the impacts of changes on electrical energy in the network, and further, on the distribution system operator’s revenue. These results are applicable to distribution network and business planning. This doctoral dissertation includes a case study, which tests the forecasting process in practice. For the case study, the most prominent future energy technologies are chosen, and their impacts on the electrical energy and power on the network are analysed. The most relevant topics related to changes in the operating environment, namely energy efficiency, microgeneration, electric vehicles, energy storages and demand response, are discussed in more detail. The study shows that changes in electricity end-use may have radical impacts both on electrical energy and power in the distribution networks and on the distribution revenue. These changes will probably pose challenges for distribution system operators. The study suggests solutions for the distribution system operators on how they can prepare for the changing conditions. It is concluded that a new type of load forecasting methodology is needed, because the previous methods are no longer able to produce adequate forecasts.

The alpha2C-adrenoceptor as a neuropsychiatric drug tar-get - PET studies in human subjects

Positron emission tomography imaging has both academic and applied uses in revealing the distribution and density of different molecular targets in the central nervous system. Following the significant progress made with the dopamine D2 receptor, advances have been made in developing PET tracers to allow analysis of receptor occupancy of many other receptor types as well as evaluating changes in endogenous synaptic transmitter concentrations of transmitters e.g. serotonin and noradrenaline. Noradrenergic receptors are divided into α1-, α2- and β-adrenoceptor subfamilies, in humans each of which is composed of three receptor subtypes. The α2-adrenoceptors have an important presynaptic auto-inhibitory function on noradrenaline release but they also have postsynaptic roles in modulating the release of other neurotransmitters, such as serotonin and dopamine. One of the subtypes, the α2C-adrenoceptor, has been detected at distinct locations in the central nervous system, most notably the dorsal striatum. Several serious neurological conditions causing dementia, Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease have been linked to disturbed noradrenergic signaling. Furthermore, altered noradrenergic signaling has also been implicated in conditions like ADHD, depression, anxiety and schizophrenia. In order to benefit future research into these central nervous system disorders as well as being useful in the clinical development of drugs affecting brain noradrenergic neurotransmission, validation work of a novel tracer for positron emission tomography studies in humans was performed. Altogether 85 PET imaging experiments were performed during four separate clinical trials. The repeatability of [11C]ORM-13070 binding was tested in healthy individuals, followed by a study to evaluate the dose-dependent displacement of [11C]ORM-13070 from α2C-adrenoceptors by a competing ligand, and the final two studies examined the sensitivity of [11C]ORM-13070 binding to reflect changes in endogenous noradrenaline levels. The repeatability of [11C]ORM-13070 binding was very high. The binding properties of the tracer allowed for a reliable estimation of α2C-AR occupancy by using the reference tissue ratio method with low test-retest variability. [11C]ORM-13070 was dose-dependently displaced from its specific binding sites by the subtype-nonselective α2-adrenoceptor antagonist atipamezole, and thus it proved suitable for use in clinical drug development of novel α2C-adrenoceptor ligands e.g. to determine the best doses and dosing intervals for clinical trials. Convincing experimental evidence was gained to support the suitability of [11C]ORM-13070 for detecting an increase in endogenous synaptic noradrenaline in the human brain. Tracer binding in the thalamus tended to increase in accordance with reduced activity of noradrenergic projections from the locus coeruleus, although statistical significance was not reached. Thus, the investigation was unable to fully validate [11C]ORM-13070 for the detection of pharmacologically evoked reductions in noradrenaline levels.

Voimalaitosten kattilaputkien sisäpuolisten kerrostumien paksuuden mittaaminen ultraäänimenetelmällä

Höyryvoimalaitoksen käyttöönotossa muodostuu kattilaputkien sisäpinnoille niitä korroosiolta suojaava ohut metallioksidikerros. Tämän kerroksen päälle kasvaa kattilan käytön aikana haitallista kerrostumaa paikallisen korroosion tai kattilavedessä olevien epäpuhtauksien kerääntymisen tai kiteytymisen seurauksena. Kerrostuma haittaa lämmönsiirtoa tulipesästä putkiseinämän läpi kattilaveteen. Putkien lämpötilan nousu suunniteltua korkeammaksi kasvattaa putkivaurioiden ja sisäpuolisen korroosion riskiä. Tästä johtuen paksuksi kasvaneet kerrostumat pyritään poistamaan happokäsittelyllä eli peittauksella ennen vaurioiden syntyä. Perinteisesti kerrostumapaksuus on määritetty kattilasta irrotetuista näyteputkista mikroskoopilla. Työn tavoitteena oli tutkia uudenlaisen ultraäänimittauksen teoriaa ja selvittää sen toimivuus höyrystinputkien kerrostumapaksuusmittauksissa. Lisäksi tavoitteena oli tutkia voimalaitoksen höyrystimen sisäpuolisten kerrostumien muodostumista ja niiden vaikutuksia sekä kattilan peittaustarpeen arviointia. Höyrystimen kerrostumien kasvunopeuteen vaikuttavat eniten voimalaitostyyppi, käytetty vesikemia ja kattilaveteen kulkeutuvien epäpuhtauksien määrä. Kasvunopeus vaihtelee laitosten välillä suuresti ja eroaa myös tulipesän eri kohdissa. Kattilaveden epäpuhtauspitoisuus ja kerrostumapaksuus vaikuttavat molemmat korroosiovaurioiden todennäköisyyteen. Peittauspaksuuden ohjearvoissa tulisi huomioida kattilan käyttöpaine, kattilatyyppi ja riski kattilaveden laadun heikkenemiselle. Putkinäytteistä ja laitoksilla suoritettujen mittauksien perusteella uusi ultraäänitekniikka tuottaa luotettavia tuloksia tavanomaisten kerrostumien mittauksessa. Vain yhdellä laitoksella esiintyi irtonaisen sakan kaltaista kerrostumaa, jota mittaus ei kyennyt havaitsemaan. Mittaustulokset kerrostumista tulipesän eri osissa antavat hyvän perustan peittaustarpeen arviointiin.

Kohtaamisia ajassa. Kulttuurihistoria ja tulkinnan teoria

Kohtaamisia ajassa. Kulttuurihistoria ja tulkinnan teoria -artikkelikokoelma avaa näkökulmia keskusteluun, jossa pohditaan ymmärtämisen ja tulkitsemisen tehtäviä kulttuurihistoriassa. Artikkelikokoelman tavoitteena on hahmottaa kulttuurihistoriallisen tutkimuksen yhteyksiä viime vuosisadan filosofiaan, jossa kulttuuria ja yhteiskuntaa tutkivien erityistieteiden ontologisilla ja epistemologisilla ongelmilla on ollut tärkeä rooli. 1900-luvun fenomenologia ja hermeneutiikka sekä niistä juontuvat ajattelumuodot nousevat tällöin tarkastelun keskiöön. Lisäksi ne tuovat mukanaan aikaisemmat, 1800-luvun historianfilosofiset ajatukset, joita edustavat G. F. W. Hegel ja Friedrich Nietzsche sekä myöhemmät fenomenologiaa ja hermeneutiikkaa kritikoineet suuntaukset. Kokoelma on puheenvuoro kulttuurihistorian metodologiasta käytävässä keskustelussa, jota se yrittää suunnata kohti mahdollisuuksia, joita 1900-luvun filosofia tarjoaa kulttuurihistorialliselle tutkimukselle. Kohtaamisia ajassa on suunnattu niin kulttuurihistorian opiskelijoille ja tutkijoille kuin myös yleisemmin nykyfilosofiasta ja historian teoriasta kiinnostuneille.

Aliupseerien osaamisen ja työssä oppimisen kehittäminen perusyksikössä- Tapaustutkimus Kaartin Jääkärirykmentissä

Aliupseeristo Puolustusvoimien henkilöstöryhmänä uudistettiin vuosien 2004–2007 välillä. Aliupseeristolla oli tarkoitus korvata lakkautettavan opistoupseereiden henkilöstöryhmän jättämä vaje varusmieskoulutuksen kärkiosaajista. Jotta aliupseereiden ammatillinen osaaminen saataisiin riittävälle tasolle, on Puolustusvoimissa laadittu monia työssä oppimista ohjaavia normeja, joilla tämä tehtävä saataisiin suoritettua. Tutkimuksessa tutkimusongelmana on selvittää missä tilassa työssä oppiminen ja aliupseereiden osaamisen kehittäminen ovat Kaartin Jääkärirykmentissä. Kolmen tutkimuskysymyksen avulla on tarkoitus selvittää vastaukset tutkimusongelmaan: 1. Miten aliupseereiden työssä oppiminen ja sen ohjaus toteutuu Kaartin Jääkärirykmentin perusyksiköissä? 2. Miten aliupseerit kokevat osaamisen ja työssä oppimisen kehittämisen Kaartin Jääkärirykmentin perusyksiköissä? 3. Mitä ongelmakohtia aliupseerit ovat huomanneet osaamisen ja työssä oppimisen kehittämiseen liittyen Kaartin Jääkärirykmentin perusyksiköissä? Tutkimusongelmaa lähestyttiin Kaartin Jääkärirykmentissä työskentelevien aliupseereiden avulla, teettämällä avoin kysely kuudelle aliupseerille. Vastaajat valittiin mahdollisimman kattavan otannan saamiseksi koko aliupseerien henkilöstöryhmästä Kaartin Jääkärirykmentissä. Aineisto analysoitiin laadullisella sisällönanalyysillä. Yksi tärkeimmistä havainnoista on, että Kaartin Jääkärirykmentissä työssä oppiminen ei toteudu ollenkaan työssä oppimisen normien määrittämällä tavalla. Aliupseerit pitivät van-hempien kouluttajien antamaa tukea ja oppijan oma-aloitteisuutta tärkeinä elementteinä osaamisen kehittämisen kannalta. Työssä oppimisen onnistumisen kannalta ongelmakohtina pidettiin kiireistä aikataulua työpaikalla ja esimiesten suhtautumista aliupseereihin. Kyselyn pohjalta voidaan kuitenkin tulkita, että vaikka tuntemusta työssä oppimisen kokonaisuudesta aliupseereilla ei ollutkaan, tapahtui Kaartin Jääkärirykmentissä työssä oppimi-sen periaatteiden mukaisia asioita. Koulutussektorin tai esikunnissa työskentelevien työssä oppimisen ohjaajien tulisi ottaa suurempi vastuu perusyksiköiden työssä oppimisen toteuttamisesta opastamisen ja ohjaamisen osalta. Työpaikkaohjaajat tulisi määrittää selkeämmin, jotta kaikilla perusyksikössä toimivilla olisi selkeää kenen puoleen kääntyä työssä oppimiseen liittyvissä asioissa.

Kognitiivinen radio sotilaallisen maanpuolustuksen kontekstissa

Kognitiiviteknologialla on ennustettu olevan disruptiivisia vaikutuksia sodankäyntiin. Kognitiiviteknologian avulla pyritään löytämään myös ratkaisu kasvavista datansiirtovaatimuksista aiheutuvaan radiotaajuisen spektrin ahtauteen. Tämän tutkimuksen keskiössä on kognitiivinen radio. Diplomityössä ennakoidaan niitä muutoksia, joita radion kognitiiviset ominaisuudet tuovat sotilaalliseen toimintaympäristöön. Tutkimuksessa etsitään kognitiivisen radion suorituskykyyn, suorituskyvyn rakentamiseen ja käyttöön liittyviä tekijöitä, jotka ovat merkityksellisiä sotilaallisesta näkökulmasta. Radion kognitiivisuutta käsitellään kongitiivisten ominaisuuksien, kuten adaptiivisuuden tai tilannetietoisuuden, kautta. Painopisteenä on kognitiivisten ominaisuuksien keskinäinen arvottaminen, mahdollisten vaikutusten tarkastelu operatiivisessa viitekehyksessä sekä tarvittavien toimenpiteiden kartoittaminen kognitiivisen tekniikan operatiivisen käytön mahdollistamiseksi. Tutkimuksen pohjalta esitetään kognitiivisten ominaisuuksien tärkeysjärjestys suorituskyvyn ja johtamisjärjestelmien kehittämisen näkökulmista ja alustavia operatiivisia vaatimuksia kognitiiviselle radiolle sekä kuvataan spektrin hallinnan kehittämismahdollisuuksia. Operatiivisia vaikutuksia tutkitaan myös uhkalähtöisesti eli arvioimalla, miten tietty kognitiivinen ominaisuus vaikuttaisi yleisimpiin tiedonsiirtoverkkoihin kohdistuviin uhkiin. Lisäksi työssä arvioidaan kognitiivisen radion käyttöönoton esteitä Puolustusvoimissa. Tutkimuksen päämenetelmä on delfoi, jota on täydennetty asiantuntijahaastatteluin sekä -arvioin. Kognitiiviselle radiolle on useita erilaisia määritelmiä. Kaikkia kriteerejä täyttävää kognitiivista radiota ei ole vielä olemassa, vaikka kognitiivisia ominaisuuksia radioissa on ollut pitkään. Kognitiivinen radio, tai jo pelkästään ohjelmistoradio kehittyneillä kognitiivisilla ominaisuuksilla, tuo huomattavia mahdollisuuksia parantaa langattoman tiedonsiirron toimintakykyä sotilaallisessa käyttöympäristössä. Merkittävin suorituskykylisä sotilaallisessa käyttöympäristössä saadaan seuraavista kognitiivisista ominaisuuksista: 1) dynaaminen spektrin hyväksikäyttö (DSA) 2) yhteyksien adaptiivisuus ja radioresurssien hallinta (SLA ja RRM) sekä 3) älykäs verkonmuodostus (SON ja RBR). Tiedonsiirtojärjestelmien ylläpito ja rakentaminen vaativat aiempaa enemmän suunnittelua ja ammattitaitoa, mutta toisaalta loppukäyttäjän osaamistasovaatimuksia voidaan laskea sitä mukaa, kun lähestytään 0-konfiguraatiojärjestelmiä. Radioiden kognitiivisuuden myötä voidaan myös passiivisiin uhkiin, esimerkiksi elektroniseen tiedusteluun, varautua aiempaa tehokkaammin. Aktiivisiin uhkiin, kuten häirintään, kognitiiviset ominaisuudet vaikuttavat jopa toiminnan fundamentteja muuttavasti. Tiedonsiirtojärjestelmien ohjelmistopohjaisuus nostaa kyberin merkitttävyyttä arvioitaessa eri uhkien kokonaismerkityksiä. Onnistunut kyberoperaatio voi tarkoittaa koko järjestelmän lamautumista tai vakavaa tietovuotoa. Kognitiivisten ominaisuuksien liittäminen osaksi sotilasradiojärjestelmiä on haasteellista. Käyttöönoton esteitä ovat osaamisen puute, lainsäädännön ja regulaation jäykkyys, tekniikan osittainen kypsymättömyys sekä tietoturvan hallinta. Spektri on muutoksessa, mikä tulee näkymään spektrin sirpaloitumisena vuoteen 2020 mennessä. Paine taajuushallinnan muuttamisesta kognitiivitekniikkaa sallivampaan suuntaan nousee erityisesti siviilipuolen kehittyvien mobiililaitteiden datansiirtomäärien kasvaessa. Lainsäädäntö antaa viranomai-sille suuret valtuudet säädellä spektrin käyttöä poikkeusoloissa. Tämä mahdollistaa sotilaallisten järjestelmien suunnittelun ja kehittämisen taajuusriippumattomasti jo normaalioloissa. Haasteena on spektrin hallinnoinnin kehittäminen esimerkiksi ennakoitua nopeammassa tilannekehityksessä. Spektriä tulisi hallita kokonaisturvallisuuden näkökulmasta joustavasti viranomaisten yhteisillä päätöksillä. Kognitiivisen radion tulisi tulevaisuudessa voida käyttää muille järjestelmille osoitettuja taajuusresursseja taajuuksien ollessa käyttämättömänä. Kognitiivista radiota kannattaisi kehittää taajuusvapaasti. Spektri tullee olemaan tulevaisuudessa yhä ahtaampi, ja tähän haasteeseen kognitiivinen radio tarjoaa osaltaan ratkaisun.

Vesien tila hyväksi yhdessä : Pohjois-Savon vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016-2021

Vesienhoidon tavoitteena on saada joet, järvet, rannikkovedet sekä pohjavedet vähintään hyvään tilaan ja samalla estää hyvälaatuisten vesien tilan heikkeneminen. Tavoitteiden saavuttamiseksi on laadittu vesienhoitosuunnitelmat ja niitä tarkentavat yksityiskohtaisemmat toimenpideohjelmat. Tämä julkaisu on Pohjois-Savon vesienhoidon toimenpideohjelma vuosille 2016 -2021 ja se tarkentaa Vuoksen ja Kymijoen-Suomenlahden vesienhoitoalueiden vesienhoitosuunnitelmia Pohjois-Savon osalta. Toimenpideohjelmassa on kuvattuna maakunnan järvien, jokien ja pohjavesien nykytila, vesistöjä muuttavat tekijät, nykyiset vesiensuojelutoimenpiteet ja vesistöjen tilan parantamistarpeet sekä tarvittavat lisätoimenpiteet. Yhteensä toimenpideohjelmassa on arvioitu yli 500 vesimuodostuman ja 170 pohjavesialueen tila. Arvioiduista vesimuodostumista noin 100 tila on tällä hetkellä vain tyydyttävä tai välttävä. Vastaavasti pohjavesialueista kymmenen on nimetty ns. riskialueiksi, joilla ihmistoiminta on heikentänyt tai voi merkittävästi heikentää pohjavesimuodostuman tilaa. Tilaltaan heikentyneiden järvien, jokien ja pohjavesialueiden tilan heikentymisen syyt on toimenpideohjelmassa kuvattu ja esitetty toimenpiteitä tilan parantamiseksi. Toimenpiteiden suunnittelussa on käyty läpi kaikki pinta- ja pohjavesiin vaikuttavat toimintamuodot ja kuormitustekijät. Näiden tausta-arvioiden pohjalta pintavesien lisätoimenpide-esitykset kohdentuvat erityisesti maatalouteen ja vesistöjen kunnostustoimintaan. Pohjavesien osalta riskejä ja kuormitusta aiheutuu etenkin liikenteestä, teollisuustoiminnasta, yhdyskunnista ja pilaantuneista maa-alueista. Vesienhoidon toimenpiteiden suunnittelussa tavoitteena on ollut löytää mahdollisimman kustannustehokkaat toimenpidekokonaisuudet, joilla vesienhoidon ympäristötavoitteet saavutetaan. Sekä vesienhoitosuunnitelmat että toimenpideohjelmat on valmistettu sidosryhmäyhteistyössä ja kansalaisia, viranomaisia sekä muita sidosryhmiä on kuultu useissa eri vaiheissa.

Puolustusvoimien henkilöstöalan sähköisten palveluiden käytettävyyden parantaminen

Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli selvittää Puolustusvoimien sähköisten palveluiden käytettävyys ja esittää toimenpiteitä käytettävyyden parantamiseksi. Tutkimus selvittää mitä ovat Puolustusvoimien sähköiset palvelut. Tämän lisäksi tutkimuksessa tarkastellaan sitä, mistä käytettävyys muodostuu, mitkä tekijät vaikuttavat käytettyyden kokemukseen ja mitä ovat hyvän käytettävyyden ominaisuudet. Sähköisten palveluiden käytettävyyttä arvioitiin useilla menetelmillä. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen tutkimus, jossa tutkittiin käytettävyyttä ilmiönä aikaisempien tutkimusten ja muun kirjallisen aineiston pohjalta. Sähköisten palveluiden käytettävyyttä tutkittiin sekä laadullisin että määrällisin menetelmin. Tutkimuksessa käytettyjä tiedonkeruumenetelmiä olivat haastattelut ja kysely. Käytettävyyden arviointimenetelminä olivat haastatteluina toteutettu asiantuntija-arviointi ja kyselynä toteutettu loppukäyttäjäarviointi sekä loppukäyttäjäarviointiin sisältynyt System Usability Scale -kysely. Haastatteluissa ja kyselyssä ongelmanratkaisumenetelmänä oli kahdeksan ominaisuuden heuristiikka. Heuristiikat sopivat sellaisten monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseen, joita ei voida kattavasti määritellä, eikä niihin ole olemassa vain oikeaa tai väärää, tai vain hyvää tai huonoa vaihtoehtoa. Mittausmenetelmänä kyselyssä käytettiin sisäistä ja samanaikaista triangulaatiota. Haastatteluiden ja kyselyn avointen kysymysten aineiston analyysimenetelmänä oli aineistolähtöinen sisällönanalyysi. Kyselyn suljettuja kysymyksiä analysoitiin lisäksi tilastollisesti kuvailevalla analyysillä ja tilastollisella päättelyllä. Tutkimuksen tuloksena osoitettiin, että sähköisten palveluiden käytettävyydessä on parannettavaa. Arvioinneissa löydettiin useita käytettävyysongelmia. Ongelmista osa oli myös sellaisia kriittisiä ongelmia, joiden seurauksena voi syntyä virheellistä tietoa tai ne voivat vaarantaa henkilötietosuojan. Tutkimuksen tuloksena kuvattiin toimenpiteitä, joita toteuttamalla sähköisten palveluiden käytettävyyttä voidaan parantaa merkittävästi. Lisäksi kyselystä kyettiin laatimaan sellainen käytettävyyden mittaus- ja arviointimenetelmä, jota voidaan käyttää myös muiden järjestelmien käytettävyysarvioinneissa.