MIM - Metodstöd för Industriell Modellering

The project is a framwork for conducting shorter theoretical studies to gain understanding of what is needed, and to develop and/or adapt the components that are needed in our industrial projects.

Sub-projects:

Modellering och analys av olinjära och kaotiska system

Det har visat sig att olinjära och s.k. kaotiska system spelar en stor roll i många tillämpningsområden, t.ex. maskininlärning och vid mätningar av datorkommunikation. Vi avser därför studera modelleringsmetoder som kan användas för att effektivt analysera och styra sådana system. Resultatet av studien är en rapport och/eller en demonstration som illustrerar viktiga principer på ett lättillgängligt sätt.

Specifikt har vi undersökt olika filtermetoders användbarhet för vissa prediktionsproblem inom maskininlärning. Därvid har vi särskilt studerat s.k. partikelfilter och egenskaper för inlärningsproblem där systemmodellen består av olinjära differentialekvationer. I samband med detta har vi visat att det finns en klass inlärningsproblem som är svår i det avseendet att inlärning inte kan göras för en tidshorisont längre en den tid för vilken systemet kan approximeras med linjära differntialekvationer.

Strategier för trafikstyrning baserat på kapacitetsanalys

Huvudidén i projektet är att använda resultaten vid kapacitetsanalyser i järnvägsbyggnadsfasen till att skapa strategier för tågstyrning. Projektet undersöker i ett längre perspektiv möjligheten till ett paradigmskifte i synen på planering och operativ styrning av järnvägstrafik.

Med effektiva metoder och verktyg för kapacitetsanalys kan man bestämma vilken trafikordning som bäst lämpar sig i en given trafiksituation. Man kan till exempel i vissa fall visa att för vissa spårlayouter och vissa flöden av trafik så finns det strategier som gör att en godtycklig störning av ett tåg i det ena flödet, inte kan störa tågen i det andra flödet. Genom att göra denna typ av aktiva val i det operativa skedet ökar flexibiliteten och därmed konkurrenskraften i järnvägs- transportsysytemet. Det möjliggör dessutom en ökat kapacitets- utnyttjande av banan, vilket i sin tur leder till minskade investeringskostnader i järnvägsinfrastruktur till följd av att man slipper bygga överkapacitet på grund av dåligt utnyttjande.

I projektet har studerats hur strategier skapas för några enkla spårlayouter och vilka de väsentliga egenskaperna hos ett visst trafikmönster är som gör att det passar i vissa trafiksituationer. Max-plus algebra notationen har visat sig lämplig för relevanta analyser av strategier, t.ex. konsekvenser av störningar.