Optimizing Tunnel Logistics in the E4 Stockholm Bypass Project: A Just-In-Time Approach to Risk Mitigation and Efficiency
2024 (English)Independent thesis Advanced level (professional degree), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [en]
This Master's thesis investigates the optimization of logistics for the E4 Stockholm Bypass tunnel project, focusing on the implementation of Just-In-Time (JIT) delivery principles to mitigate risks and enhance efficiency. The project, involving a 21-kilometer motorway with extensive tunnel sections, faces significant logistical challenges, particularly in managing the storage of organic materials like cardboard boxes. These materials pose fire and mold risks due to their accumulation in confined spaces, leading to costly operational shutdowns.
This research employs mixed integer linear programming (MILP) to model the logistics system, with the aim to minimize storage time and associated risks while ensuring timely delivery of materials. The study compares the current bulk delivery approach with a proposed JIT model, analyzing delivery schedules, storage durations, and cost implications. Key performance indicators such as delivery times, storage violations, and total operational costs are evaluated to quantify the improvements offered by the JIT approach.
Preliminary results indicate that the JIT model significantly reduces idle storage times and the frequency of storage violations, thereby lowering the risk of mold and conforming better to fire safety standards. While the JIT model results in higher delivery costs due to increased delivery frequency, the overall cost savings from mitigating risks and avoiding shutdowns are substantial. The findings suggest that implementing JIT principles can lead to a more efficient and safer logistics system for large scale infrastructure projects like the E4 Stockholm Bypass.
Abstract [sv]
Denna masteruppsats undersöker optimeringen av logistik för tunnelprojektet E4 Stockholm Bypass, med fokus på implementering av Just-In-Time (JIT) leveransprinciper för att minska risker och öka effektiviteten. Projektet, som omfattar en 21 kilometer lång motorväg med omfattande tunnelsektioner, står inför betydande logistiska utmaningar, särskilt när det gäller hantering och lagring av organiska material som kartonger. Dessa material utgör brand- och mögelrisker på grund av deras ansamling i trånga utrymmen, vilket leder till kostsamma driftsstopp.
Denna forskning använder mixad heltals linjärprogrammering (MILP) för att modellera logistiksystemet, i syfte att minimera lagringstid och tillhörande risker samtidigt som snabb och pålitlig leverans av material säkerställs. Studien jämför den nuvarande bulkleveransmetoden med en föreslagen JIT-modell, och analyserar leveransscheman, lagringstider och kostnadskonsekvenser. Nyckelprestationsindikatorer såsom leveranstider, lagringsöverträdelser och totala driftskostnader utvärderas för att kvantifiera de förbättringar som JIT-metoden erbjuder.
Preliminära resultat indikerar att JIT-modellen avsevärt minskar lagringstider och frekvensen av lagringsöverträdelser, vilket minskar risken för brand och mögel. Även om JIT-modellen resulterar i högre leveranskostnader på grund av ökad leveransfrekvens, är de totala kostnadsbesparingarna från att minska risker och undvika driftsstopp betydande. Resultaten tyder på att implementering av JIT-principer kan leda till ett mer effektivt och säkrare logistiksystem för storskaliga infrastrukturprojekt som Förbifart Stockholm.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. , p. 30
Keywords [en]
Mixed Integer Linear Programming (MILP), Construction Logistics, Just-In-Time (JIT), Storage Optimization, Risk Mitigation, Tunnel Construction, E4 Stockholm Bypass
National Category
Mathematics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-235025OAI: oai:DiVA.org:umu-235025DiVA, id: diva2:1934809
External cooperation
Bravida
Educational program
Master of Science in Engineering and Management
Supervisors
Examiners
2025-02-062025-02-052025-02-10Bibliographically approved