Publications
Change search
Link to record
Permanent link

Direct link
Publications (10 of 20) Show all publications
Arvidsson, N., Klar, R., Stelling, P. & Svensson, N. (2026). Electrifying Island Ferries: Insights from Interviews and Explainable AI. In: : . Paper presented at 29th IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Naples, Italy, September 15-18, 2026.. IEEE
Open this publication in new window or tab >>Electrifying Island Ferries: Insights from Interviews and Explainable AI
2026 (English)Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Electrification is seen as a key pathway toward more sustainable transport systems. This paper examines a Swedish island ferry conversion from diesel to battery electric propulsion by integrating quantitative and qualitative insights: (i) a route-level efficiency assessment to map energy savings across comparable service legs; (ii) an explainable gradient boosting model (SHAP) to quantify the operational and environmental drivers of trip-level energy use; and (iii) interviews with 55 passengers and three captains to capture perceived benefits, operational constraints, and adaptation strategies. The model achieves high predictive accuracy (R2 = 0.97), showing that vessel speed and propulsion type dominate variation in energy intensity, while route geometry and wind contribute smaller but systematic effects. Electrification reduces energy intensity across routes by 10-87%, driven primarily by higher conversion efficiency. Interview results reveal improved onboard comfort, tighter operational margins around charging and schedule adherence, and heating loads as critical constraints in colder seasons. The combined use of EMS data, interpretable ML, and stakeholder interviews provides a rare, system-level perspective on the technical and human factors shaping electric ferry performance. Viewed through a multi level perspective, the findings indicate that electric ferries scale most effectively on short, predictable routes when infrastructure, timetables, and procurement incentives align with the operational characteristics of electric propulsion.

Place, publisher, year, edition, pages
IEEE, 2026
Keywords
Island ferry electrification, Gradient boosting, Explainable AI (XAI), Semi-structured interviews, Multi-level perspective (MLP)
National Category
Energy Systems Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-22619 (URN)
Conference
29th IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC), Naples, Italy, September 15-18, 2026.
Funder
Interreg Central Baltic, CB0300186
Available from: 2026-05-18 Created: 2026-05-18 Last updated: 2026-05-18Bibliographically approved
Klar, R., Svensson, N., Stelling, P. & Angelakis, V. (2026). Fuel efficiency in ferry services: GPS-based clustering and explainable AI. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 157, Article ID 105403.
Open this publication in new window or tab >>Fuel efficiency in ferry services: GPS-based clustering and explainable AI
2026 (English)In: Transportation Research Part D: Transport and Environment, ISSN 1361-9209, E-ISSN 1879-2340, Vol. 157, article id 105403Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

Enhancing fuel efficiency in ferry operations is essential for reducing emissions and advancing maritime sustainability. This study presents a data-driven framework that uses second-level GPS data enriched with operational and environmental variables to identify and explain fuel consumption patterns. Vessel movements are segmented into trip legs and journeys, and operational metrics such as speed, wind exposure, and fuel use are computed. A hybrid machine learning approach combines unsupervised clustering to detect recurring operational patterns with gradient boosting models and explainable methods to quantify feature impacts. The framework achieves strong performance, with a cluster classification accuracy of 94 percent and a coefficient of determination of 0.97 for fuel prediction. Results indicate that operational speed is the dominant driver of fuel consumption, while analysis of captain assignments reveals the influence of human factors. The proposed framework provides actionable insights for speed management and operational optimization, enabling cost-effective emission reductions in ferry services.  

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier, 2026
Keywords
Fuel efficiency, Ferry operations, Maritime sustainability, Explainable artificial intelligence, Extreme gradient boosting, Hierarchical density-based clustering
National Category
Transport Systems and Logistics Artificial Intelligence
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-22618 (URN)10.1016/j.trd.2026.105403 (DOI)001765014200001 ()2-s2.0-105037879285 (Scopus ID)
Projects
REISFER
Funder
Swedish Transport AdministrationInterreg Central Baltic, CB0300186
Note

Research funding provided by The Swedish Transport Administration through the Triple F project MODIG-TEK (2019.2.2.16). 

Available from: 2026-05-11 Created: 2026-05-11 Last updated: 2026-06-04Bibliographically approved
Svensson, N. & Stelling, P. (2025). Analys av koldioxidutsläpp från Stockholms skärgårdstrafik. In: Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson (Ed.), Sammanställning av referat från Transportforum 2026: . Paper presented at Transportforum, Linköping, Sverige, 14-15 januari, 2026. (pp. 404-404). Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Analys av koldioxidutsläpp från Stockholms skärgårdstrafik
2025 (Swedish)In: Sammanställning av referat från Transportforum 2026 / [ed] Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson, Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut , 2025, p. 404-404Conference paper, Oral presentation with published abstract (Other academic)
Abstract [sv]

Denna studie görs inom Interreg-projektet Reisfer, som syftar till att minska koldioxidutsläppen från skärgårdstrafik i flera skärgårdar i tre olika länder: Sverige, Finland och Estland. Denna studie fokuserar på skärgårdstrafiken i Stockholm som drivs av Blidösundsbolaget. Trafiken bedrivs med en flotta av 38 fartyg. Syftet med studien är att utvärdera och hitta nya metoder för att minska koldioxidutsläppen från fartygen. Ett fartyg har konverterats till eldrift genom retrofitting och för ytterligare fartyg planeras åtgärder som är enklare att genomföra såsom blästring av skrov och användande av ny bottenfärg. Andra åtgärder som planeras ingå i studien är till exempel ecodriving, minskning av maxhastigheten eller ändrade rutter. Därför genomförs en analys för att studera hur stor påverkan olika faktorer har på fartygens bränsleförbrukning, koldioxidutsläpp och därmed vilka åtgärder som är mest lämpliga.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025
National Category
Transport Systems and Logistics Environmental Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-22473 (URN)
Conference
Transportforum, Linköping, Sverige, 14-15 januari, 2026.
Projects
Reisfer
Funder
Interreg Central Baltic
Available from: 2025-01-22 Created: 2026-02-11Bibliographically approved
Stelling, P., Wehner, J., Fors, T., Mubder, A., Osman, M. C. & Ivanetti, K. (2025). Mer vind i seglen med färre skevheter: en undersökning av hur skevheter i sjöfartssystemet kan påverka sjöfartens konkurrenskraft. In: Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson (Ed.), Sammanställning av referat från Transportforum 2025: . Paper presented at Transportforum, Linköping, Sverige, 15-16 januari, 2025. (pp. 313-314). Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Mer vind i seglen med färre skevheter: en undersökning av hur skevheter i sjöfartssystemet kan påverka sjöfartens konkurrenskraft
Show others...
2025 (Swedish)In: Sammanställning av referat från Transportforum 2025 / [ed] Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson, Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025, p. 313-314Conference paper, Oral presentation with published abstract (Other academic)
Abstract [sv]

Syftet med denna studie är att ge åtgärdsförslag som motverkar skevheter i sjöfarten för att stärka sjöfartens konkurrenskraft och därmed öka möjligheterna för överflyttning av gods till sjöfart. Mer specifikt besvaras följande forskningsfrågor:

  1. Vilka skevheter finns det mellan olika aktörer i sjöfartssystemet och hur påverkas aktörerna av dessa?
  2. Hur påverkar skevheterna sjöfartens konkurrenskraft?
  3. Vilka styrmedel och åtgärder kan användas för att övervinna skevheterna och skapa förutsättningar inom godstransportsystemet som främjar överflyttningen till sjötransporter?

Litteraturgenomgång och fallstudier av tre hamnar för att kartlägga skevheter i sjöfartssystemet har genomförts. Litteraturgenomgången genomfördes med syftet att öka förståelsen för faktorer som påverkar konkurrenskraften inom sjöfartssystemet samt generella åtgärder för att öka överflyttning till sjöfart. Vidare identifierades lämpliga modeller som kunde användas i analysen av fallstudierna.

I analysen av fallstudierna identifierades olika former av skevheter mellan olika aktörer inom sjöfartsystemet. Aktörer som ingick i analysen var varuägare, hamn, kommun, terminaloperatör, landtransportör, rederi, och myndighet. Att skevheterna uppstår mellan aktörer kan bero på olika bakomliggande faktorer, vilka delas in i opportunism, bristande kapacitet, ineffektiva incitament, samt affärsmodeller. Opportunism visade sig vara den mest förekommande orsakande faktorn. Studierna visar att de centrala skevheterna huvudsakligen berör: stordriftsfördelar (t.ex. stora fartyg kräver investeringar i landinfrastruktur), markanvändning (t.ex. kommuner vill använda hamnytor till strandnära bostadsområden), infrastruktur (t.ex. företag och stat har olika långa planerings- och investeringshorisonter), miljökrav (t.ex. buller och föroreningskrav kan stå mot tillväxtmål), och digitaliseringsbehov (t.ex. sekretess kontra effektivisering vid datadelning).

Överflyttning har varit en politisk viljeinriktning sedan länge. Trots detta har trafikslagsfördelningen varit relativt stabil över åren och det har varit svårt att påvisa faktisk överflyttning. Skevheter som har betydelse för sjöfartens konkurrenskraft förekommer i det svenska sjöfartssystemet. Åtgärderna som föreslås syftar till att effektivisera och förbättra förutsättningarna i sjöfartssystemet genom ett stärkt samarbete mellan olika aktörer, optimerad markanvändning både horisontellt och vertikalt, samt implementering av digitala verktyg för bättre kommunikation och effektivare godsflöden.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-21693 (URN)
Conference
Transportforum, Linköping, Sverige, 15-16 januari, 2025.
Available from: 2025-01-22 Created: 2025-02-25 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Löfstrand, S., Stelling, P., Sandberg Jadaan, T., Andersson, K. & Márquez-Fernández, F. (2025). Nordiskt samarbete för en accelererad omställning till ett fossilfritt godstransportsystem. In: Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson (Ed.), Sammanställning av referat från Transportforum 2025: . Paper presented at Transportforum, Linköping, Sverige, 15-16 januari, 2025. (pp. 339-340). Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Nordiskt samarbete för en accelererad omställning till ett fossilfritt godstransportsystem
Show others...
2025 (Swedish)In: Sammanställning av referat från Transportforum 2025 / [ed] Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson, Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025, p. 339-340Conference paper, Poster (with or without abstract) (Other academic)
Abstract [sv]

Sedan ett år tillbaka pågår ett initiativ inom programmet för att stärka nordiskt samarbete och skapa en gemensam riktning för hur aktörer i Norden kan samverka för att leda omställningen till ett fossilfritt godstransportsystem. Behovet uppstod efter Triple F:s nordiska konferens om fossilfria godstransporter. Där diskuterades skillnader och likheter i verktyg och strategier för att nå en fossilfri godstransportsektor. Slutsatsen var tydlig: att dela kunskap och erfarenheter är avgörande för att påskynda omställningen. Målet med detta initiativ är därför att prioritera ett antal frågor (inom forskning, innovation, implementering) där de nordiska länderna bör samarbeta för att påskynda övergången till ett fossilfritt godstransportsystem. Nya projekt och satsningar kan utvecklas inom Triple F, eller med stöd av andra aktörer.

Sammanfattningsvis kan konstateras att de nordiska länderna har goda förutsättningar för att skapa en fossilfri godstransportsektor. Samtliga länder har satt ambitiösa klimatmål och har energisektorer som till stor del redan är fossilfria. Finland har det mest ambitiösa klimatmålet inom EU, med sikte på koldioxidneutralitet i alla samhällssektorer till 2035 och en fullständig utfasning av kol till 2029. Island har den högsta andelen av energiförsörjning som kommer från förnybara energikällor i världen, med cirka 85%, medan Sverige har den högsta andelen förnybar energi i transportsektorn. Dessutom ligger de nordiska länderna i framkant vad gäller såväl teknisk utveckling som implementering av fossilfri teknik. Norge har nått längst inom elektrifiering av både väg- och sjötransporter, Danmark är ledande inom offshore vindkraft och CCS-teknik inom sjöfarten och Sverige har världsledande aktörer inom fordonsindustrin. Trots dessa framsteg är utvecklingen i många områden fortfarande i ett tidigt skede, där höga kostnader och begränsad infrastruktur för alternativa bränslen och laddning utgör hinder. Det finns därför ett behov av långsiktig politik och finansiering för att konsolidera omställningen även under geopolitisk och ekonomisk osäkerhet.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-21716 (URN)
Conference
Transportforum, Linköping, Sverige, 15-16 januari, 2025.
Note

Posterabstract

Available from: 2025-01-22 Created: 2025-02-26 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Stelling, P. & Fors, T. (2025). Regional omställningsförmåga för fossilfri godstransport. In: Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson (Ed.), Sammanställning av referat från Transportforum 2026: . Paper presented at Transportforum, Linköping, Sverige, 14-15 januari, 2026. (pp. 668-669). Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Regional omställningsförmåga för fossilfri godstransport
2025 (Swedish)In: Sammanställning av referat från Transportforum 2026 / [ed] Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson, Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut , 2025, p. 668-669Conference paper, Poster (with or without abstract) (Other academic)
Abstract [sv]

Hur kan Sveriges logistikkluster bli drivkrafter i den gröna omställningen – i stället för att utgöra flaskhalsar? Projektet REGENT adresserar en av Sveriges mest akuta klimatutmaningar: att ställa om godstransportsektorn samtidigt som tillgången till fossilfri energi säkras på lokal och regional nivå. I dagsläget drivs 95 % av de tunga lastbilarna med diesel, och elnätet är hårt belastat – särskilt i regioner med omfattande logistikverksamhet. För att möta dessa utmaningar kan biogas, vätgas och solenergi utgöra regionala lösningar – förutsatt att aktörer samverkar. Syftet med studien är att beskriva omställningsmognaden i de i projektet ingående fyra regionerna som en utgångspunkt för fortsatt arbete i projektet.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2025
National Category
Transport Systems and Logistics Environmental Sciences
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-22511 (URN)
Conference
Transportforum, Linköping, Sverige, 14-15 januari, 2026.
Projects
REGENT
Note

Posterabstract

Available from: 2025-01-22 Created: 2026-02-17Bibliographically approved
Stelling, P., Osman, M. C. & Ivanetti, K. (2024). Fossil free freight transport in the Nordics: a SWOT analysis - short version. Göteborg: Triple F
Open this publication in new window or tab >>Fossil free freight transport in the Nordics: a SWOT analysis - short version
2024 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

The purpose of the report is to provide an overview of the current state of fossil-free freight transport in the Nordic region by describing strengths, weaknesses, opportunities, and threats. In summary, it can be stated that the Nordic countries have good conditions for a fossil-free freight transport sector, given that all countries have strong stated goals and an energy sector that is largely already fossil-free.

Place, publisher, year, edition, pages
Göteborg: Triple F, 2024. p. 28
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-21705 (URN)
Available from: 2025-02-25 Created: 2025-02-25 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Wehner, J., Stelling, P., Khan, J. & Lantz, M. (2024). Interaktion mellan elfordon och elnät: Fallstudier: delrapport 2. Lund: Lunds universitet
Open this publication in new window or tab >>Interaktion mellan elfordon och elnät: Fallstudier: delrapport 2
2024 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Samhällets omställning till fossilfri energi innebär bland annat en ökad elektrifiering. I sin tur innebär en ökad elektrifiering också en högre efterfrågan på nya anslutningar till och behov av ökad kapacitet i elnätet. Syftet med delrapporten är att analysera två specifika fallstudier för att belysa utmaningar och möjligheter i interaktionen mellan elfordon och elnät. Den första fallstudien behandlar utbyggnad av laddstationer för personbilar i ett flerbostadshus respektive en villa, medan den andra fallstudien behandlar utbyggnad av laddstationer för ellastbilar. Fallen är uppbyggda utifrån olika nivåer med en gradvis mer utvecklad integration mellan fordon och nät och en ökande komplexitet i användningen av smart laddning. I fallen studeras faktorer såsom påverkan på elnätet, ekonomiska aspekter, samt organisatoriska och juridiska frågor. Resultaten visar att laddning av personbilar i flerbostadhus och villor kan göras utan lokala nätförstärkningar även då en stor andel av bilarna är elbilar. Däremot kan kapacitetsproblem uppstå högre upp i nätet vilket behöver haneras av nätägaren. För lastbilar uppstår snabbt behov av ökad kapacitet hos åkerier när antalet elfordon ökar. Då ledtiderna är långa för en utbyggnad av elnätskapacitet kan interrimslösningar behövas i form av extra batterikapacitet och regeländringar som möjliggör effektivare utnyttjande av nät- och laddkapacitet.

Place, publisher, year, edition, pages
Lund: Lunds universitet, 2024. p. 76
Series
IMES/EESS rapport, E-ISSN 1102-3651 ; 135
Keywords
Elfordon, elektrifiering, elnät, laddstationer, personbilar, lastbilar
National Category
Energy Systems Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-20383 (URN)9789186961619 (ISBN)
Projects
Vehicle-grid interaction from a policy perspective
Note

Forskningsfinansiering av Swedish Electromobility Centre.

Available from: 2024-03-04 Created: 2024-03-04 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Khan, J., Stelling, P., Lantz, M., Wehner, J. & Osman, M. C. (2024). Interaktion mellan elfordon och elnät: Policys, regelverk och aktörer: delrapport 1. Lund: Lunds universitet
Open this publication in new window or tab >>Interaktion mellan elfordon och elnät: Policys, regelverk och aktörer: delrapport 1
Show others...
2024 (Swedish)Report (Other academic)
Abstract [sv]

Samhällets omställning till fossilfri energi innebär bland annat en ökad elektrifiering. I sin tur innebär en ökad elektrifiering också en högre efterfrågan på nya anslutningar till och behov av ökad kapacitet i elnätet. Syftet med delrapporten är att beskriva processen för att ansluta laddstationer till elnätet, den reglering som styr detta samt de olika aktörer som kan bli inblandade och vilka roller de kan ha. Beskrivningen baseras på en analys av litteratur och rapporter inom området och samtal med experter från näringslivet. Rapporten presenterar en översikt av det svenska elsystemet och aktörer från el- och transportsektorn som är påverkade av sammankopplingen mellan dessa sektorer. Vidare ger rapporten en beskrivning av nuvarande policys och regelverk i relation till anslutning av laddstationer till elnätet och en internationell utblick. Slutligen sammanfattas de viktigaste slutsatserna och rekommendationer tas upp som kan vidtas för att adressera de identifierade utmaningarna i elsystemet.

Place, publisher, year, edition, pages
Lund: Lunds universitet, 2024. p. 58
Series
IMES/EESS rapport, E-ISSN 1102-3651 ; 134
Keywords
Elfordon, elektrifiering, elnät, EU-regleringar, flexibilitetslösningar, laddstationer, transportsystem
National Category
Energy Systems Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-20382 (URN)9789186961602 (ISBN)
Projects
Vehicle-grid interaction from a policy perspective
Note

Forskningsfinansiering av Swedish Electromobility Centre.

Available from: 2024-03-04 Created: 2024-03-04 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Löfstrand, S., Sandberg Jadaan, T., Stelling, P. & Márquez-Fernández, F. (2024). Knyta samman trådarna: resultat från forsknings- och innovationsprogrammet Triple F. In: Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson (Ed.), Sammanställning av referat från Transportforum 2024: . Paper presented at Transportforum, Linköping, Sverige, 17-18 januari, 2024. (pp. 341-342). Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut
Open this publication in new window or tab >>Knyta samman trådarna: resultat från forsknings- och innovationsprogrammet Triple F
2024 (Swedish)In: Sammanställning av referat från Transportforum 2024 / [ed] Fredrik Hellman; Mattias Haraldsson, Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut , 2024, p. 341-342Conference paper, Oral presentation with published abstract (Other academic)
Abstract [sv]

Triple F är Trafikverkets forskning- och innovationssatsning med syfte att bidra till det svenska godstransportsystemets omställning till fossilfrihet. Programmet pågår 2018-2030 och än så länge har 56 forsknings- och innovationsprojekt initierats för att hantera utmaningarna

  • Ett mer transporteffektivt samhälle,
  • Överflyttning till energieffektiva och fossilfria fordon, samt
  • Skifte till förnybara drivmedel.

I programmet samarbetar näringsliv, akademi och offentlig sektor genom förstudier, forskningsinitiativ och pilotprojekt. 27 projekt har avslutats och resultaten har analyserats och sammanställts för programmet. En metaanalys har genomförts där projekten har kategoriserats, de huvudsakliga slutsatserna från projekten identifierats och sammanställts på en aggregerad nivå med ett antal rubriker. 

I detta abstract presenteras resultat från Ett mer transporteffektivt samhälle sammanfattat i fyra rubriker. Under Transportforum 2024 ämnas hela programmets resultat att presenteras. 

Öka medvetenheten om bygglogistikens miljöpåverkan och effektiviseringspotential Cirka 20% av Sveriges totala transporterade vikt transporteras till och från byggprojekt. Utvärderingar visar att antalet lastbilar som anlöper ett byggprojekt kan minskas med mellan 60 och 80%. Det motsvarar en minskning på 6% av antalet godstransporter på väg. Miljökonsekvenserna finns dock inte riktigt med på agendan och dessutom saknas övergripande transportplanering.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Statens väg- och transportforskningsinstitut, 2024
National Category
Transport Systems and Logistics
Identifiers
urn:nbn:se:vti:diva-20708 (URN)
Conference
Transportforum, Linköping, Sverige, 17-18 januari, 2024.
Available from: 2024-04-04 Created: 2024-04-17 Last updated: 2025-09-11Bibliographically approved
Organisations
Identifiers
ORCID iD: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-3055-1175

Search in DiVA

Show all publications