Sonderforschungsbereich 837
Interaktionsmodelle für den maschinellen Tunnelbau

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Teilprojekt C2: Adaption numerischer Simulationsmodelle für den maschinellen Tunnelbau mittels Systemidentifikation

Die adäquate Abbildung der konstitutiven und geometrischen Eigenschaften des Baugrunds für numerische Simulationen im maschinellen Tunnelvortrieb ist sehr schwierig.
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Teilprojekt C3: Prozesssimulation von maschinellen Tunnelvortrieben

Entwicklung von flexiblen Simulation-komponenten für die Analyse der baubetrieblichen Prozesse im maschinellen Tunnelbau.
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Teilprojekt D1: Interaktionsmodell maschineller Tunnelbau

Eine transparente, ganzheitliche und detaillierte Planung und Bewertung einzelner Systeme und Prozesse im maschinellen Tunnelvortrieb ist für eine risikoarme Erstellung eines Tunnelbauwerks wesentlich. 
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Teilprojekt D3: Risikosimulation der Bestandsbebauung

Entwicklung eines interaktiven Bewertungssystems zur Abschätzung des Schadensrisikos typisierter Bebauung mit Risikoprofilen.
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Construction simulation and optimization, process modeling and coupling

Prof. Dr.-Ing. Markus König

plant.png   For the specification of efficient planning, production, and logistic processes a multitude of different and partially uncertain restrictions and constraints need to be taken into account. Typical processes in civil and environmental engineering are construction and finishing activities, simulation workflows and facility management duties. Consequently, innovative modeling, coupling and integration methods are required to manage heterogeneous data sources and complex interactions. In this context intelligent approaches such as soft constraints, robust scheduling techniques, heuristic optimization, and fuzzy theory, are adapted to develop appropriate solutions. more...
     

 

Monitoring, Systemidentifikation und Modelladaption von Tragwerken

Prof. em. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E.h. Dietrich Hartmann

agentbasierteoptimierung_uebersicht.jpg   Im modernen Ingenieurwesen kommt dem Life Cycle Management bzw. der lebensdauerorientierten Gestaltung von Systemen und Prozessen eine immer größere Bedeutung zu, da sich hiermit Ganzheitlichkeitsanforderungen erfüllen lassen und eine neue ingenieurwissenschaftliche Qualität ermöglicht wird. Durch kontinuierliches, auf moderner Sensorik basierendes Monitoring, durch – infolge Strukturveränderung erforderlich werdende – Systemidentifikation und daran anschließende Modelladaption können verbesserte, mehrstufig konzipierte Simulationsmodelle entwickelt werden. Diese Modelle weisen dabei eine bisher nicht gekannte Realitätsschärfe auf; sie sind insbesondere in der Lage, Entwurfs- und Konstruktionsentscheidungen, aber auch Eingriffe in das Betriebsverhalten über lange Zeiten hinweg, oder gegen Ende der Nutzungsdauer eines technischen System, zu erfassen bzw. gezielt zu beeinflussen. Die Lösung von Nichtstandard-Optimierungsproblemen, die durch Transformation verschiedener Ingenieurprobleme (z.B. Entwurfs-/Auslegungsproblem oder Defektminimierung) in gleichwertige Optimierungsprobleme entstehen, ist dabei Dreh- und Angelpunkt für die numerische Bewältigung der Modellbildung in Form von Teilmodellen  mehr...
     

 

Computer Vision und Mixed Reality

Dr.-Ing. Christian Koch

Potholes image   Computer Vision (dt. Maschinelles Sehen) beschäftigt sich mit dem Extrahieren von Informationen aus digitalen Bildern und Videos. Im Bauingenieurwesen kann Computer Vision beispielsweise zur Erkennung von Objekten und Oberflächenschäden, zur Verfolgung von Arbeitern, Austattung und Material und zur Rekonstruktion gebauter Infrastruktur eingesetzt werden. Mixed Reality (Vermischte Realität) befasst sich mit der Vermischung der realen, physischen Welt und virtuellen Modellen. Entsprechende Anwendungen im Bauingenieurwesen reichen von virtuellen Gebäudemodellen (BIM) in interaktiven immersiven Umgebungen (VR) bis hin zur erweiterten Realität (AR) durch Einblenden von Zusatzinformationen in Lifebilder. mehr...
     

 

Produkt- und Wissensmodellierung

Dr.-Ing. Dipl.-Inf. Karlheinz Lehner

arch212x120   Bei der Kopplung unterschiedlicher Softwarekomponenten, die typischerweise im Ingenieurbereich eingesetzt werden, ist es unerlässlich, sowohl die Art der Datenkommunikation (Interaktionen) als auch die relevanten Datenstrukturen (Produktmodelle) formal festzuhalten und zu beschreiben. Ferner können mit Hilfe von wissensbasierten Technologien, wie etwa die Regelverarbeitung mit Fuzzy-Logik, Assistenzsysteme zur Entscheidungsunterstützung entwickelt werden. mehr...
     

 

Abgeschlossene Forschungsprojekte

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MEFISTO

Das Ziel des BMBF Leitprojekts MEFISTO ist die Entwicklung einer Plattform für die Abwicklung von Bauprojekten in Form eines Managementführungssystems, das zeitnah visuell aussagekräftige Simulationen auf Basis aktueller operativer Daten auf allen Abstraktionsebenen ermöglicht. mehr...
 

Lebensdauerabschätzung von Windenergieanlagen

Das Forschungsvorhaben befasst sich mit hinreichend genauer Identifizierung des Ortes und der Größe von vorhandenen oder sich momentan entwickelnden Tragwerksschädigungen durch Entwicklung und Einsatz neuartiger Systemidentifikations-methoden, und der Erstellung zuverlässiger Lebensdauervorhersagen. mehr... 

 

Agentenbasierte Optimierung

Die Strukturgestaltung und -optimierung im Ingenieurwesen führt neuerdings in zunehmendem Maße auf sogenannte Nichtstandardoptimierungsprobleme. Diese sind dadurch gekennzeichnet, dass multimodale, nicht glatte, nichtlinear-restringierte Optimierungsgebiete entstehen, in denen nach dem globalen Optimum zu suchen ist. mehr...

 
         
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TUNCONSTRUCT

Das Ziel des Projekts ist die Überführung des europäischen Tunnel- und Kavernenbaus in eine High-Tech-Industrie, die in der Lage ist, kostengünstige, nachhaltige und neuartige Lösungen für gesellschaftliche Anforderungen anzubieten. mehr...
 

BABSIM

Eine mikroskopische Simulations-Software zur Nachbildung des Verkehrsablaufs auf Bundes-Autobahnen. mehr...
 

Computergestützte Destruktion komplexer Tragwerke durch Sprengung

Die DFG-Forschergruppe 500 enwickelt eine realitätsnahe Simulation komplexer Gebäudesprengungen zur Entwicklung optimaler Sprengstrategien. mehr...