Foto: Dark Clouds, von timo_w2s , via Flickr, CC BY-SA 2.0

Dark Clouds von timo w2s via Flickr CC BY SA 2 0

mFUND-Fachaustausch: „Simulationsmodelle und Big Data: Nutzung von Umwelt- und Wetterdaten“

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Beschreibung

Niemand kann in die Zukunft reisen – doch mithilfe digitaler Simulationsmodelle lassen sich wahrscheinliche Entwicklungen prognostizieren, etwa zu Schadstoffemissionen oder Auswirkungen extremer Wetterereignisse auf Verkehrsinfrastrukturen. Wie Simulationen und Big Data zu Präventionen beitragen können, behandelt ein mFUND-Fachaustausch, der am 15.09.2021 online stattfindet.

Starkes Hochwasser, das Straßen unterspült und Brücken beschädigt, heftige Stürme, die Bäume auf Gleise oder Oberleitungen wehen, oder lang anhaltende Trockenheit, die zu niedrigen Flusspegelständen führt. Extreme Wettervorkommnisse wirken sich mitunter drastisch auf die Verkehrsinfrastruktur aus – doch wo genau ist was zu erwarten?

Damit derartige dynamische Ereignisse besser zu verstehen und möglichst verlässlich vorherzusagen sind, leisten digitale Modellierungs- und Simulationswerkzeuge einen zentralen Beitrag. Sie helfen Infrastrukturplaner:innen sowie Logistik- und Mobilitätsdiensteanbieter:innen beim Blick in die Zukunft, so dass sie sich besser auf Kommendes vorbereiten können. Wie beeinflussen beispielsweise veränderte Wasserstände und Strömungsgeschwindigkeiten den Schiffsverkehr?

Simulationen können dazu dienen, die Verkehrssicherheit zu steigern oder Störungen frühzeitig zu erkennen. Sie haben aber auch das Potenzial, Mobilitätsprozesse und -produkte nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Beispielsweise kann man mit ihnen im Voraus berechnen und prüfen, welche Maßnahmen die Schadstoffemissionen in der Logistikbranche deutlich und anhaltend reduzieren könnten. Oder man nutzt Simulationen, um die mit den Schadstoffemissionen zusammenhängenden Umweltfolgen besser abzuschätzen zu können.

Digitale Simulationen kommen also zum Einsatz, um aus ihnen vorbeugende Maßnahmen ableiten und vorausschauend Entscheidungen fällen zu können. Um aber das reale Geschehen so präzise wie möglich abzubilden und Prognosen zu ermöglichen, müssen große und aussagekräftige Datenmengen erhoben beziehungsweise gesammelt, verarbeitet und dargestellt werden. Eine wesentliche Herausforderung liegt zudem in der intelligenten Vernetzung von Daten, die Akteur:innen vor Ort erheben.

Ziel des mFUND-Fachaustauschs ist, Förderprojekte mit dem methodischen Themenschwerpunkt Modellierung und Simulation zu vernetzen, Kontakte mit Praxispartner:innen zu ermöglichen und Hilfestellungen für die Umsetzung der Forschungs- und Entwicklungsprojekte zu geben. Darüber hinaus präsentiert er aktuelle Forschungs- und Entwicklungsprojekte im Bereich Simulationen und Big Data und vermittelt dem Fachpublikum neue Ansätze und Innovationen.

Der Fachaustausch richtet sich an einen breiten fachlichen Adressat:innenkreis:

  • mFUND-Projekte
  • Software- und IT-Unternehmen
  • Behörden und Ämter
  • Transportunternehmen und Speditionen
  • Unternehmen aus dem Bereich Raum- und Umweltplanung
  • Universitäten und Forschungsinstitute
  • Interessierte Bürger:innen

Nach einem Impulsvortrag über die Anwendungsbereiche von Simulationsmodellen und die Herausforderungen von Big Data für Mobilitätsprojekte in diesem Kontext werden konkrete Beispiele aus den Bereichen Logistik, Hydrologie und Meteorologie präsentiert und diskutiert.

Themen der Impulse und Diskussionen sind insbesondere:

  • Vorteile und Anwendungsbereiche von Simulationsmodellen für Mobilitätsprojekte
  • Datengrundlagen für Simulationsmodelle
  • Herausforderungen im Management und der Verwaltung von Big Data im Bereich Mobilität

Die Veranstaltungsdokumentation (PDF barrierefrei) finden Sie hier.

07.09.2021 | PROGRAMM:

  • 10:00 Uhr | Begrüßung und Einführung, Move Mobility, iRights.Lab
  • 10:05 Uhr | Begrüßung, BMVI, Referat DG21
  • 10:10 Uhr | Impulsvortrag: „Simulation, KI und Big Data bei der Entwicklung von Fahrzeugen und Mobilitätslösungen“, Dr. Klaus Dreßler, Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
  • 10:25 Uhr | Fragen, Antworten und Diskussion
  • 10:35 Uhr | „Emissions- und Immissionsmodellierung in maritimen Transportketten“; mFUND-Projekt MaritIEm, Flóra Zsuzsanna Gulyás, Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik (ISL)
  • 10:45 Uhr | „Big Data aus Simulationsmodellen im Küsteningenieurwesen“; mFUND-Projekt BiSiGeMi, Dr.-Ing. Andreas Plüß und Prof. Dr.-Ing. Peter Milbradt, Bundesanstalt für Wasserbau Hamburg/ smile consult GmbH
  • 10:55 Uhr | Pause
  • 11:00 Uhr | Sichere Schifffahrt durch Polarmeere mittels KI-basierter Meereisklassifikation und Simulationsdaten“; mFUND-Projekt Eisklass 2, Frank Kauker und Dr. Stefan Wiehle, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR)
  • 11:15 Uhr | „Intelligente Kamera-Wolkenoperatoren für die numerische Wettervorhersage“; mFUND-Projekt IcamCloudOps, Dr. Maria Reinhardt, Deutscher Wetterdienst
  • 11:25 Uhr | Moderierte Fragerunde
  • 12:25 Uhr | Zusammenfassung und Ausblick
  • 12:30 Uhr | Ende der Veranstaltung

Sprecher*innen

Mdf dreßler klaus

Klaus Dreßler studierte Mathematik und Physik (Promotion 1988 an der TU Kaiserslautern). Seit 1990 beschäftigt er sich mit virtueller Produktentwicklung in der Fahrzeugindustrie, Schwerpunkt Systemsimulation und Modellierung der Nutzungsvariabilität für Betriebsfestigkeit, Zuverlässigkeit und Energieeffizienz. Seit 2003 ist er am Fraunhofer ITWM tätig.

Klaus Dreßler

Andreas Pluess Profilfoto klein

Andreas Plüß ist seit 24 Jahren bei der BAW in Hamburg in der numerischen Simulation von Prozessen im Küsteningenieurwesen tätig. Besondere Schwerpunkte liegen auf der Entwicklung und Anwendung hydrodynamischer Simulationsmodelle sowie deren Analysen in der Nordsee, der Deutschen Bucht und den Ästuaren.

Dr.-Ing. Andreas Plüß

Peter Milbradt

Peter Milbradt ist einer der Gründer und Geschäftsführer der smile consult GmbH. Seine Forschungsschwerpunkte sind daten- und prozessbasierte Simulationsmodelle im Bereich der Hydrosystemmodellierung mit einem besonderen Fokus auf Oberflächengewässer.

Prof. Dr.-Ing. Peter Milbradt

Frank Kauker portrait

Frank Kauker, promovierter Physiker, ist seit 2001 Geschäftsführer und Gesellschafter der Ocean-Atmosphere-System. Im Projekt Eisklass2 verantworten er und seine Kollegen die Validierung der KI-basierten Meereisklassifikation mithilfe numerischer Meereis-Ozean-Modelle sowie – zusammen mit iLab – die Mehrwertbestimmung dieser Klassifikation.

Frank Kauker

Stefan Wiehle

Stefan Wiehle ist promovierter Physiker und seit 2014 an der Forschungsstelle Maritime Sicherheit Bremen des DLR tätig. Im Projekt EisKlass2 entwickeln er und seine Kollegen eine KI-basierte Meereisklassifikation aus Copernicus-Satellitendaten.

Stefan Wiehle

Avatar Emmett Kachel

Maria Reinhardt hat in Karlsruhe Mathematik studiert und danach an der Universität in Potsdam promoviert. Schon währenddessen hat sie sich für künstliche Intelligenz interessiert und damit beschäftigt. Seit Mai 2020 arbeitet sie beim deutschen Wetterdienst für das mFUND-Projekt IcamCloudOps und ist hauptsächlich für den KI-Teil zuständig.

Maria Reinhardt

Flora Gulyas farbe

Flóra Gulyás ist nach ihrem Logistikstudium in Bremerhaven seit 2019 als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik tätig. Im Rahmen ihrer Tätigkeit leitet sie das dreijährige Forschungsprojekt MaritIEm.

Flóra Gulyás

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