Optimale Massnahmenprogramme für urbane Infrastrukturnetzwerke

Urbane Infrastrukturnetzwerke sind die Lebensadern der modernen urbanen Gesellschaft. Sie versorgen uns mit Wasser, Strom, Gas, Telekommunikation und Mobilität. Um diese Versorgung aufrechtzuhalten, müssen diese Netzwerke in gewissen Abständen instandgehalten, instandgesetzt, erneuert und angepasst werden. Jedoch ist es trotz sorgfältiger Erhaltung nicht auszuschliessen, dass Ausfälle passieren, die sich auf das betroffene Netz – aber auch auf benachbarte Netze – auswirken können.

In der Infrastruktur Management Gruppe, befasst sich Clemens Kielhauser im Rahmen seiner Doktorarbeit mit der Entwicklung einer Methodik, die optimale Erhaltungsmassnahmenprogramme für städtische Infrastrukturnetze erstellt. Hierbei wird besonderes Augenmerk auf die Interaktionen zwischen den Netzen und die zu nutzenden Synergien bei gemeinsamer Ausführung von Massnahmen, aber auch die drohenden Gefahren bei zu dichter Positionierung der Netzwerke gelegt. Eine Herausforderung ist es, den exponentiell steigenden Rechenaufwand mit der steigenden Anzahl von Infrastrukturobjekten und Zeitperioden in Griff zu bekommen. Der methodische Ansatz versucht durch geschickte Wahl von heuristischen Methoden wie genetischen Algorithmen und durch Analogiemodelle in einem beherrschbaren Ausmass zu halten.

Die Verwendung dieser Methodik um ein Massnahmenplanungsprogramm in urbanen Gebieten zu bilden, ermöglicht es den Infrastrukturbetreibern, optimale Massnahmenprogramme zu erstellen, sowie fundierte Aussagen darüber zu treffen, wieso ein Massnahmenprogramm welches für ein einzelnes Netzwerk ideal ist, in der Gesamtsicht aller Infrastrukturnetzwerke gemeinsam eventuell einem anderen Massnahmenprogramm unterlegen ist.

Kontakt

Clemens Kielhauser / Prof. Dr. Bryan T. Adey