Neueste SCI Publikationen

Neueste Projekte

Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-07-15 - 2024-01-14

Im Rahmen der „Digitalen Transformation im BMLRT“ soll das geplante Projekt KIHoRiMo für ganz Österreich ein digitales Hochwasser-Risiko-Monitoring-System (HRMS) entwickelt werden. Dabei sollen die Potentiale moderner Geodaten und innovativer KI-Technologien zunächst analysiert und dann ggf. in das HRMS integriert werden. Das HyWa Institut wird im Projekt koordinierend für die Bereiche Hochwassermonitoring, Überflutungs- und Ereignisszenarien, sowie Prädispositionsanalyse und aktuelle Risikosituation verantwortlich sein. Dabei werden die Arbeiten mit weiteren Projektpartnern (ZAMG-Meteorologie/Prognose; TU Wien-Bodenfeuchte/Überflutungsflächen; BOKU-Land-nutzung/-bedeckung) und den Aktivitäten im „Earth-Observation-Data-Center (EODC)“ abgestimmt und gemeinsam weiterentwickelt. Übergeordnetes Ziel ist es, das staatliche Krisen- und Katastrophenmanagement (SKKM) in möglichst breiter Form mit detaillierten Informationen für ein effizientes Handeln innerhalb des Risikozyklus zu unterstützen. Dabei sollen zu jedem Zeitpunkt Aussagen für ganz Österreich betreffend des an einem bestimmten Punkt gegebenen Risikos bei einem Hochwasser abgeleitet werden. Im vom HyWa koordinierten Projektbereich „Hochwassermonitoring“wird hierzu ein Schwerpunkt auf die Darstellung (Prognose, Monitoring) von Hochwasserüberflutungsflächen gesetzt. Im Projektbereich „Risikoanalyse“ soll ein modularer Prototyp (Service) zur Darstellung der aktuellen Entwicklung und Prognosen der Konsequenzen eines Hochwassers (betroffene Gebiete, Risikokategorien, Nutzergruppen) entwickelt werden soll. In beiden Bereichen ist die optimale Nutzung von internem Know-How und Daten (Ministerien, nachgeordnete Behörden, Bundesländer), sowie die Vernetzung mit allen verfügbaren externen Systemen sicher zu stellen. Ebenfalls sollten alle verfügbaren Echtzeitmessungen (Sensoren, Trusted Spotters, Social Media, etc.) für belastbare Prognosen bzw. Rückkoppelungen zur Systemoptimierung genutzt werden. Auf diese Weise sollen nicht nur das SKMM, sondern alle im Risikokreislauf involvierten Personengruppen und Institutionen vom Projekt profitieren.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-05-25 - 2024-06-30

Durch den fortschreitenden Klimawandel verändern sich Temperatur- und Witterungsbedingungen und stellen die Verkehrsinfrastruktur vor neue Herausforderungen. Daher beschäftigt sich die ÖBB-Infrastruktur AG intensiv mit den Auswirkungen des Klimawandels auf ihre Anlagen und Betriebsabläufe. Zwei Herausforderungen des Anpassungsprozesses sollen im Rahmen dieses Forschungsprojektes näher beleuchtet werden: Der Alpenraum ist aufgrund seiner topographischen Lage mit hoher Reliefenergie und seiner Wirkung als Wetterbarriere unterschiedlichen meteorologischen Phänomenen und deren Auswirkungen ausgesetzt. Verkehrsinfrastrukturbetreiber haben die Pflicht ihre Anlagen bis zu einem definierten Bemessungsereignis zu sichern. Extremwetterereignisse können aber weit über die Bemessungsereignisse hinausgehen. Schutzanlagen können versagen. Ebenso können verschiedene Naturgefahren-Prozesse gleichzeitig stattfinden und sich sogar überlagern. Diese Situationen bedeuten meist Gefahr für die Infrastruktur sowie enorme wirtschaftliche Schäden. Aufgrund der Klimaerwärmung ist mit einer Zunahme von extremen Wetterereignissen zu rechnen. Die ÖBB-Infrastruktur AG betreibt diesbezüglich ein Wetterinformationssystem, welches der standardisierten Prognose, Information und Warnung vor Wetterereignissen, wie Starkregen, Schneefall, Sturm oder Hitze dient. Zur Versorgung des Bahnverkehrs in Österreich mit Bahnstrom betreibt die ÖBBInfrastruktur AG eigene Stromerzeugungsanlagen. Ein Großteil der Eigenerzeugung stammt aus eigenen Wasserkraftwerken in Vorarlberg, Tirol, Salzburg und Kärnten mit Einzugsgebieten Großteiles in den vergletscherten und unvergletscherten Zentralalpen, sowie den nördlichen Kalkhochalpen. Außerdem arbeitet die ÖBBInfrastruktur AG am Ausbau von Photovoltaik und Windkraft. Geänderte Klima- und Wetterverhältnisse beeinflussen das Dargebot an erneuerbarer Primärenergie, das zur Versorgung zur Verfügung steht. Ziel des Forschungsvorhabens ist, unter zu Hilfenahme von Klimamodellen, eine Wissensbasis zu schaffen, aufgrund derer Verkehrsinfrastrukturbetreiber Maßnahmen zur Klimawandelanpassung treffen können. Hierzu sind folgende Forschungsfragen zu bearbeiten: • Entwicklung einer angepassten, verdichteten Sensorik zur Verbesserung der Prognose von Extremwetterereignissen • Definition und Prognose von konvektiven Niederschlägen • Entwicklung einer Prognose für Dürre und Waldbrandgefahr • Entwicklung einer Prognose für kleinräumige Wildbachgefahren • Analyse und Quantifizierung der Auswirkungen des Klimawandels auf das Dargebot an erneuerbarer Primärenergie (Sonne, Wind, Wasser) und die Versorgungssicherheit des Bahnverkehrs • Prognose der erwarteten, mittelfristigen Zuflussänderungen in den ÖBB eigenen Speicherseen • Prognose der erwarteten, mittelfristigen Zuflussänderungen in den Bahnstromlaufwasserkraftwerken • Prognose der zu erwartenden Erzeugung aus Wind und PV aus den 16,7 Hz Bahnstromanlagen
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2021-06-01 - 2022-05-31

Die Kurzfristprognose (1-4h) für die Inn- und Donau Kraftwerke ist für die VERBUND AG ein ökonomisch wichtiges Planungsinstrument. Die derzeitigen Prognosen über das Modellsystem COSERO sind jedoch in Phasen steigender und fallender Abflussregime nicht zufriedenstellend. Im Projekt werden wir versuchen mit Hilfe von Machine Learning Verfahren unter Ausnutzung aller verfügbaren Eingangsdaten die Kurzzeitprognosen deutlich zu verbessern. Verfahren, die angepasst und weiter entwickelt werden, sind "Stepwise Linear Regression", "Random Forest", "XGBoost" und "Feed Foreward Neuronal Networks". Als Benchmark-Modelle dienen die vorhandenen COSERO-Modellläufe und das klassische "Adaptive Gain Transfer Function" - Konzept. In einer ersten Phase soll das Potential der Verfahren für 2-3 ausgewählte Kraftwerke analysisiert werden.

Betreute Hochschulschriften