Entwicklung eines Verfahrens zur Wegeplanung mit minimaler Hitzebelastung

Diplomarbeit, Masterarbeit, Studentische Abschlussarbeit

Themen-Schwerpunkt: Big Data and Service Science, Logistik und Supply-Chain-Optimierung, Wissen und Informationsdienste
Studiengänge: Informationswirtschaft, Wirtschaftsingenieurwesen, Wirtschaftsmathematik

Umfeld

Im Rahmen des Forschungsprojektes BigGIS wird am FZI die Kombination von BigData und Geoinformationssystemen (GIS) erforscht, um Entscheidungen auf der Basis großer Mengen an heterogenen geo-temporalen Daten besser unterstützen zu können. Innerhalb des Szenarios Smart City soll dabei der negative Einfluss hoher Temperaturen auf Menschen im städtischen Bereich reduziert werden. Ziel der Arbeit ist in diesem Rahmen die Entwicklung eines Verfahrens, um Wege so zu planen, dass die Hitzebelastung auf der Strecke minimiert wird.

Aufgaben

In einer vorangehenden, allgemeineren Masterarbeit wurde ein Verfahren entwickelt, um zwischen zwei Orten in einer Stadt den Weg mit minimaler Hitzebelastung zu finden. Daran anschließend liegt der Fokus dieser Arbeit darauf, Routen zwischen verschiedenen gegebenenfalls alternativen Zielorten in der Stadt so zu planen, dass die gesamte Hitzebelastung reduziert wird. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens, das geeignet ist, auch unter Praxisbedingungen gute Routen zwischen verschiedenen Stationen zu finden und beispielsweise über eine App auch einem weiten Personenkreis zur Verfügung gestellt werden kann.

Schwerpunkte der Arbeit sind im Einzelnen:

  • Identifikation möglicher Modellierungsansätze und Lösungsverfahren (z.B. Mixed Integer Programming, Constraint Programming, lokale Suchverfahren und andere)
  • Prototypische Implementierung ausgewählter Ansätze
  • Evaluation im praxisnahen Umfeld anhand von Beispieldaten aus Karlsruhe

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre
  • konstruktive Zusammenarbeit und eine intensive begleitende Betreuung
  • Studentenkolloquien zum gegenseitigen Austausch

Wir erwarten

  • erste Erfahrungen mit oder Interesse an mathematischer Optimierung
  • idealerweise Programmierkenntnisse (Java / C++)
  • Freude am selbständigen Denken und Arbeiten
  • sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
  • Motivation und Engagement

Ihre Bewerbung

  • kurzes Motivationsschreiben mit Angaben der Interessen und relevanter Erfahrung
  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • Projekt-Homepage: http://biggis-project.eu
  • Betreuendes Institut am KIT: nach Absprache (Institut für Operations Research (IOR), Prof. Stefan Nickel oder Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL), Prof. Kai Furmans)