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Civil and Building SystemsSystemtechnik baulicher Anlagen (BA)

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Systemtechnik baulicher Anlagen (B.Sc.)

Systemtechnik baulicher Anlagen

Das Entwerfen, Bauen, und Unterhalten von funktionierenden Bauwerken erfordert ein systematisches Verständnis der physischen, logischen und cyber-physischen Bauwerkskomponenten. Weiterhin ist auch ein gutes Verständnis der sozialen Abläufe, welche das Bauwerk unterstützen sollen erforderlich. Diese Elemente agieren zusammen in einem komplexen System, das nur anhand von abstrakten Systemmodellen verstanden werden kann. In diesem Modul erlernen die Studierenden deswegen die Grundlagen der Model-basierten Systemphilosophie und des Systementwurfs. Die Inhalte werden anhand von einer Reihe von Vorbildern aus dem Bauwesen (z.B. Straßen, Schienen, Krankenhäuser, Deichanlagen) illustriert. Da viele der Systeme im Bauwesen von stochastischer Natur sind, werden auch die Grundlagen der Stochastik erlernt und erste Kompetenzen entwickelt, um stochastische Systeme zu analysieren. Um sich mit dem Feld der stochastischen Systemanalyse vertraut zu machen, werden die Vorlesungen mit Projektaufgaben begleitet, in denen die Studierenden einfache statistische Aufgaben in der Software R programmieren. Aufbauend, bietet dieses Modul dann eine Einführung in Computer gestützte Simulationsmethoden um physische, logische und cyber-physische Bauwerkskomponenten im Zusammenhang zu analysieren. Die Studierenden erlernen grundsätzliche Methoden der Simulation von Systemen im Bauwesen und die auf Simulationsmethoden basierte Analyse der Systeme. Studierende entwickeln die Fertigkeiten Simulationsmodelle zu entwerfen und mit den Modellen strukturierte Experimente durchzuführen. Verschiedene Anwendungsfälle aus dem Bauwesen werden als Vorbilder herangezogen (z.B. Entwurf von urbaner Infrastruktur; Bauplanung von Linienbaustellen). In einem begleitendem Simulationsprojekt eignen sich die Studierenden die Fähigkeit an, selbst Simulationsmodelle in der Software R zu erstellen und zu analysieren.

Systemphilosophie:

 

  • Definition von verschiedenen Systemtypen
  • Grundlagen technischer Systeme im Bauwesen
  • Grundlagen des methodischen Systementwurfs
  • Parametrische Entwurfssysteme

Systemdarstellung

 

  • Stochastische Systemanalyse
  • Grundlagen der Wahrscheinlichkeitsrechnung
  • Grundlagen der Statistik
  • Einführung in die statistische Systemanalyse mit R

Systemsimulation

 

  • Systemdynamische Simulation
  • Ereignisorientierte Simulation
  • Simulationskalibrierung
  • Sensitivitätsanalyse
  • Simulationsmodellierung und Analyse in R

 

 

LP: 6

Sprache: Deutsch / Englisch

 

 

 

 

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