Forschungsprojekte

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Dr. Jürgen Waser

Head of Integrated Simulations Group, Integrated Simulations

waser(at)vrvis.at +43 1 908 98 92 509

Projektdetails

Start: 01.2018

Ende: 12.2099

Partner

Wissenschaftlich

Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie, TU Wien
RWTH Aachen

 

Antragsteller und Anwendungspartner

Stadtentwässerungsbetriebe Köln (AöR)
RIOCOM – Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft DI Albert Schwingshandl

Flusshochwasser

Dieses Video zeigt die vielseitigen Möglichkeiten der Modellierung von Flusshochwasser mit Visdom. Historische Hochwasserereignisse werden rekonstruiert und mehrere mögliche Zukunftsszenarien schnell bewertet. Die Randbedingungen für die Simulation werden automatisch aus hydrologischen Eingangsparametern abgeleitet - der Nutzer muss nur einen Bereich auswählen. Die integrierten Analysekomponenten berechnen Schäden und Risiken on-the-fly. Interaktive Tools ermöglichen eine detaillierte visuelle Analyse der Simulationsergebnisse.

Starkregen

Visdom unterstützt die schnelle Simulation von Überschwemmungen in Folge starker Regenfälle und zeigt die Ergebnisse on-the-fly in neuartigen 3D-Visualisierungen an. Dieses Video zeigt Starkregenszenarien in städtischen und ländlichen Regionen. Auf der Basis von hochauflösenden Geländemodellen bewerten wir den Oberflächenabfluss und das damit verbundene Risiko interaktiv.

Kanalnetzkopplung

Für eine gründliche Untersuchung von Hochwasser- und Starkregenereignissen in städtischen Regionen müssen unterirdische Abflüsse berücksichtigt werden. In Visdom wird der Oberflächenabfluss mit einer Kanalnetzsimulation bidirektional gekoppelt. Dadurch kann eine Belastungsprüfung der Kapazitäten von Kanalnetzen und eine Bewertung der mit Kanalausfällen verbundenen Risiken, wie Überlaufszenarien oder Rohrverstopfungen, durchgeführt werden.

Design kurzfristiger Schutzmaßnahmen

Visdom ermöglicht es dem Anwender, verschiedene Schutzmaßnahmen zu testen, um die negativen Auswirkungen von extremen Wetterereignissen zu minimieren. Unser Entscheidungsunterstützungskonzept basiert auf einer einfachen Benutzereingabe und einer schnellen Simulation alternativer Optionen. Dieses Video zeigt die Grundlagen am Beispiel der Gestaltung von Sandsacksperren zum Schutz des Bereichs um ein Krankenhaus.

Design langfristige Schutzmaßnahmen

Visdom ermöglicht es dem Anwender, verschiedene Schutzmaßnahmen zu testen, um die negativen Auswirkungen von extremen Wetterereignissen zu minimieren. Unser Entscheidungsunterstützungskonzept basiert auf einer einfachen Benutzereingabe und einer schnellen Simulation alternativer Optionen. Dieses Video zeigt die Grundlagen am Beispiel des Schutzes einer Stadt vor möglichen zukünftigen Flussüberschwemmungen. Der Nutzer zeichnet eine Kombination aus einem Rückhaltebecken mit mobilen Wänden im System ein, um die Schäden an der Infrastruktur zu minimieren.

Versagen von Schutzmaßnahmen - sich entwickelnde Deichbrüche

Zur Bewertung des Restrisikos und zur Vereinfachung der Erstellung spezieller Schutzpläne unterstützt Visdom die Modellierung von versagenden Schutzmaßnahmen. Dieses Video zeigt großflächige Simulationen von Deichbrüchen. Die Geometrie des Deichbruchs verändert sich im Laufe der Zeit.

Versagen von Schutzmaßnahmen - Überlauf und Bruch von mobilen Wänden

Zur Bewertung des Restrisikos und zur Vereinfachung der Erstellung spezieller Schutzpläne unterstützt Visdom die Modellierung von Versagen von Schutzmaßnahmen. Dieses Video zeigt mögliche Probleme mit mobilen Wänden in der Stadt Köln. Die Wände können überströmt werden, wenn der Wasserstand über den Schutzpegel steigt. An jeder beliebigen Stelle, z.B. durch den Aufprall von Treibholz, kann ein Wandbruch entstehen.

Berücksichtigung von Unsicherheiten mit Ensemblesimulationen

Ein klares Verständnis der Unsicherheit spielt eine wichtige Rolle bei der Vorhersage und Risikoanalyse. Visdom modelliert die Unsicherheit mithilfe von Ensemblesituationen. Dies sind eine Vielzahl von Szenarien, die unterschiedlichen Parameterbereichen entsprechen. Dieses Video zeigt, wie eine Ensemblesimulation aufgebaut und analysiert wird, um unsichere Deichbruchereignisse zu untersuchen.

Tsunamis

Auch der Aufprall einer Tsunami-Welle kann in VISDOM modelliert werden. Hier am Beispiel einer chinesischen Stadt.

Bild einer Visualisierung eines Tsunamis mit einem Computerprogramm

Evakuierungsszenarien

Visdom verwendet einen Agentenansatz zur Simulation von Evakuierungsszenarien. Die Konzepte zur Risikoanalyse und zur Definition von Maßnahmen ähneln den Mechanismen für den Hochwasserfall. Dieses Video zeigt die Evakuierung eines Konzertareals im Freien sowie verschiedene Evakuierungsszenarien für ein großes Bürogebäude.

Ähnliche Projekte