Digitales Repositorium der BTU Cottbus – Senftenberg
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Zuverlässigkeitsbewertung von Onshore-Pipelines auf der Grundlage von Bayes`schen Schlussfolgerungen
No full textReliability assessment of pipeline failure factors has become a major concern for industrial firms involved in the transmission of oil and gas, where the requirement to limit these failure factors and their consequences, such as maintenance costs, is particularly significant. Pipelines were constructed throughout time to include safety precautions in order to offer a theoretical minimal failure rate for the pipeline's whole life. This strategy also includes the management of various failure causes as well as routine-based maintenance to assure the dependability of pipelines during their service life. However, the requirement to reduce the impact of these failure factors on pipelines has bolstered the use of reliability evaluation of failure factors on petroleum pipelines. The purpose of this study is to evaluate the reliability of oil pipelines in Nigeria, with emphasis on proposing operational and technical changes to enhance their resilience against unexpected failures. The thesis uses the regular Poisson, empirical, and compound Poisson processes to describe the number of common failure causes owing to corrosion, third-party damage, mechanically induced failure, operational mistakes, and natural hazards in repairable systems. The statistical analysis results serve as the foundation for time to failure modeling of petroleum pipelines utilizing Bayesian inference of the three-parameter Exponentiated Weibull distribution. The thesis also includes reliability probabilistic methods for assessing the influence of uncertainties in pipelines by comparing the First order reliability method (FORM) with the Second order reliability method (SORM) with demonstration on five distinct petroleum pipelines. The probability of failure and the reliability index for the five pipelines were calculated, along with the target reliability. Additionally, the influence of specific pipeline design parameters on the probability of failure was analyzed through sensitivity analysis. This analysis helps identify which design factors have the most significant impact on the likelihood of pipeline failure, allowing for more informed decisions in pipeline design and maintenance practices. By understanding these influences, it is possible to enhance the overall reliability and safety of the pipeline infrastructure. The framework developed in this thesis can be applied to enhance the performance of existing pipelines and serve as a good foundation for the design and implementation of new pipelines and similar infrastructures.Die Bewertung der Zuverlässigkeit von Pipeline-Ausfallfaktoren ist zu einem wichtigen Thema für Industrieunternehmen geworden, die an der Beförderung von Öl und Gas beteiligt sind, wobei die Herausforderung, diese Ausfallfaktoren und ihre Auswirkungen wie z. B. Wartungskosten zu minimieren, äußerst wertvoll ist. Im Laufe der Zeit wurden Pipelines so konzipiert, dass sie Sicherheitsvorkehrungen enthalten, um eine theoretische Mindestausfallrate für die gesamte Lebensdauer der Pipeline zu gewährleisten. Dieser Ansatz beinhaltet auch die Kontrolle verschiedener Ausfallfaktoren und eine routinemäßige Wartung, um die Zuverlässigkeit der Pipelines während der Betriebszeit zu gewährleisten. Die Notwendigkeit, die Auswirkungen dieser Ausfallfaktoren auf die Pipelines zu minimieren, hat jedoch die Anwendung der Zuverlässigkeitsbewertung von Ausfallfaktoren auf Erdölpipelines weiter verstärkt. Diese Forschungsarbeit befasst sich mit der Bewertung der Zuverlässigkeit von Pipelines am Beispiel von Nigeria und den daraus resultierenden Entscheidungen über notwendige Maßnahmen zur Vermeidung unerwarteter Ausfälle. In dieser Arbeit wird ein statistischer Ansatz für die Zuverlässigkeit reparabler Systeme angewandt, um die Anzahl der üblichen Ausfallfaktoren aufgrund von Korrosion, Schäden durch Dritte, mechanisch bedingten Ausfällen, Betriebsfehlern und natürlichen Gefahren zu modellieren, wobei der normale Poisson-Prozess, der empirische und der zusammengesetzte Poisson-Prozess verwendet werden. Das Ergebnis der statistischen Analyse bildet eine Grundlage für die Modellierung der Zeit bis zum Ausfall von Erdölpipelines unter Verwendung der Bayes'schen Inferenz der dreiparametrigen exponentiellen Weibull-Verteilung. Die Arbeit beinhaltet außerdem probabilistische Algorithmen zur Quantifizierung der Auswirkungen von Unsicherheiten in Pipelines durch den Vergleich der Zuverlässigkeitsmethode erster Ordnung (FORM) mit der Zuverlässigkeitsmethode zweiter Ordnung (SORM) unter Verwendung von Pipeline-Konstruktionsparametern wie Dicke, Streckgrenze, Durchmesser und Versagensdruck mit Demonstration an fünf verschiedenen Erdölpipelines. Die Ausfallwahrscheinlichkeit und der Zuverlässigkeitsindex für die fünf Pipelines wurden zusammen mit der Zielzuverlässigkeit berechnet. Darüber hinaus wurde der Einfluss spezifischer Pipeline-Konstruktionsparameter auf die Ausfallwahrscheinlichkeit durch eine Sensitivitätsanalyse analysiert. Mit Hilfe dieser Analyse lässt sich feststellen, welche Konstruktionsfaktoren sich am stärksten auf die Wahrscheinlichkeit eines Pipelineausfalls auswirken, was fundiertere Entscheidungen bei der Konstruktion und Wartung von Pipelines ermöglicht. Durch das Verständnis dieser Einflüsse ist es möglich, die allgemeine Zuverlässigkeit und Sicherheit der Pipeline-Infrastruktur zu verbessern
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,40 (20.12.2024)
No full textSatzung der BTU Cottbus–Senftenberg zur Regelung der Zusammensetzung, der Zuständigkeiten und des Verfahrens des Organs nach § 6 Abs. 2, S. 3 GWHL (i.d.F. von Art. 7 S. 1 Nr. 3a des Gesetzes zur Weiterentwicklung des Brandenburgischen Hochschulsystems vom 09. April 2024
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2025,02 (29.01.2025)
No full textFachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Control of Renewable Energy Systems vom 22. Januar 202
Punktwolkenverarbeitung : 3D-Innenraumscans von Gebäuden als zentrale Werkzeuge in Ingenieurwesen, Design und Bauwesen
No full textRecent advances in laser scanning systems have enabled the acquisition of 3D point cloud representations of scenes. This technological progress has significantly transformed and revitalized several sectors, including architecture, engineering, and construction (AEC) fields. The fundamental purpose of this thesis is to design and propose a set of methods for the automatic generation of 3D semantic models of multi-level buildings from indoor point clouds.
The research encompasses a comprehensive workflow, starting with the acquisition of point cloud data, progressing through essential segmentation techniques for identifying distinct architectural elements, and culminating in the generation of the final model.
The initial part of our work provides a comprehensive overview of diverse approaches to 3D scanning and technologies. Subsequently, we introduce an innovative point cloud registration technique, essential in obtaining both high-quality and comprehensive point cloud datasets. In the second part, we mainly focus on segmentation processes. A method for extracting planar structures is developed, followed by a specialized method for segmenting wall structures and identifying openings in wall blocks. The third part mainly focuses on the presentation of BIM technologies and their usefulness in the fields of AEC. Finally, the last part is devoted to the design of a complete pipeline for generating the 3D model from indoor point clouds. In the proposed pipeline, after segmenting the point clouds into potential building floors, a wall detection process is performed on each floor segment. Then, room, ground, and ceiling extractions are conducted using the 2D constellation obtained from the projection of the walls onto the ground plan. The identification of the openings in the walls is performed using a deep learning-based classifier that separates doors and windows from non-consistent holes. Based on the geometric and semantic information from previously detected elements, the final model is generated in IFC format. The effectiveness and reliability of the proposed methods and pipeline are demonstrated through extensive experiments at each step. The results reveal high precision and recall values, ensuring the fidelity of the generated models. The pipeline's efficiency and accuracy provide valuable contributions to future advancements in point cloud processing.Die jüngsten Fortschritte im Bereich der Laserscanning-Systeme haben die Erstellung von 3D-Punktwolken-Repräsentationen von Szenen ermöglicht. Dieser technologische Fortschritt hat mehrere Sektoren, darunter Architektur, Ingenieurwesen und Bauwesen (AEC), erheblich verändert und belebt. Das grundlegende Ziel dieser Dissertation ist es, eine Reihe von Methoden für die automatische Erzeugung von 3D-Semantikmodellen von mehrgeschossigen Gebäuden aus Indoor-Point-Clouds zu entwerfen und vorzuschlagen. Die Forschung umfasst einen umfassenden Workflow, beginnend mit der Erfassung von Point-Cloud-Daten, fortgeschritten durch wesentliche Segmentierungstechniken zur Identifizierung von unterschiedlichen architektonischen Elementen, und kulminierend in der Generierung des endgültigen Modells. Der erste Teil der Arbeit bietet einen umfassenden Überblick über verschiedene Ansätze zur 3D-Scanning und Technologien. Anschließend wurde eine innovative Point-Cloud-Registrierungstechnik eingeführt, die für die Erstellung hochwertiger und umfassender Point-Cloud-Datensätze unerlässlich ist. Der zweite Teil konzentriert sich hauptsächlich auf Segmentierungsprozesse. Es wird eine Methode zur Extraktion von Planarstrukturen entwickelt, gefolgt von einer speziellen Methode für die Segmentierung von Wandstrukturen und die Identifizierung von Öffnungen in Wandblöcken. Der dritte Teil konzentriert sich hauptsächlich auf die Präsentation von BIM-Technologien und deren Nützlichkeit in den Bereichen AEC. Schließlich widmet sich der letzte Teil dem Entwurf einer kompletten Pipeline zur Erzeugung des 3D-Modells aus Indoor-Point-Clouds. In der vorgeschlagenen Pipeline wird nach Segmentierung der Punktwolken in potenzielle Geschosse ein Wanderkennungsprozess auf jedem Etagenabschnitt durchgeführt. Anschließend werden Raum-, Boden- und Decken-Extraktionen mit der 2D-Konstellation durchgeführt, die aus der Projektion der Wände auf die Bodenebene gewonnen wird. Die Identifizierung der Öffnungen in den Wänden erfolgt mit einem Deep-Learning-Klassifikator, der Türen und Fenster von nicht konsistenten Löchern trennt. Basierend auf den geometrischen und semantischen Informationen aus zuvor erkannten Elementen wird das endgültige Modell im IFC-Format erzeugt. Die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit der vorgeschlagenen Methoden und Pipelines werden durch umfangreiche Experimente in jedem Schritt nachgewiesen. Die Ergebnisse zeigen hohe Präzision und Trefferquoten, die die Glaubwürdigkeit der erzeugten Modelle gewährleisten. Die Effizienz und Genauigkeit der Pipeline leisten einen wertvollen Beitrag zu zukünftigen Fortschritten in der Point-Cloud-Verarbeitung
Effects of changes in legal form on the commitment of employees of a foundation
No full textDie vorliegende Studie möchte einen Beitrag zur Erforschung der Frage leisten, inwiefern Rechtsformwechsel bei Stiftungen Auswirkungen auf das Commitment der Beschäftigten haben. Der Fokus liegt dabei auf den Wechselabsichten des Personals beziehungsweise auf dem Absentismus. Im Rahmen einer qualitativen Forschung wurden drei Stiftungen betrachtet, in denen ein Rechtsformwechsel stattgefunden hat. Die Untersuchung wurde mittels Expert/-inneninterview durch eine semistrukturierte Befragung anhand eines Interviewleitfadens durchgeführt. Die Auswertung der Daten erfolgte durch eine qualitative Inhaltsanalyse per QDA-Software. Dabei konnte festgestellt werden, dass bei Einhaltung der Maßnahmen zur Stärkung des Commitments wenige und dann nur positive Auswirkungen zu erkennen sind, da sich Fehlzeiten und Absentismus nicht wesentlich veränderten. Für die Praxis ist relevant, dass die Vorteile der Änderung der Rechtsform einer Stiftung gegenüber den Risiken überwiegen. Weitere Forschungsbedarf,besteht hinsichtlich des nachlassenden Engagements beim Personal im Hinblick auf Änderungen.The present study would like to contribute to research into the extent to which changes in the legal form of foundations have an impact on employee commitment. The focus is on the staff's intentions to leave or on absenteeism. As part of qualitative research, three foundations were examined in which a change in legal form took place. The study was carried out using an expert interview through a semi-structured survey.
Result is that if the measures to strengthen commitment were adhered to, there were few and only positive effects, as intention to leave and absenteeism did not change significantly. The advantages of changing the legal form of a foundation outweigh the risks
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,13 (12.06.2024)
No full textDritte Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Informatik vom 11. Juni 2024
Lesefassung: Fachspezifische Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Informatik (M. Sc.) vom 01. Juli 2008 (Abl. 22/2008) i. d. F. der Dritten Änderungssatzung zur fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Master-Studiengang Informatik (M. Sc.) vom 11. Juni 202
Bilder als unruhige Zonen : Kontextualisierung von SARS CoV-2 in visuellen Methodologien und der Kunst
No full textThis publication has been written in response to the 8th Sino-German Conference held from June 15 to 17, 2023 at the Brandenburg University of Technology in Cottbus, Germany. Contextualising "SARS-CoV-2 in technology and environment in science, engineering and art", the conference sought to exchange on researching current evolving technoscientific lifeworlds, on pandemic socio-technical environments, and on relations of transcultural political economies. Drawn on the various concerns running through the conference's lively variety of topics, the essay addresses problematic ways of scientific knowledge productions through visual materials. Mostly used decoratively, rarely adequately referenced, these materials reveal risky imprints. Consequently, it is well worth taking a closer look at where, how, and for which reasons visual materials are mobilized in academia.Die Publikation wurde als Reaktion auf die 8. Deutsch-Chinesische Konferenz verfasst, die vom 15. bis 17. Juni 2023 an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus stattfand. Unter dem Titel "SARS-CoV-2 in technology and environment in science, engineering and art" suchte die Konferenz den Austausch über die Erforschung sich aktuell entwickelnder technowissenschaftlicher Lebenswelten, über pandemische soziotechnische Umgebungen und über Beziehungen transkultureller politischer Ökonomien. Ausgehend von den verschiedenen Anliegen, die sich durch die lebendige Themenvielfalt der Konferenz zogen, befasst sich der Essay mit problematischen Formen wissenschaftlicher Wissensproduktion durch visuelle Materialien. Meist lediglich dekorativ eingesetzt, selten adäquat referenziert, offenbaren diese Materialien riskante Spuren. Es lohnt sich folglich, einen genaueren Blick darauf zu werfen, wo, wie und aus welchen Gründen Bildmaterialien in der Wissenschaft mobilisiert werden
Metallpflanzen und Pflanzenmetalle Phytoextraktion durch Metallophyten : ein Review
No full textCarbon emission output is one major global problem. Technologies considered environmentally friendly often come with massive drawbacks since current technologies rely on the use of (heavy) metals and rare earth elements (REEs) which have toxic effects when released into the environment. Phytoextraction may depict an innovative supply of metals, while removing contamination of agricultural land at the same time. Metallophytes are not only capable of surviving the toxicity of released metals, they are also able to extract metals from soil making the land usable for agricultural purposes. After doing so the biomass of these plants can be harvested and used to produce bio-ores with 99-100% purity. Being deemed a scientific curiosity for long, research about these plants and their potential use has awakened from its 20 years long slumber and is growing at an accelerating pace. Usage of those phytes to recycle bottom ashes from municipal solid waste incineration, treat waste water and remediate closed mining sites and much more is germinating. Accumulating plants were put from field to the lab and more recently are being put back from the laboratories on the fields. The current gaps in available data are about to be filled and will show if these plants are able to deal with greater challenges than surviving under the conditions they do, which in itself is astonishing already.Der Ausstoß von Kohlenstoff Emissionen ist ein wesentliches globales Problem. Technologien die als umweltfreundlich angesehen werden kommen oft mit großen Nachteilen, da sie abhänging von (schwer) Metallen und seltenen Erdmetallen sind, welche toxische Effekte auf die Umwelt haben sobald sie freigesetzt werden. Phytoextraktion könnte eine innovative Versorgung von Metallen gewährleisten, während es zeitgleich Metallverunreinigung auf landwirtschaftlichen Flächen beseitigt. Metallophyten sind nicht nur in der Lage den toxischen Auswirkungen von freigesetzten Metallen zu widerstehen, sondern auch fähig Metalle aus dem Boden zu extrahieren und somit den Boden wieder für landwirtschaftliche Zwecke nutzbar zu machen. Anschließend können diese Pflanzen geerntet und zur Produktion von Bio-Erzen mit einer Reinheit von 99-100% verwendet werden. Lange galten sie als wissenschaftliche Merkwürdigkeit, doch die Forschung über diese Pflanzen und ihre potenziellen Anwendungen wächst, nach 20-jährigem Schlummer, zunehmend. Die Nutzung dieser Pflanzen für das Recycling der Aschen aus Müllverbrennungsanlagen, der Behandlung von Schmutzwasser, der Sanierung von Bergbaufolgelandschaften und vielem mehr, ist bereits am Keimen. Diese akkumulierenden Pflanzen wurden von den Feldern in die Labore und in jüngerer Zeit zurück von den Laboren auf die Felder verpflanzt. Viele derzeitige Lücken im Wissensstand werden in absehbarer Zeit geschlossen und zeigen, ob diese Pflanzen in der Lage sind größere Herausforderungen zu meistern als den Bedingungen zu trotzen, denen sie in ihrem natürlichen Lebensraum ausgesetzt sind, was an sich schon erstaunlich ist
Amtliches Mitteilungsblatt der BTU Cottbus–Senftenberg, 2024,35 (16.12.2024)
No full textNeufassung der fachspezifischen Prüfungs- und Studienordnung für den Bachelor-Studiengang Angewandte Naturwissenschaften vom 10. Dezember 202
Untersuchung des Potentials eines hybriden Quantum-Klassischen Ansatzes für die Primfaktorzerlegung
No full textThe RSA algorithm is a fundamental component of secure communication, relying on the computational complexity of factoring large integers into primes. However, Shor’s algorithm proposes that quantum computers could theoretically find these prime factors with exponential speedup, even for large integers. Despite this potential, current quantum computers are not yet capable of breaking RSA. Today’s Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices, which are accessible for experimentation through IBM’s cloud-based platform, enable researchers to test algorithms and investigate the potential quantum advantage given the existing capabilities of quantum computers. This thesis explores a hybrid quantum-classical approach that uses quantum computing for the computationally expensive parts of the problem and a classical optimizer. This study employed IBM’s quantum simulator and real quantum computer to evaluate the effectiveness of the approach. The quantum simulator successfully factorized the number 1048561, while the real quantum computer factorized the number 253.Der RSA-Algorithmus ist ein grundlegender Bestandteil der sicheren Kommunikation, da er sich auf die Komplexität der Faktorisierung großer ganzer Zahlen in Primzahlen stützt. Der Algorithmus von Shor schlägt jedoch vor, dass Quantencomputer diese Primfaktoren theoretisch mit exponentieller Beschleunigung finden könnten, selbst für große ganze Zahlen. Trotz dieses Potenzials sind aktuelle Quantencomputer noch nicht in der Lage, RSA zu knacken. Die heutigen Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ)-Geräte, die über die Cloud-basierte Plattform von IBM für Experimente zugänglich sind, ermöglichen es Forschern, Algorithmen zu testen und den potenziellen Quantenvorteil angesichts der vorhandenen Fähigkeiten von Quantencomputern zu untersuchen. In dieser Arbeit wird ein hybrider quantenklassischer Ansatz untersucht, der Quantencomputer für die rechenintensiven Teile des Problems und einen klassischen Optimierer verwendet. In dieser Studie wurden der Quantensimulator von IBM und ein echter Quantencomputer eingesetzt, um die Wirksamkeit des Ansatzes zu bewerten. Der Quantensimulator faktorisierte erfolgreich die Zahl 1048561, während der reale Quantencomputer die Zahl 253 faktorisierte