Das Projekt "Teilprojekt B 04: Mathematische Modellierung der Nitrifikation und modellgestuetzte Regelung des Nitrifikationsprozesses" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Lehrstuhl für Automatisierungs- und Regelungstechnik durchgeführt. Mit Stickstoffverbindungen hochbelastete Abwaesser fallen in vielen Industriezweigen (z.B. Kokereien, Raffinerien, Stahlverarbeitung, Duengemittelherstellung, Textil-, Agro- und Lebensmittelindustrie) an. Ziel des Projektes ist die 'optimale Regelung' des Nitrifikationsprozesses bei stark schwankenden Zulaufkonzentrationen. Da die biologischen Vorgaenge noch nicht vollstaendig und exakt quantifiziert werden koennen, wird eine Fuzzy-Regelstrategie entwickelt, die in der Lage ist, das vorhandene qualitative Wissen zu verarbeiten. Hierbei werden mit klassischen Verfahren aus den Messgroessen pH-Wert, Sauerstoffzehrung und der Stellgroesse des unterlagerten pH-Wert-Reglers Aussagen ueber die momentanen Arbeitspunkte der Mikroorganismen auf den Wachstumskinetiken abgeleitet, die dann in einem Fuzzy-Regler so verarbeitet werden, dass das mikrobielle Wachstum und damit die Raum-Zeit-Ausbeute maximiert wird. Das Projekt wird in Zusammenarbeit mit den Arbeitsgruppen von Prof. Wiesmann, Institut fuer Verfahrenstechnik und Prof. Schulze, Institut fuer Anorganische und Analytische Chemie der TU Berlin durchgefuehrt. (TP B3 und B4 des SFB 193)
Das Projekt "Ermittlung von Verkehrsstroemen (Verkehrsnachfragemodellierung: Erzeugung, Verteilung, Aufteilung) mit n-linearen Gleichungssystemen unter Beachtung von Nebenbedingungen einschl. Parameterschaetzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Verkehrsplanung und Straßenverkehr durchgeführt. Die Verkehrsnachfrageberechnung (Verkehrserzeugung = Verkehrsentstehung, Verkehrsverteilung = Zielwahl, Verkehrsaufteilung = Verkehrsmittelwahl) beruht bei der disaggregierten makroskopischen Entwicklungsrichtung auf n-linearen Gleichungssystemen mit Nebenbedingungen. Das bisher am Institut entwickelte simultan erarbeitende bi- bzw. tri-lineare Komplexmodell bildet den Ausgangspunkt fuer weitergehende Untersuchungen. Die mit dem Thema angestrebte Vervollkommnung der vorhandenen Modellgrundlagen und Modellstrukturen bezieht sich - auf die Integration und Erprobung weiterer Einflussgroessen, die fuer die Ziel- und Verkehrsmittelwahl von Bedeutung sind, - auf die adaequater Abbildung der Verkehrsbeziehungen im Zusammenhang von Heimatstandort, Zielwahl, Verkehrsmittelwahl, Verkehrsmittelwechsel und Restriktionen, - auf die staerkere Herausbildung einer (modelltheoretischen) Prognosefaehigkeit des Verkehrsnachfragemodells auf der Basis der n-linearen Gleichungssysteme sowie - auf die Analyse der Kalibrierungsmoeglichkeiten (Parameterschaetzung) der komplexen Modellstrukturen. In der Forschungsarbeit wurden die theoretischen Grundlagen (wahrscheinlichkeitstheoretische Ableitung der Modellstrukturen und Kalibrierungsverfahren) geschaffen sowie das PC-Programm PEVA zur Verkehrsnachfrageberechnung entwickelt.