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The thesis analysis the car parks’ elements and the factors that influence the drivers’ behaviour on them. Then makes an approach to the definition of the strategy of how the car drivers search for free parking spaces. The reason for it is that there is a need to assess car parks’ design parameters in the terms of their performance. One of the decisive factors is also the drivers’ behaviour. A car park simulation based on the environment of matrices is designed and implemented in MATLAB. The algorithm for searching for the parking spaces is designed and implemented within that as well. The results of the simulation are presented.
Diese Diplomarbeit behandelt das Thema Building Information Modelling (BIM) im Straßenentwurf. BIM ist eine Arbeitsmethode und beschreibt das vernetzte Planen, Bauen und Bewirtschaften einer Maßnahme. Ziel der Methode ist es die Kosten eines Projekt zu verkleinern und die Qualität hinsichtlich Zeit und Ausführung zu verbessern. Das zentrale Objekt im BIM Prozess ist das 3D Koordinationsmodell über das die Kommunikation aller Gewerke erfolgt.
The principal objective of this thesis is to execute a priority system for public transport buses at a signalized intersection. Based on the actual demand for buses, a dedicated bus lane is proposed to provide spatio-temporal priority. The optimal location was examined with the help of microscopic simulation software before bus lanes were introduced in the network. Bus priority lanes interrupted the existing traffic flow pattern and compelled straight-ahead vehicles to shift into adjacent lanes. Therefore, median turning lanes were added to improve the capacity of mainstreams. A fixed-time signal program with an additional transit priority phase was designed to accommodate peak-hour traffic flow. In order to achieve variabilities in the cycle length, a vehicle-actuated signal controller was implemented to operate the modeled intersection, which responds to the real-time traffic demand.
A simulation test was performed in VISSIM on both the actual and modeled intersection. Comprehensive result analysis in terms of travel time, vehicle delays, and queue lengths was made to determine the performance and saturation level of the selected intersection.
Entwicklung einer Verstelleinrichtung zur Justierung von Servozylindern im drucklosen Zustand
(2020)
Der Inhalt dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung einer Verstelleinrichtung zur Justierung von Hydraulikzylindern im drucklosen Zustand. Mit ihrer Hilfe soll das Einrichten der Prüfvorrichtungen für die Mitarbeiter erleichtert werden. Die benötigte Justiervorrichtung muss universell für die häufigsten Aufbauvarianten in der Einzelkomponentenprüfung verwendbar sein. Sie wird für den mobilen Einsatz an den verschiedenen Prüfvorrichtungen entwickelt. Aus diesem Grund ist ein leichter und kompakter Aufbau gefordert. Außerdem sollte die Handhabung so einfach wie möglich gestaltet werden.
Im ersten Teil der Arbeit werden die Randbedingungen für die geplante Vorrichtung ermittelt. Dabei wird besonders auf die Platzverhältnisse an den unterschiedlichen Aufbauvarianten der Prüfvorrichtungen eingegangen. Weiterhin wird die benötigte Kraft zur Justierung der Kolbenstange mithilfe einer speziellen Vorrichtung ermittelt.
Im zweiten Teil werden verschiedene Konzepte für eine Justiervorrichtung erarbeitet und eine Vorzugsvariante festgelegt. Anschließend wird die Detaillierung der Konstruktion vorgenommen.
Zum Schluss wird an den einzelnen Komponenten eine Spannungs- und Verformungsanalyse mit Hilfe von CATIA V5 durchgeführt.
Der endoprothetische Hüftgelenkersatz zählt weltweit zu den erfolgreichsten und häufigsten operativen Eingriffen. Allein in Deutschland werden jährlich über 150.000 Hüftgelenktotalendoprothesen implantiert. Polyethylen ist dabei seit Anfang der 60er Jahre das bewährteste und meistverwendete Material für die Gelenkpfannen (Inlays). Der klinische Einsatz dieses Werkstoffs förderte allerdings auch Schwachstellen zutage: Ein relativ hoher Verschleiß, hervorgerufen durch eine alterungsbedingte Verschlechterung der Materialeigenschaften, stellt einen wesentlichen standzeitbegrenzenden Faktor von Hüftendoprothesen dar. Ziel der Diplomarbeit war es daher, verschiedene Polyethylenmodifikationen, die als Implantatwerkstoff dienen können, einer beschleunigten künstlichen Alterung zu unterziehen und folgend deren Alterungszustand sowie entsprechende Auswirkungen auf das mechanische Verhalten mithilfe der FTIR Spektroskopie und des Small Punch Tests zu bewerten. Die Konstruktion und der Aufbau der Small-Punch-Prüfvorrichtung nimmt dabei einen zentralen Schwerpunkt in der Arbeit ein.
Vehicular emission is often the main source of air pollution. The chief pollutants react with air and secondary pollutants resulting in adverse effects to the environment. European commission has legislated laws in order to reduce the air pollution from vehicular emissions.
Traffic modelling has been used for many decades and particularly in the last decade, flow of traffic based on vehicle type has been used to estimate emission of polluting gases and particles. Passenger car and Heavy duty Emission Model (PHEM) is used along with microscopic traffic flow simulation software VISSIM (In German: Verkehr In Städten – SIMulationsmodell meaning "Traffic in cities - simulation model") for estimation of major two major pollutants of greenhouse gases (carbon dioxide, nitrogen oxides) and particulate matter emitted from passenger cars and heavy-duty vehicles, based on their technical performance characteristics in a traffic flow at a typical German motorway segment. With a country’s fixed fleet composition for a particular year, PHEM gives fuel consumption and emission as outputs using fuel types used (diesel or petrol) and based on the trajectories of the vehicles.
This study is planned to exploit the developments and investigate the validation of this software with HBEFA. Different 25 scenarios are created for a German motorway segment with varying traffic behaviours; and the emission results between two emission modelling software tools are compared.
Eines der Schlagwörter in der Industrie 4.0 ist das Rapid Prototyping und Rapid Manufacturing. Mit additiven Fertigungsverfahren ergeben sich zahlreiche Zeit- und Kostenersparnisse für Prototypen im Produktentstehungsprozess oder Serienbauteile. Nicht nur für die Industrie ist dieses Herstellungsverfahren sehr interessant. Auch Hochschulen können diese Vorteile für Einzelstücke oder geringe Stückzahlen für ihre Forschung und Lehre nutzten. Somit können individuelle Projekte von Mitarbeitern und Studenten effizient umgesetzt werden, wodurch innovative Produkte und Bauteile die Folge sind. Für den Fahrsimulator an der Westsächsischen Hochschule Zwickau soll eine Automatikumsetzung in Form eines Bedienpanels mit additiven Fertigungsmethoden gestaltet werden. Die Funktionalität umfasst dabei die P-R-N-D-M Automatikfunktionen sowie zusätzliche Schalter oder Taster als Bedienmöglichkeiten für Simulatorfunktionen. Dabei sollen hochschuleigene Technologien angewendet und ein geeignetes Konzept vollständig umgesetzt werden. Das Hauptaugenmerk liegt auf der konstruktiven Umsetzung unter Beachtung der Gestaltungsrichtlinien für additive Fertigungsverfahren. Die Herstellung wird mit additiven Fertigungsverfahren, unter den Anforderungen der Bauteilanforderungen und Bedingungen von Hochschulressourcen, umgesetzt. Anschließend wird das Bauteil qualitativ und funktional für die Benutzung am Fahrsimulator unter Beachtung von Industriestandards freigegeben.
In dieser Diplomarbeit wird sich zunächst mit den rechtlichen Grundlagen beschäftigt, welche im Bereich von Tuningmaßnahmen an mehrspurigen Kraftfahrzeugen von Bedeutung sind. Anschließend findet eine Klassifizierung gängiger Tuningmaßnahmen statt. Nach dieser grundsätzlichen Einordnung werden einzelne genauer erläutert, um einen Einblick in verschiedene Bereiche zu bekommen. Der wesentliche Teil der Arbeit folgt mit der Darstellung der Auswirkungen einzelner Tuningmaßnahmen auf die Fahrkinematik und Fahrsicherheit. Hierbei wird speziell auf Veränderungen im Bereich der Räder, der Spurweite, der Stabilisatoren und des Federungssystems eingegangen. Die Auswirkungen dieser Veränderungen werden detailliert erläutert und eingeordnet.
Um Tuning zukünftig noch sicherer zu gestalten und rechtlich weiter zu erhalten, liefert die Arbeit einen Lösungsvorschlag zur Verbesserung der Bewertung von Tuningkombinationen. Zuletzt werden noch eine Zusammenfassung und ein Ausblick gegeben, inwieweit weiter geforscht werden soll.
AIMATS (Analyse and Investigation Method for All Traffic Scenarios) ist eine vom Fraun-hofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme entwickelte Methode. Dabei wird unter Zuhilfenahme von polizeilich geführten Unfalldatenbanken auf Unfallhäufungsstellen ermittelt und untersucht. Im weiteren Verlauf des Workflows werden durch Bildverarbei-tung die durchschnittlichen Trajektorien von den an der Messstelle detektierten Verkehrs-teilnehmern ermittelt. Diese Bahnkurven dienen der Unfallrekonstruktion und -simulation. Wie vergangene Untersuchungen bestätigt haben, ist die Erfassung der Fußpunkte von Fahrradfahrern, Fußgängern und Fußgängergruppen jedoch nur unzureichend möglich. Benötigt werden die Punkte zur genauen Erstellung der Trajektorien.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird die Methode AIMATS um ein LiDAR-System erweitert, um so die mittleren Bahnkurven und Geschwindigkeiten von Fußgängern zuverlässi-ger erstellen zu können. Die Integrierung soll so vorgenommen werden, dass das vorhan-dene Messsystem bestehen bleibt und weiterhin autark arbeitet. Die vollständige Dokumentation der Inbetriebnahme sowie das Einbinden des Systems in AIMATS ist Teil der Abschlussarbeit. Um nachhaltig feststellen zu können, welchen Mehrwert das LiDAR-System im Hinblick auf die Detektion von ungeschützten Verkehrsteilnehmern hat, sollen Messungen mit und ohne LiDAR durchgeführt und verglichen werden.
Diese Diplomarbeit beschreibt Untersuchungen zum Fahrverhalten von Fahrrädern. Im ersten Kapitel wird hierzu eine Literaturrecherche zur Erfassung des aktuellen Technikstandes durchgeführt. Daraufhin werden in Kapitel zwei die Grundlagen der Fahrradenergetik und Dynamik erläutert. Hierbei wird die Basis für das folgende Kapitel drei der Konzeption von Versuchen zum Ausweichverhalten von Fahrradfahrern gestellt. Ein besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der genauen Positionierung der Versuchskomponenten. Praktische Versuche mithilfe von verschiedenen Probanden werden im Kapitel vier beschrieben und ausgewertet. Hierbei sollen die Versuchsteilnehmer ein Fahrrad mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten führen und auf normale Alltags-, sowie Gefahrensituationen reagieren. Im Anschluss werden die Daten aufgearbeitet, ausgewertet und miteinander verglichen. Hauptaugenmerk liegt hierbei auf der Bereitstellung der Daten für die Unfallrekonstruktion von Verkehrsunfällen. Abschließend folgt eine Zusammenfassung der Arbeit mit Aussicht auf weiterführende Studienansätze.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Aufbau einer Simulationsumgebung zur Analyse von Motorsteuerungsfunktionen. Einflüsse der Eingangsgrößen, Motorgeometrie, Sensorfehler, Datentypumwandlungen und deren Fehlerfortpflanzung sollen an verschiedenen Zielgrößen des Steuergerätes zukünftig beurteilt werden können. Die Arbeit beinhaltet die Erstellung der grundlegenden Umgebung, um eine Sensitivitätsanalyse durchzuführen.
Die Höhe der Antriebsleistung einer Verbrennungskraftmaschine ist abhängig von ihrem generierten Drehmoment sowie der Motordrehzahl. Um in niedrigen Drehzahlbereichen eine hohe Steigerung der Antriebsleistung zu erreichen, muss die Verbrennungs-kraftmaschine aufgeladen werden. Mit der Teilelektrifizierung bzw. Hybridisierung des Antriebsstrangs arbeitet eine elektrische Maschine im System zusammen mit der Verbrennungskraftmaschine. Eine elektrische Maschine ist funktionsbedingt in der Lage, ihr maximales Drehmoment bereits ab Drehzahl Null abzugeben. In der hier vorliegenden Arbeit wird unter den im Titel angeführten Kriterien analysiert, ob die Aufladung einer Verbrennungskraftmaschine im hybriden Antriebssystem zur Steigerung der Systemleistung noch zweckmäßig oder ob das Verwenden einer leistungsschwächeren, selbstansaugenden Verbrennungskraftmaschine mit größerem Hubraum, nachfolgend als Hubvolumen bezeichnet, im Verbund mit einer leistungsstärkeren elektrischen Maschine zielführender ist.
Ein stetiger Trend zur Emissionsfreiheit fördert die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte. Neben batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen bietet die Brennstoffzellentechnologie für den Antrieb von Fahrzeugen signifikante Vorteile. Optimierungsmöglichkeiten finden sich insbesondere im Luftzufuhrsystem, speziell im Radialverdichter. In der vorliegenden Arbeit ist daher mithilfe von numerischer Strömungssimulation die Volute von Radialverdichtern analysiert und optimiert worden. Zunächst erfolgt die Untersuchung der Auswirkungen von Rauigkeiten auf eine Volute. Es zeigt sich, dass die Effizienz durch Erhöhung der Rauigkeit reduziert wird und sich ebenfalls der Auslegungspunkt mit steigender Rauigkeitswerte verschiebt. Zur Durchführung von Parameterstudien wurden Varianten mittels eines bereitgestellten Vorauslegungstools erstellt. Im Wesentlichen ist hierbei die Auswirkung der Zungenform und Zungenlage betrachtet worden. Es zeigt sich, dass der Verschnitt zwischen der Stelle mit den kleinsten Querschnitten und dem Auslassdiffusor im Vergleich die beste Effizienz bietet. Durch die Verschiebung der Zunge in Richtung des Auslasses ist eine Minimierung der Verluste erreicht worden.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Untersuchung von Motor- und Komponenten-Schutzstrategien in Pkw mit otto- und dieselmotorischen Brennverfahren, hinsichtlich des Einflusses auf das Emissionsverhalten im Fahrbetrieb. Dazu werden zunächst die Gesetzeslage bzw. die Prüfverfahren analysiert, mit welchen ein Fahrzeug-Hersteller das Emissionsverhalten und die Konformität mit den in der EU geltenden Schadstoffgrenzwerten nachweisen muss. Im späteren Verlauf der Arbeit wird eine Prüfmethodik konzipiert, mit welcher die Untersuchung von Schutzstrategien möglich ist. Diese Prüfmethodik basiert auf den gesetzlichen Prüfverfahren auf dem Abgasprüfstand und auf der Straße mit mobiler Messtechnik, modifiziert jedoch bestimme Parameter, um bei der gesetzlichen Prüfung nicht auftretende Betriebssituationen zu simulieren.
Mit Hilfe der entwickelten Prüfmethodik, werden anschließend drei Fahrzeuge vermessen. Auf Basis der vorangestellten Darstellung der Entstehung von Schadstoffen aus dem Verbrennungsmotor, sowie der Methoden zur Reduzierung von Schadstoffen, wird das Emissionsverhalten der Fahrzeuge während der durchgeführten Messungen analysiert und bewertet. Dabei zeigt sich, dass ein Einfluss von Motor- und Komponenten-Schutzstrategien während der Messungen sichtbar ist, das zeitliche und qualitative Ausmaß jedoch plausibel ist und nicht zwingend zu einer Überschreitung des Schadstoff-Grenzwerts über die gesamte Messung führt.