Aufgabenbeschreibung:

Ein großes Problem der Wirtschaftlichkeit des öffentlichen Nahverkehrs liegt weniger in Fahrzeugs- und Betriebskosten, sondern bei den Personalkosten. Um die Attraktivität des ÖPNVs zu erhöhen, müssten gerade in städtischen Randgebieten und auf dem Land die Taktraten erheblich erhöht werden. Die Fahrzeuge könnten dann auch kleiner sein. Derzeit fahren dagegen große und weitgehend leere Busse mit wenigen Passagieren im Stundentakt.

Eine Lösung wären kleine und autonom fahrende Busse. Aber weiterhin stellt das autonome Fahren mit dem hohen Sicherheitsanspruch bei der Beförderung von Passagieren eine große Herausforderung dar. Das autonome Fahrzeug muss dichten Stadtverkehr genauso wie die Landstraße mit schnellem Gegenverkehr sicher beherrschen. Dahin ist es noch ein weiter Weg. Die mit diesem Arbeitsthema verknüpfte These ist, dass für einen Fährbetrieb auf einem Fluss der Größe der Fulda ein autonomes Fahren sicherheitstechnisch leichter zugänglich ist. Gegenüber dem Bau einer Brücke oder eines Tunnels stellt eine Fähre eine wesentlich kostengünstigere Lösung dar. Für die Erschließung von Naherholungsgebieten, für das Wandern und Fahrradfahren würden solche Fähren hochgradig attraktiv sein.

Eine wesentliche Komponente für den autonomen Betrieb ist die Feststellung der genauen Position und des Winkels des Schiffskörpers auf dem Fluss. Naheliegende Lösungen sind GPS und Differential GPS. In dem geforderten Genauigkeitsbereich von einigen Zentimetern, um Anlege- und Ablegemanöver zu fahren, kommen aber GPS-gestützte Verfahren an Grenzen. Kamera-gestützte Verfahren gewinnen derzeit für Anwendungssektoren wie Indoor-Outdoor-Ortung zunehmend an Bedeutung. Eine Kamera mit Millionen von Bildpunkten stellt ein präzises Messinstrument dar. Die Herausforderung liegt in der Formulierung von Algorithmen, um die Messinformation für diesen Zweck zu nutzen. Bei dem vorgeschlagenen Arbeitsthema geht es um die Entwicklung und den kritischen Vergleich schon existierender Algorithmen sowie deren Weiterentwicklung, wo diese noch Schwächen haben. Es soll ein funktionsfähiger Messaufbau, basierend auf Kameras, und möglicherweise noch zusätzlicher Sensorik realisiert werden, mit dem dann Messkampagnen durchgeführt werden.

Ihre Voraussetzungen:

Sie haben Interesse an Mathematik, speziell an Geometrie und haben sich am besten schon mit Rotationsmatrizen beschäftigt. Sie interessieren sich für die Entwicklung von Algorithmen, insbesondere im Bereich der Bildverarbeitung und der künstlichen Intelligenz. Sie haben ein informatisches, technisches, naturwissenschaftliches oder mathematisches Studium absolviert und suchen jetzt nach einer Bachelor- oder Masterarbeit. Anspruchsvolle Aufgaben motivieren Sie. Sie besitzen ein hohes Maß an Selbstorganisation und die Fähigkeit, ein komplexes Thema in Arbeitspaketen zu strukturieren. Schließlich sind Sie als Ingenieur oder Ingenieurin an praktischer Umsetzung interessiert und ergreifen die Möglichkeit mit Herstellern, Lieferanten und Werkstätten Kontakt aufzunehmen und zusammenzuarbeiten.

Wir bieten:

Ein wissenschaftliches Umfeld, in dem ihre Arbeit in den Kontext der nationalen und internationalen Energiesystemtransformation eingebettet ist. Unser Fachgebiet „Integrierte Energiesysteme“ entwickelt informationstechnische, analytische und numerische Methoden zur techno-ökonomischen Bewertung der neuen Energieinfrastrukturen vor allem auf Systemebene. An der Universität wurde aktuell ein interdisziplinäres Institut für Nachhaltigkeit gegründet, über welches dieses Arbeitsthema in den Kontext der Fakultäten für Elektrotechnik und Informatik, Wirtschaftswissenschaften, Bau- und Umweltingenieurwesen, Sozialwissenschaften, Maschinenbau u.a. gestellt wird.