Drei Jahre Simulationsentdeckungen: Wertgenerierung für Infrastruktur und Mobilität
Die Projekte, die innerhalb des Center of Excellence ins Leben gerufen wurden neue Standards und Fähigkeiten für die Modellierung komplexer Infrastrukturen und Mobilität. Die Entdeckungen, die Siemens und Georgia Tech in den letzten drei Jahren gemacht haben, werden einen echten Mehrwert für die zukünftige Infrastruktur- und Transportplanung bringen.
Da sich die Forscher auf die Region um den Flughafen Atlanta — den verkehrsreichsten Flughafen der Welt — konzentrieren, sind Fortschritte in der Simulation und Modellierung in der Lage, signifikante Ergebnisse in der realen Welt zu erzielen.
Siemens und Georgia Tech waren an sieben spezifischen Forschungsprojekten beteiligt:
- Aufladen von Elektrofahrzeugen und Mobilitätsoptimierung über eine Visualisierungsumgebung (EVERMOVE):
Das EVERMOVE-Projekt konzentrierte sich auf die strategische Platzierung von Ladestationen für Elektrofahrzeuge (EVCS) innerhalb der Atlanta Aerotropolis für nachhaltige Mobilität in großem Maßstab. Die Forschung hat leistungsstarke neue Funktionen in den Bereichen szenariobasierte Resilienzmodellierung, Nachfrageprognosen für Luftmobilität und Infrastrukturoptimierung unter Unsicherheit entwickelt, was dazu beitrug, einen neuen Standard für nachhaltige Verkehrsanalysen zu schaffen.
- Integrierte Analyse der grünen Architektur (GAIA):
Das GAIA-Projekt erstellte Modelle von Energielasten, um die Beziehung zwischen Nachfrage und
optimal Lieferung für eine Vielzahl von Szenarien für den Hauptsitz von Siemens Corporate Technology (CT) in Princeton, New Jersey. Das Ergebnis war eine Reihe von Simulationen, die zu einem besseren Verständnis der Trends, Interdependenzen und Robustheit der kostenoptimalen DER-Portfolios führten. Simulationen, die später zur besseren Planung von Energiesystemen vor Ort verwendet werden konnten.
- Stündliche Energiesimulation für die Technologieinfusionsanalyse (HESTIA):
Das HESTIA-Projekt konzentrierte sich auf das Kendeda Living Building von Georgia Tech, ein nachhaltiges Campusgebäude, das Strom über Sonnenkollektoren auf dem Dach erzeugen kann, die es tagsüber nutzt. Um die optimale Nutzung überschüssiger Energie herauszufinden, ermittelten die Forscher einen Präzedenzfall für die Modellierung von Gebäudesystemen mithilfe etablierter und neuer Technologien, um Kosteneinsparungen und Emissionsreduktionen zu ermitteln.
- Integrierte Mobilitätsumgebung für die Erforschung nachhaltiger Infrastrukturen (NEXUS):
Die wichtigste Herausforderung, mit der sich NEXUS befasste, bestand darin, zukünftige Mobilitätsalternativen objektiv zu bewerten und zu vergleichen, ohne die Risiken und Kosten physischer Tests auf sich zu nehmen. Dadurch entstand ein vollständig interaktives Dashboard zur Entscheidungsunterstützung, das in der Lage ist, Kompromisse bei Mobilitätsstrategien in Echtzeit zu visualisieren. Dadurch wurde die Möglichkeit geschaffen, grundlegende Verkehrsbedingungen zu modellieren, was dazu beitragen wird, die Transportplanung von reaktiven Korrekturen auf proaktive Optimierung umzustellen.
- Stromresistente Infrastruktur für Mobilität und Energienachfrage (PRIMED):
Das PRIMED-Projekt untersuchte die Vorteile verschiedener Energietechnologie-Portfolios (eine Mischung aus DERs und netzgespeister Energie), um Variablen beim Laden von Fahrzeugen zu bewältigen und gleichzeitig die Fähigkeit zu haben, extreme Verkehrsnachfrage und Netzausfälle abzufangen. Dies führte zu Erkenntnissen darüber, wie DERs die Widerstandsfähigkeit von Reisezeiten mit hohem Reiseaufkommen verbessern können.
- Transformativer nachhaltiger integrierter Verkehr (TRANSIT):
Das TRANSIT-Projekt entwickelte eine umfassende Methode zur Modellierung, Simulation und Optimierung von Transportnetzwerken, die mit störenden Ereignissen konfrontiert sind. Das Ergebnis war eine vollständig integrierte interaktive Plattform, auf der Interessenvertreter Mobilitätsstrategien vergleichen und Leistungskennzahlen in Echtzeit priorisieren konnten.
- Umstellung auf elektrische Resources für Resilienz und Erschwinglichkeit (TERRA):
Das TERRA-Projekt modellierte den spezifischen Energiebedarf am Hartsfield Jackson Atlanta International Airport (HJAIA), um neue Resilienzziele zu quantifizieren. Dies führte zu einem originellen Modell zur Untersuchung der Kompromisse zwischen der Priorisierung verschiedener kritischer Lasten während eines Ausfalls.
Unsere Kooperationsprojekte im Georgia Tech Center of Excellence haben Siemens einen erheblichen Mehrwert gebracht. Durch diese Bemühungen hat Siemens die weitere Forschung und Entwicklung in den Bereichen Gebäudelüftung, Raumluftqualität, Crowdmanagement und Infrastrukturoptimierung beschleunigt — Fähigkeiten, die in den sich schnell entwickelnden gebauten Umgebungen und im Verkehr von heute immer wichtiger werden. Diese Innovationen werden Siemens helfen, komplexe Herausforderungen in den Bereichen Energieeffizienz, Widerstandsfähigkeit und öffentliche Gesundheit zu bewältigen und gleichzeitig seine Führungsposition bei digital twin und Simulationstechnologien zu stärken.
„Angesichts der Tatsache, dass neue Technologien in beispielloser Geschwindigkeit veröffentlicht werden, hängt die Zukunft der Luft- und Raumfahrt sowie der Verteidigung immer mehr von der Fähigkeit ab, ein ecosystem der Exzellenz aufzubauen und aufrechtzuerhalten“, sagte Paolo Colombo, Global Industry Development Lead, Aerospace & Defense, Siemens Digital Industries Software (DISW). „Die Partnerschaft zwischen der ASDL und Siemens ist ein perfektes Beispiel dafür: Eine weltweit führende Forschungseinrichtung in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Verkehr, mit talentierten Forschern und Studenten, die in der Lage sind, ihre Arbeit mit Siemens-Technologie zu erledigen und Daten, Modelle und Systeme über den gesamten Lebenszyklus hinweg nahtlos miteinander zu verbinden.“
