Background: Data on the impact of gender on mortality after radical cystectomy is conflicting. We investigated a large single center sample with long-term follow-up in order to determine the relationship between gender and outcome. Patients and Methods: A total of 1,184 consecutive patients who underwent radical cystectomy for high risk superficial or muscle-invasive urothelial or undifferentiated bladder cancer between 1993 and 2015 were stratified by gender. Demographic data was compared using Mann-Whitney U test, chi-square test, or Fisher exact test. Cox proportional hazard models were used for the analysis of competing risks and logit models were used for the prediction of the receipt of adjuvant cisplatin-based chemotherapy. Results: Female patients were older, healthier, less frequently current smokers and had more extravesical tumors. In the multivariate analyses, female gender was an independent predictor of (lower) non-bladder cancer (competing) mortality (hazards ratio [HR] 0.68, 95% CI 0.49–0.95, p = 0.0248) but no predictor of bladder cancer-specific mortality (HR in the full model 1.20, 95% CI 0.94–1.54, p = 0.15). Gender was no predictor of the receipt of adjuvant cisplatin-based chemotherapy. Conclusions: Female gender was associated with an increased risk of extravesical disease but was no independent predictor of bladder cancer-specific mortality. Anatomical differences might be a plausible explanation for these observations.

Die Unfallstatistik der kommerziellen Luftfahrt verzeichnet in diesem Jahrzehnt einen Höchststand betrieblicher Sicherheit. Es ist das Ergebnis einer jahrzehntewährenden Entwicklung der Luftfahrt, Vor- und Unfälle systematisch zu dokumentieren und aus ihnen lernen zu können, um zukünftig Unfälle zu vermeiden. Zwangsläufig führt diese Sicherheitsaffinität zu einer Überregulierung, die den Flugbetrieb in seinem bestehenden Konzept zunehmend konserviert und die Einführung von Innovation zunehmend hemmt. Einer der Gründe für diesen Trend ist, innovative Konzepte und Systeme nicht gefahrenlos während der Konzept-, Implementierungs- und Migrationsphase des Lebenszyklus hinsichtlich des Risikos analysieren zu können. Die Erlangung von Sicherheitsnachweisen gestaltet sich schwierig, wenn der bestehende Flugbetrieb kein innovationsinduziertes Risiko akzeptieren kann. Insbesondere bei sogenannten soziotechnischen Systemen, die den Menschen und die Interaktionsvorgänge mit der Technik berücksichtigen, können innovative Konzepte zu neuartigen Gefahren führen, die aus einem komplexen Zusammenspiel, z.B. zwischen den Piloten und den Fluglotsen mit Verfahren sowie Technik, resultieren. Ein Nachweis unter Berücksichtigung einer Zielsicherheit, wie z.B. ein Unfall auf eine Milliarde Flugstunden vor Inbetriebnahme, ist praktisch nicht leistbar. Diese Arbeit befasst sich mit der simulationsgestützten Risikoanalyse und liefert ein Konzept zur Nutzung von Echtzeitsimulatoren für die Erbringung des Sicherheitsnachweises. Das Konzept adressiert dabei ein statistisches Problem, seltene und unbekannte Gefahrensituationen mit Hilfe von Echtzeitsimulationen nicht oder unzureichend häufig beobachten zu können, um einen Rückschluss auf die Risiken eines neuartigen Systems ziehen zu können. Dieses Problem ist bekannt als statistische Rechtszensur. Das Kernelement des Konzeptes ist die Stressinduktion mit Hilfe von Zeitdruck, die ein hohes Maß an Kontrollierbarkeit und Reproduzierbarkeit des induzierten Stresses verspricht. Nach Vorbild eines beschleunigten Ermüdungstests sorgen die stressintensivierten Simulationsbedingungen für ein zunehmendes Fehlerverhalten des Operateurs. Gefahrenereignisse und Vorfälle sollen aufgrund der Stressreaktion verstärkt zu beobachten sein, ohne diese direkt hervorzurufen. Nicht bekannte oder seltene Gefahren können somit beobachten werden, die ansonsten aufgrund der kleinen Eintrittswahrscheinlichkeit innerhalb der Simulationszeit nicht zu beobachten wären. Die Bestimmung des Risikos und der Sicherheitsnachweis werden unter Einbezug seltener Gefahren möglich. Bei gezieltem Anfahren von zwei bis drei Zeitdrucklasten lassen die aufgezeichneten Ereignisdaten einen Rückschluss von den beschleunigten auf die unbelasteten Bedingungen (Designstress) zu. Eine experimentelle Studie testet eine prototypische Implementierung eines Zeitdruckinduktionsverfahrens hinsichtlich der Kontrollierbarkeit der Stressreaktion. Dies soll sowohl den Zeitdruck als geeigneten Stressor bestätigen als auch Hinweise auf die Effektivität des Induktionsverfahrens liefern. Der Versuchsaufbau umfasst die Arbeitsposition des Platzverkehrslotsen am Flughafen Frankfurt am Main mit drei zu kontrollierenden Pisten, Rollwegen und Vorfeld an einem Surface Movement Manager. Es wurden drei studentische Probanden aus 14 ausgewählt, trainiert und mit Hilfe des Induktionsverfahrens getestet. Die aufgezeichneten Stressreaktionen zeigen kontrollierbare Reaktionen in der beobachteten Häufigkeit des Vorfalltyps Runway Incursion und Zeitfehler. Individuelle Stressreaktionen, wie z.B. die individuelle Basisleistung und die Freiheitsgrade des Probanden, zwischen Risiko und Schnelligkeit abzuwägen, tragen zur Streuung der Stressreaktion erheblich bei. Ein modellbasierter Ansatz konnte eine Erklärung zu diesen Varianzen liefern und eine systematische Abhängigkeit der Stressreaktion der Probanden zum induzierten Zeitdruck verifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass ein lastenunabhängiges Verhältnis zwischen Risiko und Schnelligkeit für den Fall zu erwarten ist, dass der Operateur höhere Ziele seines Aufgabenbereiches bedienen kann. Bei zunehmender Zeitdrucklast ist dieses Verhältnis zunehmend variabel. Auf Basis der Ergebnisse werden weiterführende Hypothesen und Erklärungsansätze vorgestellt, die für die Realisierung des beschleunigten Stresstests und somit für die Unterstützung einer Risikoanalyse soziotechnischer Systeme dienen.:1 Wissenschaftliche Zielsetzung und Lösungsansatz 1 1.1 Einleitung 1 1.2 Der menschliche Fehler in der Luftfahrt 7 1.2.1 Der statistische Unfallbeitrag 7 1.2.2 Modelle des menschlichen Unfallbeitrags 10 1.3 Die Probleme gegenwärtiger Methoden der Risikoanalyse 11 1.3.1 Die „Safety Assessment Methodology“ 13 1.3.2 Modellbasierte Methoden 14 1.3.3 Die experimentelle Stresstestanalyse 16 1.3.4 Die Unfalluntersuchung 16 1.3.5 Das „Accident-Incident-Model“ 21 1.3.6 Die Problemanalyse 21 1.3.7 Die Schlussfolgerung 23 1.4 Die Echtzeitsimulation als mögliche Lösung 24 1.4.1 Der gegenwärtige Nutzen von Echtzeitsimulatoren im Flugbetrieb 24 1.4.2 Ein Konzept zur simulationsgestützten Risikoanalyse 26 1.4.3 Mögliche Einschränkungen bei der Nutzung der Echtzeitsimulation 33 1.4.4 Anwendungsszenarien der simulationsgestützten Risikoanalyse 37 1.5 Die Zielsetzung und Struktur der Arbeit 39 1.5.1 Die Problemdefinition und der Lösungsansatz 39 1.5.2 Die Untersuchungshypothese 41 1.5.3 Die Struktur der Arbeit 42 2 Konzeptentwicklung „Accelerated Risk Analysis“ 43 2.1 Die grundlegenden Begriffe 44 2.1.1 Die Wahl der Risikometrik 44 2.1.2 Die Wahl der Zielsicherheit 46 2.1.3 Die Wahl der Grundgesamtheit 46 2.1.4 Die Wahl der Unfallereignisverteilung 47 2.2 Das Sicherheitsargument 47 2.3 Die Abhängigkeit der Irrtumswahrscheinlichkeit zur Anzahl der Stichproben 48 2.3.1 Die Wahl der Irrtumswahrscheinlichkeit 48 2.3.2 Die Schätzung der Abhängigkeit anhand des Tschebyscheff-Ansatzes 48 2.3.3 Die Schätzung der Abhängigkeit anhand des Binomialansatzes 49 2.4 Ein Konzept zur Beschleunigung der Konvergenz 52 2.4.1 Die Beschleunigung durch Stresseinwirkung 52 2.4.2 Die Beschleunigung nach Tschebyscheff 53 2.4.3 Die Beschleunigung nach Binomialverteilung 53 2.5 Ein Konzept zur Stimulation sicherheitsrelevanter Ereignisse 54 2.5.1 Das Ziel der Stimulation 54 2.5.2 Die Wahl des Zeitdrucks als Stressor 54 2.5.3 Der Status Quo der Verfahren zur Induktion von Zeitdruck 57 2.5.4 Ein Verfahren zur Induktion von Stress 60 2.6 Die Regressionsanalyse zur Verifikation der Zielsicherheit 64 2.6.1 Die Regressionsanalyse zur Bestimmung der Unfallereignisverteilung 64 2.6.2 Die Regressionsanalyse zur Verifikation der Zielsicherheit 66 2.7 Die Verifikationsziele 71 3 Experimentelle Studie 73 3.1 Das Konzept der Studie 75 3.1.1 Die Wahl der unabhängigen und abhängigen Größen 75 3.1.2 Die Kausalhypothesen 76 3.1.3 Die Anforderungen an die Pilotstudie 76 3.1.4 Die Wahl der statistischen Tests 78 3.2 Das experimentelle Design 79 3.2.1 Die Auswahl der Arbeitsposition 79 3.2.2 Die Auswahl der Risikometrik 81 3.2.3 Die Definition der Primäraufgabe 82 3.2.4 Der Surface Movement Manager 85 3.2.5 Die Implementierung des Verfahrens „Konkurrenzdruck“ 86 3.2.6 Das Messverfahren 99 3.2.7 Die Befragung 101 3.2.8 Die Szenarienentwicklung 102 3.3 Die Steuerung des Wettbewerbs 106 3.3.1 Die Reaktion der Aktivzeit 107 3.3.2 Die Reaktion der Anzahl aktiver Verkehrsbewegungen 107 3.3.3 Das Verifikationsergebnis 108 3.4 Die Organisation der Durchführung 109 3.4.1 Die Akquisition der Probanden 109 3.4.2 Die Versuchsplanung 110 3.5 Die Kalibrierung der Basislast 110 3.6 Die Kalibrierung der Zeitdrucklastszenarien 113 3.6.1 Die Analyse der Reaktionszeit 114 3.6.2 Die Analyse des Zeitfehlers 116 3.6.3 Die Analyse der subjektiven Arbeitsbeanspruchung und des Zeitdrucks 117 3.6.4 Die Analyse der Runway Incursion 118 3.6.5 Die Bestimmung der Zeitdrucklastparameter 119 3.7 Die Analyse der Lastenabhängigkeit der Aktivzeiten 119 3.8 Die Analyse der Lern- und Müdigkeitseffekte 121 3.8.1 Die Lerneffekte 121 3.8.2 Die Erschöpfungsseffekte 121 3.9 Die Analyse der Stressreaktionen 122 3.9.1 Die Reaktionszeit 122 3.9.2 Die Aktivzeit 122 3.9.3 Das angepasste Zeitbudget 123 3.9.4 Die Arbeitsbeanspruchung und der subjektive Zeitdruck 123 3.9.5 Die Runway Incursion und der Zeitfehler 124 3.10 Diskussion der Ergebnisse 129 4 Abschlussdiskussion 133 4.1 Das Fazit über das Konzept „Accelerated Risk Analysis“ 133 4.1.1 Die Effektivität des Verfahrens und mögliche Anwendungsszenarien 134 4.1.2 Rückschluss auf die Modelle zur Bestimmung des Risikos 138 4.1.3 Implikationen durch Novizen- und Expertenprobanden 139 4.2 Die Anwendung auf andere Arbeitspositionen des Flugbetriebs 140 4.3 Ein Erklärungsansatz mit dem Contextual Control Modell 142 4.4 Ein Modell zur Beschreibung von Risikobereitschaft und Schnelligkeit 143 4.5 Mögliche Hypothesen für eine Folgestudie 144 4.6 Schlusswort 145 Abkürzungsverzeichnis 147 Formelzeichenverzeichnis 149 Abbildungsverzeichnis 153 Tabellenverzeichnis 155 Literaturverzeichnis 157 Danksagung 163 Anhang 165

In der vorliegenden Arbeit wurde die Eintretenswahrscheinlichkeit von Tagesbrüchen und das Risikomanagement am Beispiel von Rohrleitungen in tagesbruchgefährdeten Gebieten des Mitteldeutschen Braunkohlenreviers umfassend beleuchtet. Im ersten Schritt wurden die Möglichkeiten und Grenzen der verschiedenen Überwachungs- und Sicherungsmaßnahmen analysiert. Es wird gezeigt, dass kein Überwachungsverfahren in der Lage ist, das unmittelbare Bevorstehen eines Tagesbruchs hinreichend genau zu prognostizieren. Die Verfahren können in der Regel nur Hinweise geben, die dann durch einen Spezialisten zu interpretieren sind. Die vorgestellten Sicherungsverfahren sind zwar teilweise in der Lage, den Tagesbruch oder seine Auswirkungen auf Rohrleitungen auf ein ungefährliches Maß zu senken. Jedoch sind diese Verfahren meist in der flächendeckenden Anwendung viel zu teuer. Um solche Verfahren nur noch punktuell an den größten Gefährdungsschwerpunkten einsetzen zu müssen, ist eine zuverlässige Bewertung der Eintrittswahrscheinlichkeit eines Tagesbruchs notwendig. Mit der Methodik der Spezifischen Bruchwahrscheinlichkeit kann erstmals die Eintrittswahrscheinlichkeit von Tagesbrüchen in einem Grubenfeld quantifiziert werden, worin auch die wesentliche wissenschaftliche Bedeutung der Arbeit liegt. Die Entwicklung von praktischen Zahlenwerten ermöglicht es, das Tagesbruchrisiko objektiv zu quantifizieren und somit die sicherheitstechnische Zulässigkeit der geplanten Oberflächennutzung zu bewerten.:1. Einleitung 2. Vorgehensweise und Abgrenzung 3. Grundlagen 4. Überwachungsmaßnahmen 5. Sicherungsmaßnahmen 6. Modell der Spezifischen Bruchwahrscheinlichkeit und Anwendungsbeispiele 7. Risikomanagement 8. Ansätze zur Weiterentwicklung 9. Zusammenfassung Literatur Anlagen

In recent years, technological innovations have resulted in manifold applications using rare earth elements (REEs), leading to a dramatic increase in demand for them. Because of their unique physicochemical properties, REEs are considered indispensable in modern industry. They are extensively used in new materials, energy conservation, environmental protection and IT devices as well as in military weapon systems. They have also significantly contributed to the miniaturisation of electronic components, such as, for example, cell phones and laptop computers. REEs are essential for green technologies such as wind turbines. They are widely applied in the automotive industry for catalysts, hybrid vehicle batteries, motors and generators, etc. (Hurst, 2010). Due to the similarity of the chemical characteristics of each individual REE, the production processes for REEs with high purity are very complex: the processing and separation can be technically challenging. Furthermore, the chemical extraction processes involved have generated severe environmental problems. Currently, the supply of REEs is concentrated in China. To reduce the dependence on China, many countries have started to search for alternative REE sources, which can be classified into “primary sources” and “secondary sources”. Many REE exploration projects outside China and REE recycling projects have been launched. However, the success of the development of these projects is impacted by various risks, such as political risks, technical risks, environmental risks and social risks. The main research aim of this thesis is to establish a model for the evaluation of REE projects and to provide a basis for investment decision making. In order to complete this task, an analysis of REE deposits and the supply chain for REEs is provided. As results, a data base of potential REEs project is compiled, while an overview of the supply chain for REEs and an analysis of risks across the supply chain are presented. In order to assess potential REE production projects, a new real options valuation (ROV) model using a multi-dimensional binomial lattice approach is developed. For the application of the new real options model, a range of risk parameters and the expected production output of REE products are estimated using the Monte Carlo simulation method. The application of the new real options model is presented for the evaluation of the Bayan Obo mine in China, the Kvanefjeld REE project in Greenland, and a REE recycling project from magnetic scrap.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methode zur Wertermittlung von bergbaubeeinflussten Immobilien, welche die wesentlichen Bergbaurisiken berücksichtigt. Die Untersuchungen ergaben, dass das Risiko von Investitionen in bergbaubeeinflusste Immobilien durchschnittlich dreimal größer ist als das Risiko von Investitionen in Immobilien ohne Bergbaueinflüsse. Für die Ermittlung des Risikos kamen eine immobilien- und eine bergbauspezifische Komponente zum Einsatz. Letztere umfasst Prognosen zu potentiellen Oberflächenvernässungen, zur Sickerwassergefahr und zu bergbaubedingten Wertminderungen von Gebäuden unter besonderer Berücksichtigung der Gebäudeempfindlichkeit gegenüber bergbauinduzierten Bodenbewegungen. Für die Wertermittlung von Immobilien kam das Discounted Cash Flow-Verfahren zur Anwendung. Der Diskontfaktor wurde mit Hilfe eines speziell entwickelten Fuzzy-Modells bestimmt. Die erstellte Bewertungsmethode kann als relevante Entscheidungshilfe für Investitionen in Bergbaugebiete dienen.

Minestis software allows geological domain modeling and resource estimation through an efficient and simplified geostatistics-based workflow. It has been designed for all those, geologists, mining engineers or auditors, for whom quick production of quality models is at the heart of their concerns.

Kartotrak software allows optimal waste classification and avoids unnecessary remediation. It has been designed for those - site owners, safety authorities or contractors, involved in environmental site characterization projects - who need to locate and estimate contaminated soil volumes confidently.

Mit der fortschreitenden Entwicklung wasserstoffbasierter Energiesysteme geht die Notwendigkeit einher, die neuen Technologiekonzepte hinsichtlich deren Sicherheit zu analysieren und zu bewerten. Ziel des vorliegenden Papers ist daher zunächst die Beschreibung des aktuellen Standes zur Sicherheitsforschung für wasserstoffbasierte Energiesysteme. Die durchgeführte Literaturauswertung erfolgte mit den Schwerpunkten Analyseziele, Anwendungsbereiche und angewendete Methoden. Durch Unterschiede hinsichtlich dieser Schwerpunkte in der herangezogenen Literatur ist die Vergleichbarkeit und Verknüpfung der Ergebnisse erschwert. Zusätzlich liefern die ausgewerteten Studien gegensätzliche Schlussfolgerungen zur Bewertung der Sicherheit von wasserstoffbasierten Systemen. Eine beispielhafte Gegenüberstellung der Analyse eines Einzelsystems zu der Analyse eines Gesamtsystems verdeutlich darüber hinaus die Notwendigkeit für ganzheitliche Analysen in der Wertschöpfungskette von Wasserstoff. Ein einheitliches Fazit zur Sicherheit wasserstoffbasierter Energiesysteme ist anhand der ausgewerteten Studien aufgrund der großen Unsicherheiten und der Widersprüchlichkeiten in den Ergebnissen der Analysen aktuell nicht möglich. Hierfür sind weiterführende Arbeiten erforderlich. / The progressive development of hydrogen-based energy systems is accompanied by the need to analyse and evaluate new technology concepts in terms of their safety. Therefore, the aim of this paper is therefore to describe the current state of the safety research for hydrogen-based energy systems. The literature analysis was carried out with a focus on analysis goals, areas of application and applied methods. Differences with regard to these focuses in the cited literature make it difficult to compare and link the results. In addition, the evaluated studies provide contradictory conclusions for the evaluation of the safety of hydrogen-based systems. In an exemplary comparison of the analysis of an individual system with the analysis of an overall system, the need for holistic analyses in the hydrogen value chain is further illustrated. A consistent conclusion on the safety of hydrogen-based energy systems is currently not possible on the basis of the analysed studies due to the large uncertainties and the contradictions in the results of the analyses. Consequently, further work is required. A consistent conclusion on the safety of hydrogen-based energy systems is currently not possible on the basis of the analysed studies due to the large uncertainties and the contradictions in the results of the analyses. Consequently, further work is required.

For railways, risk analysis is carried out to identify hazardous situations and their consequences. Until recently, classical methods such as Fault Tree Analysis (FTA) and Event Tree Analysis (ETA) were applied in modelling the linear and logically deterministic aspects of railway risks, safety and reliability. However, it has been proven that modern railway systems are rather complex, involving multi-dependencies between system variables and uncertainties about these dependencies. For train derailment accidents, for instance, high train speed is a common cause of failure; slip and failure of brake applications are disjoint events; failure dependency exists between the train protection and warning system and driver errors; driver errors are time dependent and there is functional uncertainty in derailment conditions. Failing to incorporate these aspects of a complex system leads to wrong estimations of the risks and safety, and, consequently, to wrong management decisions. Furthermore, a complex railway system integrates various technologies and is operated in an environment where the behaviour and failure modes of the system are difficult to model using probabilistic techniques. Modelling and quantification of the railway risk and safety problems that involve dependencies and uncertainties such as mentioned above are complex tasks. Importance measures are useful in the ranking of components, which are significant with respect to the risk, safety and reliability of a railway system. The computation of importance measures using FTA has limitation for complex railways. ALARP (As Low as Reasonably Possible) risk acceptance criteria are widely accepted as ’\'best practice’’ in the railways. According to the ALARP approach, a tolerable region exists between the regions of intolerable and negligible risks. In the tolerable region, risk is undertaken only if a benefit is desired. In this case, one needs to have additional criteria to identify the socio-economic benefits of adopting a safety measure for railway facilities. The Life Quality Index (LQI) is a rational way of establishing a relation between the financial resources utilized to improve the safety of an engineering system and the potential fatalities that can be avoided by safety improvement. This thesis shows the application of the LQI approach to quantifying the social benefits of a number of safety management plans for a railway facility. We apply Bayesian Networks and influence diagrams, which are extensions of Bayesian Networks, to model and assess the life safety risks associated with railways. Bayesian Networks are directed acyclic probabilistic graphical models that handle the joint distribution of random variables in a compact and flexible way. In influence diagrams, problems of probabilistic inference and decision making – based on utility functions – can be combined and optimized, especially, for systems with many dependencies and uncertainties. The optimal decision, which maximizes the total benefits to society, is obtained. In this thesis, the application of Bayesian Networks to the railway industry is investigated for the purpose of improving modelling and the analysis of risk, safety and reliability in railways. One example application and two real world applications are presented to show the usefulness and suitability of the Bayesian Networks for the quantitative risk assessment and risk-based decision support in reference to railways.:ACKNOWLEDGEMENTS IV ABSTRACT VI ZUSAMMENFASSUNG VIII LIST OF FIGURES XIV LIST OF TABLES XVI CHAPTER 1: Introduction 1 1.1 Need to model and quantify the causes and consequences of hazards on railways 1 1.2 State-of-the art techniques in the railway 2 1.3 Goals and scope of work 4 1.4 Existing work 6 1.5 Outline of the thesis 7 CHAPTER 2: Methods for safety and risk analysis 10 2.1 Introduction 10 2.1.1 Simplified risk analysis 12 2.1.2 Standard risk analysis 12 2.1.3 Model-based risk analysis 12 2.2 Risk Matrix 14 2.2.1 Determine the possible consequences 14 2.2.2 Likelihood of occurrence 15 2.2.3 Risk scoring matrix 15 2.3 Failure Modes & Effect Analysis – FMEA 16 2.3.1 Example application of FMEA 17 2.4 Fault Tree Analysis – FTA 19 2.5 Reliability Block Diagram – RBD 22 2.6 Event Tree Analysis – ETA 24 2.7 Safety Risk Model – SRM 25 2.8 Markov Model – MM 27 2.9 Quantification of expected values 31 2.9.1 Bayesian Analysis – BA 35 2.9.2 Hazard Function – HF 39 2.9.3 Monte Carlo (MC) Simulation 42 2.10 Summary 46 CHAPTER 3: Introduction to Bayesian Networks 48 3.1 Terminology in Bayesian Networks 48 3.2 Construction of Bayesian Networks 49 3.3 Conditional independence in Bayesian Networks 51 3.4 Joint probability distribution in Bayesian Networks 52 3.5 Probabilistic Inference in Bayesian Networks 53 3.6 Probabilistic inference by enumeration 54 3.7 Probabilistic inference by variable elimination 55 3.8 Approximate inference for Bayesian Networks 57 3.9 Dynamic Bayesian Networks 58 3.10 Influence diagrams (IDs) 60 CHAPTER 4: Risk acceptance criteria and safety targets 62 4.1 Introduction 62 4.2 ALARP (As Low As Reasonably Possible) criteria 62 4.3 MEM (Minimum Endogenous Mortality) criterion 63 4.4 MGS (Mindestens Gleiche Sicherheit) criteria 64 4.5 Safety Integrity Levels (SILs) 65 4.6 Importance Measures (IMs) 66 4.7 Life Quality Index (LQI) 68 4.8 Summary 72 CHAPTER 5: Application of Bayesian Networks to complex railways: A study on derailment accidents 73 5.1 Introduction 73 5.2 Fault Tree Analysis for train derailment due to SPAD 74 5.2.1 Computation of importance measures using FTA 75 5.3 Event Tree Analysis (ETA) 78 5.4 Mapping Fault Tree and Event Tree based risk model to Bayesian Networks 79 5.4.1 Computation of importance measures using Bayesian Networks 81 5.5 Risk quantification 82 5.6 Advanced aspects of example application 83 5.6.1 Advanced aspect 1: Common cause failures 83 5.6.2 Advanced aspect 2: Disjoint events 84 5.6.3 Advanced aspect 3: Multistate system and components 84 5.6.4 Advanced aspect 4: Failure dependency 85 5.6.5 Advanced aspect 5: Time dependencies 85 5.6.6 Advanced aspect 6: Functional uncertainty and factual knowledge 85 5.6.7 Advanced aspect 7: Uncertainty in expert knowledge 86 5.6.8 Advanced aspect 8: Simplifications and dependencies in Event Tree Analysis 86 5.7 Implementation of the advanced aspects of the train derailment model using Bayesian Networks. 88 5.8 Results and discussions 92 5.9 Summary 93 CHAPTER 6: Bayesian Networks for risk-informed safety requirements for platform screen doors in railways 94 6.1 Introduction 94 6.2 Components of the risk-informed safety requirement process for Platform Screen Door system in a mega city 97 6.2.1 Define objective and methodology 97 6.2.2 Familiarization of system and information gathering 97 6.2.3 Hazard identification and hazard classification 97 6.2.4 Hazard scenario analysis 98 6.2.5 Probability of occurrence and failure data 99 6.2.6 Quantification of the risks 105 6.2.6.1. Tolerable risks 105 6.2.6.2. Risk exposure 105 6.2.6.3. Risk assessment 106 6.3 Summary 107 CHAPTER 7: Influence diagrams based decision support for railway level crossings 108 7.1 Introduction 108 7.2 Level crossing accidents in railways 109 7.3 A case study of railway level crossing 110 7.4 Characteristics of the railway level crossing under investigation 111 7.5 Life quality index applied to railway level crossing risk problem 115 7.6 Summary 119 CHAPTER 8: Conclusions and outlook 120 8.1 Summary and important contributions 120 8.2 Originality of the work 122 8.3 Outlook 122 BIBLIOGRAPHY 124 APPENDIX 1 131

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Methode zur Wertermittlung von bergbaubeeinflussten Immobilien, welche die wesentlichen Bergbaurisiken berücksichtigt. Die Untersuchungen ergaben, dass das Risiko von Investitionen in bergbaubeeinflusste Immobilien durchschnittlich dreimal größer ist als das Risiko von Investitionen in Immobilien ohne Bergbaueinflüsse. Für die Ermittlung des Risikos kamen eine immobilien- und eine bergbauspezifische Komponente zum Einsatz. Letztere umfasst Prognosen zu potentiellen Oberflächenvernässungen, zur Sickerwassergefahr und zu bergbaubedingten Wertminderungen von Gebäuden unter besonderer Berücksichtigung der Gebäudeempfindlichkeit gegenüber bergbauinduzierten Bodenbewegungen. Für die Wertermittlung von Immobilien kam das Discounted Cash Flow-Verfahren zur Anwendung. Der Diskontfaktor wurde mit Hilfe eines speziell entwickelten Fuzzy-Modells bestimmt. Die erstellte Bewertungsmethode kann als relevante Entscheidungshilfe für Investitionen in Bergbaugebiete dienen.