The success of a cement production project depends on the raw material supply. Longterm quarry production planning (LTQPP) is essential to maintain the supply to the cement plant. The quarry manager usually attempts to fulfil the complicated calculations, ensuring a consistent supply of raw materials to the cement plant while guaranteeing technical and operational parameters in mining. Modern quarry management relies on block models and mathematical algorithms integrated into the software to optimize the LTQPP. However, this method is potentially sensitive to geological uncertainty in resource estimation, resulting in the deviation of the supply production of raw materials. More importantly, quarry managers lack the means to deal with these requirements of LTQPP. This research develops a stochastic optimization framework based on the combination of geostatistical simulation, clustering, and optimization techniques to optimize the LTQPP. In this framework, geostatistical simulation techniques aim to model the quarry deposit while capturing the geological uncertainty in resource estimation. The clustering techniques are to aggregate blocks into selective mining cuts that reduce the optimization problem size and generate solutions in a practical timeframe. Optimization techniques were deployed to develop a new mathematical model to minimize the cost of producing the raw mix for the cement plant and mitigate the impact of geological uncertainty on the raw material supply. Matlab programming platform was chosen for implementing the clustering and optimization techniques and creating the software application. A case study of a limestone deposit in Southern Vietnam was carried out to verify the proposed framework and optimization models. Geostatistical simulation is applied to capture and transfer geological uncertainty into the optimization process. The optimization model size decreases significantly using the block clustering techniques and allowing generate solutions in a reasonable timeframe on ordinary computers. By considering mining and blending simultaneously, the optimization model minimizes the additive purchases to meet blending requirements and the amount of material sent to the waste dump. The experiments are also compared with the traditional optimization framework currently used for the deposit. The comparisons show a higher chance of ensuring a consistent supply of raw materials to the cement plant with a lower cost in the proposed framework. These results proved that the proposed framework provides a powerful tool for planners to optimize the LTQPP while securing the raw material supply in cement operations under geological uncertainty.:Title page _ i Declaration_ ii Acknowledgements _ i Publications during candidature_ii Abstract _iii Table of contents _v List of figures_viii List of tables _ xi List of abbreviations _xii Chapter 1 . Introduction _1 1.1 Background _1 1.2 Statement of the problem _2 1.3 Research aims and objectives_ 3 1.4 Scope of research _4 1.5 Research methodology _ 4 1.6 Significance of theresearch_5 1.7 Organization of thesis _6 Chapter 2 . Literature review _ 8 2.1 Introduction _ 8 2.2 Cement raw materials _8 2.3 Cement production process _ 8 2.3.1 Raw material recovery _9 2.3.2 Raw material processing_10 2.4 Impact of raw materials on the cement production process _12 2.5 Quarry planning and optimization _13 2.6 Long-term production planning (LTPP) problem _14 2.6.1 Deterministic approaches to solve the LTPP problem_15 2.6.2 Stochastic approaches for solving the LTPP problem_21 2.7 Conclusion_26 Chapter 3 . A stochastic optimization framework for LTQPP problem_28 3.1 Introduction_28 3.2 Deposit simulation_29 3.2.1 Simulating the rock type domains using SIS_30 3.2.2 Simulating the chemical grades within each domain conditionally to rock type domains, using SGS_30 3.3 Block clustering _31 3.4 The mathematical formulation for the LTQPP problem_32 3.4.1 Notation_34 3.4.2 Mathematical formulation_36 3.5 Numerical modelling_39 3.5.1 Clustering _39 3.5.2 SMIP formulation_41 3.6 Conclusion _47 Chapter 4 . Hierarchical simulation of cement raw material deposit_ 49 4.1 Introduction _49 4.2 Research area _ 50 4.2.1 General description_50 4.2.2. Data set_50 4.3. Application of hierarchical simulation _53 4.3.1 Rock-type simulation _ 53 4.3.2 Grade simulation _60 4.4. Discussion_73 4.5. Conclusion_76 Chapter 5 . Application of the stochastic optimization framework_77 5.1 Introduction_77 5.2 Implementation of KHRA _77 5.3 Implementation of the SMIP model _78 5.3.1 Sensitivity of the penalty cost _80 5.3.2 The effectiveness of the SMIP model _82 5.4 Risk mitigation _85 5.5 Conclusion _87 Chapter 6 . Conclusions and future works _ 89 6.1 Conclusions _89 6.2 Future works _91 References_ 93 Appendix I. Software Application _100 A.I.1 Introduction _100 A.I.2 Input preparation _101 A.I.2.1 Format of block model input _101 A.I.2.2 Import block model input _102 A.I.2.2 Cost assignment _104 A.I.2.3 Size reduction _ 107 A.I.3 Optimization _110 A.I.3.1 Destination _110 A.I.3.2 Production capacity _ 111 A.I.3.3 Additive purchase _ 111 A.I.3.4 Pit slopes _ 111 A.I.3.5 Optimization _ 112 A.I.4 Visualization of optimization results _112

Die Ernährungssicherheit ist bedroht, unter anderem durch den Klimawandel. Eine Zunahme der Wetterextreme kann zu deutlichen Ertragseinbußen führen. Deshalb ist eine Quantifizierung des Klimaeinflußes auf die Landwirtschaft nötig um eine rechtzeitige Anpassung zu ermöglichen. Die vorliegende Dissertation schlägt daher Verbesserungen für Ertragsmodelle in Bezug auf Klimaextreme vor. Der erste Teil ist eine Metastudie zur Strukturierung von Wissen. Eine neue Methode wird zum Aufbau eines enzyklopädischen Netzwerks verwendet. Dieses erlaubt Vorschläge zur Modellverbesserung abzuleiten. Zwei davon, Ozonschäden und extreme Temperaturen, werden folgend behandelt. Der zweite Teil behandelt Ertragseinbußen durch Ozon. Das Ertragsmodell LPJmL wird um Ozonstress erweitert und damit globale Ertragseinbußen bei Weizen und Soja abgeschätzt. Wasserdargebot, Temperatur und CO2-Konzentration werden berücksichtigt, im Gegensatz zu früheren Abschätzungen. Laut Analyse kann Ozon zu Ernteeinbußen von bis zu 50% führen. Der dritte Teil behandelt Schäden durch hohe Temperaturen. Es wird untersucht, inwieweit neun Modelle die Effekte von Hitze auf Mais, Soja und Weizen in den USA abbilden. Das Modellkollektiv kann beobachtete Verluste quantitativ reproduzieren und legt Wasserstress als Ursache dafür nahe. Erhöhte CO2-Konzentrationen können laut Modellen die Ernteeinbußen nicht verringern, im Gegensatz zu gegenwärtigen Überzeugungen. Der vierte Teil enthält ein statistisches Modell, mit dem der Anteil des Wetters an globalen Ertragsschwankungen berechnet wird – unter Berücksichtigung von Hitze- und Froststress. Dieser Anteil wird bei Mais, Soja und Weizen global auf 15-42% beziffert. Weitere Ergebnisse zeigen über 50% Vorhersagekraft des Modells bereits zwei Monate vor der Ernte. Die vorliegende Arbeit stellt die negativen Einflüsse von Ozon und Hitze für die Landwirtschaft und damit die Ernährungssicherheit heraus. Die Vorteile der Anwendung mehrerer Modelltypen werden hervorgehoben. / Agricultural production and thus food security are under pressure, in particular by climate change. Climate extremes are likely to increase and may diminish harvests. Hence it is decisive to quantify such impacts. Consequently, this thesis aims at improving crop models with respect to climate extremes. The first part is a meta-study for structuring knowledge on crop physiology. A novel method is used to build a network-based encyclopedia. This allows for deducing improvement suggestions for crop models. Two of these suggestions (ozone and extreme temperatures) are treated in the following. The second part analyses crop losses from ozone damage. The crop model LPJmL is enhanced by ozone stress and used to simulate global historical wheat and soybean yield losses. Crop water status, temperature and CO2 are considered as modulators of ozone damage – an improvement over previous global assessments. The analysis indicates that ozone can cause yield losses up to occasional 50%. The third part treats effects of high temperatures on yields. It is assessed to what extent nine crop models can reproduce effects of heat on maize, soybean and wheat yields in the US. The model ensemble simulates observed yield losses in the correct quantities and suggests that they stem from water stress. It is hypothesized that future US yields could suffer from heat losses even under elevated CO2, contrary to current convictions. The fourth part describes a statistical model to assess the global share of weather-driven yield variability, considering heat and frost stress. The influence of weather on yield variability of maize, wheat and soybeans is quantified as 15-42% globally. Results also suggest a yield forecasting capacity of more than 50% two months before harvest in several countries. This thesis underlines the negative influence of ozone and high temperature stress on agricultural production and, consequently, food security. The benefits of using diverse types of models are highlighted.

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Diese These ist über parlamentarische Privileg. Das Privile ist eine alte parlamentarische Macht. Alle Länder, die Demokratie durchgeführt haben oder bald haben, bestimmen parlamentarische Privileg in ihre Verfassungen. Der Zweck von Privileg ist, dass Abgeordneten die Meinung sowie ihre eigenen politische Position frei äußern zu shutzen, und sie brauchen nicht sich um Vergeltung von politischen Motiven zu sorgen. Das Parlament kann formulieren selbst die Geschäftsordnung und Disziplin des Parlamentes, damit das Parlament unabhängig sein kann, ihre Aufgaben frei erfüllen kann und seine Funktionen frei ausüben kann. Parlamentarische Privileg wird aber oft durch Publikum verkannt, die glauben, dass die Eliten der Gesellschaft eine besondere Schutze haben. Das ist ironisch. Weil Privileg der Abgordneten ursprünglich als Schutz des ganzen Parlamentes hergestellt warden. Damals schützt es Mitglieder des Parlaments vor den Eliten. Man kann sagen, dass die parlamentarische Privileg eine spezielle institutionelle Regelungen auf den Grundsätzen der Demokratie. Im Vergleich mit anderen parlamentarischen Befugnisse, ist es etwas Besonderes, weil es die Abwehrkraft des Parlaments nicht als eine offensive Kraft ist, die das Parlament aktiv ausüben muss. Nach der Erörterung der Stiftung in der Theorie der parlamentarischen Privilegien, diskutiert das Papier über die wichtigsten Elemente der parlamentarischen Privilegien, das Problem an der Praxis der parlamentarischen Privilegien und die Entwicklung der Privilegien . Schließlich erörtet die Dissertation, wie die entsprechenden Privilegien Systeme der chinesischen nationalen Volkskongress verbessert und vervollgekommen warden könne. / This thesis analyses parliamentary privilege. The privilege is an ancient parliamentary power. All of countries that have democratized or will soon have democratized provide them by own constitution. The purpose of the parliamentary privilege is to permit members of the legislature to speech freely and express their opinion of political position, and not worry about retaliation on the basis of political motives. The Parliament formulates itself its own rules of procedure and maintains the discipline of parliament itself and so on, in order to ensure that the parliament can independently, freely discharge of its duties and perform its functions. Parliamentary privilege, however, is often misunderstood by popular who believes that the privilege is the special protection of all of the elites of society. That is ironic, because privilege was originally produced as a whole of the protection of Parliament, and it protected members of parliament from the elites at that time. It may be said that parliamentary privilege is a special institutional arrangements based on the principles of democracy. Compared with other parliamentary powers, it is special because it is the defensive power of Parliament rather than an offensive power which the parliament must proactively exercise. After studying on the foundation in the theory of parliamentary privilege, the paper comprehensively discusses on the main elements of parliamentary privilege, the problems at the practice of parliamentary privilege and the development of privilege. Finally, it is to argument how to improve and perfect the relevant privilege systems of Chinese National People’s Congress.

Ziel dieser Arbeit ist die Verbesserung der Vorhersagekraft des Bodenerosionsmodelierungs-werkzeugs EROSION-3D, welche oftmals durch die Identifizierung der werkzeugspezifischen Parameter Skinfaktor und Erosionswiderstand limitiert ist. Als drei Betrachtungsebenen der Arbeit werden 1. Beobachtungsdaten, 2. die Fähigkeit von EROSION-3D zur Beschreibung der Beobachtungsdaten und 3. die Vorhersagekraft des Werkzeugs untersucht. Aufzeichnungen verschiedener Beregnungsversuche wurden maschinenlesbar zusammengefasst. Daran wurde EROSION-3D mit den bisher üblichen sowie Monte-Carlo Methoden kalibriert. Anhand beschreibender Daten der Beregnungsversuche wurden Vorhersagemethoden zur Schätzung der modellspezifischen Parameter entwickelt und hinsichtlich der Parameterwerte und damit modellierter Abfluss-/Abtragswerte validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass verbesserte Vorhersagen mit den neuen Schätzmethoden möglich sind, aber auch Möglichkeiten zur Verbesserung der Modellstruktur bestehen.

Die Schriftenreihe informiert über die Ergebnisse der experimentellen Entwicklung eines automatischen 3D-Bildanalysesystems zur Vermessung von Milchkühen und dessen Vernetzung mit dem Herdenmanagementprogramm, um den Milcherzeuger bei dessen Entscheidungen zu unterstützen. Im Rahmen des Verbundprojektes konnten wertvolle Erkenntnisse zu Möglichkeiten und Grenzen von 3D-Bildanalyseverfahren im Milchviehhaltungsbereich festgehalten und Lösungen für detektierte Problemstellungen gefunden werden. Durch die sichere, regelmäßige und objektive Erhebung von 3D-Daten wurde es möglich, in Form von Trendauswertungen die Entwicklung der Körperkondition darzustellen, Körpermaße stressfrei zu erheben und Ansätze für eine Gangbildanalyse zu entwickeln. Maßgeblich für den Erfolg von 3D-Bildanalyse-Verfahren in der Milchviehhaltung ist die Anbindung an eine Tiererkennung, die sich in ihrer aktuellen Struktur in Form von Insellösungen als größte Herausforderung darstellte. Die Veröffentlichung richtet sich an Praktiker, Bildung, Forschung & Entwicklung Redaktionsschluss: 07.11.2023

The major aims of this paper are to present how we can improve the students understanding and involvement in mathematics by using a programming/graphic calculator. I will use differentials as examples such as differentiation ,integrals and differential equations, creating lines of slopes for differential equation of the type y’= f(x,y) . Find the solution of some differential equations by using regression and create the graph connected to the differential equation. As we have different approaches to solving a problem, it is a hope the students interest in mathematics will improve. The tools used will be programming, graphic commands as plot, f-line, etc. One goal is also to show how we can create small programs solving problems in mathematics. For many students this will be a stepping stone for further work with programming. The programs used can be copied using the program FA 124 that can be downloaded from Casios homepages. On request I can send you the programs.

The major aims of this paper are to present how we can improve the students understanding and involvement in mathematics by using a programming/graphic calculator. I will use differentials as examples such as differentiation ,integrals and differential equations, creating lines of slopes for differential equation of the type y’= f(x,y) . Find the solution of some differential equations by using regression and create the graph connected to the differential equation. As we have different approaches to solving a problem, it is a hope the students interest in mathematics will improve. The tools used will be programming, graphic commands as plot, f-line, etc. One goal is also to show how we can create small programs solving problems in mathematics. For many students this will be a stepping stone for further work with programming. The programs used can be copied using the program FA 124 that can be downloaded from Casios homepages. On request I can send you the programs.

Shell and tube heat exchangers (STHEs) are the most common type of heat exchanger in preheat trains (PHT) of oil refineries and in chemical process plants. Most commercial design software tools for STHE assume uniform distribution over all tubes of a tube bundle. This leads to various challenges in the operation of the affected devices. Flow maldistribution reduces heat duty of STHE in many applications and supports fouling buildup in fluids that tend to particle, bio, and crystallization fouling (Verein Deutscher Ingenieure, ed., 2010, Heat Atlas, 2nd ed., VDI-Buch., Springer-Verlag). In this article, a fluid mechanics study about tube side flow distribution of crude oil and related hydrocarbons in two-pass PHT heat exchangers is described. It is shown that the amount of flow maldistribution varies significantly between the different STHE designs. Therefore, a parameter study was conducted to investigate reasons for maldistribution. For instance, the nozzles diameter, type, and orientation were identified as crucial parameters. In consequence, simple design suggestions for reducing tube side flow maldistribution are proposed.

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