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Ein risikobasiertes Verfahren zur Sicherheitsbeurteilung von BahnübergängenSchöne, Eric J. 10 June 2013 (has links)
Ausgehend von der Feststellung, dass in Deutschland bislang kein quantitatives Verfahren zur Beurteilung der Sicherheit von Bahnübergängen existiert, wurde in der vorliegenden Arbeit ein Vorschlag für ein solches Verfahren entwickelt. Das zugrunde liegende Risikomodell ermöglicht es, aus den Parametern eines einzelnen Bahnübergangs die individuellen Risiken unterschiedlicher Gruppen von Straßenverkehrsteilnehmern sowie das kollektive Risiko des Bahnübergangs abzuschätzen. Zur Bewertung dieser Risiken wurden Vorschläge für Akzeptanzkriterien hergeleitet. Ein weiterer Teil der Untersuchung beschäftigte sich mit der Ermittlung und Bewertung risikoreduzierender Maßnahmen. Das Verfahren entstand auf Basis umfangreicher Literaturstudien, qualifizierter Schätzungen und ergänzender empirischer Untersuchungen.
Der Neuigkeitswert des Modells – auch vor dem Hintergrund der aus dem Ausland bekannten Ansätze – besteht in der differenzierten Betrachtung nicht nur des einzelnen Bahnübergangs, sondern auch der einzelnen Verkehrsarten und insbesondere der einzelnen zum Bahnübergang hin- und vom Bahnübergang wegführenden Verkehrsströme. Dadurch wird der Erkenntnis Rechnung getragen, dass sich die spezifischen Eigenschaften der Straßenverkehrsteilnehmer sowie der von ihnen genutzten Zu- und Abflusswege auf die Sicherheit auswirken können.
Aus den erzielten Erkenntnissen wurden Empfehlungen zur Weiterentwicklung der Regelwerke abgeleitet. Hierzu gehört die Forderung nach einer stärkeren Risikoorientierung der Gestaltungsregeln, die insbesondere die aufgezeigten Einflussfaktoren berücksichtigen müssen.:Abbildungsverzeichnis 6
Tabellenverzeichnis 8
Formelzeichenverzeichnis 9
1 Einleitung 11
1.1 Ausgangssituation 11
1.2 Zielstellung 13
1.3 Abgrenzung 13
1.4 Vorgehen 14
2 Forschungsstand 16
2.1 Risikomodelle 16
2.1.1 Deutschland 16
2.1.2 Europäisches Ausland 21
2.1.3 Nordamerika 26
2.1.4 Asien und Australien 29
2.1.5 Schlussfolgerungen 32
2.2 Verhaltensmodelle 35
2.2.1 Anlagen 35
2.2.2 Abläufe 36
2.2.3 Fehler 38
2.2.4 Schlussfolgerungen 41
2.3 Risikoschwerpunkte 42
2.3.1 Verkehrsarten 43
2.3.2 Unfallsituationen 44
2.3.3 Unfallursachen 45
2.3.4 Schlussfolgerungen 47
3 Systemdefinition 49
3.1 Bahnübergangsanlagen 49
3.2 Straßenverkehrsteilnehmer 52
4 Risikoanalyse 55
4.1 Grundlagen 55
4.2 Entscheidungsbereich 60
4.2.1 Aussetzung 60
4.2.2 Gefährdung 72
4.2.3 Unabwendbarkeit 96
4.2.4 Schadensausmaß 103
4.3 Räumungsbereich 113
4.3.1 Aussetzung 113
4.3.2 Gefährdung 114
4.3.3 Unabwendbarkeit 116
4.3.4 Schadensausmaß 118
4.4 Zusammenfassung 119
5 Risikobewertung 120
5.1 Grundlagen 120
5.2 Methoden 120
5.3 Anwendung 123
5.3.1 Individuelles Risiko 123
5.3.2 Kollektives Risiko 124
5.4 Zusammenfassung 125
6 Risikobeherrschung 127
6.1 Grundlagen 127
6.2 Entscheidungsbereich 128
6.2.1 Aussetzung 128
6.2.2 Gefährdung 129
6.2.3 Unabwendbarkeit 134
6.2.4 Schadensausmaß 134
6.3 Räumungsbereich 135
6.3.1 Aussetzung 135
6.3.2 Gefährdung 135
6.3.3 Unabwendbarkeit 136
6.3.4 Schadensausmaß 136
6.4 Zusammenfassung 137
7 Gesamtverfahren 138
7.1 Ablauf 138
7.2 Plausibilitätsprüfung 139
7.3 Sensitivitätsanalyse 143
7.3.1 Ausgangsszenarien 143
7.3.2 Schienenfahrzeuglänge 144
7.3.3 Schienenfahrzeuggeschwindigkeit 145
7.3.4 Schienenverkehrsstärke 146
7.3.5 Vorsperrzeit 147
7.3.6. Straßenverkehrsstärke 148
7.3.7 Kreuzungswinkel 150
7.3.8 Straßengeschwindigkeiten 151
7.3.9 Sicherungsart 152
7.3.10 Gefährdungsfaktoren 153
7.3.11 Sichtverhältnisse I 154
7.3.12 Sichtverhältnisse II 155
7.3.13 Räumungsprobleme 156
7.3.14 Schlussfolgerungen 157
7.4 Anwendungsbeispiele 158
7.4.1 Beispiel 1 158
7.4.2 Beispiel 2 162
7.4.3 Beispiel 3 165
8 Empfehlungen 170
8.1 Überblick 170
8.2 EBO 171
8.3 DB-Richtlinie 815 173
8.4 BÜV-NE 174
8.5 StVO 175
8.6 VwV-StVO 176
9 Zusammenfassung und Ausblick 177
9.1 Zusammenfassung 177
9.2 Ausblick 180
Quellenverzeichnis
184 Glossar 199
Anhang 203
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Phototrophic growth of Arthrospira platensis in a respiration activity monitoring system for shake flasks (RAMOS)Socher, Maria Lisa, Lenk, Felix, Geipel, Katja, Schott, Carolin, Püschel, Joachim, Haas, Christiane, Grasse, Christiane, Bley, Thomas, Steingroewer, Juliane January 2014 (has links)
Optimising illumination is essential for optimising the growth of phototrophic cells and their production of desired metabolites and/or biomass. This requires appropriate modulation of light and other key inputs and continuous online monitoring of their metabolic activities. Powerful non-invasive systems for cultivating heterotrophic organisms include shake flasks in online monitoring units, but they are rarely used for phototrophs because they lack the appropriate illumination design and necessary illuminatory power.
This study presents the design and characterisation of a photosynthetic shake flask unit, illuminated from below by warm white light-emitting diodes with variable light intensities up to 2300 μmol m-2 s-1. The photosynthetic unit was successfully used, in combination with online monitoring of oxygen production, to cultivate Arthrospira platensis.
In phototrophic growth under continuous light and a 16 h light/8 h dark cycle (light intensity: 180 μmol m-2 s-1), the oxygen transfer rate and biomass-related oxygen production were - 1.5 mmol L-1 h-1 and 0.18 mmol O2 gx-1 h-1, respectively. The maximum specific growth rate was 0.058 h-1, during the exponential growth phase, after which the biomass concentration reached 0.75 g L-1.
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Stimulus-Responsive Micro-Supercapacitors with Ultrahigh Energy Density and Reversible Electrochromic WindowZhang, Panpan, Zhu, Feng, Wang, Faxing, Wang, Jinhui, Dong, Renhao, Zhuang, Xiaodong, Schmidt, Oliver G., Feng, Xinliang 07 May 2018 (has links)
No description available.
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Charakterisierung des selektiven Extraktionsverhaltens von TitanMatthies, Alexander 02 February 2021 (has links)
Die Frage der Weiterverarbeitung von industriell anfallenden wertmetallhaltigen Reststoffen gewinnt einen immer höheren Stellenwert. Die Untersuchungen dieser Arbeit befassen sich mit einem titanhaltigen Rückstand der Pigmentindustrie. Zur Aufbereitung wurde ein hydrometallurgischer Prozess zur Entfernung von Störelementen und zur gleichzeitigen Anreicherung von Titan entwickelt. Eine gezielte Abtrennung von Titan bezüglich der Elemente Eisen und Vanadium kann mittels Solventextraktion durch das Extraktionsmittel DEHPA (Di-(2-ethylhexyl)phosphorsäure) erfolgen. Durch Extraktionsversuche zeigt sich, dass Titan bevorzugt extrahiert werden kann und es wird der ideale Arbeitspunkt für die Extraktion von Titan erarbeitet. Dabei zeigt sich, dass acht DEHPA-Moleküle für eine vollständige Extraktion von Titan nötig sind. Weiterhin wurden spektroskopische Messungen mittels GALDI-MS und NMR-Spektroskopie bezüglich des Vorliegens von Titan mit DEHPA durchgeführt. In der organischen Phase kommt es hauptsächlich zum Vorliegen von [Ti]4+ und [Ti2O2]4+. Weiterhin kommt es zu einer gleichartigen Anordnung von acht DEHPA-Molekülen. Die Arbeit liefert nicht nur einen Mehrwert für das Verständnis der Komplexierung von Titan durch DEHPA, sondern stellt aufgrund der gewählten Parameter einen direkten Bezug zum entwickelten Aufbereitungsprozess dar.
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Development of new hybrid yarn construction from recycled carbon fibers (rCF) for high performance composites: Part-II: Influence of yarn parameters on tensile properties of compositesHengstermann, M., Hasan, M. M. B., Abdkader, A., Cherif, Ch. 05 November 2019 (has links)
This article reports the successful manufacturing of hybrid yarns from virgin staple CF (40 or 60 mm) or recycled staple CF (rCF) by mixing with polyamide 6 (PA 6) fibers of defined length. The hybrid yarns are produced using an optimized process route of carding, drawing, and flyer machine. Furthermore, the influence of CF length, CF type (i.e. virgin or rCF), CF volume content, and twist of the yarn are also investigated regarding the tensile properties of unidirectionally laid (UD) thermoplastic composites. The results show that CF length, yarn twist, and CF content of composites play a big role on the tensile properties of thermoplastic composites. From the comparison of tensile strength of UD composites produced from 40 and 60mm virgin staple CF, it can be seen that the increase of yarn twist decreases the tensile strength. However, the effect of twist on the tensile properties of UD composites manufactured from 40mm virgin staple CF is insignificant. The tensile strength of UD thermoplastic composites manufactured from the hybrid yarn with 40 and 60mm virgin staple CF and rCF is found to be 771 ± 100, 838 ± β1, and 801 ± 53.4 MPa, respectively, in the case of 87 T/m containing 50 volume% CF.
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Beyond Activated Carbon: Graphite‐Cathode‐Derived Li‐Ion Pseudocapacitors with High Energy and High Power DensitiesWang, Gang, Oswald, Steffen, Löffler, Markus, Müllen, Klaus, Feng, Xinliang 17 July 2019 (has links)
Supercapacitors have aroused considerable attention due to their high power capability, which enables charge storage/output in minutes or even seconds. However, to achieve a high energy density in a supercapacitor has been a long‐standing challenge. Here, graphite is reported as a high‐energy alternative to the frequently used activated carbon (AC) cathode for supercapacitor application due to its unique Faradaic pseudocapacitive anion intercalation behavior. The graphite cathode manifests both higher gravimetric and volumetric energy density (498 Wh kg−1 and 431.2 Wh l−1) than an AC cathode (234 Wh kg−1 and 83.5 Wh l−1) with peak power densities of 43.6 kW kg−1 and 37.75 kW l−1. A new type of Li‐ion pseudocapacitor (LIpC) is thus proposed and demonstrated with graphite as cathode and prelithiated graphite or Li4Ti5O12 (LTO) as anode. The resultant graphite–graphite LIpCs deliver high energy densities of 167–233 Wh kg−1 at power densities of 0.22–21.0 kW kg−1 (based on active mass in both electrodes), much higher than 20–146 Wh kg−1 of AC‐derived Li‐ion capacitors and 23–67 Wh kg−1 of state‐of‐the‐art metal oxide pseudocapacitors. Excellent rate capability and cycling stability are further demonstrated for LTO‐graphite LIpCs.
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Zerfall eines Flüssigkeitsstrahles bei periodischer AnregungGeschner, Frank 18 March 2005 (has links)
Im Rahmen der verfassten Dissertation wurde der Zerfall eines Flüssigkeitsstrahles untersucht, dessen Austrittsgeschwindigkeit durch periodische Geschwindigkeitsschwankungen moduliert wurde. Dabei konnten Phänomene beobachtet werden, die sich in neun Kategorien klassifizieren lassen. In dem relevanten fünfparametrigen dimensionslosen Raum konnten alle beobachteten Phänomene gegeneinander abgegrenzt werden. Soweit dies möglich war, wurden die Lage bzw. der Verlauf der Grenzen quantitativ bestimmt. Anhand dieser Grenzen konnten die relevanten Einflussgrößen auf die entstehenden Strahlstrukturen beschrieben werden. Es konnten Aussagen bezüglich der Entstehungsmechanismen gemacht werden. Die Untersuchungen wurden durch Auswertung der experimentell ermittelten Daten sowie durch numerische Berechnungen vorgenommen.
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Einfluss von Adsorptionsschichten auf die Fließeigenschaften feiner SchüttgüterSchumann, Matthias 11 November 2005 (has links)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss von Adsorptionsschichten auf die Fließfähigkeit feuchter kohäsiver Schüttgüter in Abhängigkeit der relativen Luftfeuchte. Ziel ist der Nachweis einer Ver- bzw. Behinderung der Feuchteadsorption durch eine Hydrophobierung der Partikeloberfläche und die Untersuchung der Abhängigkeit des Feuchteaufnahmevermögens von Zusatzstoff, Substratmaterial und Oberflächeneigenschaften. Dazu wurden Kalksteinpulver und Mikroglaskugeln unterschiedlicher Kornform und Korngrößenverteilung mit oberflächenaktiven Substanzen beschichtet und die erfolgreiche Oberflächenmodifikation u.a über Randwinkelmessungen und Scherversuche belegt. Es konnte gezeigt werden, dass die Modifizierung der Oberfläche und die daraus resultierenden veränderten Oberflächen- sowie Benetzungseigenschaften zusatzstoffspezifisch sind und somit eine gezielte Verbesserung der Fließeigenschaften erreicht werden kann. Beschichtete Schüttgüter können je nach Art des Zusatzstoffes weniger Feuchtigkeit als unbehandelte Pulver adsorbieren, bilden geringere Haftkräfte im Partikelkontakt aus und besitzen ein günstigeres Fließverhalten. Weiterhin wird ein mathematisch-physikalisches Modell zur Abschätzung der Fließfähigkeit feiner Schüttgüter in Abhängigkeit der relativen Luftfeuchtigkeit und einer Oberflächenmodifikation unter Verwendung charakteristischer Schüttgutparameter entwickelt.
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Methylchlorpolysilane als SiC-Precursoren im präkeramischen Stadium: Strukturwandel und EinflussfaktorenLange, Thomas 06 April 2006 (has links)
Methylchlorpolysilane/polycarbosilane sind geeignete Vorstufen für Siliciumcarbid. Deren Überführung in den keramischen Zustand erfolgt durch Pyrolyse bis 1500 °C. Eine Steuerung der auf der katalytischen Disproportionierung von Disilanverbindungen basierenden Synthese und das Design der Precursoreigenschaften ist über die Gestaltung des Katalysators und Reaktionsregimes sowie Additive (z. B. borhaltigen Verbindungen) gegeben. Synthetisiert wurden unterschiedliche Polysilane, Polycarbosilane sowie neuartige Polyborocarbosilane. Der präkeramische Strukturwandel der Polymere lässt sich gezielt beeinflussen, insbesondere der Vernetzungsprozess durch thermischen Energie-Input sowie durch Zugabe von reaktiven Komponenten. Der Verlauf der Molekulargewichtsverteilungsfunktionen wurde mittels Gelpermeationschromatographie verfolgt und die ermittelten Molekulargewichte mit unterschiedlichen Standards bewertet. Die Precursoren sind pyrolytisch in mikroporöses SiC-Material überführbar. Eine Skalierung des Porendurchmessers über die Variation der Precursorstruktur gelang im Nanometerbereich. Anwendungsbeispiele wurden aufgezeigt.
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Optimierung des Wärme- und Stofftransports bei der Kristallisation aus HalbleiterschmelzenBellmann, Martin 12 July 2007 (has links)
Bei der industriellen Herstellung von Halbleitern, wie Silizium und GaAs erfolgt die Züchtung ausnahmslos aus der Schmelze. Die dabei herrschenden Konvektionsverhältnisse in der Schmelze sind maßgeblich für die Verteilung von Dotierstoffen, Verunreinigungen und Defekten im Kristall verantwortlich. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der RMF- (Rotierendes Magnetfeld) induzierten Strömung auf das Segregationsverhalten, bei der Züchtung von Ga-dotierten Germaniumkristallen nach dem Vertical-Gradient-Freeze Verfahren, numerisch und experimentell untersucht. Durch den Einsatz eines RMF lassen sich Kristalle mit einer verbesserten axialen und radialen Homogenität der Ladungsträgerverteilung herstellen. Weiterhin wurden Untersuchungen zur Schmelzkonvektion und zum Kohlenstofftransport bei der Herstellung von Solarsilizium nach dem Edge-defined Film-fed Growth-Verfahren durchgeführt. Die Ergebnisse der 3d-Modellierung zeigen, dass der Marangonieffekt einen wesentlichen Einfluss auf die Strömungsverhältnisse in der Schmelze und somit auf den Kohlenstofftransport hat.
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