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Wissenschaftliche Tätigkeit / Projektarbeit

Automatisierte Modellierung und Simulation von Personenströmen und sozio-technischer Interaktion

Beginn

1. Februar 2023

Dauer

zunächst befristet für 3 Jahre

Vergütung

bis Entgeltgruppe 13 TVöD

Beschäftigungsgrad

Vollzeit (Teilzeit möglich)

Das Institut für den Schutz kritischer Infrastrukturen hat die stabile Versorgung der Gesellschaft zum Ziel. Die Entwicklung von Methoden zur Erkennung und Abwehr von Bedrohungen gehört ebenso zu den Aufgaben wie verbessertes Management im Fall von Großschadenslagen. In der Abteilung „Digitale Zwillinge von Infrastrukturen“ werden sowohl komplexe vernetzte Versorgungssysteme, sozio-technische Zusammenhänge als auch Gebäude und technische Anlagen in Struktur und Verhalten modelliert und simuliert. Durch die Nachführung mittels Echtzeitdaten und intelligenten Tools für Krisenstäbe und Einsatzkräfte entstehen Digitale Zwillinge und ermöglichen Überwachung mit Reaktion auf Krisen und Angriffe sowie Analyse und Optimierung der Resilienz terrestrischer Infrastrukturen.

Um den Digitalen Zwilling bestmöglich einsetzen zu können, muss dieser attraktive Tools beinhalten. Der Mehrwert dieser Tools besteht bspw. in einer Unterstützung bei der Entscheidungsfindung im Krisenfall oder auch durch die Möglichkeit, potentielle Szenarien durchzuspielen, um somit frühzeitig die Resilienz zu verbessern. Zur Erreichung dieses Ziels soll eine prognosefähige Agentenbasierte Simulation entwickelt werden.

Um Infrastrukturen als sozio-technisches System zu modellieren, müssen menschliche Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Dies betrifft sowohl deren Bewegung als auch deren Interaktion miteinander und der Umgebung wie bspw. die Bedienung von technischen Systemen oder der Transport von Ressourcen. Zum aktuellen Stand werden meist anwendungsspezifische Modelle für ausgewählte Infrastrukturen erstellt, da die Generierung passender Modelle sehr zeitaufwendig ist.

Im Rahmen des Projekts "Automated Model Generation" ist geplant sowohl die Erfassung der Infrastruktur und ablaufenden Prozesse zu automatisieren als auch die Nutzung dieser Informationen, um daraus Modelle zu generieren. Damit diese Methodik auf den Faktor-Mensch übertragbar ist und im Digitalen Zwilling genutzt werden kann, müssen geeignete Agententypen beschrieben werden. Dies umfasst neben der Definition geeigneter Rollen und Ziele auch das damit verbundene Navigationsverhalten und die Interaktion sowohl mit technischen Systemen als auch rollenübergreifend.

Ihre Aufgabe ist die automatisierte Modellierung und Simulation von Personenströmen und sozio-technischer Interaktion als Teil Digitaler Zwillinge für Infrastrukturen. Dies umfasst folgende Verantwortlichkeiten:

  • Analyse, Verifizierung und Validierung bestehender Modelle und der vorhandenen Software
  • Erarbeitung einer Methode zur automatisierten Initialisierung einer Personenstromsimulation:
    • automatisierte Erzeugung von dynamischen Navigationsfeldern basierend auf einem Bauteilkatalog für Geometrie und technische Anlagen
    • Erarbeitung eines Rollen- und Funktionenkatalogs für Personen, deren Ziele und der damit verknüpften Prozesse
    • Definition von Interaktionen zwischen den Agenten
  • Konzeption einer Methodik zur Herstellung einer interaktiven Personenstromsimulation zur
    • Anbindung von Personenstromsimulationen an Realdaten
    • Kopplung mit anderen Simulatoren
  • Anwendung der Methoden auf reale oder repräsentative Infrastrukturen und Unternehmen im Rahmen von Projekten  

Sie tragen mit Ihren Ergebnissen zu einem Forschungsprojekt bei, das sich mit der Automatisierung der Erstellung Digitaler Zwillinge und funktionaler, interaktiver virtueller Welten beschäftigt. Die schnelle und effiziente Erstellung von Digitalen Zwillingen ermöglicht dessen Einsatz in Krisensituation und unterstützt dadurch in sämtlichen Phasen des Krisenverlaufs in aktuellen und vergangenen Schadenslagen.

Ihre Ideen setzen Sie in einem dynamischen und innovativen Institut des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt um. Neben einem hohen Maß an Teamspirit erwartet Sie eine exzellente Infrastruktur mit modernster Ausrüstung und aktuellen Entwicklungsumgebungen. Wir unterstützen Sie zudem aktiv bei Ihrer beruflichen und wissenschaftlichen Weiterentwicklung.

Ihre Qualifikation:

  • abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Universitätsdiplom oder Master) in einem naturwissenschaftlichen Bereich (z.B. Informatik, Physik, Mathematik) oder ingenieurwissenschaftlichen Bereich (z.B. Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik, Bauingenieurwesen)
  • sehr gute Kenntnisse im Bereich der Agenten-basierten Modellierung sozio-technischer Systeme
  • gute Programmierkenntnisse
  • Erfahrung in der Softwareentwicklung wünschenswert
  • selbständige und ergebnisorientiere Arbeitsweise
  • Offenheit für interdisziplinäre Denkansätze
  • sehr gute Kommunikations- und Kooperationsbereitschaft sowie Teamfähigkeit
  • sehr gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache in Wort und Schrift

Ihr Start:

Freuen Sie sich auf einen Arbeitgeber, der Ihr Engagement zu schätzen weiß und Ihre Entwicklung durch vielfältige Qualifizierungs- und Weiterbildungsmöglichkeiten fördert. Unser einzigartiges Arbeitsumfeld bietet Ihnen Gestaltungsfreiräume und eine unvergleichbare Infrastruktur, in der Sie Ihre Mission verwirklichen können. Vereinbarkeit von Privatleben, Familie und Beruf sowie Chancengleichheit von Personen aller Geschlechter (w/m/d) sind wichtiger Bestandteil unserer Personalpolitik. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.

  • Jetzt online bewerben
  • Sie können sich diese Stellenanzeige per E-Mail zusenden und Ihre Bewerbung am stationären Computer oder Laptop erstellen.

    Wir benötigen Ihre digitalen Bewerbungsunterlagen (PDF). Die Übermittlung wird von einigen Mobilgeräten nicht standardmäßig unterstützt. Bitte erstellen Sie Ihre Bewerbung an einem PC/Laptop.

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Fachliche/r Ansprechpartner/in

Tobias Koch
Institut für den Schutz terrestrischer Infrastrukturen

Tel.: +49 2241 20148-55

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