Beschreibung:

Beschreibung: Die betriebliche Steuerung in komplexen, räumlich verteilten Ver- und Entsorgungsnetzen oder Produktionsinfrastrukturen kann durch moderne Constraint-basierte Verfahren massiv unterstütz werden. Setzt man dafür Methoden der Constraint Programmierung (CP) ein, so kann aber während der Planung zusätzlich Wissen aus den vorhandenen Randbedingungen abgeleitet werden, das zur Entscheidungsunterstützung eingesetzt werden kann. Diese Eigenschaft ist für dynamische Systeme und interaktive Werkzeuge von besonderer Wichtigkeit. Die CP basiert auf sogenannten Propagierern, die diese Wissensverarbeitung implementieren. Bisher wurde bei der Propagierung aber der Fokus fast ausschließlich auf die Performanz bei der Erzeugung von Lösungen gelegt. Der Aspekt der Ableitung von Information zur Entscheidungsunterstützung wurde dabei wenig beachtet, obwohl hier ein enormes Potential besteht. Das vorgeschlagene Vorhaben zielt genau auf dieses Potential ab. In Möglicherweise hybriden (mit Mathematischer Programmierung oder Metaheuristiken) Systemen soll die Constraint Propagierung möglichst entscheidungsorientiert durchgeführt werden um zusätzliche Informationen für den Nutzer abzuleiten. Die möglicherweise dadurch entstehenden Performanzdefizite können in parallelen Prozessen durch Hybridisierung ausgeglichen werden. Diese Möglichkeit ergibt sich durch die Verbreitung von Computern mit mehreren parallelen Rechenkernen auch für einfache Applikationen.

Mit Hilfe von Constraints soll die Vielschichtigkeit der Eingangsgrößen und Komplexität ihrer Abhängigkeiten zunächst umfassend modelliert und in eine interaktive nebenläufige Software implementiert werden. Dies bedingt im Vorhaben den grundlegenden Entwurf des anzuwendenden Constraint-Modells, dessen Umsetzung in einem geeigneten Solver, die Entwicklung praktikabler Lösungen für die Ergebnisvisualisierung und Anwenderinteraktion sowie die Anbindung von Fremdsystemen. In solch einem System können die Möglichkeiten von Entscheidungsorientierter Propagierung untersucht werden wodurch sich die geplante Entwicklung neuer Propagierungsalgorithmen ergibt.