Simulation support in construction uncertainty management: A production modelling approach

The execution of construction projects such as a highway construction or the elevation of a new bridge is a complex, highly equipment-intensive process and are subject to many different uncertainties. This is very similar to the manufacturing execution level in production systems where predefined productions plans and schedules cannot be completely implemented due to unexpected internal and external changes and disturbances. Following this analogy, the paper proposes the application of a discrete-event simulation based method which was already applied in the decision-support for manufacturing control to develop the decision-support in the execution of a construction project where the effects of the deviation from the short-term schedule can be easily and quickly analyzed

Egy innovatív keresztény ifjúsági szervezet önkéntes programjának elemzése: tapasztalatok és javaslatok = An Analysis of the Volunteer Programme of an Innovative Christian Youth Organisation – Experiences and Recommendations

A kolozsvári Pulzus Platform Egyesület egy viszonylag új, ugyanakkor mély gyökerekkel, erős hagyományokkal rendelkező, vallásos ifjúsági szervezet. 2021-ben, az online nyilvánosságban megjelenve, azonnal kitűnt professzionális arculatával és kommunikációjával, erős identitásával és letisztult küldetésével. Az egyesület innovatív módon kívánja megvalósítani a fiatalok evangelizálását, közösségi és lelki programok (táborok, közösségi alkalmak, pódiumbeszélgetések, női hétvégék, szabadtéri tevékenységek, zenei események) szervezésén keresztül. Az önkénteseknek nagyon fontos szerepe van a szervezet életében, hiszen a szerteágazó tevékenység-repertoár nagy emberierőforrás-igénnyel társul. A 2022 tavaszán megvalósított kutatásunk célja az volt, hogy részletesen megvizsgáljuk a szervezet önkéntes programját a toborzástól és kiválasztástól kezdve, az önkéntes bevezetésén, foglalkoztatásán, képzésén át az önkéntesség lezárásának formáiig. Továbbá szerettük volna feltárni az önkéntesek motiválására és megtartására irányuló erőfeszítéseket, valamint bemutatni az önkéntes-koordinátori és- mentori feladatokat. Mindezek érdekében 2022 tavaszán előbb dokumentumelemzést végeztünk, majd félig strukturált interjúkat készítettünk a szervezet három munkatársával és tizenkét önkéntesével. Tapasztalataink szerint a Pulzus Platform Egyesület sikeres önkéntes programot működtet, melynek kulcsa a saját ifjúsági közösségükből és rendezvényeik résztvevői közül történő belső toborzás és az aktív odafigyelés ezen önkéntesekre. A professzionális önkéntes program elemei csak részben találhatók meg a szervezetnél. A hiányzó elemek pótlása, bevezetése és a rendszeres önkéntesek számának növelése jelenti az önkéntes program fejlesztésének fő lehetőségeit, a legnagyobb kihívást pedig a generációváltásra való felkészülés. The Pulzus Platform Association in Cluj is a relatively new religious youth organization with deep roots and strong traditions. In 2021, appearing in the online space, and immediately stood out with its professional image and communication, strong identity, and clear mission. The association wants to implement the evangelization of young people in an innovative way through the organization of social and spiritual programs (camps, community events, podium discussions, women's weekends, outdoor activities, musical events). Volunteers play a very important role in the life of the organization, as the diverse repertoire of activities is associated with a high demand for human resources. The goal of our research conducted in the spring of 2022 was to examine the organization's volunteer program in detail, starting with recruitment and selection, through volunteer’s introduction, employment, and training ending in the closure of volunteer activities. Furthermore, we wanted to explore the efforts to motivate and retain volunteers as well as present the tasks of volunteer coordinators and mentors. In order to do all of this, in the spring of 2022, we first conducted a document analysis and then conducted semi-structured interviews with three employees and twelve volunteers of the organization. According to our experience, the Pulzus Platform Association runs a successful volunteer program, the key of which is internal recruitment from among their own youth community and participants of their events and active attention to volunteers. The elements of the professional volunteer program are only partially found at the organization. Introducing the missing elements and increasing the number of regular volunteers represent the greatest opportunities for the development of the volunteer program, while the biggest challenge is preparing for the generational change

Bid-aggregation based clearing of day-ahead electricity markets

In day-ahead electricity markets large numbers of supply and demand bids are submitted, the acceptance or rejection of which must be decided subject to various restrictions. These restrictions, often originating from technological considerations and implying integer type variables, can make the computations of the underlying optimization problem time-consuming. In this work we consider a market clearing approach, using a novel approximation method based on the aggregation of bids. The proposed method provides optimal or nearly optimal solutions in most of the analyzed scenarios and reduces computational time by several orders of magnitude in the case of high bid numbers

Bid-aggregation based clearing of day-ahead electricity markets

In day-ahead electricity markets large numbers of supply and demand bids are submitted, the acceptance or rejection of which must be decided subject to various restrictions. These restrictions, originating from technological considerations and implying integer type variables, make the computations of the underlying optimization problem time-consuming. In this work we propose a two step alternative clearing method. In the first step, using the aggregation of bids, an approximate clearing is performed, and based on the outcome of this clearing, the clearing prices of periods are estimated. These assumptions regarding the intervals of clearing prices explicitly determine some bid acceptance indicators. In the second step, we decompose the remaining aggregated bids and determine the final clearing result. The appropriateness of the final outcome of the proposed method depends on the aggregation pattern of bids in the first step

Modelling of Hybrid Method for VOC Removal from Process Wastewater: Distillation and Hydrophilic Pervaporation

The study is motivated by the industrial problem from pharmaceutical industry, which is ethanol and methanol removal from process wastewater. To complete this goal hybrid method is investigated and optimized. Two distillation columns are sufficient for separation of alcohol-water mixture. Suitable water can be purified as bottom product of first column. Ethanol and methanol purification is achieved with combination of second distillation column and pervaporation. The target of this research is to rigorously model and optimize the separation of water-ethanol-methanol ternary mixture in professional flowsheet simulator environment. The minimal sufficient membrane transfers area and number of minimal theoretical stages of the columns are determined. Cost estimation is also investigated according to Douglas methodology. Considering the simulation and economic results it can be determined that, the hybrid configuration is suitable for separation of ternary mixture in 99.5 weight percent purity

Nanosecond resistive switching in Ag/AgI/PtIr nanojunctions

Nanometer-scale resistive switching devices operated in the metallic conductance regime offer ultimately scalable and widely reconfigurable hardware elements for novel in-memory and neuromorphic computing architectures. Moreover, they exhibit high operation speed at low power arising from the ease of the electric-field-driven redistribution of only a small amount of highly mobile ionic species upon resistive switching. We investigate the memristive behavior of a so-far less explored representative of this class, the Ag/AgI material system in a point contact arrangement established by the conducting PtIr tip of a scanning probe microscope. We demonstrate stable resistive switching duty cycles and investigate the dynamical aspects of non-volatile operation in detail. The high-speed switching capabilities are explored by a custom-designed microwave setup that enables time-resolved studies of subsequent set and reset transitions upon biasing the Ag/AgI/PtIr nanojunctions with sub-nanosecond voltage pulses. Our results demonstrate the potential of Ag-based filamentary memristive nanodevices to serve as the hardware elements in high-speed neuromorphic circuits

Operációkutatási módszerek műszaki informatikai rendszerek analízisében és verifikációjában = Operation Research Methods for the Analysis and Verification of Information Technology Systems

Kidolgoztuk a Petri-hálók és produkciós hálók (PNS) egységes szemléletű leírását. Megfogalmaztuk az "optimális trajektória generálásának" problémáját Petri-hálós modellekre. A megoldásként kidolgozott és implementált algoritmus egyúttal temporális logikai követelményeket is vizsgál a modellen. Az algoritmust gyorsítottuk a PNS logikai bázisa fölötti kereséssel. A SPIN modellellenőrzőt magát használva egy másik megoldást is adtunk a problémára, valamint gráftranszformációs rendszerek optimalizálására. Megadtuk a lineáris korlátozási feltételekkel adott szeparábilis konkáv minimalizálási feladat egy elégséges optimalitási kritériumát, mely a Branch-and-Bound típusú algoritmusban használható fel megállási kritériumként. A magasszintű leírásokból a Petri-hálós modellbe történő transzformációkat matematikai alapokon definiáltuk, megvalósításukra automatikus modelltranszformációs megoldást dolgoztunk ki: egy algoritmust, amely GRM profillal adott modellből generálja a Petri-hálót, és egy általános algoritmust, amely UML modellekből származtat a diagnosztika alapjául szolgáló modelleket. Megvizsgáltuk ezen modellek illeszthetőségét a szabványokhoz. Multiprocesszoros rendszerek diagnosztizálására egy PNS technikákat használó algoritmust adtunk, melynek várható hatékonyságát igazoltuk. Munkálatok folytak a diagnosztika tesztalapú megközelítésére, és diagnosztikai modellek kísérletes paraméterezésére. Kísérleteket végeztünk az IBM Holosofx ipari workflow modellező eszköz illesztésére. | A unified treatment for Petri nets and process network (PNS) problems was defined. The 'optimal trajectory generation problem' for Petri nets was defined. Elaboration and implementation of an algorithm that is able not only to give the optimal trajectory but to verify temporal logic requirements for Petri nets. This algorithm was accelerated using Branch-and-Bound method over the logical basis of the feasible process networks. Another algorithm to solve the problem using only the SPIN model checker was elaborated. The optimization of graph transformation systems with time was solved based on the same technique. A sufficient optimality criteria was given for constrained, concave minimization problems. The precise mathematics of the model transformation from high-level models to Petri nets was defined, and automatic model transformations were carried out to realize these transformations: a transformation from UML models given by the GRM profile to Petri nets and a general algorithm that delivers models to diagnose from UML models. The conformancy of these models to standards was investigated. The probabilistic diagnosis problem in multiprocessor systems was solved using PNS techniques. The efficiency of the method was shown. There were efforts to elaborate a test-based approach of diagnostics, and to parameterize diagnostics models based on dependability experiments. Experiments were carried out to transform IBM Holosofx models to Petri nets

Gravitációs hullámkeltési folyamatok vizsgálata az általános relativitáselméletben = Study of gravitational wave production in general relativity

A kutatási terveinknek megfelelően az alábbi nyolc területen értünk el eredményeket: I. A nemlineáris gömbszimmetrikus dinamikai rendszerek időfejlődését hűen leíró numerikus eljárásunkat továbbfejlesztettük úgy, hogy mind az szimmetriafeltételektől mentes rendszerek leírására, mind pedig az „adaptív rácsfinomításos” technikai elemek alkalmazására képes legyen. A fejlesztésekkel párhuzamosan különféle általános relativisztikus dinamikai rendszer időfejlődését határoztuk meg. II. Feltártuk a gravitációs összeomlási folyamatok során kialakuló dinamikai feketelyuk-téridők topológiai tulajdonságait. III. A gravitáció geometrizált elméleteiben megadtuk a szinguláris téridők globális kiterjeszthetőségének szükséges feltételeit. IV. Fizikailag reális állapotegyenletű forgó neutroncsillag-modellek megkonstruálása. V. Gömbszimmetrikus csillagmodellek vizsgálata a nem zérus kozmológiai állandóval jellemzett univerzummodellek esetén. VI. Neutroncsillag-modellek stabilitásvizsgálata, valamint a gömbhéjakba tömörülő anyageloszlások általános dinamikájának leírása. VII. A deformált stacionárius feketelyuk-téridők általános leírása. VIII. Részvétel a Virgo tudományos együttműködés munkájában és a CBwaves nevű programcsomag kidolgozása és a LIGO-Virgo együttműködés által alkalmazott keresőalgoritmusokba történő integrálása. A pályázatban megjelölt feladatokhoz kapcsolódóan 14 elméleti témájú, és 23 kollaborációs, magas impaktfaktorú folyóiratcikkünk jelent meg. | In accordance with our research proposal the new results belong to either of the following eight categories: I. Our numerical method capable to follow the time evolution of generic spherically symmetric dynamical systems was further developed such that both the symmetry assumptions were relaxed and the techniques of adaptive mesh refinements had been implemented. In parallel the developed code had been applied to study the evolution of various general relativistic dynamical systems. II. The topological properties of generic co-dimension two surfaces in black hole spacetime was determined. III. In metric theories of gravity the necessary conditions guaranteeing the global extendibility of singular spacetimes were given. IV. Neutron star models with physically reasonable equation of state were constructed. V. Spherically symmetric stars in models of the universe with non-zero cosmological constant were investigated. VI.The radial stability of neutron star models and the dynamics of matter distribution concentrated on spherical shells were determined. VII. A generic framework of deformed stationary black hole spacetimes was established. VIII. We joined to the Virgo scientific collaboration.The CBwaves software was developed and it was integrated it into various data analyzing algorithms of the LIGO-Virgo collaboration. In relation with the listed achievements 14 theoretical, and 23 experimental papers have been published in high impact scientific journals