Laboratoř modelování sdružených procesů

Hlavní cíle a aktivity laboratoře

Pracovní skupinu tvoří tým modelářů zaměřený na řešení sdružených (multifyzikálních) a geochemických úloh, tedy problémů ovlivněných současně několika fyzikálními a chemickými jevy. Jsme schopni analyzovat problém, řešit dílčí úlohy a interpretovat výsledky simulací ve vztahu k měřeným datům a celkovému porozumění problému. Skupina má kromě modelování zkušenosti s tvorbou informačních systémů za účelem sběru a správy dat o životním prostředí, jejich zpracováním za využití statistických metod a matematického modelování.

Odborné zaměření laboratoře

transport rozpuštěných látek v podzemní vodě spojený s geochemickými interakcemi a šířením tepla,
transport nanočástic v porézním prostředí spojený s jejich agregací,
interpretace transportních experimentů, identifikace parametrů modelu,
výzkum výpočetních metod pro řešení sdružených úloh,
tvorba problémově orientovaných informačních systémů.

Specifická zařízení a vývojové nástroje

Máme laboratoř vybavenou pro kolonové transportně-reakční experimenty v malém měřítku a nástroje pro simulaci proudění vody v porézním prostředí, transportu látek a tepla a chemických reakcí - např FEFLOW, GWB, MODFLOW, MATLAB, RStudio, Python, Visual Studio, SageMath, Pentaho, ad. vlastní SW.

Nabízené technologie a expertní činnost

Sběr a zpracování dat z monitoringu životního prostředí (zejména podzemní voda), adaptabilnost na úlohy různých typů, poloautomatizované načtení archivních dat do databázového systému, pokročilé statistické metody pro zpracování dat, modely podzemní vody a geochemických interakcí (návrh, provedení, validace modelů třetích stran), tvorba aplikací pro správu dat (databáze, datové sklady), vizualizaci (geografické informační systémy, 3D modely, mapové webové aplikace), modelování a pokročilé hodnocení životního prostředí (multikriteriální analýza), systémy včasného varování, systémy pro podporu rozhodování, objektové modely různých přírodních jevů, multioborová spolupráce v rámci skupiny lidí například při vývoji simulačních prostředků.

Členové laboratoře

Vedoucí laboratoře: doc. Ing. Jan Šembera, Ph.D.
Členové: doc. Ing. Otto Severýn, Ph.D., Ing. Lukáš Zedek, Ph.D., Ing. Vratislav Žabka, Ph.D.

Projekty

Probíhající výzkumné projekty

TS02010047 - Pokročilé metody hodnocení vývoje cenových dat z energetického trhu
100686680 - Projekt „Sı́ť výzkumných institucı́ a podniků pro infrastrukturu - RENI”; EU program „Interreg Česko - Sasko 2021-2027“; Priorita 1: Inovace a konkurenceschopnost

Ukončené výzkumné projekty

TL04000023 - Podpora pro etické rozhodování v oblasti výzkumu a vývoje nanotechnologií.
TH02030069 - Expertní systém pro monitoring, hodnocení rizik a podporu rozhodování v oblasti využití krajiny (TAČR).
TL02000328 - Řešení epidemických a mimořádných událostí zahrnutím aspektu prostorovosti se zaměřením na interakci s občany a dalšími partnery.
TH02030840 - Paralelizovaný reakčně-transportní model šíření kontaminace v podzemních vodách (TAČR).
TA04020207 - Informační systém pro analýzy a predikce zásob podzemní vody v závislosti na lidské činnosti a klimatických změnách (TAČR).
TA02021132 - Mobilita kontaminantů a dalších složek prostředí – integrace do expertního systému využívajícího transportně-reakční modelování (TAČR).
TA02020177 - Informační systém pro podporu rozhodování o využití krajiny po rekultivaci (TAČR).
VI04000018 - Expertní systém pro podporu rozhodování pro realizaci opatření postupné obnovy - projekt financovaný Ministerstvem vnitra České republiky.
DECOVALEX 2015 - DEvelopment of COupled models and their VALidation against Experiments - mezinárodní spolupráce pro výzkum a porovnávání modelů.
100113281 - Vlivy počasí a změn klimatu na životní prostředí a zemní stavby z Programu Cíl 3 na podporu přeshraniční spolupráce mezi Českou republikou a Svobodným státem Sasko 2007-2013.
100246598 - Mezinárodní vzdělávací projekt – udržitelné a efektivní využívání zdrojů; EU program „Ahoj sousede. Hallo nachbar. -- Interreg V A / 2014-2020“.