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7ben18/fhnw-cwm1-Steinschlagrisiko

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FHNW_Steinschlagrisiko

Aufgabenstellung

Die Kantonsstrasse unterhalb Schiers (GR) ist vom Steinschlag betroffen. Steine lösen sich von zwei unterschiedlichen Stellen an der Felswand ab (Ablösungszone 1 und Ablösungszone 2). Der betroffene Strassenabschnitt ist mit Steinfangnetzen gesichert, die jedoch in die Jahre gekommen sind und die angestrebte Sicherheit nicht mehr gewährleisten können. Die Planung für Ersatznetze hat bereits begonnen, kann aber frühstens in einem Jahr umgesetzt werden.

In den letzten Monaten haben sich mehrere Steinschlagereignisse ereignet. Kommt es im Lauf des nächsten Jahres zu weiteren vergleichbaren Ereignissen, könnten die alten Sicherheitsnetze versagen und die Verkehrsteilnehmer einem grossen Sicherheitsrisiko ausgesetzt sein. Die Bevölkerung ist verunsichert und der Kantonsingenieur muss schnell entscheiden, ob das Risiko für die Verkehrsteilnehmer zu gross ist und die Kantonsstrasse vorübergehend gesperrt werden muss. Der Kantonsingenieur hat sie beauftragt, anhand von vorhanden Daten die Wahrscheinlichkeit eines Todesfalls zu berechnen und eine Empfehlung bezüglich der Schliessung bzw Offenhaltung der Strasse auszusprechen.

Damit die Strasse offen bleiben kann, muss gezeigt werden, dass die jährliche Wahrscheinlichkeit von Todesfällen infolge Steinschlags kleiner als 10-4 ist. Für die Berechnungen soll ein gut strukturierter und dokumentierter Code in Python oder R entwickelt werden.

Abgabe

Form der Abgabe

Quellcode der Berechnungen in einem Notebook (R oder Jupyter). Kurzer Bericht (max 8 Seiten) der die Berechnungen klar und nachvollziebar beschreibt und die Empfehlung an den Kantonsingenieur begründet.

Abgabetermin

Montag, 10. Januar 2022

Installations:

pip install numpy

pip install pandas

pip install scipy

pip install matplotlib

pip install fitter

pip install seaborn

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