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Zum Tragverhalten von durchlaufenden stahlfaserbewehrten Stahlverbunddecken (2010)

In der vorliegenden Arbeit wird das Tragverhalten von durchlaufenden stahlfaserbewehrten Stahlverbunddecken analysiert. Auf der Basis von experimentellen und rechnerischen Untersuchungen werden zwei Bemessungsmodelle entwickelt. Anhand der experimentellen Untersuchungen an einfeldrigen und durchlaufenden stahlfaserbewehrten Verbunddecken werden Aufschlüsse über das Trag- und Verformungsverhalten der Decken gewonnen. Dabei werden sowohl offene trapezförmige als auch hinterschnittene Profilbleche verwendet. Auf eine konventionelle Betonstahlbewehrung wird gänzlich verzichtet. Das Stützmoment wird vom Stahlfaserbeton alleine aufgenommen. In vier Versuchsserien mit insgesamt 18 Versuchen werden einzelne Parameter wie z. B. unterschiedliche Deckenstärken, unterschiedliche Profilblechgeometrien sowie unterschiedliche Stahlfaserbetonmischungen untersucht. Für die Berechnung und Bemessung werden die im Verbundbau üblichen Nachweisverfahren aufgegriffen und modifiziert. Die Traganteile des Stahlfaserbetons werden über den Ansatz von Spannungsblöcken implementiert. Bei der Nachrechnung der einzelnen Versuche zeigt sich die Eignung der Verfahren. Für die einzelnen Nachweise werden in Parameterstudien Bemessungsdiagramme und –tabellen erstellt, die dem anwendenden Ingenieur ein einfaches und sicheres Bemessen ermöglichen. Anhand der experimentellen Ergebnisse und der rechnerischen Untersuchungen werden zwei mögliche Bemessungsmodelle entwickelt, mit denen die Tragfähigkeit von stahlfaserbewehrten durchlaufenden Verbunddecken nachgewiesen werden kann. Dabei kann der Nachweis entweder nach den Verfahren Elastisch-Plastisch oder Plastisch-Plastisch erfolgen.

Tropical intersection theory (2010)

Allermann, Lars

This thesis consists of five chapters: Chapter 1 contains the basics of the theory and is essential for the rest of the thesis. Chapters 2-5 are to a large extent independent of each other and can be read separately. - Chapter 1: Foundations of tropical intersection theory In this first chapter we set up the foundations of a tropical intersection theory covering many concepts and tools of its counterpart in algebraic geometry such as affine tropical cycles, Cartier divisors, morphisms of tropical cycles, pull-backs of Cartier divisors, push-forwards of cycles and an intersection product of Cartier divisors and cycles. Afterwards, we generalize these concepts to abstract tropical cycles and introduce a concept of rational equivalence. Finally, we set up an intersection product of cycles and prove that every cycle is rationally equivalent to some affine cycle in the special case that our ambient cycle is R^n. We use this result to show that rational and numerical equivalence agree in this case and prove a tropical Bézout's theorem. - Chapter 2: Tropical cycles with real slopes and numerical equivalence In this chapter we generalize our definitions of tropical cycles to polyhedral complexes with non-rational slopes. We use this new definition to show that if our ambient cycle is a fan then every subcycle is numerically equivalent to some affine cycle. Finally, we restrict ourselves to cycles in R^n that are "generic" in some sense and study the concept of numerical equivalence in more detail. - Chapter 3: Tropical intersection products on smooth varieties We define an intersection product of tropical cycles on tropical linear spaces L^n_k and on other, related fans. Then, we use this result to obtain an intersection product of cycles on any "smooth" tropical variety. Finally, we use the intersection product to introduce a concept of pull-backs of cycles along morphisms of smooth tropical varieties and prove that this pull-back has all expected properties. - Chapter 4: Weil and Cartier divisors under tropical modifications First, we introduce "modifications" and "contractions" and study their basic properties. After that, we prove that under some further assumptions a one-to-one correspondence of Weil and Cartier divisors is preserved by modifications. In particular we can prove that on any smooth tropical variety we have a one-to-one correspondence of Weil and Cartier divisors. - Chapter 5: Chern classes of tropical vector bundles We give definitions of tropical vector bundles and rational sections of tropical vector bundles. We use these rational sections to define the Chern classes of such a tropical vector bundle. Moreover, we prove that these Chern classes have all expected properties. Finally, we classify all tropical vector bundles on an elliptic curve up to isomorphisms.

A Framework for XML Similarity Joins (2010)

Andrade Ribeiro, Leonardo

A prime motivation for using XML to directly represent pieces of information is the ability of supporting ad-hoc or 'schema-later' settings. In such scenarios, modeling data under loose data constraints is essential. Of course, the flexibility of XML comes at a price: the absence of a rigid, regular, and homogeneous structure makes many aspects of data management more challenging. Such malleable data formats can also lead to severe information quality problems, because the risk of storing inconsistent and incorrect data is greatly increased. A prominent example of such problems is the appearance of the so-called fuzzy duplicates, i.e., multiple and non-identical representations of a real-world entity. Similarity joins correlating XML document fragments that are similar can be used as core operators to support the identification of fuzzy duplicates. However, similarity assessment is especially difficult on XML datasets because structure, besides textual information, may exhibit variations in document fragments representing the same real-world entity. Moreover, similarity computation is substantially more expensive for tree-structured objects and, thus, is a serious performance concern. This thesis describes the design and implementation of an effective, flexible, and high-performance XML-based similarity join framework. As main contributions, we present novel structure-conscious similarity functions for XML trees - either considering XML structure in isolation or combined with textual information -, mechanisms to support the selection of relevant information from XML trees and organization of this information into a suitable format for similarity calculation, and efficient algorithms for large-scale identification of similar, set-represented objects. Finally, we validate the applicability of our techniques by integrating our framework into a native XML database management system; in this context we address several issues around the integration of similarity operations into traditional database architectures.

Fluid-fiber-interactions in rotational spinning process of glass wool production (2010)

Arne, W. ; Marheineke, N. ; Schnebele, J. ; Wegener, R.

The optimal design of rotational production processes for glass wool manufacturing poses severe computational challenges to mathematicians, natural scientists and engineers. In this paper we focus exclusively on the spinning regime where thousands of viscous thermal glass jets are formed by fast air streams. Homogeneity and slenderness of the spun fibers are the quality features of the final fabric. Their prediction requires the computation of the fuidber-interactions which involves the solving of a complex three-dimensional multiphase problem with appropriate interface conditions. But this is practically impossible due to the needed high resolution and adaptive grid refinement. Therefore, we propose an asymptotic coupling concept. Treating the glass jets as viscous thermal Cosserat rods, we tackle the multiscale problem by help of momentum (drag) and heat exchange models that are derived on basis of slender-body theory and homogenization. A weak iterative coupling algorithm that is based on the combination of commercial software and self-implemented code for ow and rod solvers, respectively, makes then the simulation of the industrial process possible. For the boundary value problem of the rod we particularly suggest an adapted collocation-continuation method. Consequently, this work establishes a promising basis for future optimization strategies.

Asymptotic transition from Cosserat rod to string models for curved viscous inertial jets (2010)

Arne, W. ; Marheineke, N. ; Wegener, R.

This work deals with the modeling and simulation of slender viscous jets exposed to gravity and rotation, as they occur in rotational spinning processes. In terms of slender-body theory we show the asymptotic reduction of a viscous Cosserat rod to a string system for vanishing slenderness parameter. We propose two string models, i.e. inertial and viscous-inertial string models, that differ in the closure conditions and hence yield a boundary value problem and an interface problem, respectively. We investigate the existence regimes of the string models in the four-parametric space of Froude, Rossby, Reynolds numbers and jet length. The convergence regimes where the respective string solution is the asymptotic limit to the rod turn out to be disjoint and to cover nearly the whole parameter space. We explore the transition hyperplane and derive analytically low and high Reynolds number limits. Numerical studies of the stationary jet behavior for different parameter ranges complete the work.

Topological Methods for the Representation and Analysis of Exploration Data in Oil Industry (2010)

Artamonov, Oleg

The purpose of Exploration in Oil Industry is to "discover" an oil-containing geological formation from exploration data. In the context of this PhD project this oil-containing geological formation plays the role of a geometrical object, which may have any shape. The exploration data may be viewed as a "cloud of points", that is a finite set of points, related to the geological formation surveyed in the exploration experiment. Extensions of topological methodologies, such as homology, to point clouds are helpful in studying them qualitatively and capable of resolving the underlying structure of a data set. Estimation of topological invariants of the data space is a good basis for asserting the global features of the simplicial model of the data. For instance the basic statistical idea, clustering, are correspond to dimension of the zero homology group of the data. A statistics of Betti numbers can provide us with another connectivity information. In this work represented a method for topological feature analysis of exploration data on the base of so called persistent homology. Loosely, this is the homology of a growing space that captures the lifetimes of topological attributes in a multiset of intervals called a barcode. Constructions from algebraic topology empowers to transform the data, to distillate it into some persistent features, and to understand then how it is organized on a large scale or at least to obtain a low-dimensional information which can point to areas of interest. The algorithm for computing of the persistent Betti numbers via barcode is realized in the computer algebra system "Singular" in the scope of the work.

Untersuchungen zur antioxidativen Wirksamkeit von Kaffeeinhaltsstoffen/-extrakten und Kaffeegetränken in vitro und bei Probanden (2010)

Bakuradze, Tamara

Wissenschaftliche Studien deuten auf eine gesundheitsförderndes und gewichtsregulierendes Potential des Kaffees hin, welches vor allem mit dem hohen Gehalt an Antioxidantien in Verbindung gebracht wird. In dieser Arbeit wurden Kaffeeextrakte, -inhaltsstoffe sowie Kaffeegetränke hinsichtlich ihrer antioxidativen Wirksamkeit untersucht. In-vitro wurde die präventive Wirkung von Extrakten aus leicht (AB1), mittel (RI, AC, AB) und stark (AB 2) gerösteten Kaffees mit Markern oxidativer Zellschädigung und Zellantwort in den Kolonkarzinomzelllinien HT-29 und Caco-2 charakterisiert. Vergleichend wurden die ausgewählten originären Kaffeeinhaltstoffe 5-Caffeoylchinasäure (5-CQA) und Trigonellin (TRIG) sowie die Röstprodukte Kaffeesäure (CA), Catechol (Cat), 1,2,4-Trihydroxybenzol (THB), N-Methylpyridinium (NMP) und methylierte NMP-Analoga untersucht. Erfasste Parameter waren zellulärer ROS-Level, (oxidative) DNA-Schädigung und Proteinexpression der ARE-abhängigen Enzyme NQO1, g-GCL und GSR. Zusätzlich wurde die direkte antioxidative Aktivität mittels TEAC- und ORAC-Assay gemessen. Die Ergebnisse zeigten eine radikalabfangende Eigenschaft aller Kaffeeextrakte mit Werten von 0,9-1,5 mM Trolox (TEAC) bzw. 2,5-2,8 mM Trolox (ORAC). Der zelluläre ROS-Level wurde in HT-29 Zellen durch die Extrakte AB, AC, RI und stark gerösteten AB 2 signifikant verringert. Eine konzentrationsabhängige und signifikante Induktion ARE- abhängiger Enzyme (NQO1, g-GCL und GSR) in HT-29 Zellen wurde durch den CQA-reichen AB 1 beobachtet, der NMP-reiche AB 2 war dagegen unwirksam. Von den untersuchten Kaffeeinhaltsstoffen zeigten nur die phenolischen Verbindungen 5-CQA und CA eine ausgeprägte zellfreie antioxidative Aktivität. Der zelluläre ROS-Level konnte durch 5-CQA verringert werden, dagegen waren methylierte NMP-Analoga in der Lage (oxidative) DNA-Schäden in Caco-2 Zellen zu reduzieren. 5-CQA induzierte wie leicht gerösteter AB 1 die Proteinexpression alle untersuchten Enzyme in HT-29 Zellen. Weiterhin wurde in zwei aufeinander folgenden humanen Interventionsstudien das antioxidative Potential unterschiedlicher Kaffeegetränke mit hohem Anteil an Antioxidantien charakterisiert; in der zweiten Studie wurde zusätzlich auf gewichtsregulierende Wirkung des Studienkaffees geprüft. Im Rahmen der ersten Pilotstudie, durchgeführt durch AG. Somoza (DFA Garching) wurde die Modulation von DNA-Schäden im Blut von Probanden nach Konsum zweier Kaffeegetränke erfasst, die reich an Chlorogensäuren oder an N-Methylpyridinium waren (Kaffeekonsum: 0,5 L pro Tag, 4 Wochen). Beide Kaffeegetränke bewirkten im Blut gesunder Probanden eine deutliche Abnahme oxidativer DNA-Schäden. In der zweiten Interventionsstudie nahmen 35 männliche Probanden nach einer vierwöchigen Wash-out Phase über vier Wochen täglich 750 ml eines Antioxidantien reichen Kaffees (580 mg/l CQAs; 71,7 mg/l NMP) auf, anschließend folgte eine vierwöchige Wash-out Phase. Zu Beginn der Studie und am Ende jeder Phase wurden Blutentnahmen zur Bestimmung der Biomarker (oxidative) DNA-Schäden, Glutathion (Gesamtglutathion tGSH, oxidiertes Glutathion GSSG) sowie Bioimpedanzanalysen zur Bestimmung der Körperzusammensetzung durchgeführt. Zusätzlich wurden Energie und Nährstoffaufnahme der Probanden erfasst. Die Ergebnisse zeigten eine signifikante Abnahme (oxidativer) DNA-Schäden (p < 0,001), Anstieg des tGSH-Spiegels (p<0,05) und des GSH-Status (Trend) und eine Erniedrigung des GSSG-Spiegels. Weiterhin wurde eine signifikante Abnahme von Körpergewicht und Körperfett der Probanden während der Kaffeeintervention im Vergleich zur beiden Wash-out Phasen beobachtet, welche vor allem bei Probanden mit BMI < 25 stärker ausgeprägt war. Die Verringerung der Energie- und Nährstoffaufnahme während der Kaffeephase weist auf eine Kaffeeabhängige beeinflussung der Sättigungsregulation hin. Zusammenfassend besitzt der Antioxidantien reiche Studienkaffee ein eindeutiges Potential zur Verringerung oxidativer Zellschädigung sowie gewichtsregulierende Wirkung in gesunden Probanden. Aufgrund der von uns erhaltenen in vitro Daten kann die antioxidative Wirksamkeit zum Teil auf die untersuchten originären Kaffeeinhaltsstoffen (vor allem CQAs) und Röstprodukte zurückgeführt werden. Andere bisher nicht charakterisierte Sustanzen/Stoffgruppen tragen vermutlich ebenfalls zu der beobachteten Wirkung bei.

Metabolismus und Bioverfügbarkeit der Lebensmittelkontaminante Acrylamid in Ratte und Mensch (2010)

Berger, Franz

Bei Acrylamid handelt es sich um ein genotoxisches Kanzerogen, welches beim Erhitzen von Lebensmitteln gebildet wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, inwieweit spezifische Lebensmittelmatrices die Bioverfügbarkeit und den Metabolismus von Acrylamid beeinflussen. Lebkuchen als zuckerhaltiges, fettarmes und trockenes Lebensmittel auf Getreidebasis und Pommes frites (fett- und wasserreich; Kartoffelbasis) die entweder direkt aus der Kartoffel geschnitten (mit intakter Gewebestruktur) oder aus Kartoffelerzeugnissen „rekombiniert“ wurden sowie Brotkruste wurden an männliche Sprague Dawley-Ratten über 1, 3, 5, 7 und 9 Tage verfüttert und mit der Aufnahme von Acrylamid über Trinkwasser (Schlundsondierung)verglichen. Die täglich verabreichte Acrylamid-Dosis lag bei 100 µg/kg KG für Pommes frites und Lebkuchen bzw. 50 µg/kg KG für Brotkruste. Als Langzeit-Expositionsbiomarker wurden Addukte von Acrylamid und Glycidamid mit dem endständigen Valin (Val) am Hämoglobin (Hb) herangezogen. Das Ausmaß der AAVal-Bildung in den Tieren, denen Acrylamid über Pommes frites verabreicht wurde, entsprach jener nach Gabe einer entsprechenden Dosis Acrylamid in Trinkwasser mittels Schlundsondierung (AA-TW-Gruppen), was auf eine vergleichbare Bioverfügbarkeit von Acrylamid hindeutet. Lediglich in den Gruppen, die Acrylamid über Brotkruste erhielten, wurde eine geringfügig verminderte Bildung von AAVal-Hb-Addukten im Vergleich zu den AA-TW-Gruppen beobachtet. Nach Aufnahme von Acrylamid über Pommes frites wurde kein signifikanter Unterschied in der Gesamtausscheidung an Mercaptursäuren im Vergleich zur Gabe in Trinkwasser mittels Schlundsondierung (AA-TW-Gruppen) beobachtet, was auf eine vergleichbare Bioverfügbarkeit von Acrylamid hindeutet. Bei den mit Brotkruste gefütterten Tieren wurde eine im Vergleich zu AA-TW-Gruppen geringfügig erniedrigte Ausscheidung an AAMA beobachtet, was im Einklang mit der erniedrigten AA-Val-Bildung steht. Für die Ermittlung der Gesamtbilanz an Acrylamid-Ausscheidung aus dem Organismus wurde auch die Acrylamid- und Glycidamid-Ausscheidung im 24-Stunden-Sammelurin bestimmt. Die ausgeschiedenen Anteile an der verabreichten Tagesdosis leisten einen im Vergleich zu den Mercaptursäuren verhältnismäßig geringen Beitrag zur Gesamtausscheidung einer verabreichten Acrylamid-Dosis. Zur Untersuchung der Resorptionskinetik von Acrylamid bei Verabreichung über Pommes frites im Vergleich zur Aufnahme in Trinkwasser (Schlundsondierung) wurden über einen Zeitraum von 4 Stunden die Acrylamid- und Glycidamid-Gehalte in Rattenserum bestimmt. Insgesamt deutet der zeitliche Verlauf der Acrylamid-Serumkonzentration in der mit Pommes frites gefütterten Gruppe auf eine im Vergleich zur AA-TW-Gruppe verzögerte Freisetzung bzw. verlangsamte Resorption von Acrylamid im Gastrointestinaltrakt hin. Zur Abschätzung der Hintergrundbelastung mit Acrylamid wurden in 8 humanen Blutproben die Gehalte an Acrylamid- und Glycidamid-Hämoglobin-Addukten (AAVal, GAVal) sowie in 10 humanen Urinproben die Gehalte an Acrylamid- und Glycidamid-Mercaptursäuren (AAMA, GAMA) bestimmt. Bei den Rauchern wurden deutlich höhere AAVal-Gehalte im Vergleich zu Nichtrauchern gemessen, wohingegen die Gehalte an GAVal auf vergleichbarem Niveau lagen. Darüber hinaus wurde bei den Rauchern eine im Vergleich zu Nichtrauchern signifikant höhere Ausscheidung von AAMA und GAMA beobachtet, wobei die entsprechenden GAMA/AAMA-Verhältnisse bei Rauchern erniedrigt waren. Im Rahmen einer humanen Verzehrsstudie „Bedeutung der CYP450 2E1-Aktivität für die Toxikokinetik von Acrylamid beim Menschen“ wurden Addukte von Acrylamid und Glycidamid mit dem endständigen Valin des Hämoglobin bestimmt. Dabei wurde das Ausmaß der Addukt-Bildung bei 13 Probanden nach Aufnahme von ca. 1 mg Acrylamid über Kartoffel-Chips jeweils bei unbeeinflusster, gehemmter und induzierter CYP450 2E1-Aktivität untersucht. In der Referenzperiode ohne Komedikation wurde bei diesen Probanden ein Anstieg der AAVal-Gehalte um 8 ± 5 pmol/g Hb beobachtet. Ein im Vergleich zur R-Phase signifikant erhöhter AAVal-Anstieg (12 ± 5 pmol/g Hb) zeigte sich in der Testperiode T1, in der CYP450 2E1 durch Disulfiram gehemmt wurde. In der Testperiode T2, in der CYP450 2E1 durch eine Vorbehandlung mit Ethanol induziert wurde, wiesen die AAVal-Gehalte einen mit der R-Phase vergleichbaren Anstieg um 9 ± 5 pmol/g Hb auf. Für GAVal hingegen konnten aufgrund der größeren Messwertschwankungen keine signifikanten Veränderungen in der Testperiode T1 bzw. T2 im Vergleich zur Referenzperiode festgestellt werden. Darüber hinaus wurde bei 3 Probanden der zeitliche Verlauf der AAVal-Bildung in den jeweiligen Testperioden über einen Zeitraum von 24 Stunden untersucht. Die maximale AAVal-Konzentration wurde bei den untersuchten Probanden im Zeitraum von 8-10 Stunden erreicht, wobei anschließend ein Plateau-förmiger Verlauf der Bildungskurven beobachtet wurde.

Untersuchungen zur physiologischen Funktion des ENT1 (Equilibrativer Nukleosid Transporter 1) im pflanzlichen Adenylathaushalt (2010)

Bernard, Carsten

Im Rahmen dieser Arbeit konnte die physiologische Funktion des AtENT1 weitestgehend aufgeklärt werden. Durch Untersuchungen an RNAi- und Überexpressionslinien konnte gezeigt werden, dass dieser Nukleosidtransporter in unterschiedlichen Geweben verschiedene Aufgaben erfüllt. Die verringerte Expression des AtENT1 in den RNAi-Pflanzen hat hauptsächlich Auswirkungen auf den Nukleotidhaushalt in Pollen. Diese zeigen eine geringere Keimungsrate, eine niedrigere Nukleosidaufnahme sowie verringerte Mengen an intra- und extrazellulärem ATP. Daraus kann man schließen, dass der AtENT1 eine wichtige Funktion in der Versorgung von Pollen mit Nukleosiden während der Entwicklung und zu Beginn der Keimung hat. Die veränderte Menge an eATP in den RNAi-Pollen führt möglicherweise zu einer veränderten Signaltransduktion, was ebenfalls ein Grund für die schlechtere Keimungsrate im Vergleich mit WT-Pollen sein könnte. Weiterhin deutet die verminderte Aufnahme von Adenosin in RNAi-Pollen darauf hin, dass AtENT1 in diesen Zellen in der Plasmamembran lokalisiert ist. Sowohl in Blatt-Rohextrakten als auch in isolierten Vakuolen der AtENT1-RNAi-Pflanzen konnte ein erhöhter Adenosingehalt festgestellt werden, während dieser in Blättern und Vakuolen der AtENT1-35S-Pflanzen deutlich verringert war. Weiterhin konnte an Liposomen mit rekostituiertem Tonoplastenprotein aus Überexpressionspflanzen ein höherer Adenosinexport verglichen mit Liposomen mit WT-Tonoplastenprotein beobachtet werden. Als wahrscheinlichste Quelle der Nukleoside konnte der in der Vakuole stattfindende RNA-Abbau mit Nukleosiden als End- und 2‘3‘-cAMP als Zwischenprodukt nachgewiesen werden. Ein gesteigerter Nukleosidtransport aus der Vakuole durch Überexpression des AtENT1 führt zu einem Anstieg der zytosolischen Nukleosidkonzentration. Als Reaktion darauf sind die Aktivitäten der Enzyme des „salvage pathway“ in den entsprechenden Mutanten erhöht. Ein Anstieg der zytosolischen Adenosinkonzentration führt durch Feedback-Inhibierung zu einer Verringerung der Transmethylierungsreaktionen. In der stärksten Überexpressionspflanze konnte, als Folge dieser Inhibierung, eine verringerte Zellwandmethylierung beobachtet werden. Betrachtet man alle Ergebnisse der Untersuchungen in vegetativem Gewebe ist eine Lokalisierung des AtENT1 im Tonoplasten sehr wahrscheinlich. Der letzte Teil der Arbeit befasste sich mit der biochemischen Charakterisierung der putativen Nukleosidtransporter StENT1 und StENT3 aus Solanum tuberosum. Dabei konnte gezeigt werden dass es sich beim StENT1 um einen hoch affinen Transporter für Purin- und Pyrimidinnukleoside handelt. Aufgrund der Ähnlichkeit der Transporteigenschaften zum AtENT1 und der ebenfalls vorhandenen möglichen Signalsequenz für eine tonoplastidäre Lokalisierung könnte StENT1 auch ein physiologisches Homolog zum AtENT1 sein. StENT3 vermittelt einen hoch affinen, pyrimidinspezifischen Nukleosidtransport. Dieser Transporter könnte vor allem in Knollen für die Aufnahme von Pyrimidinen aus der Erde oder dem Phloem zuständig sein.

Train Marshalling Problem - Algorithms and Bounds - (2010)

Beygang, Katharina ; Krumke, Sven O. ; Dahms, Florian

The Train Marshalling Problem consists of rearranging an incoming train in a marshalling yard in such a way that cars with the same destinations appear consecutively in the final train and the number of needed sorting tracks is minimized. Besides an initial roll-in operation, just one pull-out operation is allowed. This problem was introduced by Dahlhaus et al. who also showed that the problem is NP-complete. In this paper, we provide a new lower bound on the optimal objective value by partitioning an appropriate interval graph. Furthermore, we consider the corresponding online problem, for which we provide upper and lower bounds on the competitiveness and a corresponding optimal deterministic online algorithm. We provide an experimental evaluation of our lower bound and algorithm which shows the practical tightness of the results.

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