Dies war ein Schulprojekt, um die Arbeit mit Datenbanken zu erlernen. Wir haben dazu zwei Datensätze auf einen MySQL Server geladen. Der eine Datensatz hat starke Erdbeben, der andere die Lage von Atomkraftwerken, enthalten. Aus diesen zwei Datensets (Erdbeben & Atomkraftwerke) haben wir berechnet, welche Atomkraftwerke am stärksten einer Gefahr durch ein Erdbeben ausgesetzt sind.
Weitere Projektinfos
Dieses Projekt ist entstanden in Zusammenarbeit mit:Erarbeitet im Rahmen der Vorlesung “DBS”, während meines Studiums in AI/ML an der Hochschule Luzern
Atomkraftwerke | Erdbeben | |
Anzahl Einträge | 275 | 23’412 |
Relevante Spalten | Latitude, Longitude, (Name) | Latitude, Longitude, Magnitude, type |
Quelle: | https://www.kaggle.com/lian anapalkova/nuclear-power- plants | https://www.kaggle.com/usgs/earthq uake-database |
Für die Auswertung der Daten benötigten wir die Distanzen zwischen Erdbeben und Atomkraftwerken. Dies konnten wir mithilfe der jeweiligen Koordinaten und den Funktionen POINT() und ST_DISTANCE_SPHERE() berechnen. Weiter brauchen wir nicht jede Distanz zu jedem AKW, weshalb wir in einem späteren Schritt alle Werte, bei denen die Distanz kleiner als 2000 km ist gelöscht haben, um eine bessere Performance zu erzielen.
Für jedes dieser Paare, haben wir einen Faktor, der die Auswirkung eines Erdbebens für ein Atomkraftwerk, berechnet. In einem ersten Schritt war der Faktor jeweils = 1/(distance**2) was lediglich bedeutet, dass nähere Erdbeben sehr viel schlimmer sind, als solche die weiter entfernt sind. In einem nächsten Schritt haben wir die Magnitude des entsprechenden Erdbebens noch miteinberechnet. Dazu haben wir die Magnitude als Exponent zur Basis 2 (dies ist falsch, sollte 10 sein) weil das Ausmass des Erdbebens mit dem Aufsteigen um 1 auf der Richterskala um einen Faktor 10 grösser wird. In der zuvor erwähnten Formel wird der Zähler = 10**Magnitude gesetzt. So erhalten wir, dass der Wert der Severity für jeden Eintrag in Distances = (10**Magnitude)/(distance**2) wird.
Die Erdbebenstärke ist so gemappt, dass eine Erdbebenstärke von 5 einen normalisierten Wert von 0 ergibt, dies aufgrund dessen, dass ein Erdbeben der Stärke 5 keinen Einfluss auf ein Atomkraftwerk haben sollte. Da Erdbeben schlimm sind wenn sie stark und nahe sind, können wir nach Fuzzy Logic die normalisierten Werte multiplizieren, um ein AND abzubilden. Der erhaltene Wert sagt aus, ob ein Erdbeben eine Grosse Gefahr für ein Kraftwerk darstellt (Wert nahe bei 1) oder nicht (Wert nahe bei 0). Durch das Aufsummieren dieser Gefahrenwerte, gruppiert nach Atomkraftwerken, können wir ein Ranking für die Gefährdung der Kraftwerke erstellen.
Resultat “gefährdeter” Atomkraftwerke
- Die roten Punkte liegen jeweils auf den Reaktoren die in den Datasets aufgelistet waren.
- Die Grösse des roten Punktes gibt Auskunft über die Risikogrösse eines betreffenden Reaktors.