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Frauke Liers

Frauke Liers

Frauke Liers

  • Organisation: Department Mathematik
  • Abteilung: Professur für Angewandte Mathematik (Ganzzahlige und robuste Optimierung) (Prof. Dr. Liers)
  • Telefonnummer: +49 9131 85-67151
  • Faxnummer: +49 9131 85-67162
  • E-Mail: frauke.liers@math.uni-erlangen.de
  • Webseite:
  • Adresse:
    Cauerstraße 11
    91058 Erlangen
    Raum 03.345

Interessen

  • Kombinatorische Optimierung
  • Gemischt-ganzzahlige lineare und nichtlineare Optimierung
  • Optimierung unter Unsicherheit, speziell robuste Optimierung

Projekte

  • Holistische Optimierung von Trajektorien und Runway Scheduling
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: Holistische Optimierung von Trajektorien und Runway Scheduling
    Laufzeit: 01-09-2018 - 31-08-2021
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
    URL: https://www.mso.math.fau.de/edom/projects/hotrun/
    Abstract
    Efficient runway utilization is a major issue in airport operation, as capacities are (nearly) reached in many aiports. But planing is highly affected by uncertainties arising from weather changes or disruptions in the operative business. Furthermore, the planing of flight trajectories in the terminal region is by now often neglected in runway scheduling, as time efficient solution methods are mathematically challenging. The overall goal of this project is to combine trajectory and runway schedule computation including resilience against uncertainties in order to obtain stable optimal solutions.
  • Robustifizierung physikalischer Parameter in Gasnetzen (B06) (2018 - 2022)
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 01-07-2018 - 30-06-2022
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    Abstract
    Ziel ist das Studium von mit unsicherer oder unvollständiger Information behafteten Optimierungsproblemen mittels Methoden der robusten Optimierung. Beispielhaft sollen Optimierungsprobleme auf Transportnetzen robust modelliert und strukturell untersucht werden. Darauf aufbauend, sollen global optimale Lösungsverfahren entwickelt werden. Im Fokus steht die Modellierung als justierbar robuste Optimierungsprobleme, die Erforschung guter Relaxierungen sowie die effektive Implementierung in Branch-and-Bound Verfahren.
  • Flächenbezogene Modellierung, Simulation und Optimierung von Solar-Einspeisung, Lastfluss und Steuerung für Stromverteilnetze, unter Berücksichtigung von Einspeisungsunsicherheiten. Teilprojekt 5: Optimierung der Netzeingriffe.
    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Laufzeit: 01-01-2018 - 31-12-2020
    Mittelgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
    URL: https://www.mso.math.fau.de/edom/projects/verteilnetze/
  • Optimierte Prozesse für Trajektorie, Instandhaltung, Management von Ressourcen und Abläufen in der Luftfahrt
    (Drittmittelfinanzierte Einzelförderung)
    Laufzeit: 01-01-2018 - 31-12-2021
    Mittelgeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
    URL: https://www.mso.math.fau.de/edom/projects/ops-timal/
  • Mixed-Integer Non-Linear Optimisation: Algorithms and Applications
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
    Laufzeit: 01-01-2018 - 31-12-2021
    Mittelgeber: Europäische Union (EU)
    URL: https://minoa-itn.fau.de/
    Abstract
    Building upon the achievements of the Marie-Curie ITN Mixed-Integer Non-Linear Optimization (MINO) (2012 - 2016), the goal of the Mixed-Integer Non-Linear Optimisation Applications (MINOA) proposal is to train the next generation of highly qualified researchers and managers in applied mathematics, operations research and computer science that are able to face the modern imperative challenges of European and international relevance in areas such as energy, logistics, engineering, natural sciences, and data analytics. Twelve Early-Stage Researchers (ESRs) will be trained through an innovative training programme based on individual research projects motivated by these applications that due to their high complexity will stimulate new developments in the field. The mathematical challenges can neither be met by using a single optimisation method alone, nor isolated by single academic partners. Instead, MINOA aims at building bridges between different mathematical methodologies and at creating novel and effective algorithmic enhancements. As special challenges, the ESRs will work on dynamic aspects and optimisation in real time, optimisation under uncertainty, multilevel optimization and non-commutativity in quantum computing. The ESRs will devise new effective algorithms and computer implementations. They will validate their methods for the applications with respect to metrics that they will define. All ESRs will derive recommendations, both for optimised MINO applications and for the effectiveness of the novel methodologies. These ESRs belong to a new generation of highly-skilled researchers that will strengthen Europe'e human capital base in R&I in the fast growing field of mathematical optimisation. The ESR projects will be pursued in joint supervision between experienced practitioners from leading European industries and leading optimisation experts, covering a wide range of scientific fields (from mathematics to quantum computing and real-world applications).
  • Energiemarktdesign
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: Energie Campus Nürnberg (EnCN2)
    Laufzeit: 01-01-2017 - 31-12-2021
    Mittelgeber: andere Förderorganisation, Bayerische Staatsministerien
    URL: http://www.encn.de/en/forschungsthemen/energiemarktdesign/
    Abstract
    Im Projekt „Energiemarktdesign“ des EnCN2 befasst sich ein Forscherteam aus ökonomen, Mathematikern und Juristen mit den wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen für die Transformation des Energiesystems. Ziel ist es, die Methoden der Energiemarktmodellierung weiterzuentwickeln und mit fundierten Analysen zum energiepolitischen Diskurs in Deutschland und Europa beizutragen. Im Bereich des Strommarkts liegen die Schwerpunkte insbesondere auf der Steuerungswirkung des Marktdesigns für regulierten Netzausbau und privatwirtschaftliche Investitionen, sowie der Identifikation von Rahmenbedingungen auf Verteilnetzebene, die Geschäftsmodelle regionaler Stakeholder als Flexibilitätsoptionen nutzbar zu machen. Zur Adressierung dieser komplexen ökonomischen Fragestellungen werden im Projekt „Energiemarktdesign“ auch die mathematischen Techniken entwickelt, um die Lösbarkeit der betrachteten Modelle zu gewährleisten. Eine weitere zentrale Fragestellung ergibt sich aus der wachsenden Bedeutung der Sektorkopplung. In dem Projekt sollen hierzu Modelle zur Bewertung des europäischen Gasmarktdesigns zur Anwendung kommen, die im SFB Transregio 154 zur mathematischen Modellierung, Simulation und Optimierung von Gasnetzwerken von den Projektpartnern entwickelt werden. Langfristiges Ziel der Arbeitsgruppe ist es, in einer integrierten Betrachtung änderungen am Strom- und Gasmarktdesign mit ihren Auswirkungen auf Investitionsentscheidungen untersuchen zu können
  • Optimierung der ambulanten medizinischen Versorgung im ländlichen Raum
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Gesamtprojekt)
    Laufzeit: 01-12-2016 - 30-11-2019
    Mittelgeber: BMBF / Verbundprojekt
    URL: https://www.mso.math.fau.de/edom/projects/healthfact/
  • Robustifizierung physikalischer Parameter in Gasnetzen (B06) (2014 - 2018)
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken
    Laufzeit: 01-07-2014 - 01-07-2017
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Transregio (SFB / TRR)
    Abstract
    Ziel ist das Studium von mit unsicherer oder unvollständiger Information behafteten Optimierungsproblemen mittels Methoden der robusten Optimierung. Beispielhaft sollen Optimierungsprobleme auf Transportnetzen robust modelliert und strukturell untersucht werden. Darauf aufbauend, sollen global optimale Lösungsverfahren entwickelt werden. Im Fokus steht die Modellierung als justierbar robuste Optimierungsprobleme, die Erforschung guter Relaxierungen sowie die effektive Implementierung in Branch-and-Bound Verfahren.
  • Einrichtung eines Integrierten Graduiertenkollegs (MGK) (2014 - 2022)
    (Drittmittelfinanzierte Gruppenförderung – Teilprojekt)
    Titel des Gesamtprojektes: TRR 154: Mathematical Modelling, Simulation and Optimisation Using the Example of Gas Networks
    Laufzeit: 01-07-2014 - 01-07-2017
    Mittelgeber: DFG / Sonderforschungsbereich / Integriertes Graduiertenkolleg (SFB / GRK)
    Abstract
    Das Graduiertenkolleg bietet den Nachwuchswissenschafterinnen und -wissenschaftlern des TRR 154 im Rahmen eines breiten Angebotes aus Sommer- und Winterschulen, Firmenexkursionen, Vorlesungen und Kolloquien eine interdisziplinäre wissenschaftliche Ausbildung im Themenumfeld "Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung am Beispiel von Gasnetzwerken". Darüber hinaus werden sie mit den für einen erfolgreichen Berufsweg im industriellen und akademischen Bereich notwendigen Schlüsselqualifikationen ausgestattet.

Veröffentlichungen

Redaktionelle Tätigkeiten

  • Associate Editor, Mathematical Methods of Operations Research
  • Associate Editor, Optimization and Engineering

Ausgewählte Lehrveranstaltungen

  • Robust Optimization
  • Theoretical Foundations of Discrete Optimization
  • Optimization in Industry
  • Project Seminar Optimization
  • Mathematics for Engineers