Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
studijní program
Fakulta: FASTZkratka: DPC-KAk. rok: 2026/2027
Typ studijního programu: doktorský
Kód studijního programu: P0732D260022
Udělovaný titul: Ph.D.
Jazyk výuky: čeština
Akreditace: 8.10.2019 - 8.10.2029
Forma studia
Prezenční studium
Standardní doba studia
4 roky
Garant programu
prof. Ing. Marcela Karmazínová, CSc.
Oborová rada
Předseda :prof. Ing. Miroslav Vořechovský, Ph.D.Místopředseda :prof. Ing. David Lehký, Ph.D.Člen interní :doc. Mgr. Irena Hinterleitner, Ph.D.doc. Ing. Milan Šmak, Ph.D.prof. Dr.techn. Ing. Michal Varausdoc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.doc. Ing. Lumír Miča, Ph.D.prof. Ing. Pavel Schmid, Ph.D.doc. Ing. Radim Nečas, Ph.D.doc. Ing. Hana Šimonová, Ph.D.Člen externí :doc. Ing. Jaroslav Navrátil, CSc.Ing. Mojmír Nejezchleb
Oblasti vzdělávání
Cíle studia
Cílem studia doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby je poskytnout vynikajícím absolventům magisterského studia specializované nejvyšší univerzitní vzdělání a vědeckou přípravu ve vybraných aktuálních oblastech oboru, zejména v oblasti mechaniky nosných stavebních konstrukcí, konstrukcí betonových, zděných, kompozitních, kovových, dřevěných, dále v oblasti geotechniky, stavebního zkušebnictví a diagnostiky nosných stavebních konstrukcí a rovněž v oblastech dopravních staveb pozemních komunikací a železničních konstrukcí a staveb. Studium je zaměřeno na komplexní vědeckou přípravu, metodiku samostatné vědecké práce a na rozvoj poznání v oblasti teorie nosných stavebních konstrukcí, inženýrských konstrukcí a konstrukcí dopravních staveb s tím, že jako základní disciplíny jsou prezentovány oblasti mechaniky nosných konstrukcí inženýrských a dopravních staveb včetně odpovídající materiálové základny. Vědecká příprava v tomto studijním programu je založena na zvládnutí výchozích teoretických disciplín přírodovědného základu a teoretických a vědních disciplín příslušného zaměření. Cílem studia je rovněž zapojení posluchačů do přípravy a řešení národních a mezinárodních vědeckovýzkumných projektů, prezentace dosažených výsledků na národní i mezinárodní úrovni a jejich publikování jak v odborných a vědeckých zahraničních i tuzemských časopisech, tak na vědeckých a odborných konferencích. Během studia získává student nejen nové teoretické poznatky, ale též vlastní zkušenosti z experimentálních činností a nezbytné praktické poznatky rovněž díky úzké spolupráci se stavební praxí jak v oblasti projektování a navrhování, tak v oblasti realizace nosných stavebních konstrukcí, jakož i díky absolvování zahraniční stáže na spolupracující zahraniční univerzitě či výzkumné instituci, případně pracovní stáže na jiném odborném pracovišti.
Profil absolventa
Absolvent doktorského studijního programu Konstrukce a dopravní stavby bude připraven k tvůrčí činnosti v oblasti vědy, výzkumu, vývoje a inovací, a to samostatně i v týmech na národní i mezinárodní úrovni. V průběhu studia v doktorském studijním programu získá a osvojí si hluboké znalosti a vědomosti z teoretických i odborných disciplín, získá nejen nové teoretické poznatky, ale i nové vlastní zkušenosti, a osvojí si nezbytné návyky pro samostatné vědecké bádání a tvůrčí činnost v oblasti výzkumu a vývoje při řešení aktuálních vědeckých problémů a otázek vyplývajících z požadavků praxe. Po úspěšném absolvování nejvyššího stupně vysokoškolského studia v doktorském studijním programu Konstrukce a dopravní stavby bude absolvent schopen získané poznatky a úroveň poznání v oboru dále prohlubovat a vědomosti i vědecké přístupy úspěšně využívat při řešení teoretických i praktických úkolů. Vědecká příprava je orientována na následující základní odborná zaměření: Mechanika nosných konstrukcí; Konstrukce betonové a zděné; Konstrukce kovové, dřevěné a kompozitní; Geotechnika; Experimentální technika a zkušebnictví; Pozemní komunikace; Železniční konstrukce a stavby. Absolvent studia se uplatní především na výzkumných a vývojových pracovištích, v projekčních organizacích, v orgánech státní správy, přičemž zkušenosti nabyté během pedagogické praxe v rámci studia doktorského studijního programu může uplatnit i ve školství v akademické sféře nebo v jiných institucích vzdělávacího či výzkumného zaměření. Absolvování doktorského studijního programu je též nezbytným předstupněm pro případný další kariérní a profesní akademický růst absolventa.
Charakteristika profesí
Doktorské studijní programy jsou primárně cíleny na uplatnění absolventů v oblasti vědy a výzkumu, což je mj. zakotveno v cílech studia, výstupech učení a profilu absolventa. Z toho vyplývá uplatnění absolventů zejména v organizacích, institucích a firmách, které se v rámci své činnosti zabývají výzkumnými a vývojovými aktivitami. Jedná se tedy především o výzkumné organizace, jejichž hlavní činností je výzkum a vývoj, ale i subjekty stavební praxe, tj. firmy, u nichž výzkum a vývoj je jednou ze součástí celého spektra činností vedle běžně realizovaných činností, jako je výroba a realizace. Řada realizačních firem v současné době vytváří podporu i pro vlastní výzkum a vývoj, neboť tím v silně konkurenčním prostředí mohou posílit svoji pozici, konkurenceschopnost a uplatnitelnost na trhu. V tomto ohledu v posledním období roste poptávka po odbornících mladší generace se schopností samostatné tvůrčí vědecké práce, se znalostmi a přehledem o nových moderních trendech nejen přímo ve své odbornosti, ale i znalostmi souvisejících odborností a činností, např. v oblasti PC modelování, simulací, experimentálních metodách a postupech. V neposlední řadě má absolvent možnost uplatnit se v akademické sféře, která v sobě zahrnuje spojení vědeckovýzkumné práce a vzdělávací činnosti. Absolventi se tedy mohou uplatnit zejména ve výzkumných organizacích i firmách stavební praxe v rámci související vývojové a inovační činnosti, ve vzdělávacích institucích, především ve vysokoškolské sféře, která jim poskytuje i možnost dalšího osobnostního i kariérního rozvoje a profesního akademického růstu. Zkušenosti navíc ukazují, že absolventi doktorských studijních programů se velmi dobře uplatňují v organizacích uvedených typů nejen v rámci České republiky, ale i v zahraničí, což v plné míře platí i pro absolventy v oboru Konstrukce a dopravní stavby. Absolvování doktorského studijního programu dává absolventům i velmi dobré předpoklady pro uplatnění např. v projekčních organizacích či státní správě na vyšších profesních a manažerských pozicích.
Podmínky splnění
Splnění předmětů individuálního studijního plánu, úspěšné vykonání státní doktorské zkoušky, zahraniční praxe, příslušná tvůrčí činnost a úspěšná obhajoba disertační práce.
Vytváření studijních plánů
Pravidla a podmínky pro tvorbu studijních plánů studijních programů uskutečňovaných na Fakultě stavební VUT vymezuje: Řád studijních programů VUT (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty), který podle čl. 1, odst. 1 písmene: c) vymezuje procesy vzniku, schvalování a změn návrhů studijních programů před jejich předložením k akreditaci Národnímu akreditačnímu úřadu pro vysoké školství, d) stanovuje formální náležitosti studijních programů a studijních předmětů, e) vymezuje povinnosti garantů studijních programů a garantů předmětů, f) vymezuje standardy studijních programů na VUT, g) vymezuje principy zajišťování kvality studijních programů. Studijní a zkušební řád Vysokého učení technického v Brně (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty) Podrobnosti podmínek pro studium na Fakultě stavební VUT v Brně upravuje Směrnice děkana Pro uskutečňování doktorských studijních programů v prezenční formě studia na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně (www.fce.vutbr.cz/studium/predpisy/normy.asp?kategorie_id=56) Studium doktoranda probíhá podle individuálního studijního plánu, který zpracuje v úvodu studia školitel ve spolupráci s doktorandem. Individuální studijní plán je pro doktoranda závazný. Jsou v něm specifikovány všechny povinnosti stanovené v souladu se Studijním a zkušebním řádem VUT, které musí doktorand k úspěšnému ukončení studia splnit. Během prvních tří semestrů skládá doktorand zkoušky z povinných, povinně volitelných příp. volitelných předmětů a současně se intenzivně zabývá vlastním studiem a analýzou poznatků v oboru stanoveném tématem disertační práce a průběžným publikováním takto získaných poznatků a vlastních výsledků. V dalších semestrech se doktorand již více soustřeďuje na výzkum a vývoj, který souvisí s tématem disertační práce, na publikování výsledků své tvůrčí práce a na vlastní zpracování disertační práce. Do konce pátého semestru skládá doktorand státní doktorskou zkoušku. Doktorand je také zapojen do pedagogické činnosti, která je součástí jeho vědecké přípravy. Součástí individuálního studijního plánu jsou v jednotlivých ročnících vědecké výstupy: - pravidelná publikační aktivita (Juniorstav a podobné), - účast na vědeckých konferencích v tuzemsku i v zahraniční, - pro obhajobu DZP nutno publikovat – min. 2x Scopus nebo 1x WOS s impakt faktorem.
Dostupnost pro zdravotně postižené
Na Fakultě stavební VUT je v současné době zajištěn bezbariérový přístup do všech výukových místností. Studenti však musí být zdravotně způsobilí pro získání kvalifikace stavebního inženýra. Při prakticky orientované laboratorní výuce musí být schopni samostatné obsluhy měřicích přístrojů a obdobného laboratorního vybavení, aniž by tím ohrožovali sebe nebo své okolí. VUT poskytuje podporu studentům se specifickými potřebami, podrobnosti jsou uvedeny ve Směrnici č. 11/2017 (www.vutbr.cz/uredni-deska/vnitrni-predpisy-a-dokumenty/-d141841/uplne-zneni-smernice-c-11-2017-p147551). K podpoře zajištění rovného přístupu k vysokoškolskému vzdělání má VUT v organizační struktuře začleněno Poradenské centrum „Alfons“, které je součástí Institutu celoživotního vzdělávání VUT a jeho posláním je poskytovat poradenství a podpůrné služby uchazečům a studentům se specifickými vzdělávacími potřebami. Specifickými vzdělávacími potřebami se rozumí poruchy učení, fyzický a smyslový handicap, chronické somatické onemocnění, poruchy autistického spektra, narušené komunikační schopnosti a psychické onemocnění (alfons.vutbr.cz/o-nas). Studentům jsou poskytovány informace týkající se přístupnosti studijních programů vzhledem ke specifickým potřebám uchazeče, informace o architektonické přístupnosti jednotlivých fakult a součástí univerzity, o možnostech ubytování na kolejích VUT, o možnostech adaptace přijímacího řízení a adaptaci samotného studia. K dalším službám centra pro studenty se specifickými vzdělávacími potřebami pak také patří tlumočnický a přepisovatelský servis, či asistenční služby – průvodcovské, prostorové orientace s cílem umožnit těmto studentům především prokázat své dovednosti a znalosti stejně jako ostatní studenti. Děje se tak prostřednictvím tzv. adaptace studia, tedy vhodnou úpravou studijního režimu, což však nelze chápat jako zjednodušení obsahu studia či úlevy studijních povinností.
Návaznost na další typy studijních programů
Doktorský studijní program Konstrukce a dopravní stavby navazuje na navazující magisterský studijní program Stavební inženýrství, zejm. na studijní obor Konstrukce a dopravní stavby, příp. i na další studijní obory a sesterské navazující magisterské studijní programy. Po akreditaci navazujícího magisterského studijního programu Stavební inženýrství – konstrukce a dopravní stavby na tento program.
Vypsaná témata doktorského studijního programu
Jedná se o rámcové téma. Cílem práce je analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí (mostů, budovy, nádrží apod.). Upřesňování metod sledování, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot. Práce bude navazovat na dlouhodobá měření, které školitel prováděl.
Školitel: Zich Miloš, doc. Ing., Ph.D.
Téma disertační práce je zaměřeno na pokročilou analýzu zejména mostních konstrukcí podporovaných kabely nebo oblouky, se zvláštním důrazem na samokotvené zavěšené a visuté mosty a lávky, a obloukové mostní konstrukce. Cílem je komplexní posouzení jejich prostorového působení, interakce nosných prvků, vlivu reologických a geometricky nelineárních jevů, interakce se zeminou a optimalizace návrhových postupů s využitím moderních výpočetních metod. Výsledky práce přispějí k hlubšímu poznání chování těchto konstrukcí, ke zpřesnění jejich modelování a k návrhu efektivnějších a materiálově úspornějších řešení.
Školitel: Koláček Jan, doc. Ing., Ph.D.
Jedná se o rámcové téma. Cílem práce je analýza prefabrikovaných konstrukcí používaných pro kanalizační systémy za účinky velkého lokálního namáhání používaných např. do konstrukcí letištních ploch apod. Bude prováděno upřesňování výpočetních modelů, experimentální ověřování šachet, skruží apod. Práce bude navazovat na předchozí analýzy a návrhy školitele.
Cílem práce je vývoj výpočetního rámce pro automatizovanou optimalizaci výztuže s využitím moderních pokročilých optimalizačních algoritmů a mechanických řešičů. Vyvíjené řešení bude zohledňovat normové požadavky mezních stavů i praktická konstrukční a technologická omezení železobetonových konstrukcí. Cílem automatizovaného návrhu vyztužení betonových prvků je časová úspora při dimenzování a posouzení konstrukcí. Dosažení optimálního návrhu zároveň povede ke snížení spotřeby materiálu i logistických nákladů a ke zmírnění celkového dopadu na životní prostředí.
Školitel: Lehký David, prof. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na vývoj Bayesovské adaptace polynomiálního chaosu s fyzikálním omezením. V rámci tématu bude vyvinuta nejen teorie pro tvorbu aproximace s využitím Bayesovské statistiky, ale dále bude výzkum zaměřen také na vývoj vzorkovacích metod, spolehlivostní analýzu a v neposlední řadě také využití vytvořených teoretických metod ve stochastické mechanice.
Školitel: Novák Lukáš, doc. Ing., Ph.D.
Téma je zaměřeno na efektivní a spolehlivý konstrukční návrh štíhlých tlačených a/nebo ohýbaných prvků kovových konstrukcí vystavených účinkům globálních a/nebo lokálních ztrát stability při uvážení různých okrajových podmínek a zatížení. Téma bude zahrnovat teoretickou, experimentální a numerickou analýzu vybraného problému. Experimentální analýza na zkušebních tělesech ve skutečném měřítku umožní získat poznatky o skutečném chování daného prvku nebo části konstrukce a poskytne data pro validaci numerických modelů. Následná numerická analýza na validovaných modelech poslouží k významnému rozšíření souboru výsledků a umožní studovat vliv vybraných parametrů na únosnost. Důraz bude kladen na vhodné zavedení globálních a lokálních imperfekcí a jejich kombinací v numerických modelech, které zajistí dostatečně bezpečný a spolehlivý návrh. Předpokládá se, že v průběhu studia bude student publikovat výsledky získané na základě provedených teoretických, experimentálních a numerických analýz v respektovaných vědeckých časopisech z oboru.
Školitel: Barnat Jan, doc. Ing., Ph.D.
Student bude rovíjet metody grafových neuronových sítí pro urychlení a zjednodušení výpočtů v softwarech pro mechaniku stavebních konstrukcí. Jednou z navrhovaných aplikací je metoda dynamické relaxace, ve které bude grafová neuronová síť automaticky nastavovat parametry řešiče pro jeho optimální výkon. Další aplikací je doménová dekompozice, kde budou jednotlivé bloky nahrazeny náhradními modely sestavenými z neuronových sítí.
Školitel: Eliáš Jan, prof. Ing., Ph.D.
Aktuální rozvoj silniční dopravy s sebou přináší neustálý nárůst intenzity dopravy, zvyšování podílu těžkých nákladních vozidel a v neposlední řadě také extrémní projevy klimatických změn. Tradiční materiály a standardní postupy navrhování konstrukčních vrstev netuhých i tuhých vozovek často narážejí na své limity, což se projevuje předčasným vznikem poruch, jako jsou trvalé deformace, únavové trhliny nebo degradace vlivem mrazu a vody. Z těchto důvodů roste celospolečenský i ekonomický tlak na vývoj, testování a implementaci pokročilých konstrukčních vrstev z inovativních materiálů, které vykáží vyšší odolnost v extrémních situacích, delší životnost a nižší nároky na údržbu. Předkládané téma doktorské práce se zaměřuje na komplexní výzkum a vývoj inovativních konstrukčních vrstev pozemních komunikací s důrazem na udržitelnost a cirkulární ekonomiku. Zřetel bude brán i na využití materiálů, které budou vhodné pro měnící se klimatické podmínky v České republice.
Školitel: Dašek Ondřej, doc. Ing., Ph.D.
Student se zaměří na analýzu, vlastní implementaci do programu založeného na metodě konečných prvků, testování a aplikaci materiálových modelů, které kromě okamžité odezvy zahrnují také časově závislou (viskózní) složku odezvy. Tyto kombinované materiálové modely budou sloužit k simulaci dlouhodobého kvazistatického chování (dotvarování, relaxace apod.) i dynamického chování (závislost na rychlosti přetvoření, tlumení apod.), a to převážně u ortotropních materiálů, jako jsou dřevo nebo membrány. Použitý přístup (algoritmy) však může najít uplatnění i u izotropních materiálů.
Školitel: Trcala Miroslav, doc. Mgr. Ing., Ph.D.
Toto téma odpovídá dílčímu projektu v rámci projektu ERC Synergy FatResCon (2025–2031).
Únavová životnost betonu vykazuje výrazný rozptyl, který vzniká z různých zdrojů variability. Doktorand bude analyzovat tyto zdroje a zkoumat, jak se variabilita šíří prostřednictvím mechanistické transformace vstupních náhodných veličin a náhodných polí. K získání hlubšího porozumění těmto procesům a jejich závislostem na faktorech, jako jsou napěťové konfigurace (zachycené pomocí redukovaných modelů), rychlostní a teplotní závislosti a heterogenita materiálu, budou využity vysoce přesné numerické modely a experimentální data. Cílem je nakonec předpovědět a prodloužit střední únavovou životnost betonu a snížit její variabilitu. Doktorand se navíc bude zabývat metodami, jak porozumět a kontrolovat časoprostorovou variabilitu spojenou s procesy hydratace betonu. Výzkum bude probíhat v úzké spolupráci s dalšími dílčími projekty v rámci FATRESCON.
Požadované dovednosti: základy výpočetní mechaniky, programování, pravděpodobnost a statistika.
Synergické interakce: projekty 10–13, 15, 17.
Naučíte se: pokročilé pravděpodobnostní modelování pevnosti heterogenních materiálů a hodnocení spolehlivosti konstrukcí.
Školitel: Vořechovský Miroslav, prof. Ing., Ph.D.
Jedná se o rámcové téma zaměřené na analýzu prefabrikovaných stěnových konstrukcí vytvářející bytové domy. Cílem práce je analyzovat problematiku spojů stěnových a stropních panelů z pohledu jejich robustnosti, tj. z pohledu celkové odolnosti bytového domu na mimořádná zatížení. Budou se upřesňovat globální výpočtové modely zohledňující tyto spoje. Práce navazuje na experimenty a výpočty prováděné školitelem v předchozích letech.
Téma je zaměřeno na rozvoj teorie a poznání skutečného působení vybraných částí ocelových či dřevěných konstrukcí či konstrukcí s kombinovaných materiálů. Cílem tématu je analýza a následný popis nalezených problémů v dané oblasti.
Torzní tuhost styčníků, narozdíl od ohybové tuhosti, je prozatím nedostatečně probádaná oblast, přestože může rovněž ovlivnit únosnost připojených prutů. Nebezpečná je zejména nedostatečná torzní tuhost dlouhých styčníkových plechů, pokud by její vliv nebyl zahrnut v únosnosti nosníku při klopení.
Úkolem je sesbírat konstrukční zásady pro styčníky a dostupný experimentální a teoretický výzkum vlivu torzní tuhosti styčníků na klopení nosníků. Dále za pomoci vlastních experimentů a validovaných numerických modelů stanovit minimální torzní tuhost styčníků tak, aby neovlivňovala únosnost nosníků v klopení v závislosti na tuhosti připojovaného nosníku. Hlavní překážkou je vysoká nelinearita torzní tuhosti.
Školitel: Vild Martin, doc. Ing., Ph.D.
Cílem práce je globální i detailní analýza převážně hybridních mostních konstrukcí kombinujících beton, ocel, předpínací kabely v různém konstrukčním uspořádání. Součástí práce je detailní popis teorie, modelování, řešení detailů, statická a dynamická analýza (modální i harmonická). Mezi dílčími cíli práce je i vývoj a zavedení prostředků pro pokročilé modelování vybraných detailů předpjatých mostů, tzv. oblastí diskontinuity, s cílem získávání relevantních dat o jejich chování a přenosu sil do celého statického systému s využitím pokročilých metod řešení založených zejména na metodách příhradových analýz v účinné kombinaci s numerickými výpočetními simulacemi, experimentálním ověřováním a prováděným monitoringem.
Školitel: Nečas Radim, doc. Ing., Ph.D.
Jedná se o rámcové téma. Cílem práce je analýza chování velkých hybridních mostních konstrukcí´(pylonu, závěsů, nosné konstrukce) na účinky větru. Cílem je upřesnění velikosti a charakteru působení zatížení na takovéto konstrukce a následné odezva konstrukce.
V rámci revize normy EN 1993-1-8:2024 došlo ke změně přístupu v návrhu čepových spojů. Nově už nelze posuzovat ani krátké čepy (s poměrem L/d < 3) jako šrouby namáhané pouze na střih, ale pro všechny čepy se musí provést posudek na ohyb a na interakci střihu a ohybu. Navíc norma požaduje zahrnout při výpočtu ohybového momentu vliv (montážních) vůlí v otvorech a vzájemných vyosení jednotlivých plechů ve spoji.
Výpočet ohybového momentu je přitom velmi konzervativní, neboť uvažuje vždy nejhorší alternativu (největší vyosení plechů a zároveň maximální vůle v otvorech). Reálně však v místě kontaktu dojde k redistribuci sil (síly se rozloží do větší plochy) a ohybový moment je oproti danému předpokladu redukovaný (otázkou však zůstává, jak velká ta redukce je).
Naopak, z hlediska opakovaného (cyklického) namáhání vůle v otvorech a vyosení plechů vedou k rychlejšímu opotřebení (a postupně k plastickým deformacím), ale přitom výpočet dle normy počítá s plnou plastickou rezervou.
Cíl: Vytvoření metodiky pro optimalizaci vůlí (a vyosení) s ohledem na požadavek snadné montáže versus požadavek statika na minimalizaci těchto hodnot s ohledem na vznikající ohybový moment.
Téma navazuje na podaný projekt GA ČR do panelu P105 s názvem Optimalizace parametrů pro modely inženýrské dynamiky. Doktorand navrhne korektně zdůvodněný jednotný model při kombinovaném dynamickém zatěžování stavebního prvku zohledňující převážně lokální situaci, založený na energetickém a kinematickém přístupu, až po vývoj nutných numerických metod a algoritmů, věnovaných pokročilým výpočtům.
Školitel: Kozák Vladislav, doc. Ing., CSc.
Disertační práce se zaměřuje na možnosti využití metod umělé inteligence v systémech včasného varování určených pro monitoring technického stavu a provozní spolehlivosti infrastrukturních objektů. Výzkum bude orientován zejména na dopravní a související technickou infrastrukturu, například železniční tratě, výhybky, mosty, tunely, opěrné zdi a další konstrukční prvky. Předmětem výzkumu bude analýza současných přístupů k monitorování infrastruktury a možností využití umělé inteligence pro zpracování a vyhodnocování dat z měřicích a monitorovacích systémů.
Hlavním cílem disertační práce je navrhnout a ověřit metodický rámec pro integraci metod umělé inteligence do systémů včasného varování, který umožní identifikovat anomálie, vyhodnocovat změny technického stavu a predikovat potenciální poruchy nebo nežádoucí vývoj sledovaných parametrů. Výzkum bude zahrnovat analýzu dostupných datových zdrojů, výběr vhodných algoritmů strojového učení a dalších metod umělé inteligence, návrh modelového řešení a jeho experimentální ověření na vybraných infrastrukturních objektech nebo datových souborech.
Zvláštní pozornost bude věnována spolehlivosti a přesnosti detekce anomálií, včasnosti varování, omezení falešných poplachů a schopnosti navrženého řešení pracovat s různorodými a časově proměnnými daty. Posuzována bude rovněž interpretovatelnost výsledků a využitelnost získaných informací při rozhodování provozovatelů infrastruktury o údržbě, diagnostice a provozních opatřeních.
Očekávaným vědeckým přínosem disertační práce je rozvoj metodických a analytických přístupů k využití umělé inteligence v systémech včasného varování a stanovení podmínek jejich efektivního využití při monitorování a správě technické infrastruktury.
Školitel: Podroužek Jan, doc. Dr.techn. Ing.
Jedná se o rámcové téma. Cílem práce je analyzovat problematiku zesilování letmo betonovaných mostů, např. v důsledku nutnosti rozšiřování dálnice ze dvou pruhů na tři. Bude se analyzovat reologické působení, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot. Práce bude navazovat na dlouhodobá měření, které školitel prováděl.
Cílem práce je analýza dlouhodobého chování betonových konstrukcí (mostů, budovy, nádrží apod.). Upřesňování metod sledování, upřesňování výpočetních postupů, porovnávání naměřených a vypočtených hodnot.
Jedním ze základních prvků získání informací o materiálu či konstrukci je měření. Důležtou součástí je správné vyhodnocení získaných dat. Při vyhodnocení velkých objemů dat je vhodné použít také méně tradiční metody. Měření mohou obsahovat dlouhé časové řetězce dat. Základní popis probíhá obvukle statistikou v časové oblasti. Důležité informace, lze také získat v oblasti frekvenční či časově frekvenční. Cílem je zpracování některých postupů dv programovém prostředí Matlab příp. VBA Excel.
Školitel: Pazdera Luboš, prof. Ing., CSc.
Téma je zaměřeno na vývoj metod pro tvorbu aproximací zájmových veličin ve formě náhodných polí. V průběhu práce budou kombinovány existující lineární i nelineární techniky pro redukci dimenze s následnou aplikací aproximačních metod v redukovaném prostoru. Téma se může dále rozvinout několika směry, jež výrazně rozšíří aktuální stav poznání: aktivní učení, využití optimalizačních technik s fyzikálním omezením či Bayesovké techniky.
Zvýšení bezpečnosti a funkčnosti železniční dopravy v nepříznivých klimatických či krizových podmínkách, podpora obranyschopnosti a krizové mobility státu, adaptace infrastruktury na klimatickou změnu a snížení rizika výpadků dopravy. Specifikace požadavků na zatížení a prostorovou průchodnost s ohledem na rostoucí nároky na mobilitu a geopolitické hrozby, ekologicky odpovědnou mobilitu, kapacitu železničních tratí a stanic. Analýza kritických prvků železničních tratí v oblasti kolejové infrastruktury. Popis a návrh postupu pro vytváření robustní sítě železničních tratí pro těžkou nákladní dopravu na principu redundance, zahrnutí multimodality, adaptivního řízení mobility, posílení mezinárodní interoperability. Analýza využití novostaveb vysokorychlostních tratí při zachování stávajících konstrukčních zásad pro jejich návrh a stavbu. Výzkum podpoří dlouhodobou udržitelnost, odolnost a dostupnost železniční dopravy jako páteřního systému mobility v bezpečnostně složitém světě.
Školitel: Plášek Otto, doc. Ing., Ph.D.
Disertační práce je zaměřena na problematiku skutečného chování a metod navrhování nosných konstrukčních prvků a dílců na bázi dřeva a konstrukčních detailů.
Školitel: Šmak Milan, doc. Ing., Ph.D.
Únava vybraných kovových konstrukcí za přírodních podmínek je komplexní jev, při kterém se cyklické mechanické namáhání (vítr, provoz, vibrace) kombinuje s korozními účinky prostředí (vlhkost, déšť, teplotní změny, soli). Tento synergický efekt, známý jako korozní únava, výrazně zkracuje životnost konstrukcí, jako jsou mosty, stožáry, jeřáby.
Školitel: Seitl Stanislav, prof. Ing., Ph.D.