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Interpolation of data in smart city architectures is an eminent task for the provision of reliable services. Furthermore, it is a key functionality for information validation between spatiotemporally related sensors. Nevertheless, many existing projects use a simplified geospatial model that does not take the infrastructure, which affects events and effects in the real world, into account. There are various available algorithms for interpolation and the calculation of routes on infrastructure based graphs and distances on geospatial data. This work proposes a combined approach by interconnecting detailed geospatial data whilst regarding the underlying infrastructure model.
Making solar thermal systems less expensive, often results in a lower system efficiency. However, the cost-benefit ratio is relevant from the perspective of the consumer. The complex impact of component-related and system-related design parameters on the economics of a complete system makes the evaluation and economical optimization difficult.
Therefore, a complete simulation environment has been developed, which can automatically optimize solar-thermal systems,including collector and system parameters. The main collector module consists of a one-dimensional thermal model that was validated with a commercial solar collector. The efficiency curve and the production cost werecalculated as a function of several design and construction parameters. The collector module was linked to the commercial software Polysun®, so that parametric studies can be performed with minimaleffort. Optimization problems can be solved by using the Matlab® optimization toolbox.
The simulation environment wasused for sensitivity studies and optimization problems in order to analyze the impact of collector design-parameters with respect to system cost, system yield andeconomic values. We will demonstrate how a collector can be optimized and how the ideal system parameters like collector number and storage volume can be easily calculated. Finally, we will show how the optimizer is used for a given system in order to find ideal values for the absorber-sheet thickness and the number of pipes. Due to the holistic approach, the application of this tool set can be used for collector development as well as for system planning.
he development of context-aware applications is a difficult and error-prone task. The dynamics of the environmental context combined with the complexity of the applications poses a vast number of possibilities for mistakes during the creation of new applications. Therefore it is important to test applications before they are deployed in a life system. For this reason, this paper proposes a testing tool, which will allow for automatic generation of various test cases from application description documents. Semantic annotations are used to create specific test data for context-aware applications. A test case reduction methodology based on test case diversity investigations ensures scalability of the proposed automated testing approach.
Smart city applications in the Big Data era require not only techniques dedicated to dynamicity handling, but also the ability to take into account contextual information, user preferences and requirements, and real-time events to provide optimal solutions and automatic configuration for the end user. In this paper, we present a specific functionality in the design and implementation of a declarative decision support component that exploits contextual information, user preferences and requirements to automatically provide optimal configurations of smart city applications. The key property of user-centricity of our approach is achieved by enabling users to declaratively specify constraints and preferences on the solutions provided by the smart city application through the Decision Support component, and automatically map these constraints and preferences to provide optimal responses targeting user needs. We showcase the effectiveness and flexibility of our solution in two real usecase scenarios: a multimodal travel planner and a mobile parking application. All the components and algorithms described in this paper have been defined and implemented as part of the Smart City Framework CityPulse.
Die vorliegende Abschlussarbeit befasst sich mit der Arbeitsweise des Building Information Modeling (BIM) in der Landschaftsarchitektur und der Untersuchung von Modellierungsop-tionen für Vegetationsobjekte. Wenngleich Vegetation einen wesentlichen Bestandteil der Planung von Außenanlagen darstellt, gibt es für den allgemeinen Umgang mit Bepflanzung in BIM bisher noch keine ausgereiften Konzepte. Insbesondere die Planung von Stauden-flächen wird in digitalen Modellen bisher kaum thematisiert. Es fehlen darüber hinaus allge-meine Workflows, um die Bepflanzungsplanung in den Prozess des Building Information Modeling zu integrieren. Das vorrangige Ziel dieser Arbeit ist daher die Entwicklung von exemplarischen Arbeitsab-läufen für das Aufgabenfeld der Bepflanzungsplanung innerhalb der 3D-Modellierungssoft-ware Autodesk Revit. Um die Potentiale des Programms bestmöglich zu nutzen, werden zudem die visuellen Programmierwerkzeuge des Softwaremoduls Dynamo verwendet. Die in Dynamo entwickelten benutzerdefinierten Tools ergänzen die Standardfunktionen von Revit und können für spezifische Modellierungsaufgaben wiederholt zum Einsatz kommen. Zum einen basiert die Modellierung in Revit auf den BIM-Grundlagen der Fertigstellungsgrade und Anwendungsfälle. Zum anderen soll durch das Modell ein automatisiertes Ableiten von Bepflanzungsplänen ermöglicht werden. Eine Analyse spezialisierter Softwareprodukte für die ‚Grüne Branche‘ gibt Aufschluss über die möglichen Funktionen der zu erstellenden Skripte in Dynamo. Der Workflow in Revit wird an einem Beispielprojekt veranschaulicht. Anhand eines Entwurfes für die Außenanlagen des Wohnkomplexes ‚Charlie Living‘ in Berlin wird somit ein vereinfachtes Modell angefertigt. Das Vegetationsmodell wird sukzessive für die Fertigstellungsgrade 100 bis 300 detailliert und enthält Bepflanzungselemente für Bäume, Hecken, Stauden und Pflanzflächen. Die Vegetationselemente werden mit zusätzlichen alphanumerischen Daten versehen und abschließend in einem Bepflanzungsplan dargestellt. Der Modellierungsprozess wird insgesamt mit zehn verschiedenen benutzerdefinierten Dynamo-Tools unterstützt und automatisiert. Anhand des Modellierungserfolges konnte eine generelle Eignung der BIM-Software Revit für die Anforderungen der Bepflanzungsplanung festgestellt werden. Die dargelegten Workflows in dieser Abschlussarbeit könnten demnach auch für das Modellieren von Vegetationsobjekten in anderen BIM-Projekten mit vergleichbarer Software Anwendung finden.
In Germany, a lot of young children at risk of language difficulties still go undetected or are not assessed before preschool-age. For children where parents may suspect a disorder, this practice causes a lot of emotional distress alongside lost time for intervention. Thus, what contribution can parents and nursery staff make for the earlier detection of language difficulties? 34 children from four German kindergartens were tested with a standardized preschool screening for language problems by an SLT. Parents and nursery staff completed a questionnaire (FEE 3-4) that was designed to collect potential risk-factors and included the rating of children’s abilities across the main language domains. Outcomes from the FEE 3-4 were compared between parents and nursery staff as well as triangulated with results from the standardized screening. Agreement between parents and nursery staff re. individual children’s potential language difficulties was moderate (Kappa = 0.44, p = .050). Overall, nursery staff rated children’s language abilities more strictly and precisely than parents. Especially their rating of ‘word order’ (p = .022) and ‘verb endings’ contributed significantly to the identification of potential language difficulties similar to the standardized screening. The screening identified two children at risk without caregiver's concern, but not two others who were at risk of language disorder and for whom caregivers expressed concern. Caregiver’s awareness of early language difficulties appears to be rather intuitive. Young children at risk are most reliably detected if standardized instruments are used in combination with caregiver questionnaires. Ideally, this process includes data from parents and nursery staff to be interpreted by an experienced SLT, as the use of a standardized screening alone may lead to missed or mistaken identification where essential information about the child’s environment (e.g. risk factors) is not provided. If parents are concerned about children’s language, full assessment is clearly justified.
Germany is Europe’s most populated country and it is actual locomotive for growth. The Germans have a positive image in China. However, this appreciation is not mutual. Various polls indicate that Germans are reserved concerning China’s rise; some even dislike outward foreign direct investment (OFDI) from Chinese Companies flowing to Germany. Nevertheless, Chinese investments in Germany will accelerate in the near future; already it increased from 600 million € 2 years ago to more than 800 million €. Experts predict a further massive increase. Asian OFDIs in Europe will be an integral part of the Asian Century, transforming the host countries, just as western OFDIs changed Asia during the last decades. This article analyses the German “China readiness” in the field of public economic policy at a local level.
Current challenges are a result of complex and multi-layered factors. They require systemic solutions: problems must be solved holistically by identifying interconnections between the different problems which are results of the same root cause. Social entrepreneurs are agents of change, their mission is to generate societal impact. I investigated how a social entrepreneurship think tank can be conceptualized to support systems change. Think tanks can conduct in-depth research to inform about the systems and share knowledge. Entrepreneurs can make strategic interventions based on the research findings. To create a framework of how social entrepreneurship think tanks can promote systems change I conducted 14 case studies. The framework is created based on the method of Theory of Change, it displays how different activities can contribute to succeeding in systems change. I outline eleven activities which include strategies in capacity building, research and collaboration with the other actors in the field. In the end, the framework is applied to the evolving case of a think tank founded in 2018.
Das asiatische Jahrhundert - dreht sich die Welt falsch? : eine Antwort auf Kishore Mahbubani
(2019)
Asiatische Intellektuelle kritisieren zunehmend scharf strategische Fehler westlicher Globalpolitik. Kishore Mahbubani (Singapur) etwa wirft dem Westen falschen Umgang mit dem Islam, Demokratisierungseifer, die Erniedrigung Russlands und die Nichtbeachtung Chinas vor. Rainer Lisowski versucht in seinem Essay, auf die Thesen Mahbubanis zu antworten und zu verdeutlichen, dass dessen Analyse oberflächlich zwar an manchen Punkten zutrifft, aber in der Tiefe zwei entscheidende Treiber westlicher Entwicklung unterschätzt werden: eine immer weiter zunehmende Verrechtlichung der Welt und eine Wohlstandsverwahrlosung durch überzogenen Konsum. Sie sind der tiefere Grund, wieso realpolitische Außenpolitik im Westen zunehmend erschwert wird. Und Asien folgt dem westlichen Vorbild zeitverzögert - insgesamt keine guten Aussichten.
Für eine sichere, nachhaltige und wirtschaftliche Energieversorgung der Zukunft sowie das Erreichen der Pariser Klimaziele, ist eine Umstellung des Energiesystems in Deutschland auf 100 % erneuerbare Energien erforderlich. Dies ist bis zum Jahr 2050 realisierbar. Insbesondere Unternehmen der Energiebranche, wie der Windkraftanlagenhersteller GE Wind Energy GmbH, sollen sich mit den zukünftigen Änderungen des Energiesystems auseinandersetzen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich die Bachelorarbeit mit Deutschlands Energiesystem der Zukunft aus 100 % erneuerbaren Energien und der damit verbundenen Rolle der Onshore-Windenergie. Dazu erfolgt eine Ermittlung von Deutschlands zukünftigem Energieverbrauch und der Voraussetzungen für die Energieversorgung im Jahr 2050 mit Hilfe des Simulations-Tools 100prosim. Der zukünftige Beitrag der Onshore-Wind-energie wird unter Berücksichtigung der technischen Entwicklung dieser Energiequelle untersucht sowie mit klimapolitischen und gesellschaftlichen Ansichten verglichen. Als Ergebnisse der Bachelorarbeit kann Deutschlands Energieverbrauch im Jahr 2050, in Folge von umfassenden Gebäudesanierungen sowie der Verlagerung, Vermeidung und Verbesserung des Verkehrs, Substitution von Brennstoffen und weiteren Effizienzsteigerungen, um 41,84 % reduziert werden gegenüber 2016. Für die Deckung des Energiebedarfs müssen Energiespeicher, intelligente Stromnetze sowie alle erneuerbaren Energiequellen ausgebaut und technisch verbessert werden. Zukünftig sind Onshore-WKA mit durchschnittlich 5,5 MW Nenn-leistung, 2870 Volllaststunden und 7,94 ha/MW Flächenbedarf zu erwarten. Folglich wird Onshore-Windenergie die Hauptrolle in der zukünftigen Energieversor-gung übernehmen. Durch einen Ausbau von Onshore-WKA, der die klimapolitischen Ziele deutlich übersteigt, auf 4,15 % (187.028 MW) bis 5,3 % (238.629 MW) der Landesfläche, wird die Energiewende zu einem Energiesystem mit 100 % erneuerbaren Energien bis 2050 ermöglicht.