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Technikfolgenabschätzung zu Maßnahmen gegen Hitzeinseln im urbanen Raum im Rahmen des UCR-Projektes
No full textUrbane Hitzeinseln stellen eine wachsende Herausforderung für Städte wie Wien dar, da die Temperaturdifferenz zwischen Stadt und Umland bereits heute bis zu 8 °C betragen und sich durch den Klimawandel weiter verstärken kann. Klimaprojektionen zeigen, dass sich die Anzahl der Hitzetage in Wien bis 2050 verdoppeln könnte. Diese Arbeit führt eine umfassende Technikfolgenabschätzung zu drei innovativen Maßnahmen gegen urbane Hitzeinseln durch: bodenintegrierte Photovoltaik, Albedo-Fassaden und das Schwammstadtprinzip.Als methodischer Rahmen dient das im UCR-Projekt entwickelte Klimafitness-Modell, das eine multidimensionale Bewertung über ökologische, soziale, ökonomische und technologische Aspekte ermöglicht. Das Modell operationalisiert vier Prinzipien der Klimafitness in drei übergeordnete Ziele mit sechs Hauptkriterien und 24 Unterkriterien. Die Bewertung erfolgt auf einer Skala von -2 bis +2 mit einem differenzierten Gewichtungssystem. Die Datengrundlage bildet eine systematische Literaturrecherche sowie eine kollaborative Expertenbewertung mit dem interdisziplinären UCR-Team.Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede zwischen den untersuchten Maßnahmen: Das Schwammstadtprinzip erreicht mit +1,39 die höchste Bewertung durch seine multifunktionalen ökologischen und sozialen Vorteile sowie hervorragende Anpassungsfähigkeit. Es kann die Umgebungstemperatur um 2 – 4 °C senken und fördert gleichzeitig die urbane Biodiversität. Albedo-Fassaden erzielen mit +0,90 eine deutlich positive Bewertung, insbesondere durch ihre starke direkte Kühlwirkung mit 10 – 15 °C Oberflächentemperaturreduktion und hervorragende Integration in bestehende städtische Strukturen. Bodenintegrierte Photovoltaik weist mit +0,4 noch eine leicht positive Gesamtbewertung auf, steht jedoch vor erheblichen wirtschaftlichen Herausforderungen mit Investitionskosten von 5.792 €/kWp – dem Drei- bis Siebenfachen konventioneller PV-Anlagen.Die vergleichende Analyse identifiziert erhebliche Synergiepotenziale zwischen den Maßnahmen, wobei kombinierte quartiersbezogene Implementierungen die größte Wirksamkeit versprechen. Besonders vielversprechend erscheint die Kombination von Schwammstadt-Elementen mit Albedo-Fassaden.Daraus werden differenzierte Handlungsoptionen für Wien abgeleitet: kurzfristige Pilotanwendungen für Albedo-Fassaden in besonders hitzebelasteten Stadtteilen und Integration des Schwammstadtprinzips in Straßensanierungen, mittelfristige quartiersbezogene Gesamtkonzepte sowie langfristige Transformation zu einer klimaresilienten „Schwammstadt Wien". Die Studie demonstriert, dass Technikfolgenabschätzung einen wertvollen Rahmen für die Bewertung komplexer urbaner Klimaanpassungsmaßnahmen bietet.Urban heat islands pose a growing challenge for cities like Vienna, where temperature differences between urban and rural areas can reach up to 8 °C and are expected to intensify due to climate change. Climate projections indicate that the number of hot days in Vienna could double by 2050. This thesis conducts a comprehensive technology assessment of three innovative measures against urban heat islands: road-integrated photovoltaics, albedo facades, and the sponge city principle.The methodological framework is based on the Climate Fitness Model developed in the UCR project, enabling multidimensional assessment across ecological, social, economic, and technological aspects. The model operationalizes four climate fitness principles through three overarching goals with six main criteria and 24 sub-criteria. Evaluation follows a scale from -2 to +2 with a differentiated weighting system. The data foundation comprises systematic literature research and collaborative expert assessment with the interdisciplinary UCR team.Results reveal significant differences between the examined measures: The sponge city principle achieves the highest rating of +1.39 through its multifunctional ecological and social benefits as well as excellent adaptability. It can reduce ambient temperatures by 2 – 4 °C while simultaneously promoting urban biodiversity. Albedo facades score +0.90, particularly through strong direct cooling effects with 10 – 15 °C surface temperature reductions and excellent integration into existing urban structures. Road-integrated photovoltaics shows a slightly positive overall rating of +0.4 but faces considerable economic challenges with investment costs of 5,792 €/kWp – three to seven times that of conventional PV systems.Comparative analysis identifies substantial synergy potentials between measures, with combined district-level implementations promising the greatest effectiveness. The combination of sponge city elements with albedo facades appears particularly promising.This leads to differentiated action options for Vienna: short-term pilot applications for albedo facades in particularly heat-stressed districts and integration of sponge city principles in street renovations, medium-term district-based comprehensive concepts, and long-term transformation toward a climate-resilient "Sponge City Vienna". The study demonstrates that technology assessment provides a valuable framework for evaluating complex urban climate adaptation measures, enabling evidence-based decision-making beyond purely technical considerations.ausgeführt von: Stefan SavicMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Redevelopment of a Legacy Web Application: Evaluating Maintainability and Complexity
No full textDiese Masterarbeit untersucht die Neuentwicklung einer veralteten Webanwendung, die täglich von Mitarbeitenden eines Unternehmens zur Verwaltung von Kundeninformationen genutzt wird. Im Laufe der Zeit hat diese Anwendung mehrere kritische Herausforderungen entwickelt, die hauptsächlich aus der fehlenden Dokumentation und dem begrenzten Wissen im Team resultieren. Diese Unklarheit erschwert es, festzustellen, welche Funktionen, API-Aufrufe und Dienste noch notwendig sind, während veraltete und ungenutzte Funktionalitäten die Komplexität unnötig erhöhen. Darüber hinaus hat die Backend-Architektur erhebliche Veränderungen durchlaufen, einschließlich der Einführung neuer Datenbanken und Microservices, wodurch die bestehende Anwendung nicht mehr kompatibel ist. Beiträge vieler verschiedener Entwickler*innen über die Jahre hinweg, oft inkonsistent, haben zu einer fragmentierten und chaotischen Codebasis geführt. Erschwerend kommt hinzu, dass die Anwendung nicht mehr den modernen Best Practices der Frontend-Entwicklung entsprechen. Angesichts dieser Herausforderungen ist die Wartung oder Erweiterung der bestehenden Anwendung nicht mehr praktikabel. Eine vollständige Neuentwicklung wurde als effizienteste Lösung zur Behebung dieser Probleme identifiziert. Das Hauptziel ist die Entwicklung einer modernen Anwendung, die aktuellen Best Practices entspricht, bestehende Geschäftsanforderungen erfüllt und sich nahtlos in die aktualisierte Backend-Infrastruktur integriert. Dieser Ansatz stellt sicher, dass die Anwendung auch zukünftigen Anforderungen gerecht wird. Eine detaillierte Analyse der bestehenden Anwendung wird durchgeführt, um unnötige Funktionen zu identifizieren und essenzielle Funktionalitäten mit der neuen Backend-Struktur zu erbringen. Anschließend wird die Architektur der neuen Anwendung in Zusammenarbeit mit Business-Analyst*innen, Softwarearchitekt*innen und Mitarbeitenden entworfen und grafisch visualisiert. Der Neuentwicklungsprozess wird durch Best Practices unterstützt, um eine schnelle und reibungslose Implementierung zu gewährleisten. Darüber hinaus werden Metriken verwendet, um die bestehende und die neue Anwendung zu vergleichen. Dies ermöglicht eine klare, datengetriebene Bewertung, ob die Neuentwicklung die identifizierten Herausforderungen erfolgreich bewältigt und einen Mehrwert geschaffen hat. Die Anwendung von Grund auf neu zu entwickeln, ist die effektivste Lösung, da die Anpassung der veralteten Codebasis langfristig zu höheren Kosten, geringerer Performance und anhaltenden strukturellen Herausforderungen führen würde. Das Ergebnis dieses Projekts wird eine moderne Webanwendung sein, die sowohl die Produktivität und Zufriedenheit der Mitarbeitenden und Entwickler*innen steigert als auch zur betrieblichen Effizienz des Unternehmens und einer verbesserten Kundenerfahrung beiträgt.This master’s thesis investigates the redevelopment of a legacy web application, used daily by employees within a company to manage customer information. Over time, this application has developed several critical challenges, primarily stemming from the absence of documentation and the lack of knowledge in the team. This lack of clarity makes it difficult to determine which features, API calls, and services are still necessary, while outdated and unused functionalities add unnecessary complexity. Additionally, the backend architecture has undergone significant changes, including the adoption of new databases and microservices, rendering the existing application incompatible. Contributions from many different developers over time, often inconsistent, have resulted in a fragmented and chaotic codebase. To further complicate matters, the application no longer align with modern frontend development practices. Given these challenges, maintaining or extending the current application is no longer practical. A complete rebuild has been identified as the most efficient solution to address these issues. The main goal is to develop a modern application that adheres to current best practices, meets existing business requirements, and integrates seamlessly with the updated backend infrastructure. This approach ensures that the application will meet future requirements. A detailed analysis of the existing application will be conducted to identify unnecessary features and align essential functionality with the new backend structure. Following this, an architecture for the new application will be collaboratively designed with input from business analysts, software architects, and employees, and visualized through graphical representation. The redevelopment process will be supported by thorough research into best practices for refactoring and rebuilding existing applications to ensure a fast and smooth implementation. Furthermore, metrics will be used to compare the existing and the new application. This will provide a clear, data-driven evaluation of whether the redevelopment has successfully addressed the identified challenges and added value. Rebuilding the application from the ground up is the most effective solution, as adapting the outdated codebase would result in higher costs, reduced performance, and ongoing structural challenges. The outcome of this project will be a modern web application that enhances productivity and satisfaction for employees and developers, while also contributing to the company’s operational efficiency and improved customer experience.by: Kai Hubertus WinklerMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Beeinflussung des Energieversorgungsnetzes durch EMV-Störungen elektrischer Geräte mit aktiver Leistungselektronik
No full textausgeführt von: Daniel CsadekMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 2025Arbeit gesperr
Streamlining Microfrontend Development with AI-Driven Automation: From UI Design to Deployable Components
No full textDiese Arbeit befasst sich mit der Frage, wie KI-Automatisierung in Microfrontend (MFE)-Entwicklungsprozessen dazu beitragen kann, den manuellen Aufwand zu reduzieren und die Effizienz und Konsistenz zu verbessern. Moderne Anwendungen, die MFE-Architekturen verwenden, sind mit Engpässen konfrontiert, insbesondere beim Übergang von UI-Designs zu einsatzfähigen Komponenten. MFE erleichtert die Modularität und die parallele Entwicklung, aber Inkonsistenzen und manueller Overhead bleiben bestehen.Um die identifizierten Probleme zu lösen, wurde ein funktionaler Workflow-Prototyp entwickelt, um die Generierung von einsatzfähigen Mikrofrontend-Komponenten aus High-Fidelity-Figma-Designs zu automatisieren. Der Workflow wurde innerhalb des vordefinierten Technologie-Stacks eines Unternehmens entwickelt und kombiniert verschiedene Tools und Frameworks wie Figma, Anima, OpenAI API und Piral.Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Verbesserung der betrieblichen Effizienz, die wesentlich zur Reduzierung des manuellen Kodierungsaufwands beitrug. Es wurden jedoch mehrere Herausforderungen identifiziert, insbesondere in Bezug auf die Interoperabilität der Tools, die Integration interaktiver Logik und die Kompatibilität mit bestehenden Komponenten, was Bedenken hinsichtlich der praktischen Durchführbarkeit in realen Szenarien aufkommen ließ und kritische Bereiche für weitere Verbesserungen aufzeigte.Letztendlich stellt die Arbeit die Mittel vor, mit denen KI bei der Automatisierung von Mikrofrontend-Entwicklungen helfen kann. Es werden jedoch auch bestimmte Hindernisse und praktische Probleme aufgezeigt, die vor einer breiten Anwendung von KI geklärt werden sollten.This thesis focuses on how AI automation in microfrontend (MFE) development processes could help reduce manual effort and improve efficiency and consistency. Modern applications that use MFE architectures face bottlenecks, especially during the transition from UI designs to deployable components. MFE facilitates modularity and parallel development, but inconsistencies and manual overhead persist.To address the identified issues, a functional workflow prototype was developed to automate the generation of deployable microfrontend components from high-fidelity Figma designs. The workflow was developed within a company’s predefined technology stack, combining several tools and frameworks such as, Figma, Anima, OpenAI API, and Piral.The findings indicated a clear improvement in operational efficiency, which greatly contributed to the reduction of manual coding efforts. However, several challenges were identified, particularly regarding tool interoperability, the integration of interactive logic, and compatibility with existing components, raising concerns about practical feasibility in real-world scenarios and highlighting critical areas for further improvement.Ultimately, the thesis presents the means by which AI can assist in automating microfrontend developments. However, it also outlines certain roadblocks and practical issues that ought to be surveyed before AI can observe widespread adoption.by: Alice MihalcaMasterarbeit Fachhochschule Technikum Wien 202
Investigation of the adhesion of 3D printing filaments to different materials
No full textDie vorliegende Bachelorarbeit beinhaltet eine Untersuchung über die Haftung von 3D Druck Filamenten auf unterschiedlichen Trägermaterialien, mit dem Fokus auf Acrylglas. Ziel war, herauszufinden ob mittels dem 3D Druck Verfahren Fused Layer Modeling (FLM) eine direkte Verbindung zwischen dem Filament und dem Substrat geschaffen werden kann.
Bei den Versuchen wurden die konstruierten Modelle mit verschiedenen Druckparameter (Infill Muster, Perimeter Anzahl, Beginn der ersten Schichthöhe) gefertigt und direkt auf das Acrylglas und Holz gedruckt. Im Rahmen der Untersuchungen wurde ebenfalls der Einfluss einer Oberflächenbehandlung vor dem Druckbeginn geprüft. Um die praktische Relevanz dieser Verbindung darzustellen, wurde die Methode der konventionellen Klebeverbindung gegenübergestellt. Die Klebeverbindungen wurden mit den industriellen Klebstoffen Loctite 401, 4070 und 9466 hergestellt. Zur Evaluierung der Haftbarkeit der Modelle, wurden diese mittels eines Zugversuches getestet und die Ergebnisse anschließend verglichen.
Die Resultate zeigen, dass mit dem Filament ABS eine höhere Adhäsion erzielt werden kann, während PLA und PETG geringere Werte aufweisen. Abschließend werden im Ausblick dieser Arbeit weitere Untersuchungsfelder erläutert, die auf Basis dieser Untersuchung erforscht werden können.This bachelor thesis presents an investigation of the adhesion of 3D printing filaments to different materials, with a focus on acrylic glass. The aim of the thesis was to find out whether a direct connection between the filament and the substrate can be created with the 3D printing technology fused layer modeling.
During the printing tests, designed models were produced with different printing parameters (Infill pattern, number of perimeters, start of the first layer) and printed directly onto the acryl glass and wood. The influence of surface treatment before the start of the printing process was also examined in this investigation. To evaluate the practical relevance of this direct bonding, the method was compared with conventional adhesive bonding. The adhesive bonds were produced using the industrial adhesives Loctite 401, 4070 and 9466. In order to evaluate the adhesion of the models, tensile tests were conducted.
Afterwards the results of these tests were analyzed and compared. The results show that a higher adhesion can be achieved with the filament ABS, while PLA and PETG have lower values. Finally, the outlook of this thesis outlines further fields of investigation that can be researched on the basis of this study
Schätzung von Identität-durch-Abstammung auf Basis von Mutationen mittels diskreter Phase-Type Verteilungen
No full textThis thesis provides a novel method for estimating mating parameters, as well as a new, generalized model for mating behavior. A method from the stochastic processes, the so-called Discrete Phase-Type (DPH) distribution is used to model the coalescent behavior of a diploid species with sexual reproduction. DPH are a type of distribution that describes the number of transitions until an absorbing state is reached, based on Markov Chains that have many transient and one absorbing state. The closed-form solutions they provide for the time to the absorbing state are extensively used in this thesis.
A novel method for estimating mating parameters of a population is proposed within this thesis, based on DPH and the pairwise point mutations that differentiate two alleles at the same locus. This is made possible by derivations which show that if each state in a DPH is only counted with a certain probability μ, the resulting number of transitions still follows a DPH. This is an interesting result and warrants further research, as it might be applied in different scenarios as well.
Additionally, a novel framework for studying mating behavior, the PIM (Polygamous Inbreeding Model) is proposed in this thesis. It is built on earlier research by Campbell (2015), Severson et al. (2019), and Hobolth et al. (2024), but, opposed to their models, the PIM does not assume complete monogamy among the species it studies, providing flexibility to study more diverse populations.
The proposed model can be used to infer information about a population based only on the pairwise mutational differences of genes. As such, it has considerable advantages over pedigree-based methods, where the mating behavior of the past needs to be known to provide summary statistics of it. Furthermore, the abolishment of the complete monogamy assumption allows to model such behavior more flexibly, as both in animals and humans, such an assumption does not hold in a variety of cases. As DPH have a closed-form pdf, this model can actually be used to perform a likelihood ratio test to test whether complete monogamy is violated or not.
The general aim of this thesis is to model mating behavior, with particular attention on consanguinity and polygamy. To express the former in a single quantity, the probability of identity-by-descent will be estimated for the observations, in an attempt to model the coefficient of inbreeding. This quantity is denoted as Φ. Furthermore, the estimated parameter δ gives information about the degree of polygamy, as it is the probability of two random siblings being half-siblings.
This thesis is written with statisticians as a target audience. As such, it will provide an overview of the biological, and, especially, population genetic framework and terms used in the models, and aims to help achieve a more holistic understanding of this field. The statistical concepts, especially those related to Markov Chains, will be introduced briefly as well.
To confirm and investigate the properties of the model and estimation procedure proposed in this thesis, it was tested using simulations in various settings. These confirm the validity of the estimation of the coefficient of inbreeding Φ, and the polygamy parameter δ, suggesting that they are likely unbiased. The coverage of both Wald- and bootstrap confidence intervals, as well as their length, are up to standards when using the true model for estimation. Moreover, it was also shown that, even for wrongly specified models, if both δ and at least one consanguinity parameter are estimated, it still results in correct estimations of Φ and δ.Diese Arbeit stellt eine neuartige Methode zur Schätzung von Paarungsparametern sowie ein neues, verallgemeinertes Modell für Paarungsverhalten vor. Eine Verteilung der stochastischen Prozesse, die sogenannte diskrete Phase-Type-Verteilung (DPH), wird verwendet, um das Koaleszenzverhalten einer diploiden, sexuell reproduzierenden Spezies zu modellieren. DPH sind eine Verteilungsform, die die Anzahl der Übergange, bis ein absorbierender Zustand erreicht wird, anhand von Markov-Ketten mit vielen transienten und einem absorbierenden Zustand beschreiben.
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine neuartige Methode zur Schätzung von Paarungsparametern einer Population vorgeschlagen, die auf DPH und den paarweisen Punktmutationen beruht, welche zwei Allele desselben Lokus unterscheiden. Dies wird durch Herleitungen ermöglicht, die zeigen, dass, wenn jeder Zustand in einer DPH mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit μ gezählt wird, die resultierende Anzahl der Übergänge weiterhin einer DPH folgt.
Zusätzlich wird in dieser Arbeit ein neuartiges Framework zur Untersuchung des Paarungsverhaltens vor- geschlagen, das PIM (Polygamous Inbreeding Model) genannt wird. Es baut auf früheren Publikationen von Campbell (2015), Severson et al. (2019) und Hobolth et al. (2024) auf, verzichtet jedoch auf die Annahme vollständiger Monogamie innerhalb der untersuchten Populationen. Dadurch bietet das PIM die Flexibilität, vielfältigere Paarungsformen abzubilden.
Das vorgeschlagene Modell erlaubt es, Informationen über eine Population allein anhand der paarweisen genetischen Mutationen zu gewinnen. Dies bringt erhebliche Vorteile gegenüber stammbaum-basierten Methoden mit sich, bei denen das Paarungsverhalten der Vergangenheit bekannt sein muss. Darüber hin- aus ermöglicht die Aufhebung der Annahme über vollständigen Monogamie eine flexiblere Modellierung solcher Verhaltensweisen, da diese Annahme sowohl bei Tieren als auch beim Menschen in vielen Fäl- len nicht zutrifft. Da DPH über eine analytische Dichtefunktion verfügen, kann dieses Modell sogar für einen Likelihood-Quotienten-Test verwendet werden, um zu prüfen, ob die Annahme der vollständigen Monogamie verletzt ist oder nicht.
Ziel dieser Arbeit ist es, das Paarungsverhalten mit besonderem Augenmerk auf Konsanguinität und Polygamie zu modellieren. Um Konsanguinität in einer einzigen Kennzahl auszudrücken, wird die Wahr- scheinlichkeit der Identität-durch-Abstammung (engl. Identity-by-Descent) für die Beobachtungen ge- schätzt, um den Inzuchtkoeffizienten zu modellieren. Dieses Merkmal wird mit Φ bezeichnet. Darüber hinaus liefert der geschätzte Parameter δ Informationen über das Ausmaß der Polygamie, da er die Wahrscheinlichkeit dafür darstellt, dass zwei zufällig ausgewählte Geschwister Halbgeschwister sind.
Diese Arbeit richtet sich vorwiegend an Statistiker*innen. Dementsprechend enthält sie einen Überblick über die biologischen und insbesondere populationsgenetischen Grundlagen und Fachbegriffe, die in den Modellen verwendet werden, und zielt darauf ab, ein ganzheitliches Verständnis dieses Forschungsge- biets zu fördern. Die statistischen Konzepte, insbesondere solche im Zusammenhang mit Markov-Ketten, werden ebenfalls knapp eingeführt.
Um die Eigenschaften des in dieser Arbeit vorgeschlagenen Modells und Schätzverfahrens zu bestätigen und zu untersuchen, wurde es mithilfe von Simulationen unter verschiedenen Bedingungen getestet. Die- se bestätigen die Gültigkeit der Schätzung von Φ und δ und legen nahe, dass diese unverzerrt sind. Die konstruierten Wald- und Bootstrap-Konfidenzintervalle wurden auf Länge und Überdeckungswahrschein- lichkeit untersucht, die beim Schätzen unter dem wahren Modell auch richtig zu sein scheint. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass selbst bei fehlspezifizierten Modellen, sofern sowohl δ als auch mindestens ein Konsanguinitätsparameter geschätzt werden, die Schätzungen von Φ und δ weiterhin korrekt ausfallen.Author Simon Pauli, BScAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersMasterarbeit Johannes Kepler Universität Linz 202
Beschlussprotokolle und Beilagen aus den Ministerratssitzungen der 28. Regierungsperiode /
No full textBeschlussprotokolle und Beilagen aus den Ministerratssitzungen der 28. Regierungsperiode /
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