opus htw (Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin)
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Analyse von Einflussfaktoren auf die Reichweite von Elektrobussen im Ruhrgebiet
No full textUm die in der EU-Richtlinie 2019/1161 L 188 vom 20.06.2019 festgelegten Ziele zu erreichen, die eine Reduzierung der Neuanschaffungen von Dieselbussen auf mindestens 35 Prozent bis Ende 2030 vorsehen, erfreuen sich Elektrobusse zunehmender Beliebtheit als potenzielle Alternative. Derzeit weisen Elektrobusse eine geringere Reichweite auf und sind darüber hinaus im Vergleich zu konventionellen Dieselbussen kostspieliger. Zur Steigerung ihrer Effizienz und Wirtschaftlichkeit bedarf es der Überwindung von Unsicherheiten in Einflussfaktoren wie Wetter und Verkehrsaufkommen, die die Reichweite von Elektrobussen erheblich beeinträchtigen können. Mithilfe umfassender quantitativer Analysen, wie Korrelationsanalysen und Hypothesentests, sowie qualitativer Analysen mit Fallstudien wird untersucht, welche Faktoren die Reichweite von Elektrobussen beeinflussen und in welcher Weise sich dieser Einfluss manifestiert. Um diese Fragen zu beantworten, werden reale Betriebsdaten aus dem Jahr 2023 von 20 Elektrobussen der Bogestra sowie ergänzende Informationen wie Wetter- und Topografiedaten analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass von den sechs identifizierten Einflussfaktoren bereits die drei Faktoren Topografie, Außentemperatur und Batterietemperatur den Großteil der negativen Auswirkungen auf die Gesamtreichweite ausmachen, nämlich 78 Prozent. Insgesamt kann sich die Reichweite bei mittleren negativen Auswirkungen der analysierten Faktoren um über 40 Prozent reduzieren. Diese Analyse soll als erster Ansatz zum Verständnis und zur Einordnung von Einflüssen auf die Reichweite von Elektrobussen verstanden werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit können potenziell Auswirkungen auf die Gestaltung und Weiterentwicklung des elektrischen Busverkehrs haben und dazu beitragen, diesen effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten
Untersuchung des Energieverbrauchs von KI-Implementierungen
No full textDiese Arbeit untersucht die Einflussfaktoren auf den Energieverbrauch und die Inferenzgenauigkeit von Feed Forward Neural Networks (FFNNs) und Convolutional Neural Networks (CNNs) anhand verschiedener Modellarchitekturen und Datensätzen im Bereich der Bildverarbeitung. Mit Hilfe von CodeCarbon wird der Energieverbrauch der Modelle während des Trainings und der Inferenz gemessen und in Bezug zu ihrer Leistung gesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass FFNNs generell energieeffizienter sind als CNNs. Für Anwendungen mit anspruchsvolleren Datensätzen können CNNs jedoch genauere Ergebnisse erzielen, während FFNNs bei einfacheren Klassifizierungsaufgaben vorteilhafter sind. Für diese Fälle kann durch Anpassungen innerhalb der CNN-Modellarchitektur, wie zum Beispiel durch die Erhöhung der Anzahl von Convolutional Layern im Vergleich zu Fully-Connected Layern, ein Kompromiss zwischen Energieverbrauch und Genauigkeit erzielt werden.
Die Untersuchung der Effektivität verschiedener Aktivierungsfunktionen identifiziert Rectified Linear Unit (ReLU) als die energieeffizienteste und leistungsstärkste der betrachteten Aktivierungsfunktionen. Zudem kann eine Proportionalität zwischen Energieverbrauch und Epochenanzahl festgestellt werden. Die Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke in die Optimierung von KI-Modellen hinsichtlich Energieeffizienz, verdeutlichen jedoch auch die Notwendigkeit weiterführender Untersuchungen, wie etwa die Einbeziehung weiterer Modellarchitekturen, Datensätze und Messmethoden, um eine breitere Anwendbarkeit zu gewährleisten
Zero-Waste Pattern Cutting als Möglichkeit zur Ressourceneinsparung im Schnittentwicklungsprozess
No full textDie steigende Erschöpfung natürlicher Ressourcen durch die Bekleidungsindustrie ist ein bedeutendes Nachhaltigkeitsthema. Jährlich fällt eine enorme Menge Textilabfall an, wobei insbesondere Vor-Verbrauch-Abfälle, wie Zuschnittabfälle und Samples, einen erheblichen Beitrag leisten. Neben den wirtschaftlichen Folgen hat der Stoffabfall auch schwerwiegende Umweltauswirkungen. Durchschnittlich 15% der textilen Fläche pro Kleidungsstück werden beim Zuschnitt verschwendet.
Die konventionelle Schnittentwicklung trägt zu dieser Verschwendung bei, da sie maßgebend für die spätere Schnittbildplanung ist, worin die Ursache der Problematik liegt.
Die vorliegende Bachelorarbeit konzentriert sich auf die Anwendung des Zero-Waste Pattern Cutting (ZWPC) in der Schnittentwicklung im industriellen Kontext. Diese Methode strebt die vollständige Ausnutzung des verwendeten Materials an, um nachhaltigere Produktionsprozesse zu schaffen. Ziel ist es, die Anwendbarkeit von ZWPC in der Bekleidungsindustrie unter anderem durch die Analyse von Forschungsversuchen zu untersuchen und die Einbindung digitaler und virtueller Methoden für eine zeitgemäße Umsetzung zu erforschen. Die Arbeit dient als theoretische Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten zur Implementierung von ZWPC in der Bekleidungsindustrie.
Dabei soll ein Verständnis über die Kernprinzipien und Herausforderungen gegeben werden, sowie das Potenzial zur Ressourceneinsparung und Förderung einer ökologischeren sowie wirtschaftlicheren Produktion betont werden
A Practical Exploration of discv5 in Distributed Applications
No full textThis thesis explores the discv5 discovery protocol, analyzing its role and implementation in decentralized network systems. Beginning with an overview of distributed networks and their architectural overlays, the study delves into the operational principles of the Kademlia Distributed Hash Table (DHT) as a foundational technology for discv5. The evolution from discv4 to discv5 is scrutinized, focusing on the enhancements and their implications for decentralized networking.
The practical component of the thesis presents the integration of the discv5 Rust library
into a prototype decentralized network.
This network utilizes discv5 for node discovery and dynamic routing table management, coupled with a DHT for decentralized data storage, presenting a model for key-value storage in distributed environments.
The implementation details are discussed, showcasing how the discv5 library can be adapted for real-world applications.
Extensive testing of the library under various scenarios—including IP changes, ENR
updates, and concurrent requests—provides insights into its resilience and e↵ectiveness against security threats, such as eclipse attacks.
These tests highlight the library’s capabilities and limitations within a simulated decentralized social media platform, demonstrating its potential to enhance privacy and reduce reliance on central authorities.
The findings underscore the viability of discv5 as a critical component for decentralized
applications, emphasizing its security features, scalability, and adaptability.
This thesis not only extends the theoretical understanding of distributed discovery protocols but also contributes practical insights into their application in enhancing decentralized digital ecosystems
Seven Principles for Sustainable Smart Cities
No full textAs researchers and practitioners from urban development and related disciplines working in the Sustainable Smart Cities Research Cluster at HTW Berlin, we argue that the concepts of smart and sustainable cities cannot be seen independently of each other. The systematic combination of both approaches has great potential. To realise this potential, we argue that the following seven principles must be considered in urban research and practice: 1. Finding interfaces and delimitations, 2. Observe sufficiency, efficiency and consistency principles, 3. Identifying conflicts and discussing issues of justice, promoting participation and inclusion, 4. Promoting legitimacy and accountability, 5. Creating freedom and ensuring flexibility, 6. consider technical and social innovations and 7. Recognizing the relevance of open source and diversity in digitalization
As the core element of the Seven Principles is transdisciplinary cooperation, the HTW Research Cluster Sustainable Smart Cities focuses on developing the HTW Campus as a Real-World Laboratory for future-proof cities
Interactive multimodal video search: an extended post-evaluation for the VBS 2022 competition
No full textCLIP-based text-to-image retrieval has proven to be very effective at the interactive video retrieval competition Video Browser Showdown 2022, where all three top-scoring teams had implemented a variant of a CLIP model in their system. Since the performance of these three systems was quite close, this post-evaluation was designed to get better insights on the differences of the systems and compare the CLIP-based text-query retrieval engines by introducing slight modifications to the original competition settings. An extended analysis of the overall results and the retrieval performance of all systems’ functionalities shows that a strong text retrieval model certainly helps, but has to be coupled with extensive browsing capabilities and other query-modalities to consistently solve known-item-search tasks in a large-scale video database
Ökofeminismus in aktuellen Klimabewegungen
No full textIn der Arbeit wird untersucht, inwiefern sich ökofeministische Ansätze und Maßnahmen geschlechtergerechter Klimapolitik in den Forderungen von aktuellen Klimabewegungen wiederfinden. Als Grundlage der Überlegung wird die Theorie des Ökofeminismus herangezogen, die die Ausbeutungsmechanismen von Natur und Frauen zusammenbringt und dabei insbesondere die unbezahlt geleistete Sorgearbeit von Frauen im Fokus hat. Mit Hilfe einer Inhaltsanalyse werden in der Arbeit Dokumente der Klimabewegungen Fridays for Future Deutschland und La Via Campesina auf die herausgearbeiteten Aspekte geschlechtergerechter Klimapolitik untersucht
Aspekte der Digitalisierung naturhistorischer Objekte aus der Entomologie. Theoretische Anforderungen der Wissenschaftler:innen und praktische Möglichkeiten der Digitalisierung
No full textMuseen digitalisieren ihre Sammlungen, um diese zu erforschen, zu präsentieren und der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. Diese Arbeit beschreibt die verschiedenen Methoden der Digitalisierung von entomologischen Sammlungen, darunter Einzelobjekt- und Massendigitalisierung. Bei dem Prozess der Digitalisierung, werden lediglich die Trockenpräparate berücksichtigt. Um Bezüge zu erschaffen, werden die verschiedenen Digitalisierungsmethoden der Naturkundemuseen erläutert und verglichen
Die Entstehung und Merkmalsausprägung der Schwarzerden in der Uckermark: Eine bodenkundliche und archäologische Untersuchung am Beispiel der Linienbandkeramik in Neu Rosow
No full textDiese Arbeit untersucht die Schwarzerden im Fundgebiet Neu Rosow 9 (Uckermark, Brandenburg) und deren Zusammenhang mit Siedlungen der Linienbandkeramik. Mithilfe bodenkundlicher und archäologischer Methoden werden natürliche und anthropogene Einflüsse auf die Bodenentwicklung analysiert. Erste Ergebnisse deuten auf eine enge Verbindung zwischen Schwarzerdearealen und linienbandkeramischen Siedlungen hin, während der spezifische Beitrag der Landnutzung zur Bodenbildung noch nicht abschließend geklärt ist. Die Arbeit liefert vertiefte Einblicke in die Genese und Nutzung der Schwarzerden im Frühneolithikum.This study investigates the chernozems in the Neu Rosow 9 site (Uckermark, Brandenburg) and their connection with Linear Pottery settlements. Pedological and archaeological methods are used to analyze natural and anthropogenic influences on soil development. Initial results suggest a close connection between chernozem areas and Linear Pottery settlements, while the specific contribution of land use to soil formation has not yet been conclusively determined. The work provides in-depth insights into the genesis and use of chernozem in the Early Neolithic period
Bidirectional real-time 10-Gbit/s free-space optical link with a 4-aperture array under strong scintillation
No full textWe report on a demonstration of a bidirectional, multi-aperture free-space optics (FSO) system and discuss general system design aspects. A multi-aperture terminal is used for spatial diversity. On both sides, a real-time signal combining takes place on field-programmable gate arrays. The combined signals are weighted by their corresponding channel powers. Small form-factor C-band pluggable modules provide the optoelectrical interfaces of the 10-Gbit/s on/off-keying signals. A custom-built multi-channel bit error tester is used on both terminals for performance determination. Each aperture has an optical tracking system, is coupled to a bidirectional single-mode fiber and emits an optical power of 4 dBm