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Martingale defects in the volatility surface and bubble conditions in the underlying
Get PDFThe martingale theory of bubbles enables testing for asset price bubbles by analyzing option prices. As recently shown by Piiroinen et al. (Asset price bubbles: an option-based indicator, 2018), the SABR model is a strict local martingale when its parameterization implies a positive correlation between stock and option prices. We operationalize this theoretical result and analyze stock price bubbles in 2576 stocks over 26 years. Martingale defect conditions are absorbed quickly by options markets, but identify high proportions in significant and permanent changes in distribution of price returns, option trading activity, short interest in the underlying, and institutional ownership. These results confirm many common assumptions about stock price bubbles. These bubbles are temporally clustered, and tend to occur in periods of positive market development. Martingale defects are rare in market corrections, which indicates that they are a result of overoptimistic speculation
Neuartige synthetische Wirkstoffe zur Tuberkulosebekämpfung
Get PDFHumane actinobakterielle Krankheitserreger umfassen Pathogene, wie Mycobacterium tuberculosis. Die Bekämpfung der Infektionskrankheiten, die von solchen Organismen verursacht werden, z. B. Tuberkulose, ist immer noch eine globale Herausforderung. In dieser Arbeit wurden neuartige Inhibitoren generiert, die im Modell-Actinobakterium S. coelicolor die Poly- und Monoaminabbauwege blockieren. Ansatz dieser Verbindungen könnte Behandlungsoptionen bei mykobakteriellen Infektionen erweitern
Assessing the potential of upcoming laser-driven neutron sources and their practical applications for industry and society
Get PDFLaser-driven neutron sources (LDNS) are an emerging technology with significant potential. The most promising types of LDNS are based on laser wakefield acceleration or target normal sheath acceleration, driven in a "pitcher-catcher" configuration. In this publication, we estimate the performance of LDNS once they have been optimized for industrial-scale usage and identify for which applications they can be used. For this purpose, we evaluate the current laser developments and identify the three most promising laser systems that can be used to cover the most relevant applications. A scaling system is then derived to predict the neutron production rate for each of the three systems. The first system is expected to produce 8×10⁸ ns⁻¹ to 8×10⁹ ns⁻¹ for thermalized neutrons. The second one 1×10¹¹ ns⁻¹ for fast neutrons and the third one 1×10¹⁴ ns⁻¹ to 1×10¹⁵ ns⁻¹ fast neutrons. This is followed by an evaluation of possible applications that can be driven with each of the different LDNS system. We conclude with a comparison of the scaling law and the neutron production rate to existing experimental data and scaling laws from other groups to evaluate the accuracy of the model and the estimates for the different applications
Einsam oder gemeinsam? : Verstehen und Erklären in der digitalen Linguistik
Get PDFDer Beitrag untersucht die Bedeutung der Unterscheidung zwischen Verstehen und Erklären für die digitale Linguistik. Es wird gezeigt, dass Verstehen und Erklären nicht als isolierte Praktiken betrachtet werden sollten, sondern eng miteinander verknüpft sind und sich gegenseitig ergänzen. Er setzt dazu bei der bekannten Begriffsdichotomie aus der romantischen Hermeneutik an und bezieht neuere Beträge zu einem einheitswissenschaftlichen Begriff des Erklärens wie auch zu einer pragmatischen Verstehenstheorie ein. Das Verstehen wird in der digitalen Linguistik als eine unreflektierte Nebenbei-Praxis behandelt, während das Erklären in seinen verschiedenen Typen gut methodologisiert ist. Der in verschiedenen Bereichen der Linguistik eingeführte Kontextualisierungsbegriff scheint geeignet, um korpuslinguistisches Verstehen methodologisch zu fassen. Auch wenn die Bedeutung statistischer Erklärungen bei wachsenden Beständen an quantifizierbaren Daten wächst, darf das Verstehen im Kontext nicht unreflektiert bleiben und bedarf einer methodischen Basis. Auf der Ebene des praktischen Zugriffs hebt der Beitrag Annotation als Methode hervor, die Verstehen und Erklären integriert. Dabei spielt insbesondere das kollaborative Verstehen in Annotationsprozessen eine Schlüsselrolle. Der Beitrag endet mit zwei Anwendungsbeispielen
On computing small variable disjunction branch-and-bound trees
Get PDFThis article investigates smallest branch-and-bound trees and their computation. We first revisit the notion of hiding sets to deduce lower bounds on the size of branch-and-bound trees for certain binary programs, using both variable disjunctions and general disjunctions. We then provide exponential lower bounds for variable disjunctions by a disjoint composition of smaller binary programs. Moreover, we investigate the complexity of finding small branch-and-bound trees using variable disjunctions: We show that it is not possible to approximate the size of a smallest branch-and-bound tree within a factor of 2 1/5n in time O(2δn) with δ0, no polynomial time 2(1/2-ε)n-approximation is possible, unless P=NP. We also show that computing the size of a smallest branch-and-bound tree exactly is #P-hard. Similar results hold for estimating the size of the tree produced by branching rules like most-infeasible branching. Finally, we discuss that finding small branch-and-bound trees generalizes finding short treelike resolution refutations, and thus non-automatizability results transfer from this setting
The inductive effect does not explain electron density in haloacetates: are our textbooks wrong?
Get PDFThe inductive effect is a central concept in chemistry and is often exemplified by the pKa values of acetic acid derivatives. The reduction in pKa is canonically attributed to the reduction in the electron density of the carboxylate group through the inductive effect. However, wave functional theory calculations presented herein reveal that the charge density of the carboxylate group is not explained by the inductive effect. For a series of trihaloacetates (trichloro–, chlorodifluoro– and trifluoro–) we find that the trichloro group has the greatest reduction on the charge density of the carboxylate oxygen atoms; change in charge density is inversely related to substituent electronegativity. These puzzling results are experimentally supported by investigating three independent systems: literature gas phase acidities, specific ion effects in a model thermoresponsive polymer system, and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of haloalkanes. Changes in the solubility of poly(N-isopropylacrylamide), PNIPAM, due to the presence of different (substituted) acetates allow ionic charge densities to be examined. These studies confirmed the unexpected charge density and substituent–electronegativity relationship. Further analysis of the literature showed anomalous charge densities for haloalkanes with 13C NMR spectroscopy and gas phase acidity of polyatomic acids. In summary, these independent results show that the induction effect does not explain pKa trends across the haloacetic acids
Photoemission Study of GaN Passivation Layers and Band Alignment at GaInP(100) Heterointerfaces
Get PDFTo date, III–V semiconductor-based tandem devices with GaInP top photoabsorbers show the highest solar-to-electricity or solar-to-fuel conversion efficiencies. In photoelectrochemical (PEC) cells, however, III–V semiconductors are sensitive, in terms of photochemical stability and, therefore, require suitable functional layers for electronic and chemical passivation. GaN films are discussed as promising options for this purpose. The band alignment between such a protection layer and the III–V semiconductor should be aligned to minimize corrosion and nonradiative interfacial recombination and to promote selective charge carrier transport. Here, we investigate the band alignment between GaN passivation layers and n-type doped GaInP(100) photoabsorbers and grew n-type GaInP(100) epitaxially by metalorganic vapor phase epitaxy on oxidized GaAs(100) substrates to mimic a realistic preparation sequence. We prepared 1–20 nm GaN films on top employing atomic layer deposition and studied the band alignment at the GaN/GaInP(100) heterointerface by X-ray and ultraviolet photoelectron spectroscopy. Due to the limited emission depth of photoelectrons, we determined the band alignment by a series of measurements, in which we increased the thickness of the GaN films successively. The n-GaInP(100) surfaces, prepared with a well-known phosphorus-terminated p(2 × 2)/c(4 × 2) reconstruction, show an upward surface band bending (BB) of 0.38 eV and a Fermi level pinning due to the present surface states. Upon oxidation, the surface states are partially passivated, resulting in a reduction of the BB to 0.16 eV and a valence band offset (VBO) between the GaInP(100) and the thin oxide layer of 2.01 eV. Applying Kraut’s approach, we identified a VBO of 1.90 eV and a conduction band offset of 0.44 eV between GaInP(100) with a thin oxide layer and the GaN passivation layer. We conclude that the GaN is a well-suited passivation layer for PEC cells and facilitates selective transport of photogenerated electrons
Integration alternativer Lkw-Antriebssysteme bei Transportunternehmen – Entwicklung eines Bewertungsverfahrens am Beispiel von Oberleitungs-Hybrid-Lkw
Get PDFIn Deutschland trägt der Verkehrssektor signifikant zu den Treibhausgasemissionen bei. Insbesondere im Straßengüterverkehr sind dringend Maßnahmen erforderlich, da dieser Sektor aufgrund des hohen Anteils konventioneller Lkw mit Diesel-Verbrennungsmotoren die Umwelt stark belastet (Umweltbundesamt, 2023). Eine wirksame Maßnahme zur Reduktion von Treibhausgasemissionen im Straßengüterverkehr ist der Umstieg auf umweltfreundliche Energieträger oder auf alternative Antriebe. Hierzu zählen Erdgas-Lkw, Brennstoffzellen-Lkw sowie elektrisch betriebene Nutzfahrzeuge, die entweder stationär geladen werden oder eine dynamische Lademöglichkeit, wie beispielsweise ein Oberleitungsinfrastruktur, nutzen (Biemann et al., 2024).
Die politisch gesetzten Klimaziele und die Notwendigkeit auf einen Umstieg auf alternative Antriebssysteme stehen derzeit jedoch im Konflikt mit den Anforderungen der Transportunternehmen, einen flexiblen, kostengünstigen und damit wettbewerbsfähigen Transport anbieten zu können. Der Diesel-Lkw ist für Transportunternehmen ein vertrautes Transportmittel, dessen Stärken und Schwächen bekannt sind. Dieses Niveau an Erfahrungswerten und Informationen fehlt Transportunternehmen bei alternativen Antriebssystemen bislang. Alternative Antriebssysteme befinden sich aktuell in unterschiedlichen Entwicklungsstadien, wobei nur wenige den höchsten Technologiereifegrad, also den Nachweis des langfristig erfolgreichen Einsatzes im Realbetrieb, bereits erreicht haben (Peters et al., 2021; Plötz et al., 2018). Insbesondere hohe Reichweitenanforderungen der Transportunternehmen stellen die Hersteller alternativer Antriebssysteme noch vor Herausforderungen, und die Effizienz sowie das Emissionseinsparungspotenzial variiert stark zwischen den Alternativen (P. Appel et al., 2024). Außerdem mangelt es an Langzeiterfahrungen mit elektrischen Antriebssträngen und an einer ausgebauten Tank- und Ladeinfrastruktur, die wiederum mit hohen Investitionskosten verbunden ist (Göckeler et al., 2023). Zudem existieren noch keine belastbaren Kennwerte für die langfristigen Gesamtbetriebskosten der verschiedenen Systeme. Die Entwicklung eines geeigneten Bewertungsverfahrens kann die Integration dieser Technologien erleichtern. Indem Entscheidungsträgern ermöglicht wird, das Integrationspotenzial eines alternativen Antriebssystems in ihr Unternehmen bereits vorab oder während des Probebetriebs zu beurteilen, können geeignete alternative Antriebssysteme identifiziert und Fehlinvestitionen vermieden werden.
Über das Integrationspotenzial von alternativen Antriebssystemen sowie deren Akzeptanz bei Transportunternehmen ist aufgrund der noch recht jungen Technologien gegenwärtig zu wenig bekannt und es bedarf weiterer Forschung. Ziel dieser Arbeit ist es daher, ein Bewertungsverfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, das Integrationspotenzial von Lkw mit alternativen Antriebssystemen in den Fuhrpark von Transportunternehmen zu ermitteln. Dieses Verfahren kann sowohl begleitend während des Probebetriebs, als auch in vereinfachter Form vor dem Probebetrieb, zur Abwägung und Entscheidungsfindung hinsichtlich der Implementierung, genutzt werden.
Zur Entwicklung des Verfahrens baut diese Arbeit auf wissenschaftlich etablierten Methoden aus drei wesentlichen Forschungsbereichen auf: Methoden zur Entscheidungsfindung in der Verkehrsplanung, Forschungsmethoden aus der Akzeptanzforschung und auf Forschungsmethoden zur Wirtschaftlichkeitsbewertung von Nutzfahrzeugen im Straßengüterverkehr. Erkenntnisse und Methoden dieser drei Forschungsbereiche werden in dieser Arbeit kombiniert und zu einem gesamtheitlichen Verfahren zur Bewertung des Integrationspotenzials von alternativen Antriebssystemen bei Transportunternehmen erweitert. Das entwickelte Verfahren strukturiert den Entscheidungsprozess für Transportunternehmen, indem es, basierend auf einem detaillierten Kriterienkatalog, eine systematische Bewertung der Eignung verschiedener alternativer Antriebssysteme ermöglicht. Der universelle Charakter des Verfahrens erlaubt es, sowohl einzelne Antriebssysteme in verschiedenen Anwendungsfällen (Use Cases) zu bewerten als auch einen direkten Vergleich zwischen mehreren Antriebssystemen anzustellen.
Die Nutzwertanalyse wurde als geeignete Methode identifiziert, um sowohl monetäre als auch nicht-monetäre Bewertungskriterien – einschließlich fahrzeugtechnischer Eigenschaften, betrieblicher Prozesse, Gesamtbetriebskosten und der Akzeptanz verschiedener Akteure – in einem Verfahren zur Bestimmung des Integrationspotenzials alternativer Antriebssysteme zu vereinen. Analog der Struktur einer Nutzwertanalyse gliedert sich das entwickelte Bewertungsverfahren in drei aufeinander aufbauende Ebenen: Bewertungskriterien, Teilziele und Zielbereiche. Auf der differenziertesten Ebene werden, basierend auf aktuellen Erkenntnissen aus der Akzeptanzforschung, Erfahrungswerten mit dem Einsatz von alternativen Antriebssystemen sowie der Kostenkomponenten von alternativen Antriebssystemen, insgesamt 80 Bewertungskriterien ermittelt und definiert. Diese Kriterien werden jeweils einem von zehn übergeordneten Teilzielen zugeordnet, die wiederum einem von vier Hauptzielbereichen – Fahrzeug, Betrieb, Kosten und Akzeptanz – zugeordnet sind. Durch eine Normierung und Gewichtung der bei Anwendung des Verfahrens erzielten Ergebnisse auf den jeweiligen Ebenen kann ein Gesamterfüllungsgrad ermittelt werden. Die Gewichtung, und damit die Relevanz der einzelnen Teilziele und Zielbereiche kann gleichgewichtet erfolgen, wurde im Rahmen dieser Arbeit aber auch durch Befragungen und Experteninterviews mit dem Management von Transportunternehmen empirisch ermittelt.
Das Ziel des Bewertungsverfahrens ist es, den Gesamterfüllungsgrad zu ermitteln, der das Integrationspotenzial als Maß der Erfüllung der Anforderungen von Transportunternehmen an alternative Antriebssysteme widerspiegelt. Der Gesamterfüllungsgrad berücksichtigt sowohl objektive Fahrzeugkriterien (Reichweite etc.), als auch subjektive Bewertungskriterien (bspw. Benutzerfreundlichkeit), die einen Einfluss auf eine erfolgreiche Integration haben. Das Integrationspotenzial wird auf einer Skala von 0 % bis 100 % quantifiziert und zur besseren Interpretation in vier Zonen unterteilt. Wird ein alternatives Antriebssystem anhand des Bewertungsverfahrens in Zone 1 „Kritische Defizite“ (Erfüllungsgrad unter 25 %) eingestuft, bedeutet dies, dass das System den grundlegenden Anforderungen der Transportunternehmen nicht entspricht und signifikante Einschränkungen in den Bereichen Fahrzeugtechnik, Betrieb, Kosten und Akzeptanz aufweist. In Zone 2 „Entwicklungsbedarf“, mit einem Erfüllungsgrad zwischen 25 % und 50 %, erfüllt das alternative Antriebssystem die Anforderungen nur knapp, woraus sich schließen lässt, dass noch erhebliches Verbesserungspotenzial besteht, insbesondere bei der Zuverlässigkeit der Infrastruktur und den Gesamtbetriebskosten, während die Akzeptanz des Managements und der Fahrer noch nicht gefestigt ist. Zone 3 „Standard“ bezeichnet einen Erfüllungsgrad zwischen 50 % und 75 %, bei dem die Anforderungen der Transportunternehmen zufriedenstellend erfüllt werden und bereits Verbesserungen bei fahrzeugtechnischen Eigenschaften und dem Energieverbrauch sowie eine Reduktion der THG-Emissionen erzielt werden können. Insbesondere in dieser Zone ist es sinnvoll, etwaige Stellschrauben zur Steigerung des Integrationspotenzials durch Betrachtung der Bewertungsergebnisse auf Teilzielebene vorzunehmen. Zone 4 „Innovation“ mit einem Erfüllungsgrad zwischen 75 % und 100 % repräsentiert nahezu ideale Bedingungen, unter denen die Anforderungen des Transportunternehmens weit übertroffen werden, was eine hohe Akzeptanz bei allen beteiligten Gruppen und potenziell niedrigere Betriebskosten als bei einem vergleichbaren Diesel-Lkw einschließt.
Oberleitungs-Hybrid-Lkw (OH-Lkw) gehören zu einem der fortschrittlichsten alternativen Antriebssysteme und verfügen zusätzlich zu einem Dieselmotor über eine dynamische Stromversorgung durch einen am Fahrzeug montierten Pantographen. Um das Integrationspotenzial dieser Lkw in Transportunternehmen zu bewerten, wurde das entwickelte Bewertungsverfahren auf OH-Lkw im Rahmen des Forschungsprojekts ELISA (Elektrifizierter, innovativer Schwerverkehr auf Autobahnen) angewendet, das den erstmaligen Realbetrieb von OH-Lkw auf einer fünf Kilometer langen Oberleitungsteststrecke in beiden Fahrtrichtungen zwischen Darmstadt und Frankfurt am Main von Anfang 2019 bis Anfang 2023 umfasste. Aus dem Einsatz wurden sieben unterschiedliche Anwendungsfälle (Use Cases) abgeleitet, die sich in den spezifischen Anforderungen und Rahmenbedingungen der Transportunternehmen, wie Unternehmensgröße, Erfahrung mit alternativen Antrieben und den Einsatzprofilen der OH-Lkw, unterscheiden. Diese Vielfalt ermöglicht eine tiefgehende Untersuchung des Integrationspotenzials unter variierenden betrieblichen Bedingungen und Anforderungen, von Shuttletransporten bis zu temperaturgeführten Lieferungen und Baustofftransporten.
Zur Ermittlung der Bewertung der Use Cases wurden mithilfe eines Mixed-Methods-Ansatz, der sowohl qualitative als auch quantitative Methoden umfasst, umfangreiche Daten erhoben. Zu den Erhebungsmethoden zählen Experteninterviews mit den Fahrern und dem Management der Transportunternehmen, die in regelmäßigen Intervallen stattfanden. Aufbauen auf den Experteninterviews wurden außerdem schriftliche Befragungen mit den Fahrern, den Disponenten und dem Management zu verschiedenen Zeitpunkten im Projektverlauf durchgeführt. Mit Hilfe der schriftlichen Befragungen war es möglich, neben Informationen zur Bewertung der fahrzeugtechnischen Eigenschaften, der möglichen Änderungen in betrieblich-operativen Prozessen oder den mit dem Einsatz von OH-Lkw verbundenen Kosten auch die Akzeptanz der OH-Lkw seitens dieser drei Personengruppen zu erheben. Unterstützt durch explorative Datenanalysen zur Ermittlung relevanter Betriebskennwerte wurde zusätzlich ein Total Cost of Ownership-Modell eingesetzt, um die Betriebskosten der OH-Lkw zu analysieren und zukünftige Kostenentwicklungen zu prognostizieren.
Das Ergebnis der Bewertung der sieben Use Cases zeigt auf, dass der OH-Lkw bereits heute ein Integrationspotenzial, gemessen im mittleren Gesamterfüllungsgrad der Use Cases von ca. 70 % aufweist. Im Vergleich liegt der Gesamterfüllungsgrad eines Dieselreferenz-Lkw bei 72 %. Sowohl aufgrund der geringen Abweichung zum etablierten Dieselreferenz-Lkw als auch aufgrund der geringen Varianz zwischen den Gesamterfüllungsgraden der Use Cases lässt sich ableiten, dass sich der OH-Lkw bei verschiedenen Einsatzbedingungen als Alternative zum Diesel-Lkw eignet.
Die detaillierte Analyse ergibt, dass OH-Lkw aufgrund spezifischer technischer Einschränkungen wie fehlender Schlafkabine oder Nicht-Zulassung für Gefahrguttransporte, unterschiedliche Bewertungen von den Transportunternehmen hinsichtlich der technischen Fahrzeugeigenschaften erzielt. Die Erfüllungsgrade für betriebsrelevante Fahrzeugeigenschaften von OH-Lkw variieren in den Realbetriebsdaten zwischen 50 % und 59 %, während ein hypothetischer Dieselreferenz-Lkw 71 % erreicht, was auf vorhandenes Verbesserungspotenzial bei OH-Lkw hinweist. Durch Maßnahmen, die zu einer höheren Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit führen, oder durch die Optimierung des Instandhaltungskonzepts sowie eine weitere Reduktion des Energieverbrauchs und der THG-Emissionen könnte das Integrationspotenzial des OH-Lkws weiter gesteigert werden. Im Zielbereich „Betrieb“ wird ein mittlerer Erfüllungsgrad von 79 % ermittelt, wobei die Flexibilität durch die Oberleitungsinfrastruktur geringfügig eingeschränkt wird (Abweichung zum Dieselreferenz-Lkw von 16 Prozentpunkten). Die Analyse der Gesamtbetriebskosten zeigt auf, dass die Transportunternehmen durch den Einsatz von OH-Lkw eine Kosteneinsparung von 13 % bis 20 % im Vergleich zu einem Dieselreferenz-Lkw erzielt haben, was hauptsächlich auf die Mautbefreiung und weniger Kraftstoffverbrauch durch Fahrten im elektrischen Betriebsmodus zurückzuführen ist. In Bezug auf die Akzeptanz zeigt sich, dass die Fahrer, die Disponenten und das Management grundsätzlich mit dem OH-Lkw zufrieden sind (Gesamtbewertung von über 69 % im Zielbereich „Akzeptanz“). Das Management bewertet den OH-Lkw positiver als den Dieselreferenz-Lkw, was darauf hinweisen könnte, dass die langfristigen Klimaschutzziele für die Akzeptanz eines alternativen Antriebssystems durchaus eine Rolle spielen.
Mit Hilfe einer umfangreichen Sensitivitätsanalyse wird gezeigt, dass die Gewichtungsänderung der Teilziele und Zielbereiche Auswirkungen auf die Gesamtergebnisse der Bewertung des Integrationspotenzials der OH-Lkw hat. Eine stärkere Gewichtung der Zielbereiche Kosten und Fahrzeug führt beispielsweise zu einem reduzierten Gesamterfüllungsgrad, was die Bedeutung dieser Zielbereiche hervorhebt. Zusätzlich unterstreicht die Variation der Bewertung in Szenarien, die eine minimale Bewertung der Akzeptanz oder der Kosten einbeziehen, den starken Einfluss dieser Faktoren auf das Gesamtergebnis, wobei die Gesamtbetriebskosten besonders wichtig sind und eine genaue Analyse erfordern.
Die Ergebnisse der Bewertung der Fallstudie „OH-Lkw“ basieren auf Realdaten, welche teils unter Rahmenbedingungen gesammelt wurden, die sich nicht ohne weiteres in die Zukunft extrapolieren lassen. Um auch das zukünftige Integrationspotenzial von O-Lkw zu untersuchen, werden Zukunftsszenarien hergeleitet. Hierbei werden insbesondere wichtige Einflussgrößen wie die fahrzeugtechnische Weiterentwicklung, eine mögliche Mautbefreiung, die zukünftige Strom- und Dieselpreisinflation und verschiedene Ausbaustufen der Oberleitungsinfrastruktur, variiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass für einen O-Lkw, mit zu der Fallstudie vergleichbaren verbauten Systemkomponenten, in einer ersten erweiterten Testphase bereits eine Kostenreduktion sowie eine Erhöhung des Integrationspotenzials möglich ist. In einem „Markthochlauf“-Szenario mit einer größeren verbauten Batterie und einem erweiterten Oberleitungsnetz steigt die erzielbare Kostenreduktion auf 25 % und das Integrationspotenzial auf 86 %. Im fortgeschrittenen „Markthochlauf“-Szenario mit einem batteriebetriebenen O-Lkw (O-BEV) steigt das Integrationspotenzial sogar auf 88 %.
Im letzten Schritt werden auf Basis der Ergebnisse dieser Arbeit Handlungsempfehlungen an Transportunternehmen für eine erfolgreiche Integration alternativer Antriebssysteme, insbesondere von OH-Lkw, abgeleitet. Die Empfehlungen betonen die Notwendigkeit einer sorgfältigen Abstimmung der Fahrzeuge auf die spezifischen Transportanforderungen. Unternehmen sollten ihren Fuhrpark genau analysieren, die Einsatzgebiete und Reichweiten der Fahrzeuge klar definieren und die Eignung alternativer Antriebe prüfen. Eine fundierte Kostenanalyse durch eine Gesamtbetriebskostenrechnung und die Berücksichtigung staatlicher Förderungen sind entscheidend. Die Einbindung von Fahrern, Disponenten und dem Management in den Integrationsprozess sowie regelmäßige Bewertungen können die Akzeptanz und Effizienz des Betriebs steigern. Zur Umsetzung der Handlungsempfehlungen kann das in dieser Arbeit entwickelte Bewertungsverfahren eingesetzt werden. Zudem ist eine Integration der Tank- und Ladeinfrastruktur in die Tourenplanungssoftware und eine frühzeitige Erprobung der Systeme erforderlich. Letztlich können Transportunternehmen durch die Anpassung ihrer Prozesse und die Nutzung alternativer Antriebssysteme nicht nur Kosten senken und Emissionen reduzieren, sondern auch ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem sich wandelnden Marktumfeld verbessern.
Am Beispiel des OH-Lkws wurde gezeigt, dass die Anwendung des Bewertungsverfahrens fundierte Ergebnisse liefert. Als Ausblick wird in der Arbeit auf die Übertragbarkeit des entwickelten Bewertungsverfahrens auf weitere alternative Antriebssysteme eingegangen. Insbesondere wird diskutiert, welche Anpassungen nötig sind, um spezifische Unterschiede zwischen den Antriebssystemen adäquat zu berücksichtigen. Weiterhin wird auf eine mögliche Vereinfachung des Verfahrens durch Reduktion der Bewertungskriterien und eine vereinfachte Datenerhebung eingegangen
Are metacognition interventions in young children effective? Evidence from a series of meta-analyses
Get PDFA metacognitive learner acts in a planful way, monitors their progress, flexibly adapts their strategies, and reflects on their learning. Unsurprisingly, a metacognitive approach to learning is an important predictor of children’s academic performance and many attempts have been made to promote metacognition in young children. The current meta-analytic study evaluates the impact of such metacognition interventions on outcomes related to self-regulated learning and academic achievement in typically developing pre- and elementary school children. Structural, content-related, and methodological moderators were tested in this study including 349 effect sizes from 67 studies. An overall effectiveness of metacognition interventions was evidenced at immediate post-test g = 0.48 (95% CI [0.35, 0.61]), and at follow-up g = 0.29 (95% CI [0.17, 0.40]). Interestingly, metacognition interventions effectively enhanced children’s self-efficacy only at follow-up, suggesting that the positive impact of these interventions can unfold over a protracted period. For the first time, children’s executive functions were considered as outcome variables and results indicated a positive impact of metacognition interventions on these variables. One notable finding was that interventions that were delivered by teachers or task materials were more effective than interventions that were delivered by researchers for two outcomes related to self-regulated learning. This finding may reflect recent improvements in how teachers and researchers collaborate to develop intervention programs. The study supports and extends existing evidence that young learners benefit from metacognition interventions in myriad ways and provides novel insights relevant for pedagogical practice and theories of self-regulated learning
Accuracy Evaluation of 3D Pose Estimation with MediaPipe Pose for Physical Exercises
No full textWith the recent increase in interest in machine learning and computer vision, camera-based pose estimation has emerged as a promising new technology. One of the most popular libraries for camera-based pose estimation is MediaPipe Pose due to its computational efficiency, ease of use, and the fact that it is open-source. However, little work has been performed to establish how accurate the library is and whether it is suitable for usage in, for example, physical therapy. This paper aims to provide an initial assessment of this. We find that the pose estimation is highly dependent on the camera’s viewing angle as well as the performed exercise. While high accuracy can be achieved under optimal conditions, the accuracy quickly decreases when the conditions are less favourable