Hochschulschriftenserver der TH Wildau
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Potenziale und Herausforderungen des schulischen Mobilitätsmanagements in kleinen und mittleren Kommunen
No full textKleinstädte und Gemeinden mit 2.000 bis 19.999 Einwohnenden stellen einen bedeutenden Anteil (circa 40 Prozent) der circa 11.000 Kommunen in Deutschland (vgl. Statistisches Bundesamt 2022) dar. Aufgrund der oft ländlichen beziehungsweise suburbanen Prägung und der Komplexität der Aufgaben des schulischen Mobilitätsmanagements (SMM) stehen kleinere Kommunen vor besonderen verkehrlichen Herausforderungen: Schulwege in ländlichen Räumen sind im Durchschnitt mit 9 Kilometern fast doppelt so lang wie in urbanen Gebieten (4 Kilometer) (vgl. Nobis & Kuhnimhof 2019: 62). Gleichzeitig wirken sich der Ausbaustandard des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) und die Dominanz des motorisierten Individualverkehrs (MIV) in ländlichen Räumen (vgl. ebd.: 47) auf die Schulmobilität aus. So sinkt die Nutzung des Umweltverbundes seit Jahren kontinuierlich (vgl. ebd.), was wiederum mit einem verminderten Bewegungsradius der Kinder einhergeht (vgl. Nobis 2019).
SMM zielt darauf ab, das Mobilitätsverhalten der Schülerinnen und Schüler und ihrer Eltern zum Umweltverbund (ÖPNV, Rad- und Fußverkehr) zu verlagern, die Sicherheit im Schulumfeld zu erhöhen und somit die eigenständige Bewältigung des Schulwegs zu fördern. Dies stärkt die Selbstständigkeit der Kinder und Jugendlichen, erweitert ihren Bewegungsradius und verbessert ihre motorischen und kognitiven Fähigkeiten im Straßenverkehr (vgl. Gerike 2023; Limbourg 2010). Durch die Verlagerung von Wegstrecken der Kinder und Jugendlichen auf den Umweltverbund entlastet ein erfolgreiches SMM das Zeitbudget der Eltern und schont die Umwelt, die Gesundheit der Kinder und Jugendlichen sowie das CO2-Budget der Kommunen (vgl. Blees et al. 2018: 15 ff.).
Um das volle Potenzial des SMM für die Sicherheit und Selbstständigkeit der Kinder und Jugendlichen sowie für den Klimaschutz ausschöpfen zu können, ist es entscheidend, dass SMM flächendeckend etabliert wird und alle relevanten Akteure systematisch einbezogen werden. In der Praxis lässt sich jedoch beobachten, dass die Aktivitäten im Themenfeld SMM meist nur zufällig, anlassbezogen oder gar nicht miteinander abgestimmt erfolgen (vgl. ebd.: 17). Dieser Beitrag folgt der Annahme, dass die Koordination der vielen am SMM beteiligten Akteure mit ihren spezifischen Kompetenzen kleine Kommunen fachlich und zeitlich überfordert und die flächendeckende Umsetzung unter anderem daher stagniert. Anhand von drei Beispielkommunen wurden daher die spezifischen Herausforderungen des SMMs in kleinen Kommunen untersucht, um daraus resultierende Chancen und Möglichkeiten abzuleiten.
Ausgehend davon beschäftigt sich der Artikel daher mit der Frage, wie SMM in kleinen Städten und Gemeinden besser verankert werden kann. Dabei wird insbesondere auf folgende Fragestellungen Bezug genommen: Wie ordnet sich SMM in den Tätigkeitsbereich kleiner Kommunen ein? Für welche Maßnahmen und Handlungsfelder ist die Mitwirkung der Kommunalverwaltung entscheidend? Wo können weitere Akteure, wie zum Beispiel Schulsozialarbeitende oder Klimaschutzbeauftragte, zur Mitwirkung aktiviert werden oder eigenständig Impulse setzen? Welche Empfehlungen lassen sich aus den drei Beispielkommunen für andere Kommunen ableiten?
Zur Beantwortung dieser Fragen wurden innerhalb der drei benachbarten brandenburgischen Gemeinden Eichwalde, Zeuthen und Schulzendorf diverse Maßnahmen identifiziert, die Schnittmengen mit den drei Handlungsfeldern des SMMs haben. Im Abgleich mit der gesichteten Literatur wurden die Ergebnisse hinsichtlich der Beteiligung der Akteursgruppen ausgewertet, den drei Handlungsfeldern zugeordnet und bezugnehmend auf die oben genannten Fragen ausgewertet. Der Fokus lag dabei explizit auf der Handlungsebene kleiner Städte und Gemeinden, nicht auf der Betrachtungsebene des Landkreises oder des Landes.
Die untersuchten Gemeinden befinden sich dabei im Untersuchungsraum und Wirkungsbereich des NUDAFA-Reallabors für interkommunale Radverkehrsförderung. Das NUDAFA-Reallabor ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes, gemeinsames Forschungsprojekt der TH Wildau, der TU Berlin, von FixMyCity und sechs Partnerkommunen in Brandenburg mit dem Ziel, die Hemmnisse und Potenziale der Radverkehrsförderung in kleinen Kommunen und Chancen der interkommunalen Zusammenarbeit zu untersuchen
Design, fabrication, and characterization of integrated optical through-silicon waveguides for 3D photonic interconnections
No full textIn the context of an ever-growing volume of data generated by established and emerging technologies, such as 5G, the Internet of Things, artificial intelligence, machine learning, blockchain, and virtual reality, faster communication speed is demanded by data centers and high-performance computing. Transceiver requirements surged from 100 to 400 Gb/s and beyond. In this scenario, photonics aims to enable Tb/s optical communication at energies below 1 pJ/bit. Targeting higher communication rates while maintaining a low power budget can significantly benefit from 3D photonic chip architectures. This paper presents the simulation-based design, fabrication, and characterization of a monolithically integrated optical through-silicon waveguide that facilitates the connection between different surfaces of a silicon chip. Deep reactive ion etching was employed in both the Bosch and Cryogenic variants to evaluate the effect of sidewall roughness on propagation losses. The mechanical stability of the waveguide was ensured by interrupting the annular trench with a bridging structure. The high-refractive-index contrast to air provides tight light confinement for a core size of up to 50 μm and multimode operation at 1550 nm. The morphology was characterized using scanning electron microscopy (SEM), and optical transmission characterization was performed using relative power loss measurements. A tunable laser source was buttcoupled to a waveguide to analyze light transmission efficiency. Preliminary measurements using single-mode fiber show that the transmitted values exceeded 99% for all structures
Galvanic Skin Response and Photoplethysmography for Stress Recognition Using Machine Learning and Wearable Sensors
No full textThis study investigates stress recognition using galvanic skin response (GSR) and photoplethysmography (PPG) data and machine learning, with a new focus on air raid sirens as a stressor. It bridges laboratory and real-world conditions and highlights the reliability of wearable sensors in dynamic, high-stress environments such as war and conflict zones. The study involves 37 participants (20 men, 17 women), aged 20–30, who had not previously heard an air raid siren. A 70 dB “S-40 electric siren” (400–450 Hz) was delivered via headphones. The protocol included a 5 min resting period, followed by 3 min “no-stress” phase, followed by 3 min “stress” phase, and finally a 3 min recovery phase. GSR and PPG signals were recorded using Shimmer 3 GSR+ sensors on the fingers and earlobes. A single session was conducted to avoid sensitization. The workflow includes signal preprocessing to remove artifacts, feature extraction, feature selection, and application of different machine learning models to classify the “stress “and “no-stress” states. As a result, the best classification performance was shown by the k-Nearest Neighbors model, achieving 0.833 accuracy. This was achieved by using a particular combination of heart rate variability (HRV) and GSR features, which can be considered as new indicators of siren-induced stress
Ursachen, Folgen und Maßnahmen des Fachkräftemangels in der Kommunalverwaltung
No full textDer Fachkräftemangel in seinen unterschiedlichen Formen prägt seit einigen Jahren die Kommunen und gehört zu deren größten Herausforderungen. Die wissenschaftliche Befassung über Ursachen, Folgen und mögliche Handlungsansätze ist gleichwohl noch begrenzt. Der vorliegende Beitrag gewinnt auf Basis zweier Fallstudien vertiefte Einblicke in die Verwaltungspraxis. Ursachen liegen primär in der demografischen Entwicklung, Arbeitgeberkonkurrenz anderer Behörden und Entscheidungen von Land und Bund. Die gewichtigste Folge ist die Überlastung der Beschäftigten, was über Krankheitsraten und Fluktuation die Probleme verschärft. Im Bereich der Maßnahmen dominieren in den Kommunen noch operative Schritte der Personalarbeit, wie Rekrutierung. Sichtbar wird, dass bei Personalämtern und Führungskräften ein Problembewusstsein besteht, aber neue Kompetenzen notwendig werden. Auf der Ebene denkbarer Handlungsansätze gewinnt das gesamte Spektrum älterer und jüngerer Verwaltungsreformen neue Relevanz. Der Fachkräftemangel wird somit zum eigentlichen Transformationstreiber der Verwaltungen
Website blocking in the European Union: Network interference from the perspective of Open Internet
No full textBy establishing an infrastructure for monitoring and blocking networks in accordance with European Union (EU) law on preventive measures against the spread of information, EU member states have also made it easier to block websites and services and monitor information. While relevant studies have documented Internet censorship in non-European countries, as well as the use of such infrastructures for political reasons, this study examines network interference practices such as website blocking against the backdrop of an almost complete lack of EU-related research. Specifically, it performs and demonstrates an analysis for the total of 27 EU countries based on three different sources. They include first, tens of millions of historical network measurements collected in 2020 by Open Observatory of Network Interference volunteers from around the world; second, the publicly available blocking lists used by EU member states; and third, the reports issued by network regulators in each country from May 2020 to April 2021. Our results show that authorities issue multiple types of blocklists. Internet Service Providers limit access to different types and categories of websites and services. Such resources are sometimes blocked for unknown reasons and not included in any of the publicly available blocklists. The study concludes with the hurdles related to network measurements and the nontransparency from regulators regarding specifying website addresses in blocking activities
Integration of Memristive Devices into a 130 nm CMOS Baseline Technology
No full textThe two main features of the memristive devices which makes them the promising candidates for neuromorphic applications are low power consumption and CMOS compatibility. The monolithic integration of memristive devices with CMOS circuitry paves the way for in-memory computing. This chapter focuses on the factors governing the CMOS integration process. Firstly, the influence of CMOS baseline technology selection on the memristor module is briefly discussed. Secondly, the selection of metal level interconnects and their effect on the memristive device performance is explained. Further, the widely used deposition technique for the CMOS compatible memristive switching layers is presented. Finally, the implementation of the optimized process for the fabrication of the memristive module and its influence on the device performance is presented in terms of electrical characterization results
Gewährleistung der Bildkonsistenz in der Portaitfotografie: Eine technologische Lösung für effiziente und vergleichbare Aufnahmen
No full textDieses Paper präsentiert das Forschungsprojekt „Intelligent Camera Unit“ (ICU) der Technischen Hochschule Wildau in Kooperation mit der Beiersdorf AG zur Verbesserung von Portraitaufnahmen in Probandenstudien für Kosmetikprodukte. Das Hauptziel des Projekt besteht darin, Ausrichtungsfehler zu minimieren und die Vergleichbarkeit von Vorher-Nachher-Bildern zu erhöhen. Dies wird durch die Verwendung eines kollaborativen Roboters und KI-gestützter Bildanalyse erreicht, um präzise Ausrichtung und Gesichtspositionen der Probanden zu gewährleisten. Das entwickelte System ermöglicht effiziente und reproduzierbare Aufnahmen aus verschiedenen Winkeln und Entfernungen und bietet eine benutzerfreundliche, web-basierte Bedienoberfläche
Artificial Intelligence and Sustainability—A Review
No full textIn recent decades, artificial intelligence has undergone transformative advancements, reshaping diverse sectors such as healthcare, transport, agriculture, energy, and the media. Despite the enthusiasm surrounding AI’s potential, concerns persist about its potential negative impacts, including substantial energy consumption and ethical challenges. This paper critically reviews the evolving landscape of AI sustainability, addressing economic, social, and environmental dimensions. The literature is systematically categorized into “Sustainability of AI” and “AI for Sustainability”, revealing a balanced perspective between the two. The study also identifies a notable trend towards holistic approaches, with a surge in publications and empirical studies since 2019, signaling the field’s maturity. Future research directions emphasize delving into the relatively under-explored economic dimension, aligning with the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs), and addressing stakeholders’ influence
Intrusion Detection Model Based on Improved Transformer
No full textThe object of the study is the process of identifying the state of a computer network. The subject of the study are the methods of identifying the state of computer networks. The purpose of the paper is to improve the efficacy of intrusion detection in computer networks by developing a method based on transformer models. The results obtained. The work analyzes traditional machine learning algorithms, deep learning methods and considers the advantages of using transformer models. A method for detecting intrusions in computer networks is proposed. This method differs from known approaches by utilizing the Vision Transformer for Small-size Datasets (ViTSD) deep learning algorithm. The method incorporates procedures to reduce the correlation of input data and transform data into a specific format required for model operations. The developed methods are implemented using Python and the GOOGLE COLAB cloud service with Jupyter Notebook. Conclusions. Experiments confirmed the efficiency of the proposed method. The use of the developed method based on the ViTSD algorithm and the data preprocessing procedure increases the model's accuracy to 98.7%. This makes it possible to recommend it for practical use, in order to improve the accuracy of identifying the state of a computer system
Culture of Failure: Mission Statement for Libraries
No full textDas Leitbild, dass Teilnehmer eines Bibliothekssymposiums erarbeiteten, ist eine Orientierungshilfe, wie in Bibliotheken mit Misserfolgen oder Fehlentscheidungen umgegangen werden sollte, und zwar präventiv als auch retrospektiv.The mission statement was developed by participants at a library symposium. It provides guidance on how libraries should deal with failures, preventively and retrospectively