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Multi-step, Multi-scale Traffic Flow Time Series Forecasting
No full textAccurate traffic flow forecasting is critical for urban mobility management. Nonetheless, existing methods often face challenges in multi-step prediction scenarios over extended time horizons. We present a novel multi-scale traffic flow forecasting framework using graph neural networks, which are capable of predicting traffic patterns of up to three days ahead at varying temporal resolutions. We extend Spatiotemporal Self-Supervised Learning with methods to integrate multi-scale data processing, combining high-resolution scale with low-resolution scales to balance computational efficiency and accuracy. We leverage our own dataset, comprising static network topology and dynamic sensor data, and demonstrate that synthetic adjacency matrices can replace handcrafted ones without significantly sacrificing performance, streamlining the preprocessing. Key innovations include a scale-space representation for temporal data and a network architecture adapted to non-uniform time series. Further, our results show that preprocessing significantly enhances forecasting accuracy while multi-step prediction achieves comparable accuracy results to single-step benchmarks. Our framework’s ability to handle extended forecasting horizons with reduced computational overhead highlights its practicality for real-world application, such as adaptive traffic control and logistics planning. This work advances spatial-temporal forecasting by addressing hardware constraints through multi-scale representations and lays the groundwork for future extensions incorporating multimodal data and expert knowledge
Zwischenbericht zum Forschungsprojekt EiBiG, Machbarkeitsphase – Berichtszeitraum Januar 2024 bis Dezember 2024
No full textUsing additive manufacturing to process precipitation-strengthened high conductive copper alloys
No full textThe present study demonstrates a proof of principle for additive manufacturing of CuCr1Zr with alumina nanoparticles for precipitation strengthening via in-situ alloying, aimed at improving the alloy’s strength and conductivity through oxide dispersion strengthening. Gas-atomized CuCr1Zr powder was mixed with single-core and multi-core particles, produced by copper plating onto alumina nanoparticles. Furthermore, the study also investigated the effects of two functionalization ratios (1:1 and 1:10) for the single-core particles, as well as the use of different laser sources (red and green) in laser-based powder bed fusion (PBF-LB/M). Key results showed that multi-core particles exhibited poor miscibility, leading to highly inhomogeneous powder beds and defective samples with a high porosity. In contrast, single-core particles maintained spherical shapes and had minimal impact on the particle size distribution, making them suitable for in-situ alloying. The use of a green laser resulted in a relative density of up to 95%, while a red laser produced defect-free samples with relative densities exceeding 99.5%. However, microhardness measurements indicated no significant improvement due to the interaction with alumina nanoparticles
Erstellung einer neuen Winterhärtezonenkarte für Europa unter Berücksichtigung mesoklimatischer Effekte
Get PDFFür die Verwendung im privaten und öffentlichen Raum sollen Pflanzen den gegebenen klimatischen Verhältnissen, hier insbesondere den Temperaturen in der kältesten Jahreszeit, angepasst sein und dauerhaft gedeihen können. Bereits seit dem 19. Jh. werden Pflanzen Temperaturbereichen (Winterhärtezonen) zugeordnet, die Auskunft darüber geben, welche winterlichen Tiefsttemperaturen von der jeweiligen Art toleriert werden. Mithilfe von Winterhärtezonenkarten – für den europäischen Raum durch die Karte von Heinze & Schreiber (1984) – kann ermittelt werden, welche Winterhärtezone am potenziellen Pflanzort vorliegt. Klimaänderungen in Europa ergeben jedoch die Notwendigkeit für eine Aktualisierung der Karte. Die vorliegende Arbeit stellt eine mit einem Geoinformationssystem (GIS) erstellte neue Winterhärtezonenkarte für Europa mit der aktuellen Referenzperiode 1991–2020 vor, die erstmals ganz Europa in Halbzonen unterteilt und im Bearbeitungsgebiet mesoklimatische Effekte berücksichtigt. Dazu wurden Daten von 11 814 Wetterstationen verwendet. Die Ergebnisse zeigen eine Verschiebung der Winterhärtezone von 1951–1980 zu 1991–2020 in den meisten Gebieten Europas um eine Halbzone (+2,77 °C). Für die korrekte Verwendung der Winterhärtezonenkarte wird zudem ein Raster des Standardfehlers ergänzt. Dieses zeigt Unsicherheiten des Modells auf, die durch eine ungleiche Datenverteilung und Komplexität des Klimaregimes in einigen Gebieten erklärt werden können
Mehr direkte Demokratie wagen : Volksentscheid und Bürgerentscheid: Geschichte - Praxis - Vorschläge
No full textDie Wahlbeteiligung sinkt, die Parteien haben immer weniger Mitglieder. Viele Bürgerinnen und Bürger kehren der Politik den Rücken zu - ein wesentlicher Grund dafür: Ob Klimaschutz oder Migration, Steuern oder Schuldenbremse, Kranken- oder Rentenversicherung ... Ständig treffen Politikerinnen und Politiker in Deutschland und Europa grundlegende Weichenstellungen, ohne dass die Bürgerinnen und Bürger darüber selbst entscheiden können. Dies soll anders werden: 42 Autorinnen und Autoren - darunter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Politikerinnen und Politiker und Vertrauensleute von Volksbegehren in den Bundesländern - analysieren und berichten über direkte Demokratie. Insgesamt ergibt sich ein Bild, das für die Öffnung des Grundgesetzes spricht. Die Arbeit des Parlaments und der Parteien bleibt unentbehrlich - aber ergänzend sollen die Bürgerinnen und Bürger die Möglichkeit haben, durch Volksbegehren und Volksentscheid einzugreifen und punktuell politische Fragen selbst zu beantworten. Was in der Schweiz und vielen anderen europäischen Staaten, in vielen US-Gliedstaaten und in den deutschen Bundesländern und Gemeinden funktioniert, könnte auch auf Bundes- und Europaebene gegen Politikverdrossenheit helfen und Lust auf mehr politisches Engagement machen
