Krav på e-infrastrukturer inom transportområdet : Vägverkets hantering av tjälrestriktioner

Detta examensarbete redovisar en förstudie som genomförts med målet att belysa nuvarande hantering av tjälrestriktioner inom Vägverket, utforma ett förslag till en verksgemensam metodbeskrivning och föreslå en fortsatt verksamhet inom området för att komma tillrätta med identifierade problem och utvecklingsbehov. Syftet har varit att med denna verksamhet som grund belysa vilka krav som bör ställas på en e-infrastruktur som ska stödja verksamhetsprocesser inom transportområdet.Arbetet har genomförts genom intervjuer med ansvariga för verksamheten vid Vägverkets regioner och vid Vägverkets huvudkontor. IT-frågor har diskuterats med förvaltare av olika system och med ansvariga för utvecklingsprojekt i anslutning till området. Under arbetet har ett antal dokument insamlats och studerats. Analys av verksamheten har skett med stöd av metoden Förändringsanalys enligt FA/SIMM, främst verksamhets-, problem-, mål- och styrkeanalys. Resultatet av arbetet utgörs av ett förslag till metodbeskrivning med motiveringar. Ett dilemma i metodutvecklingen har varit problemet att skapa en metod som är både juridiskt korrekt och praktiskt hanterbar. Det finns ett behov av att se över regelverket kring hanteringen av föreskrifter för att skapa ett regelverk som fungerar i verkligheten.Hanteringen av tjälrestriktioner är mobil till sin karaktär, vilket gäller i all verksamhet inom transportområdet. En annan viktig aspekt är interorganisatoriskt samarbete och datautbyte, vilket ställer krav på standardiserade IT-lösningar och kommunikation. Att få verksamheter inom transportområdet att flyta på som fungerande helheter med interorganisatoriska samarbeten, krav på (mobil) realtidskommunikation och heterogena system inom och utanför de organisatoriska gränserna är en verklig utmaning för framtiden.

e-infrastruktur som stöd för hemtjänsten

The annual cost of home care services of transport in Falun/Borlänge, is now at 31 million kronor. It is clear from previous research that it is possible to reduce these costs through a restructuring of the existing home-help service. The restructuring aims to have a higher proportion of older people, who are in need of care, to live in special accommodation, in order to reduce transport costs. Therefore there is a need for systems that allow home-help service to plan their operations in such a way that transport is working as efficiently as possible. Through better planning, there are profits to be done. The rewards are not only of an economic nature but also include a reduced environmental impact, better working environment, improving road safety, and better service. One way to achieve this is to give home-help service personnel better navigation aid when they move between the customers. The thesis describes such a solution through a developed prototype based on a standardized interaction between a planning and a navigation service. The thesis describes such a solution through a developed prototype based on a standardized interaction between a planning and a navigation service. Development work has also been a first step in developing a standardized information infrastructure for home-help service. The purpose of the thesis is, on the basis of theory and the experience we have acquired through the development of the prototype, to discuss general issues which are of interest when developing standardized information infrastructure.

Entwicklung eines Verfahrens zur automatischen Sammlung, Erschließung und Bereitstellung multimedialer Open-Access-Objekte mittels der Infrastruktur von Wikimedia Commons und Wikidata

Idee zum Projektantrag der TIB Hannover und Hochschule Hannover in der DFG-Ausschreibung: „Open-Access-Transformation“ vom 2.6.2014 im Bereich „Wissenschaftliche Literaturversorgungs- und Informationssysteme“ (LIS), eingereicht am 30.10.2014

Identifiering av parametrar till ackumulatortanken Solus1050 från consolar - en metodbeskrivning

This report describes the work done creating a computer model of a kombi tank from Consolar. The model was created with Presim/Trnsys and Fittrn and DF were used to identify the parameters. Measurements were carried out and were used to identify the values of the parameters in the model. The identifications were first done for every circuit separately. After that, all parameters are normally identified together using all the measurements. Finally the model should be compared with other measurements, preferable realistic ones. The two last steps have not yet been carried out, because of problems finding a good model for the domestic hot water circuit.The model of the domestic hot water circuit give relatively good results for low flows at 5 l/min, but is not good for higher flows. In the report suggestions for improving the model are given. However, there was not enough time to test this within the project as much time was spent trying to solve problems with the model crashing. Suggestions for improving the model for the domestic circuit are given in chapter 4.4. The improved equations that are to be used in the improved model are given by equation 4.18, 4.19 and 4.22.Also for the boiler circuit and the solar circuit there are improvements that can be done. The model presented here has a few shortcomings, but with some extra work, an improved model can be created. In the attachment (Bilaga 1) is a description of the used model and all the identified parameters.A qualitative assessment of the store was also performed based on the measurements and the modelling carried out. The following summary of this can be given: Hot Water PreparationThe principle for controlling the flow on the primary side seems to work well in order to achieve good stratification. Temperatures in the bottom of the store after a short use of hot water, at a coldwater temperature of 12°C, was around 28-30°C. This was almost independent of the temperature in the store and the DHW-flow.The measured UA-values of the heat exchangers are not very reliable, but indicates that the heat transfer rates are much better than for the Conus 500, and in the same range as for other stores tested at SERC.The function of the mixing valve is not perfect (see diagram 4.3, where Tout1 is the outlet hot water temperature, and Tdhwo and Tdhw1 is the inlet temperature to the hot and cold side of the valve respectively). The outlet temperature varies a lot with different temperatures in the storage and is going down from 61°C to 47°C before the cold port is fully closed. This gives a problem to find a suitable temperature setting and gives also a risk that the auxiliary heating is increased instead of the set temperature of the valve, when the hot water temperature is to low.Collector circuitThe UA-value of the collector heat exchanger is much higher than the value for Conus 500, and in the same range as the heat exchangers in other stores tested at SERC.Boiler circuitThe valve in the boiler circuit is used to supply water from the boiler at two different heights, depending on the temperature of the water. At temperatures from the boiler above 58.2°C, all the water is injected to the upper inlet. At temperatures below 53.9°C all the water is injected to the lower inlet. At 56°C the water flow is equally divided between the two inlets. Detailed studies of the behaviour at the upper inlet shows that better accuracy of the model would have been achieved using three double ports in the model instead of two. The shape of the upper inlet makes turbulence, that could be modelled using two different inlets. Heat lossesThe heat losses per m3 are much smaller for the Solus 1050, than for the Conus 500 Storage. However, they are higher than those for some good stores tested at SERC. The pipes that are penetrating the insulation give air leakage and cold bridges, which could be a major part of the losses from the storage. The identified losses from the bottom of the storage are exceptionally high, but have less importance for the heat losses, due to the lower temperatures in the bottom. High losses from the bottom can be caused by air leakage through the insulation at the pipe connections of the storage.

Individual Video Training - Entwicklung einer nationalen Infrastruktur für Video-unterstütztes Lernen

Video-basiertes Lernen ist besonders effektiv, wo es um Fertigkeiten und Verhalten geht. Videoaufzeichnungen von Gesprächen, Unterrichtssituationen oder der Durchführung praktischer Tätigkeiten wie dem Nähen einer Wunde erlauben es den Ausführenden, ihren Peers und ihren Tutoren, die Qualität der Leistung zu beurteilen und Anregungen zur Verbesserung zu formulieren. Wissend um den grossen didaktischen Wert von Videoaufzeichnungen haben sich vier Pädagogische Hochschulen (Zürich, Freiburg, Thurgau, Luzern) und zwei Medizinische Fakultäten (Bern, Lausanne) zusammen getan, um eine nationale Infrastruktur für Video-unterstütztes Lernen anzustossen. Ziel was es, ein System zu entwickeln, das einfach zu bedienen ist, bei dem viele Arbeitsschritte automatisiert sind und das die Videos im Internet bereit stellt. Zusammen mit SWITCH, der nationalen IT-Support-Organisation der Schweizer Hochschulen, wurde basierend auf den vorbestehenden Technologien AAI und SWITCHcast das Programm iVT (Individual Video Training) entwickelt. Die Integration des nationalen Single Logon System AAI (Authentification and Authorization Infrastructure) erlaubt es, die Videos mit dem jeweiligen User eindeutig zu verknüpfen, so dass die Videos nur für diesen User im Internet zugänglich sind. Mit dem Podcast-System SWITCHcast können Videos automatisch ins Internet hochgeladen und bereit gestellt werden. Es wurden je ein Plugin für die Learning Management Systeme ILIAS (PH Zürich, Uni Bern) und Moodle (Uni Lausanne) entwickelt. Dank dieser Plugins werden die Videos in den jeweiligen LMS verfügbar gemacht. Der Einsatz von iVT ist beim Kommunikationstraining unserer Medizinstudierenden in Bern inzwischen Standard. Das Login gilt gleichzeitig als Beleg für das Testat. Studierende, die keine Videoaufzeichnung wünschen, können diese nach dem Login stoppen. Bis anhin ist das Betrachten der Videos freiwillig. Szenarios mit Peer Feedback sind geplant. Eine entsprechende Erweiterung des Systems um gegenseitige Annotationsmöglichkeiten besteht bereits und wird fortlaufend weiterentwickelt.

IT-Innovationer i svenska bygg- och fastighetssektorn

Utvecklingen inom informationsteknologin (IT) har under de senaste decennierna bidragit till stora förändringar i vårt samhälle och i våra industrier. Tillgången till bland annat persondatorer, mobiltelefoner och Internet har förändrat vårt sätt att hantera information och att kommunicera. Att IT också ökat företags och industriers produktivitet och effektivitet har kunnat mätas. Detta har utgjort bakgrunden till avhandlingens frågeställning, nämligen hur IT har påverkat bygg- och fastighetssektorn. Syftet har varit att undersöka hur och i vilken utsträckning IT används inom sektorn, samt varför användningen inom sektorn sker på det sättet och i den utsträckningen. Fem datainsamlingar har utförts för att uppfylla forskningens syfte. Tre har utförts kvantitativt genom enkätundersökningar och två kvalitativt genom intervjustudier. Den kvantitativa delen inleddes med att skapa enkätverktyget, vilket sedan använts tre gånger. Datainsamlingarna har skett under perioden 1998 till 2009 och de skapar därmed, förutom ögonblicksbilder, ett longitudinellt perspektiv på utvecklingen. Tre fokusområden har identifierats som särskilt intressanta ur ett sektorsperspektiv: elektroniska affärer (EDI), elektronisk dokumenthantering (EDM) samt byggnadsinformationsmodeller (BIM). Dessa har studerats både kvantitativt och kvalitativt. Undersökningarna visar att tillgången till IT-infrastruktur inom sektorn är god, men att IT huvudsakligen används för att effektivisera befintliga arbetssätt och processer med fokus på administration. IT har också bidragit starkt till bättre kommunikationer. Dock används IT i liten omfattning för att skapa nya produkter, processer eller affärsmodeller. Entreprenörerna är de som använder IT i lägst utsträckning. Bygg- och fastighetssektorns starkt projektbaserade organisation medför svårigheter för innovationsspridning, särskilt när innovationerna kräver engagemang från flera aktörer. Tre sådana innovationer, EDM, EDI och BIM har under de senaste åren börjat spridas inom sektorn där EDM hittills nått högst användning och BIM lägst. Olika modeller för införande och implementering av IT i företagen inom sektorn har använts för att studera vilka faktorer som påverkar beslut på olika nivåer. Den praktiska nyttan eller det förväntade resultatet av varje innovation är en starkt pådrivande faktor för beslut. Initiala beslut för införande har visat sig ske på olika nivåer. För EDM sker detta i projekt, för EDI i de enskilda företagen och för BIM hos individer. EDM har tydligast fullföljt implementeringsmodellens steg, följt av EDI och därefter BIM. Fokusområdet BIM har störst potential att skapa positiva effekter samt påverkar processer och metoder i störst utsträckning. Tidiga tillämpare bland företagen har börjat tillsätta resurser för dessa förändringar, men det har ännu inte skett i samma omfattning som för de två andra områdena.

RuhrCampusOnline: Hochschulübergreifendes E-Learning in der Universitätsallianz Metropole Ruhr

Das Projekt RuhrCampusOnline zielt darauf ab, hochschulübergreifende Lehre für die Partnerhochschulen der Universitätsallianz Metropole Ruhr (UAMR) auf der Basis von Blended-Learning-Arrangements zu implementieren. Der Beitrag stellt die strategische Bedeutung dieses Vorhabens für die Universitäten im Ruhrgebiet dar und beschreibt die Organisation und Vorgehensweise im Projekt. Ziel ist es, einen Pool von Kursen zu implementieren, die einen hohen Online-Anteil haben, und von Studierenden hochschulübergreifend genutzt werden. Über die Internet-Plattform RCO werden diese Kurse sichtbar gemacht, das Belegen der Veranstaltung realisiert und der Austausch von Leistungspunkten unterstützt. Der Beitrag stellt erste Erfahrungen nach einem Jahr Projektlaufzeit vor. (DIPF/ Orig.)

Modelling and simulation of a photovoltaic fuel cell hybrid system

A stand-alone power system is an autonomous system that supplies electricity to the user load without being connected to the electric grid. This kind of decentralized system is frequently located in remote and inaccessible areas. It is essential for about one third of the world population which are living in developed or isolated regions and have no access to an electricity utility grid. The most people live in remote and rural areas, with low population density, lacking even the basic infrastructure. The utility grid extension to these locations is not a cost effective option and sometimes technically not feasible. The purpose of this thesis is the modelling and simulation of a stand-alone hybrid power system, referred to as “hydrogen Photovoltaic-Fuel Cell (PVFC) hybrid system”. It couples a photovoltaic generator (PV), an alkaline water electrolyser, a storage gas tank, a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), and power conditioning units (PCU) to give different system topologies. The system is intended to be an environmentally friendly solution since it tries maximising the use of a renewable energy source. Electricity is produced by a PV generator to meet the requirements of a user load. Whenever there is enough solar radiation, the user load can be powered totally by the PV electricity. During periods of low solar radiation, auxiliary electricity is required. An alkaline high pressure water electrolyser is powered by the excess energy from the PV generator to produce hydrogen and oxygen at a pressure of maximum 30bar. Gases are stored without compression for short- (hourly or daily) and long- (seasonal) term. A proton exchange membrane (PEM) fuel cell is used to keep the system’s reliability at the same level as for the conventional system while decreasing the environmental impact of the whole system. The PEM fuel cell consumes gases which are produced by an electrolyser to meet the user load demand when the PV generator energy is deficient, so that it works as an auxiliary generator. Power conditioning units are appropriate for the conversion and dispatch the energy between the components of the system. No batteries are used in this system since they represent the weakest when used in PV systems due to their need for sophisticated control and their short lifetime. The model library, ISET Alternative Power Library (ISET-APL), is designed by the Institute of Solar Energy supply Technology (ISET) and used for the simulation of the hybrid system. The physical, analytical and/or empirical equations of each component are programmed and implemented separately in this library for the simulation software program Simplorer by C++ language. The model parameters are derived from manufacturer’s performance data sheets or measurements obtained from literature. The identification and validation of the major hydrogen PVFC hybrid system component models are evaluated according to the measured data of the components, from the manufacturer’s data sheet or from actual system operation. Then, the overall system is simulated, at intervals of one hour each, by using solar radiation as the primary energy input and hydrogen as energy storage for one year operation. A comparison between different topologies, such as DC or AC coupled systems, is carried out on the basis of energy point of view at two locations with different geographical latitudes, in Kassel/Germany (Europe) and in Cairo/Egypt (North Africa). The main conclusion in this work is that the simulation method of the system study under different conditions could successfully be used to give good visualization and comparison between those topologies for the overall performance of the system. The operational performance of the system is not only depending on component efficiency but also on system design and consumption behaviour. The worst case of this system is the low efficiency of the storage subsystem made of the electrolyser, the gas storage tank, and the fuel cell as it is around 25-34% at Cairo and 29-37% at Kassel. Therefore, the research for this system should be concentrated in the subsystem components development especially the fuel cell.

Neuere Entwicklungen im Informations- und Publikationswesen und ihre möglichen Auswirkungen

Ausgehend von neueren Entwicklungen im Publikations- und Informationswesen, die einen nicht unwesentlichen Einfluss auf das zukünftige wissenschaftliche Publizieren haben werden, wird der künftige Zugriff auf Open-Access-Archive thematisiert. Um dringend notwendige Veränderungen herbeizuführen, bedarf es neben einem Mentalitätswandel bei den Autoren auch der Schaffung einer funktionierenden umfassenden Infrastruktur von Dokumentenservern mit Recherche und Archivierung, um die nötige Akzeptanz bei Autoren und Lesern zu erlangen. Eine Möglichkeit dazu böte eine OpenRep-Initiative, ein Netz von modular aufgebauten "Institutional Repositories".

Die Auswirkungen von Hochgeschwindigkeitsverkehr auf die Erreichbarkeit der Regionen in Deutschland - dargestellt am Beispiel der Magnetschwebebahn Transrapid

Nach 35 Jahren Entwicklungszeit wurde im Jahr 2004 in Shanghai die erste kommerzielle Anwendung des innovativen Magnetbahnsystems Transrapid in Betrieb genommen; in Deutschland konnte bislang keine Transrapid-Strecke realisiert werden, obwohl dieses System entsprechend den Ergebnissen einer vom damaligen Bundesverkehrsminister beauftragten Studie aus dem Jahr 1972 für den Einsatz in Deutschland entwickelt wurde. Beim Transrapid handelt es sich um eine echte Produkt-Innovation im Bahnverkehr und nicht um eine Weiterentwicklung oder Optimierung wie beim ICE, und ist somit als innovativer Verkehrsträger der Zukunft in die langfristige Entwicklung der Verkehrssysteme einzufügen. Die modernen HGV Bahnsysteme (Shinkansen/TGV/ICE) hingegen sind, ähnlich der Clipper in der Phase der Segelschifffahrt im Übergang zum Dampfschiff, letzte Abwehrentwicklungen eines am Zenit angekommenen Schienen-Verkehrssystems. Die Einführung von Innovationen in einen geschlossenen Markt stellt sich als schwierig dar, da sie zu einem Bruch innerhalb eines etablierten Systems führen. Somit wird in der vorliegenden Arbeit im ersten Teil der Themenkomplex Innovation und die Einordnung der Magnet-Schwebe-Technologie in diese langfristig strukturierten Abläufe untersucht und dargestellt. Das Transrapid-Projekt ist demzufolge in eine zeitstrukturelle Zyklizität einzuordnen, die dafür spricht, die Realisierung des Gesamtprojektes in eine Zeitspanne von 20 bis 30 Jahre zu verlagern. Im zweiten Teil wird auf der Basis einer regionalstrukturellen Analyse der Bundesrepublik Deutschland ein mögliches Transrapidnetz entworfen und die in diesem Netz möglichen Reisezeiten simuliert. Weiterhin werden die Veränderungen in den Erreichbarkeiten der einzelnen Regionen aufgrund ihrer Erschließung durch das Transrapidnetz simuliert und grafisch dargestellt. Die vorliegende Analyse der zeitlichen Feinstruktur eines perspektiven Transrapidnetzes ist ein modellhafter Orientierungsrahmen für die Objektivierung von Zeitvorteilen einer abgestimmten Infrastruktur im Vergleich zu real möglichen Reisezeiten innerhalb Deutschlands mit den gegebenen Verkehrsträgern Schiene, Straße, Luft. So würde der Einsatz des Transrapid auf einem entsprechenden eigenständigen Netz die dezentrale Konzentration von Agglomerationen in Deutschland fördern und im Durchschnitt annähernd 1 h kürzere Reisezeiten als mit den aktuellen Verkehrsträgern ermöglichen. Zusätzlich wird noch ein Ausblick über mögliche Realisierungsschritte eines Gesamtnetzes gegeben und die aufgetretenen Schwierigkeiten bei der Einführung des innovativen Verkehrssystems Transrapid dargestellt.

Wechselwirkung von im NANOJET erzeugten Teilchen mit Polymeren und biologischen Objekten

Am Institut für Mikrostrukturtechnologie und Analytik wurde eine neue Technik entwickelt, die neue Anwendungen und Methoden der Mikro- und Nanostrukturierung auf Basis eines neuen Verfahrens erschlossen hat. NANOJET führt über die passive Rastersondenmikroskopie hinaus zu einem vielseitigen, aktiven Bearbeitungswerkzeug auf der Mikro- und Nanometerskala. NANOJET (NANOstructuring Downstream PlasmaJET) ist eine aktive Rasterkraft-Mikroskopie-Sonde. Radikale (chemisch aktive Teilchen, die ein ungepaartes Valenzelektron besitzen) strömen aus dem Ende einer ultradünnen, hohlen Rasterkraftmikroskop-Spitze. Dadurch wird es möglich, über die übliche passive Abtastung einer Probenoberfläche hinausgehend, diese simultan und in-situ durch chemische Reaktionen zu verändern. Die Abtragung von Material wird durch eine chemische Ätzreaktion erreicht. In dieser Arbeit wurde zum größten Teil Photoresist als Substrat für die Ätzexperimente verwendet. Für das Ätzen des Resists wurden die Atome des Fluors und des Sauerstoffs im Grundzustand als verantwortlich identifiziert. Durch Experimente und durch Ergänzung von Literaturdaten wurde die Annahme bestätigt, dass Sauerstoffradikale mit Unterstützung von Fluorradikalen für die hohen erzielten Ätzraten verantwortlich sind. Die Beimischung von Fluor in einem Sauerstoffplasma führt zu einer Verringerung der Aktivierungsenergie für die Ätzreaktion gegenüber Verwendung reinen Sauerstoffs. In weiterer Folge wurde ein Strukturierungsverfahren dargestellt. Hierbei wurden "geformte Kapillaren" (mikrostrukturierte Aperturen) eingesetzt. Die Herstellung der Aperturen erfolgte durch einen elektrochemischen Ätzstop-Prozess. Die typische Größe der unter Verwendung der "geformten Kapillaren" geätzten Strukturen entsprach den Kapillarenöffnungen. Es wurde ein Monte-Carlo Simulationsprogramm entwickelt, welches den Transport der reaktiven Teilchen in der langen Transportröhre simulierte. Es wurde sowohl die Transmission der Teilchen in der Transportröhre und der Kapillare als auch ihre Winkelverteilung nach dem Verlassen der Kapillare berechnet. Das Aspektverhältnis der Röhren hat dabei einen sehr starken Einfluss. Mit einem steigenden Aspektverhältnis nahm die Transmission exponentiell ab. Die geschaffene experimentelle Infrastruktur wurde genutzt, um auch biologische Objekte zu behandeln und zu untersuchen. Hierfür wurde eine neue Methodik entwickelt, die eine dreidimensionale Darstellung des Zellinneren erlaubt. Dies wurde durch die kontrollierte Abtragung von Material aus der Zellmembran durchgeführt. Die Abtragung der Zellmembran erfolgte mittels Sauerstoffradikalen, die durch eine hohle Spitze lokalisiert zum Ort der Reaktion transportiert wurden. Ein piezoresistiver Cantilever diente als Sensor in dem zur Bildgebung eingesetzten RKM. Das entwickelte Verfahren ermöglicht es nun erstmals, schonend Zellen zu öffnen und die innen liegenden Organellen weiter zu untersuchen. Als Nachweis für weitere Verwendungsmöglichkeiten des NANOJET-Verfahrens wurde auch Knochenmaterial behandelt. Die Ergebnisse dieser Experimente zeigen klar, dass das Verfahren für vielfältige biologische Materialien verwendbar ist und somit nun ein weiter Anwendungskreis in der Biologie und Medizin offen steht.