Das Idealbild der europäischen Stadt mit ihrer dicht gewachsenen Baustruktur und ihren öffentlichen Räumen steht als Synonym für 'Urbanität' und beeinflußt bis zum heutigen Tag das planerische Denken und Handeln. Eng verbunden damit tauchen immer wieder Assoziationen zu Agora und Forum auf, die als Archetypen des 'Öffentlichen' schlechthin, den Mythos einer sich dort artikulierenden und konstituierenden, idealen und demokratischen Stadtgesellschaft transportieren. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts stellt sich jedoch die Frage, ob sich die tradierten und erprobten Denkmodelle und Bilder des öffentlichen Raumes aufgrund der rasanten gesellschaftlichen und informationstechnologischen Veränderungen, überlebt haben. Haben die typischen Ideen von Stadt, die auf dem öffentlichen Raum beruhen nur noch rein symbolische Bedeutung? Verlagern sie sich mehr und mehr in den virtuellen Raum? 'Die Stadt der kurzen Wege' mit ihrer räumlichen Mischung ist als 'Marktplatz' für den Austausch von Informationen und Waren nicht mehr in der bekannten Weise relevant und gesellschaftlich bestimmend. Die Stadt als einheitliches und homogenes Gebilde existiert nicht mehr. Stattdessen ist sie durch Fragmentierung und Zersplitterung gekennzeichnet, wie u.a. die Diagnosen von Touraine ['Die Stadt - ein überholter Entwurf', 1996], Koolhaas ['Generic City', 1997], Sieverts ['Die Zwischenstadt', 1999] und Augé ['Orte und Nicht-Orte', 1998] zeigen. Synchron dazu entstehen mit dem Cyberspace oder 'Virtual Cities' [Rötzer, 1997] neue Formen von öffentlichem Raum und Öffentlichkeit - Parallelräume zur realen Welt. Welche Auswirkungen diese neuen Räume auf das Leben der Menschen und die Stadt haben werden, kann noch nicht abgesehen werden. In der realen Welt werden die Planungsspielräume der Kommunen immer kleiner; die Wechselwirkungen, die u.a. durch Globalisierung, Privatisierung und Deregulierung öffentlicher Aufgaben ausgelöst werden, immer komplexer. Neben den international zu beobachtenden Entwicklungen [Shopping-Mall, New Urbanism, Gated Community], die sich länderübergreifend in leicht abgewandelten Varianten durchzusetzen scheinen, üben auch soziokulturelle Gesellschaftstrends großen Einfluß auf den öffentlichen Raum aus. Der öffentliche Raum als Bindeglied zwischen dem 'Öffentlichen' und dem 'Privaten' ist zunehmend dem Druck der 'Erlebnis- und Konsumgesellschaft' ausgesetzt und kann deshalb seine gesamtgesellschaftliche Funktion für die Stadt nur noch eingeschränkt wahrnehmen. Die individualisierte und mobile Gesellschaft mit ihren gewandelten und diversifizierten Lebensentwürfen und Wertvorstellungen stellt das tradierte Verständnis des öffentlichen Raums zusätzlich in Frage. Das Bild des öffentlichen Raumes als ein Bereich der Gesellschaft des 21. Jahrhunderts kann nicht mehr mit einem mythisierenden Agora-Begriff begegnet werden. Neue Wege und eine Überprüfung der aktuellen Entwicklungen sind dafür unerlässlich. Gleichzeitig müssen jedoch auch die geschichtlichen Gegebenheiten berücksichtigt werden, um aus ihnen zu lernen.
Satellite-to-satellite tracking (SST) and satellite gravity gradiometry (SGG), respectively, are two measurement principles in modern satellite geodesy which yield knowledge of the first and second order radial derivative of the earth's gravitational potential at satellite altitude, respectively. A numerical method to compute the gravitational potential on the earth's surface from those observations should be capable of processing huge amounts of observational data. Moreover, it should yield a reconstruction of the gravitational potential at different levels of detail, and it should be possible to reconstruct the gravitational potential from only locally given data. SST and SGG are modeled as ill-posed linear pseudodifferential operator equations with an injective but non-surjective compact operator, which operates between Sobolev spaces of harmonic functions and such ones consisting of their first and second order radial derivatives, respectively. An immediate discretization of the operator equation is obtained by replacing the signal on its right-hand-side either by an interpolating or a smoothing spline which approximates the observational data. Here the noise level and the spatial distribution of the data determine whether spline-interpolation or spline-smoothing is appropriate. The large full linear equation system with positive definite matrix which occurs in the spline-interplation and spline-smoothing problem, respectively, is efficiently solved with the help of the Schwarz alternating algorithm, a domain decomposition method which allows it to split the large linear equation system into several smaller ones which are then solved alernatingly in an iterative procedure. Strongly space-localizing regularization scaling functions and wavelets are used to obtain a multiscale reconstruction of the gravitational potential on the earth's surface. In a numerical experiment the advocated method is successfully applied to reconstruct the earth's gravitational potential from simulated 'exact' and 'error-affected' SGG data on a spherical orbit, using Tikhonov regularization. The applicability of the numerical method is, however, not restricted to data given on a closed orbit but it can also cope with realistic satellite data.
A hub location problem consists of locating p hubs in a network in order to collect and consolidate flow between node pairs. This thesis deals with the uncapacitated single allocation p-hub center problem (USApHCP) as a special type of hub location problem with min max objective function. Using the so-called radius formulation of the problem, the dimension of the polyhedron of USApHCP is derived. The formulation constraints are investigated to find out which of these define facets. Then, three new classes of facet-defining inequalities are derived. Finally, efficient procedures to separate facets in a branch-and-cut algorithm are proposed. The polyhedral analysis of USApHCP is based on a tight relation to the uncapacitated facility location problem (UFL). Hence, many results stated in this thesis also hold for UFL.
Ever since Mark Weiser’s vision of Ubiquitous Computing the importance of context has increased in the computer science domain. Future Ambient Intelligent Environments will assist humans in their everyday activities, even without them being constantly aware of it. Objects in such environments will have small computers embedded into them which have the ability to predict human needs from the current context and adapt their behavior accordingly. This vision equally applies to future production environments. In modern factories workers and technical staff members are confronted with a multitude of devices from various manufacturers, all with different user interfaces, interaction concepts and degrees of complexity. Production processes are highly dynamic, whole modules can be exchanged or restructured. Both factors force users to continuously change their mental model of the environment. This complicates their workflows and leads to avoidable user errors or slips in judgement. In an Ambient Intelligent Production Environment these challenges have to be approached. The SmartMote is a universal control device for ambient intelligent production environments like the SmartFactoryKL. It copes with the problems mentioned above by integrating all the user interfaces into a single, holistic and mobile device. Following an automated Model-Based User Interface Development (MBUID) process it generates a fully functional graphical user interface from an abstract task-based description of the environment during run-time. This work introduces an approach to integrating context, namely the user’s location, as an adaptation basis into the MBUID process. A Context Model is specified, which stores location information in a formal and precise way. Connected sensors continuously update the model with new values. The model is complemented by a reasoning component which uses an extensible set of rules. These rules are used to derive more abstract context information from basic sensor data and for providing this information to the MBUID process. The feasibility of the approach is shown by using the example of Interaction Zones, which let developers describe different task models depending on the user’s location. Using the context model to determine when a user enters or leaves a zone, the generator can adapt the graphical user interface accordingly. Context-awareness and the potential to adapt to the current context of use are key requirements of applications in ambient intelligent environments. The approach presented here provides a clear procedure and extension scheme for the consideration of additional context types. As context has significant influence on the overall User Experience, this results not only in a better usefulness, but also in an improved usability of the SmartMote.
In its rather short history robotic research has come a long way in the half century since it started to exist as a noticeable scientic eld. Due to its roots in engineering, computer science, mathematics, and several other 'classical' scientic branches,a grand diversity of methodologies and approaches existed from the very beginning. Hence, the researchers in this eld are in particular used to adopting ideas that originate in other elds. As a fairly logical consequence of this, scientists tended to biology during the 1970s in order to nd approaches that are ideally adapted to the conditions of our natural environment. Doing so allows for introducing principles to robotics that have already shown their great potential by prevailing in a tough evolutionary selection process for millions of years. The variety of these approaches spans from efficient locomotion, to sensor processing methodologies and all the way to control architectures. Thus, the full spectrum of challenges for autonomous interaction with the surroundings while pursuing a task can be covered by such means. A feature that has proven to be amongst the most challenging to recreate is the human ability of biped locomotion. This is mainly caused by the fact that walking,running and so on are highly complex processes involving the need for energy efficient actuation, sophisticated control architectures and algorithms, and an elaborate mechanical design while at the same time posting restrictions concerning stability and weight. However, it is of special interest since our environment is favoring this specic kind of locomotion and thus promises to open up an enormous potential if mastered. More than the mere scientic interest, it is the fascination of understanding and recreating parts of oneself that drives the ongoing eorts in this area of research. The fact that this is not at all an easy task to tackle is not only caused by the highly dynamical processes but also has its roots in the challenging design process. That is because it cannot be limited to just one aspect like e.g. the control architecture, actuation, sensors, or mechanical design alone. Each aspect has to be incorporated into a sound general concept in order to allow for a successful outcome in the end. Since control is in this context inseparably coupled with the mechanics of the system, both has to be dealt with here.
This diploma thesis examines logistic problems occurring in a container terminal. The thesis focuses on the scheduling of cranes handling containers in a port. Two problems are discussed in detail: the yard crane scheduling of rubber-tired gantry cranes (RMGC) which move freely among the container blocks, and the scheduling of rail-mounted gantry cranes (RMGC) which can only move within a yard zone. The problems are formulated as integer programs. For each of the two problems discussed, two models are presented: In one model, the crane tasks are interpreted as jobs with release times and processing times while in the other model, it is assumed that the tasks can be modeled as generic workload measured in crane minutes. It is shown that the problems are NP-hard in the strong sense. Heuristic solution procedures are developed and evaluated by numerical results. Further ideas which could lead to other solution procedures are presented and some interesting special cases are discussed.
Die formale Beschreibungstechnik Estelle wird in einem internationalen Standarddefiniert. Ein Hauptnutzen einer formalen Semantik für eine Beschreibungs-sprache besteht darin, daß sie die formale Verifikation von Systembeschreibungenermöglicht. Leider ist die im Standard enthaltene Semantikdefinition für Estellenicht formal (und verständlich) genug, um formale Verifikation zu ermöglichen.Daher wird in dieser Arbeit ein Ansatz entwickelt, um die Semantik von Estellevollständig formal und in einer für die Verifikation geeigneten Weise zu definieren. Für diesen Ansatz werden ausführliche Untersuchungen angestellt, insbesondere über die Methoden der Verifikation, die unterstützt werden müssen, und über eine geeignete Darstellung der sogenannten " Transitionen" von Estelle. Um die hieraus resultierenden Forderungen zu erfüllen, wird ein neuer Formalismus entworfen, in dem Lamports temporale Logik der Aktionen und Dijkstras Prädikaten-transformatoren vereinigt werden. Anschließend wird die Definition der gesamten Semantikvon Estelle skizziert und die Definition des " Kerns von Estelle", des sogenannten Ausführungsmodells, in diesem Formalismus vollständig ausgeführt. Es zeigtsich, daß der neue Ansatz die formale Verifikation von Estelle Spezifikationen beimechanischer Unterstützung nun möglich erscheinen läßt. Eine Ausarbeitung derDetails des zum Formalismus gehörigen Schlußsystems und der skizzierten Gesamt-Semantik verbleibt allerdings zukünftigen Arbeiten.
Ein typisches Mittelklassefahrzeug hat mittlerweile 100 Computerprozessoren,die miteinander kommunizieren, und bildet damit ein komplexes Softwaresystem. Die steigende Anzahl der miteinander kommunzierenden Funktionen trägt dazu bei, dass die Komplexität der Steurungssoftware immer schwerer zu beherrschen ist. Trotz eines enormen Kostenaufwands zur Entwicklung der entsprechenden Softwarekomponenten sind Softwarefehler bei Fahrzeugen der automobilen Oberklasse eine der am häufigsten angeführten Ursachen in der Pannenstatistik. Die Tatsache, dass die angeführten Funktionalitäten verteilt und parallel auf einer steigenden Anzahl unterschiedlicher Mikrokontroller abgearbeitet werden, birgt zusätzliche Probleme. Es ist jedoch Fakt, dass der Markt nach Funktionalitäten wie ABS, ASR und ESP verlangt, die zu einem wesentlichen Teil aus Software bestehen. Es ist also notwendig, einen alternativen Softwareansatz zu finden, der die Komplexität der Steuerungssoftware beherrschbar werden lässt und dennoch den Anforderungen des automobilen Umfelds, wie zum Beispiel der Verlässlichkeit gerecht wird. Dies wird in dieser Arbeit mit hilfe einer verhaltensbasierten steuerung erreicht.
Zur schnellen Kommunikation zwischen Rechnern werden laufzeiteffiziente Implementationen von Protokoll-Spezifikationen benötigt. Die herkömmliche Schichten-Aufteilung verursacht hohe Kosten. In dieser Projektarbeit wurde eine andere Spezifikationsform, die Methode des strukturierten Produktautomaten, am Beispiel der OSI-Schichten 5 und 6 untersucht. Der Aufwand zur Erstellung und Wartung der Spezifikation und die Laufzeiteffizienz der daraus entstandenen Inplementation wurden mit mehreren anderen Spezifikationsformen verglichen und bewertet. Die Methode des strukturierten Produktautomaten erwies sich dabei als ein geeigneter Spezifikationsstil.
Mythos öffentlicher Raum - Wie öffentlich muss der Stadtraum der Zukunft noch sein?
(2001)
