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Für ein baumförmiges Zeitmultiplex-Durchschalte-Vermittlungsnetz mit Vielfachzugriff wird ein neues Funktionsprinzip vorgestellt. Dessen wesentliches Merkmal ist der geringe Bandbreitenbedarf. Die in solchen Vermittlungsnetzen bei verteilter Steuerung durch Zugriffskonflikte auftretenden Verluste an Verbindungswünschen werden berechnet. Außerdem werden die Einsatzmöglichkeiten solcher Vermittlungsnetze sowie deren verkehrstheoretische Bemessung bei Internverkehr untersucht.
Subject of this work is the investigation of universal scaling laws which are observed in coupled chaotic systems. Progress is made by replacing the chaotic fluctuations in the perturbation dynamics by stochastic processes.
First, a continuous-time stochastic model for weakly coupled chaotic systems is introduced to study the scaling of the Lyapunov exponents with the coupling strength (coupling sensitivity of chaos). By means of the the Fokker-Planck equation scaling relations are derived, which are confirmed by results of numerical simulations.
Next, the new effect of avoided crossing of Lyapunov exponents of weakly coupled disordered chaotic systems is described, which is qualitatively similar to the energy level repulsion in quantum systems. Using the scaling relations obtained for the coupling sensitivity of chaos, an asymptotic expression for the distribution function of small spacings between Lyapunov exponents is derived and compared with results of numerical simulations.
Finally, the synchronization transition in strongly coupled spatially extended chaotic systems is shown to resemble a continuous phase transition, with the coupling strength and the synchronization error as control and order parameter, respectively. Using results of numerical simulations and theoretical considerations in terms of a multiplicative noise partial differential equation, the universality classes of the observed two types of transition are determined (Kardar-Parisi-Zhang equation with saturating term, directed percolation).
Digitale 3D-Modelle der Architektur – z.B. Modelle von Gebäuden, Inneneinrichtungsgegenständen und Bauteilen – haben innerhalb der letzten fünf Jahrzehnte sowohl die analogen, auf Papier basierenden Zeichnungen als auch die physischen Modelle aus ihrer planungs-, ausführungs- und dokumentationsunterstützenden Rolle verdrängt. Als Herausforderungen bei der Integration von 3D-Modellen in digitale Bibliotheken und Archive sind zunächst die meist nur rudimentäre Annotation mit Metadaten seitens der Autoren und die nur implizit in den Modellen vorhandenen
Informationen zu nennen. Aus diesen Defiziten resultiert ein aktuell starkes Interesse an inhaltsbasierter Erschließung durch vernetzte Nutzergruppen oder durch automatisierte Verfahren, die z.B. aufgrund von Form- oder Strukturmerkmalen eine automatische Kategorisierung von 3D-Modellen anhand gegebener Schemata ermöglichen. Die teilweise automatische Erkennung von objektinhärenter Semantik vergrößert die Menge an diskreten und semantisch unterscheidbaren Einheiten. Darüber hinaus sind digitale 3D-Modelle zumeist hierarchisch aufgebaut; sie enthalten weitere komplexe Modelle, die wiederum in sich geschachtelt sein können und in einzelnen Fällen einen eigenständigen Nachweis als 3D-Modell wünschenswert machen. 3D-Modelle als Content im World Wide Web können sowohl untereinander als auch mit anderen textuellen wie nichttextuellen Objekten verknüpft werden, also Teil von aggregierten Dokumenten sein. Eine weitere Notwendigkeit ist die Vernetzung mit inhaltlich relevanten Ereignissen, Orten, Begriffen, Personen oder realen Objekten sowie die explizite Beschreibung der Relationen zwischen dem Modell selbst und diesen Entitäten seines spezifischen Kontextes. Die Aggregationen bzw. der Modellkontext sowie die inhärenten Entitäten erfordern Instrumente der Organisation, um dem Benutzer bei der Suche nach Informationen einen Mehrwert zu bieten, insbesondere dann, wenn textbasiert nach Informationen zum Modell und zu dessen Kontext gesucht wird. In der vorliegenden Arbeit wird ein Metadatenmodell zur gezielten Strukturierung von Information entwickelt, welche aus 3D-Architekturmodellen gewonnen wird. Mittels dieser Strukturierung kann das Modell mit weiterer Information vernetzt werden. Die Anwendung etablierter Ontologien sowie der Einsatz von URIs machen die Informationen nicht nur explizit, sondern beinhalten auch eine semantische Information über die Relation selbst, sodass eine Interoperabilität zu anderen verfügbaren Daten im Sinne der Grundprinzipien des Linked-Data-Ansatzes gewährleistet wird. Diese Herangehensweise hat im Gegensatz zu einem Ansatz, der Metadaten als Records auffasst, das Potenzial, Relationen zu jeglichen modellrelevanten Entitäten im Suchraum herzustellen und zugleich diese Relationen für weitere wissensbildende Prozesse verfügbar zu machen.
Der zielorientierte Umgang mit Wissen bildet eine zentrale Herausforderung für Unternehmen und deren Mitarbeiter. Deren Kompetenzentwicklung ist für die Unternehmen unter dem Aspekt der Wettbewerbsfähigkeit ein lohnendes Ziel. Diese Arbeit stellt ein Werkzeug zur Messung von Kompetenzen im Persönlichen Wissensmanagement vor. Auf einer Literaturstudie basierend wurde ein Kompetenzkatalog erstellt und mit Hilfe einer Befragung von Fachleuten aus dem Bereichen Informations- und Wissensmanagement validiert. Dieser Kompetenzkatalog findet Eingang in einen Referenzrahmen für Kompetenzen für Persönliches Wissensmanagement. Zur Bestimmung der Niveaustufen Experte, Könner und Kenner im Persönlichen Wissensmanagement wurde ein Messwerkzeug erarbeitet und anhand von zwei Gruppen auf Gültigkeit überprüft. Die eine Gruppe bestand aus Mitarbeitern Exzellenter Wissensorganisationen, die andere aus interessierten Mitarbeitern aus nicht-explizit wissensorientierten Unternehmen. Es konnte nachgewiesen werden, dass beide Gruppen in acht Einzelkompetenzen signifikante Unterschiede besaßen. Auch für weitere Kompetenzen konnten Messdimensionen aus den Rückmeldungen der Umfrage hergeleitet werden. In einigen Fällen allerdings konnten die Niveaustufen Könner und Kenner nicht unterschieden werden.
Kapitel (1) bildet die Annäherung aus der Perspektive der Qualifikationsforschung. Die methodischen Grundlagen der Qualifikationsforschung bilden die Basis für die spätere Bestimmung der Qualifikationsanforderungen und des Kompetenzprofils. Gleichzeitig wird das Thema in den größeren Kontext der Qualifikationsentwicklung in der Informations- und Wissensgesellschaft gestellt. Aus der Sicht der Qualifikationsforschung ergeben sich Folgerungen für die künftige Qualifikation der Informationsberufe im allgemeinen, die für die Qualifizierung von Spezialbibliothekaren zu berücksichtigen sind. Im Kapitel (2) werden die bibliothekstypologischen Grundlagen des Themas gelegt. Aus der Unschärfe des Terminus' Spezialbibliothek ergibt sich die Notwendigkeit einer präzisierten Definition. Neben der Analyse der bisherigen Begriffsbestimmungen wird der Bibliothekstyp gegen benachbarte und verwandte Informationseinrichtungen abgegrenzt. Die Entstehung von Spezialbibliotheken, ihre Heterogenität und Quantität sowie die Vorstellung der spezialbibliothekarischen Arbeitsgemeinschaften und Organisatio-nen verdeutlichen die Situation der Spezialbibliotheken in Deutschland. Kapitel (3) untersucht die Personalsituation und den Arbeitsmarkt Spezialbibliotheken. Die quantitative Analyse des Arbeitsmarkts basiert auf der deutschen Bibliotheksstatistik, die um Hochrechnungen ergänzt wurde. Für die qualitative Untersuchung erfolgte eine Auswertung von Stellenanzeigen für Positionen in Spezialbibliotheken. In Kapitel (4) werden als weitere Voraussetzung für die Bestimmung der Qualifikationsanforderungen die Aufgaben und der Betrieb von Spezialbibliotheken aus der Sicht der Bibliothekspraxis dargelegt. Die Ausführungen zeigen die Vielfalt der Tätigkeiten, die besondere Arbeitssituation und Gewichtung der Aufgaben – auch im Vergleich zu großen wissenschaftlichen Bibliotheken. Kapitel (5) wertet zunächst bereits vorliegende Veröffentlichungen zu Qualifikationsanforderungen an Bibliothekare und Dokumentare aus. Auf Grundlage der Ergebnisse und der Erkenntnisse aus den vorangegangenen Kapiteln wird das spezialbibliothekarische Anforderungsprofil erarbeitet. Die Formulierung des Kompetenzprofils erfolgt in sechs differenzierten Kompetenzbereichen. Die Kompetenzbereiche werden definiert und anhand der Kriterien Inhalt, Praxis und Vermittlung detailliert beschrieben. In Kapitel (6) schließt sich die Untersuchung der gegenwärtigen bibliothekarischen und dokumentarischen Ausbildung im Hinblick auf eine spätere Tätigkeit in Spezialbibliotheken an. Bestehende Schwächen aber auch positive Veränderungstendenzen werden aufgezeigt. Des weiteren wird die Fortbildungssituation analysiert und der spezialbibliothekarische Lernbedarf bestimmt. Aus der Diskrepanz zwischen der gegenwärtigen Sachlage der Aus- und Fortbildung und den Anforderungen des Kompetenzprofils lassen sich Vorschläge zur Optimierung der Qualifizierung von Spezialbibliothekaren ableiten. Diese Anregungen werden in Kapitel (7) ausgeführt, bezogen auf drei Qualifizierungsphasen: Ausbildung, Übergang von der Ausbildung in die Berufspraxis und Fortbildung.
Die Arbeit geht dem Status quo der unternehmensweiten Suche in österreichischen Großunternehmen nach und beleuchtet Faktoren, die darauf Einfluss haben. Aus der Analyse des Ist-Zustands wird der Bedarf an Enterprise-Search-Software abgeleitet und es werden Rahmenbedingungen für deren erfolgreiche Einführung skizziert. Die Untersuchung stützt sich auf eine im Jahr 2009 durchgeführte Onlinebefragung von 469 österreichischen Großunternehmen (Rücklauf 22 %) und daran anschließende Leitfadeninterviews mit zwölf Teilnehmern der Onlinebefragung. Der theoretische Teil verortet die Arbeit im Kontext des Informations- und Wissensmanagements. Der Fokus liegt auf dem Ansatz der Enterprise Search, ihrer Abgrenzung gegenüber der Suche im Internet und ihrem Leistungsspektrum. Im empirischen Teil wird zunächst aufgezeigt, wie die Unternehmen ihre Informationen organisieren und welche Probleme dabei auftreten. Es folgt eine Analyse des Status quo der Informationssuche im Unternehmen. Abschließend werden Bekanntheit und Einsatz von Enterprise-Search-Software in der Zielgruppe untersucht sowie für die Einführung dieser Software nötige Rahmenbedingungen benannt. Defizite machen die Befragten insbesondere im Hinblick auf die übergreifende Suche im Unternehmen und die Suche nach Kompetenzträgern aus. Hier werden Lücken im Wissensmanagement offenbar. 29 % der Respondenten der Onlinebefragung geben zudem an, dass es in ihren Unternehmen gelegentlich bis häufig zu Fehlentscheidungen infolge defizitärer Informationslagen kommt. Enterprise-Search-Software kommt in 17 % der Unternehmen, die sich an der Onlinebefragung beteiligten, zum Einsatz. Die durch Enterprise-Search-Software bewirkten Veränderungen werden grundsätzlich positiv beurteilt. Alles in allem zeigen die Ergebnisse, dass Enterprise-Search-Strategien nur Erfolg haben können, wenn man sie in umfassende Maßnahmen des Informations- und Wissensmanagements einbettet.
Die Problematik der aktuell batteriebetriebenen Elektrofahrzeuge liegt in der geringen Reichweite, einem geringen Fahrtgastkomfort, sowie den langen Ladezeiten und einer nicht ausreichenden Ladeinfrastruktur. Diese Tatsachen stellen für die Nutzer eine Hürde für den Umstieg zu batteriebetriebenen Fahrzeugen dar. Eine schon heute verfügbare Brückentechnologie ist der Range Extender. Diese, meist im Fahrzeug integrierten Einheiten, liefern zusätzliche Reichweite, bei einer elektrischen Leistung von meist über 15 kWel und einem durchschnittlichen Anlagenwirkungsgrad von Ƞ RE ≈ 29 %. In dieser Arbeit wird ein modulares Konzept eines erweiterten Range Extenders untersucht, welches die Funktion der Kraft-Wärme-Kopplung und Kraft-Kälte-Kopplung nutzt. Diese Hilfseinheit soll zum einen den Nachteil der geringen Reichweite aufgrund der eingeschränkten Batteriekapazitäten, zum anderen den geringen thermischen Innenraumkomfort von batteriebetriebenen Fahrzeugen ausgleichen. Das Konzept einer Kraftwärme/-kältekopplung zur Klimatisierung von BEV wird in der vorliegenden Arbeit mit Hilfe eines Versuchsaufbaus messtechnisch und theoretisch mittels Simulation untersucht, sowie anhand der ermittelten Kennfelder beurteilt. Die Simulation basiert dabei auf empirisch ermittelten Daten. In den gewählten Fahrzeugklassen Kleinstwagen, Kompakt- und Mittelklasse wird der mittlere Gesamtwirkungsgrad der Anlagenkomponenten in Abhängigkeit von Klimadaten (Wetterdaten) bestimmt. Dieser ermittelte Wirkungsgrad ist abhängig von äußeren thermischen Anforderungen und der Ausnutzung der Anlagenkomponenten. Der modulierbare Leistungsbereich des mikro Blockheizkraftwerks mit Kraft-Kälte-Kopplung hat zum Heizen einen thermischen Leistungsbereich von 5,7 – 13,0 kWthh. Der mechanische Leistungsbereich von 2,0 - 14,5 kWme wird in zwei Bereiche aufgeteilt. Zur Kühlung wird ein thermischer Bereich von 1,0 – 7,0 kWthk und zur elektrischen Stromerzeugung ein Leistungsbereich von 1,0 – 6,0 kWel verwendet. Basierend auf den in dieser Arbeit experimentell ermittelten Kennfeldern, die unter Berücksichtigung der lokalen klimatischen Bedingungen in Deutschland berechnet wurden, kann der Anlagenwirkungsgrad für Kleinstwagen mit Ƞ Kl = 58,9 ± 3,5 %, für die Kompaktklasse mit Ƞ Ko = 62,2 ± 5,5 % und für die Mittelklasse mit durchschnittlich Ƞ Mk = 65,2 ± 4,8 % ermittelt werden. Die zusätzlich gewonnenen Reichweiten, die durch Einsparung von batterieelektrischer Energie für die Klimatisierung und durch Einspeisung von erzeugter elektrischer Energie erreicht werden, liegen bei den Kleinstwagen bei 246 ± 31 km, in der Kompaktklasse bei 296 ± 103 km und in der Mittelklasse bei 314 ± 104 km. Eine Abtrennung des Klimakompressors von der Verbrennungskraftmaschine führt dabei zusätzlich zu einer teilweisen Verbesserung der ermittelten Werte. Im Vergleich dazu, lässt sich ein durchschnittlicher Reichweitenzuwachs von 103 km, ohne den Einsatz eines Kraftstoffes, nur durch Nutzung eines effizienteren Systems erreichen, wenn eine Wärmepumpe eingesetzt wird. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass der Einsatz der Kraftwärme -Kältekopplung zur Klimatisierung von Elektrofahrzeugen nachhaltig und sinnvoller erscheint, als der Einsatz eines konventionellen Range Extender, denn der Einsatz eines zusätzlichen Kraftstoffes sollte so effizient wie möglich genutzt werden.
Einfluss des Akkus auf den Servicegrad von automatischen stationsbasierten Pedelec-Vermietsystemen
(2019)
Pedelecs sind in den letzten Jahren zu einem wichtigen Baustein der deutschen Elektromobilitätswende geworden. Durch den Einsatz von Pedelecs in automatischen stationsbasierten Vermietsystemen im urbanen Raum ist eine Verkehrsalternative gegeben, die den Autoverkehr in Städten entlasten kann. Die Kundenzufriedenheit solcher Vermietsysteme wird über den Servicegrad bewertet und bildet das Verhältnis von zufriedenen Kunden zur Anzahl potentieller Kunden ab. Der Servicegrad kann dabei von verschiedenen exogenen und endogenen Faktoren beeinflusst werden. Die Untersuchung beschäftigt sich mit der Frage, ob es sich bei dem Akku um einen weiteren Einflussfaktor handelt. Um die Auswirkungen auf den Servicegrad durch den Akku zu analysieren, werden zunächst mögliche Betriebs- und Ladekonzepte von Pedelec-Vermietsystemen dargestellt. Darauf aufbauend wird ein automatisches stationsbasiertes Pedelec-Vermietsystem definiert, welches in der nachfolgenden Untersuchung betrachtet wird. In diesem Zusammenhang wird der Servicegrad speziell für Pedelec-Vermietsysteme definiert und für die Untersuchung relevante Einflussfaktoren identifiziert. Über eine Modellentwicklung werden Rahmenbedingungen des betrachteten Vermietsystems festgelegt und die Beziehungen der identifizierten Einflussfaktoren untereinander visuell und anhand von Formeln dargestellt. Anschließend wird das Modell in eine Simulationsumgebung überführt, um den Servicegrad in verschiedenen Szenarien zu bewerten. Modellrelevante Eingangsgrößen werden hierbei auf Basis von vorhandenen Daten aus bestehenden Vermietsystemen und analysierten Fahrdaten quantifiziert und in das Modell integriert. Das Ladeverhalten bei verschiedenen Ladeströmen des in der Untersuchung betrachteten Akkus wird experimentell bestimmt und über den Verlauf des State of Charge ebenfalls modelliert. Hierdurch wird der Einfluss einer Schnelllademöglichkeit auf den Servicegrad analysiert. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass der Akku des Pedelecs einen weiteren Faktor darstellt, der zusätzlich für unzufriedene Kunden verantwortlich sein und den Servicegrad von automatischen stationsbasierten Pedelec-Vermietsystemen reduzieren kann. Insbesondere bei hochfrequentierten Stationen wird der Servicegrad durch den Einfluss des Akkus reduziert. Die Auswirkungen können durch die Erhöhung des Energieinhaltes des Akkus, die Anpassung des minimal notwendigen State of Charge sowie die Steigerung des Ladestroms minimiert werden. Das Verbesserungspotential dieser Maßnahmen steigt mit Zunahme der Mietdauer und der durchschnittlichen Akkuleistung. Langfristig betrachtet ist insbesondere für hochfrequentierte Stationen die Anschaffung von zusätzlichen Pedelecs einer Erhöhung des Ladestroms vorzuziehen, da die Steigerung des Servicegrades durch diese Maßnahme höher ausfällt.
Das Ziel der Arbeit bestand darin, eine für die klinische Praxis geeignete Testreihe zur psychologischen Untersuchung von zerebralen Erkrankungen zu erstellen und zu erproben. Dazu erschien es vorab notwendig, wichtige theoretische Konzepte und ausgewählte Themenschwerpunkte der neuropsychologischen Forschung zu erörtern. Aus der Zusammenschau klinischer und experimenteller Befunde wurde deutlich, mit welchen Fragestellungen eine neuropsychologische Diagnostik konfrontiert ist.