Smart City oder clevere Stadt? | Pia Schlößl

[ Kurzfassung ]

Zukunftsfähige Städte betreffen alle Akteure einer Stadt, von den Bewohnern bis hin zu der Verwaltung. Die Städte müssen sich auf immer neue, veränderte Herausforderungen einstellen und diesen zielgerichtet begegnen, damit die Stadt als Gemeinwesen lebenswert erhalten bleiben kann. Hieraus versuchen privatwirtschaftliche Unternehmen Profit zu schlagen. Aktuell bringt die, sich verstärkende, Digitalisierung viele neue Impulse für die Städte. Ein wichtiger Ansatz dabei ist vor allem die Smart City, welche eine Verknüpfung zwischen Stadtplanung sowie den Informations- und Kommunikationstechnologien erreichen soll. Dieses Konzept wird innereuropäisch verglichen, um darzustellen, was mögliche Projekte hin auf den Weg zu einer zukunftsgerechten Stadt sind. Viele Städte bezeichnen sich schon als Smart City, allerdings die Stadt Nürnberg nicht. Wieso dies der Fall ist, wird im Zuge der Arbeit aufgezeigt. Ein Verknüpfungspunkt aller zukunftsleitenden Ideen und Ansätze ist die Partizipation der Bewohner, um deren Bedürfnisse besser in die Stadt aufnehmen zu können. Somit entscheiden diese über das Gelingen oder auch das Scheitern vieler neuer Konzepte. Die Arbeit soll einen Beitrag dazu leisten, wie zukunftsfähige Städte definiert und welche Kriterien dazu identifiziert werden können.
pdf-icon

[ Abstract ]

Sustainable cities affect all players of a city, from the residents to the local government. However, cities must always adapt to new and changing challenges and target this responsibility purposefully, so that they remain livable as a community. Hence the private sector tries to make profits from this. Currently the increasing digitization provides many new stimulus for the cities. An important approach here is especially the Smart City, which establishes a link between urban planning as well as the information and communication technologies. This concept will be compared within Europe to illustrate what possible projects on the path to a future-oriented city might be. Many cities designate themselves as Smart Cities, but this is not the case for the city of Nuremberg. The reason for this matter will be examined during the course of this paper. A connecting point of all trendsetting ideas and approaches is the participation of residents in order to better accommodate their needs in the city. Thus, the citizens decide, wether new concepts succeed or fail. This work is supposed to contribute tot he discourse on how sustainable cities can be defined and which criteria can be identified in this context.

EmoMapping von Barrieren | Sven Beyel

[ Abstract ]

Im Zuge des demographischen Wandels ist ein deutlicher Anstieg des Bevölkerungsanteils an  Seniorinnen und Senioren (Personen ab 65 Jahren) in Deutschland abzusehen. Dadurch wächst auch die Anzahl der mobilitätseingeschränkten und behinderten Menschen. Insbesondere für die Gruppe der über 80-Jährigen spielen barrierearme Wege eine große Rolle. Sie stellen dementsprechend eine zunehmend wichtiger werdende Herausforderung für die räumliche Planung dar.
In einer Pilotstudie wurde hierfür im Bochumer Stadtteil Querenburg versucht, Barrieren
(nach DIN 18040-3 etc.) in einem „barrierefreien Stadtplan“ zu erfassen. Es stellt sich jedoch
die Frage, ob es tatsächlich diese Barrieren sind, die bei den mobilitätseingeschränkten Verkehrsteilnehmerinnen und -teilnehmern Stress verursachen. Um diesen Sachverhalt zu klären, wurde die Technik des „EmoMapping“ (dt. Emotionskartierung) verwendet. Dieses Verfahren dient dazu, Emotionen von einzelnen Personen zu erfassen und zu verorten. Zu diesem Zweck wurden Testpersonen mit einem Alterssimulationsanzug, einem GPS-Logger zur
Erfassung der geographischen Position sowie einem Sensorarmband, welches die  Hautleitfähigkeit und die Hauttemperatur misst, ausgestattet. In Testläufen wurden durch Erkennung von Mustern besondere Situationen, in denen die Probanden Stress empfanden, positionsgenauerfasst.
Anschließend wurden die Messdaten des GPS-Loggers und des Sensorarmbandes ausgewertet
und kombiniert. Die daraus resultierenden Ergebnisse wurden als Dichtekarten (Heatmaps) in einem Geoinformationssystem dargestellt. Diese ermöglichen eine Interpretation der Daten.
Da die Auswertung der Daten aus dem EmoMapping bislang nicht automatisiert und über
verschiedene Software durchgeführt wurde, konnten die Daten nicht sehr zeitnah ausgewertet
werden. Auch der Arbeitsaufwand war als relativ hoch einzustufen. Deshalb wurde im Rahmen dieser Bachelorarbeit ein Werkzeug entwickelt, mit welchem sich die einzelnen Arbeitsschritte
der Auswertung automatisiert durchführen lassen. Das Tool wurde in der frei verfügbaren Programmiersprache „R“ entwickelt und erleichtert den bisherigen Arbeitsablauf der Auswertung deutlich. Dadurch wird in Zukunft eine intensivere Nutzung der Emo-
Mapping-Methode ermöglicht.

pdf-icon

Virtuelle Ambiente und Raumwahrnehmung | Steffenz Volz

360-Grad- und 3D-Videos als dynamische Virtual-Reality-Komponenten in der Bestandsaufnahme

[ Kurzfassung ]

Die vorliegende Arbeit befasst sich damit, wie eine dynamische Bestandsaufnahme in der Stadt- und Raumplanung aussehen kann. Im Fokus der Untersuchung stehen 360-Grad- und 3D-Videos. Neben den technischen Aufnahmemöglichkeiten dieser Videos und deren Weiterverarbeitung gilt es auch die Wiedergabemöglichkeiten zu betrachten. Die Panoramaforschung und das menschliche Sichtfeld spielen bei dieser Betrachtung genauso wie der Immersionsgrad und die rechtlichen Rahmenbedingungen eine wichtige Rolle. In einem ersten Versuch findet, durch Abfilmen und Erfassen einiger Strecken und Plätze, eine dynamische Bestandsaufnahme statt. Hierbei gilt es besonders, einen geeigneten Aufbau und Ablauf der Filmaufnahmen zu entwickeln.
Um die Wirkung und den Grad der Realität der erfassten baulichen Umgebung in der virtuellen Realität zu überprüfen, helfen Probanden bei einem Wahrnehmungstest. Anschließend an die Auswertung dieses Tests folgt ein Überblick über mögliche Einsatzgebiete im planerischen Kontext. Ein Ausblick auf die zukünftigen Möglichkeiten, mit einem speziellen Fokus auf die technische Weiterentwicklung, schließt die Arbeit ab.
pdf-icon

[ Abstract ]

The present work is concerned with how a dynamic inventory in urban and regional planning can look like. The focus of the study are 360-degree- and 3D-videos. In addition to the technical ways of recording these videos and their further processing, it is also the playback options to consider. The panorama research and the human field of vision play in this approach as well as the degree of immersion and the legal framework an important role. In a first test a dynamic inventory takes place by filming and recording some routes and places. This applies particularly to develop an appropriate structure and process of filming.
To check the effect and the degree of reality of the detected structural environment in virtual reality, volunteers are helping in a perception test. Subsequent to the evaluation of this test follows an overview of possible applications in the planning context. An outlook on the future possibilities, with a special focus on the technical development, completes the work.

ARchitecture | Daniel Broschart

[  Zusammenfassung ]

„Visualisierung und Kommunikation gehören zu den täglichen Aufgaben von Planern und Architekten. Die dabei zur Unterstützung einsetzbaren Techniken erfahren eine fortlaufen- de Entwicklung, woraus sich immerzu neue Anwendungsfälle ergeben. Insbesondere um die Möglichkeit der eigenen Meinungsbildung des sogenannten interessierten Laien zu verbessern, gilt es solche interaktive Techniken auszuwählen, die vielseitig einsetzbar sind und mithilfe derer sich der Laie auf spielerische Weise für durchaus ernste Themen der städtebaulichen Planung informieren kann. Das vorliegende Paper befasst sich insbesondere mit den Möglichkeiten von Augmented Reality- (kurz: AR-) Darstellungen auf mobilen Endgeräten in den Themenfeldern von Architektur und Stadtplanung. Gängige AR- Techniken werden vorgestellt, ihre spezifische n Eigenschaften betrachtet und dementsprechende Anwendungsfälle abgeleitet und aufgezeigt. Des Weiteren wird auf die Bedeutung dieser Form der Plankommunikation aus sozial er Sicht sowie sich daraus ergebender Entwicklungen für die Stadtplanung insgesamt diskutiert.“ [Broschart & Zeile 2014 ]

pdf-icon

[ Abstract ]

“The term “augmented reality” (AR) might sound like science fiction at first, reminding one of Hollywood movies such as “Terminator” or “Iron Man”. Augmented reality means the overlay of a real existing situation with virtual content. Starting with simple text information, pictures, audio- and video-files to 3D-models, there is a whole range of realizable content to augment reality. For every AR-visualization there are four elements needed: a render-unit, a tracking-unit, a camera and a monitor. A few years ago, there were only stationary AR-visualizations or users had to carry heavy equipment to explore the virtual environment. Nevertheless, with the rapid development of new techniques and tools, augmented reality visualizations can now even be realized with smartphones and tablets. Concerning the fast development of these techniques, it is necessary to stay tuned to these development processes and think about new applications for planning communication. The man-made environment affects every human who lives within it. When changes are made within this environment, citizens have to be able to form their own opinion about these changes. However, the key problem is that not every person involved has a planning or architectural background, so the spatial perception of each person is to be valued in a different way. Based on these requirements, communication of planning processes needs various and adaptable tools in order to offer an understandable information transfer. While the use of two-dimensional plans and renderings in planning communication is state-of-the-art, the paper’s focus lies on interactive tools and gives a general overview on common augmented reality techniques and their specific characteristics. Depending on these characteristics, one must think about possible scenarios in the fields of architecture and urban planning.” [Broschart & Zeile 2015]

Wien und Paris – Städte der Zukunft? Zwei Smart City Ansätze im Vergleich | Veronika Klimmer

[ Kurzfassung ]

Smart City ist ein Begriff der im Moment bei Experten, Politikern, Unternehmen und Bürgern in der Diskussion steht. Die unterschiedlichen Definitionsansätze und teils mittelmäßigen Umsetzungsversuche bilden die Ausgangslage für Smart City Kritiker. Auf dieser Basis werden in der vorliegenden Arbeit die Smart City Ansätze der zwei europäischen Hauptstädte Wien und Paris untersucht und anschließend verglichen. Die Grundlage dafür ist das European Smart Cities Ranking, welches Smart Cities mit sechs Eigenschaften charakterisiert. Die Smart City Wien Rahmenstrategie und der strategische Plan Paris intelligente et durable1 werden nacheinander vorgestellt, um anschließend die österreichischen und französischen Projekte zu beschreiben und in die sechs Kategorien Smart Economy, Smart People, Smart Governance, Smart Mobility, Smart Environment und Smart Living einzuordnen. Der anschließende Vergleich zeigt, dass sich manche Initiativen beider Städte ähneln, sich die Schwerpunkte und Arbeitsweisen aber unterscheiden. So wird letztendlich auch die Frage beantwortet, ob beides Städte der Zukunft sind.

[ Abstract ]

Smart City is a term which is being discussed among experts, politicians, companies and citizens at the moment. Different definition approaches and sometimes moderate implementation attempts are the foundation of Smart City critics. On this basis the smart city approaches of the two European capitals Vienna and Paris will be reviewed and compared. The fundament for this is the European smart cities ranking, which characterized smart cities with six qualities. The Smart City framework strategy of Vienna and the strategic plan Paris intelligent et durable2 will be presented one after another in order to describe and classify the Austrian and French projects using the six characteristics smart economy, smart people, smart governance, smart mobility, smart environment and smart living. The ensuing comparison shows, that some initiatives are alike, whereas the focus and the working methods differ. This also helps answering the question, whether Vienna and Paris are cities of the future.

[ version abrégée ]

Smart City est un terme qui est en ce moment au centre de discussions entre des experts, politiciens, entreprises et citoyens. Les différentes approches des définitions ainsi que certains moyens mis en oeuvre pour leur réalisation vont être le fondement de l’étude critique de Smart City. Compte tenu de ce qui précède, le présent travail a pour objet d’analyser puis de comparer deux approches différentes de Smart City mises en oeuvre dans deux capitales européennes, Vienna et Paris. Le principe retenu pour ce travail est celui de l’européen smart cities ranking, lequel défini les smart cities selon six critères. Le stratégie-cadre smart city Vienna et le plan
stratégique Paris intelligente et durable sont présentés tour à tour, pour classer et décrire ensuite les projets Autrichiens et français selon les six critères suivants Smart Economy, Smart People, Smart Governance, Smart Mobility, Smart Environment et Smart Living. La comparaison ensuite démontre que si quelques initiatives des deux villes se ressemblent, les thèmes centraux et les méthodes de travail sont toutefois différents. Enfin, il sera répondu à la question de savoir si les deux villes sont des villes du futur ou non.

1 Übersetzung: intelligentes und nachhaltiges Paris
2 Translation: intelligent and sustainable Paris

Urban Emotions Projektbeschreibung

Die räumlichen und sozialen Strukturen einer Stadt wie z.B. Gebäude, Verkehrs-Infrastruktur, Parkanlagen ebenso wie die Dynamik der damit verbundenen menschlichen Aktivitäten und zugrundeliegenden Prozesse können, als menschliche Reaktion auf derartige urbane Kontexte, unterschiedliche kollektive aber auch individuelle menschliche Empfindungen auslösen. Die Berücksichtigung solcher Emotionen in bürgerzentrierten räumplanerischen Prozessen ist eine große Herausforderung um das sich grundlegend ändernde Planungsverständnis in einer Netzwerkgesellschaft formgebend mitzugestalten.

Ziel des Urban Emotion Projektes ist es die Entwicklungstendenzen der Echtzeit-Humansensorik und Crowdsourcing-Ansätzen in sozialen Netzwerken für die Extraktion von kontextueller Emotionsinformation zur Entscheidungsunterstützung in der räumlichen Planung zu analysieren und als neue Methodik für Stadt- und Raumplanung weiter zu entwickeln. Diese Methodik umfasst unter anderem die Korrelation zwischen aus psycho-physiologischen Smartband-Sensormessungen extrahierten Emotionen (People as Sensors), und verschiedenen VGI-Datenbeständen (Twitter, Instagram, Flickr, etc.). Hierbei wird insbesondere auf die Themen Datenschutz und Umgang mit personenbezogenen Daten eingegangen.

Die Forschungsergebnisse von Urban Emotions werden neue und zusätzliche Einblicke in das komplexe Wirkungsgefüge Mensch-Sensor-Stadt (Raum) geben. Diese Einblicke werden durch neuartige Techniken zur Visualisierung der analysierten Daten und deren Aufbereitung für Prozesse der Stadtplanung zur Validierung von bisherigen planerischen Maßnahmen ermöglicht. Dies wird am Beispiel der Städte Heidelberg, Kaiserslautern, Salzburg und Boston (USA) demonstriert. Planungspraktiker erhalten eine entsprechende Methodenübersicht welche als zusätzliche Handlungsempfehlung verwendet werden kann.

Gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft

dfg_logo_schriftzug_blau_org

 

Projektpartner

cpe_logo_tukl

Computergestützte Planungs- und Entwurfsmethoden, TU-Kaiserslautern
Dr. Peter Zeile
giscience_logo GIScience, Universität Heidelberg
Dr. Bernd Resch
salzburg ZGIS_Universität Salzburg
Ass.-Prof. Dr. Bernd Resch

 

 

 

 

 

 

Urban Emotions an der Harvard University

Im September haben Bernd und ich während eines Forschungsaufenthaltes am Harvard MIT Data Center des CGIS der Harvard University weitere humansensorische Messungen durch geführt. Auch hier standen Radfahrer wieder im Mittelpunkt der Untersuchung. Ausgestattet mit GPS, der People as Sensors-App, dem Bioharness, Smartband und GoPro Kamera gingen in einer Woche 12 Probanden auf die Strecke. Dabei wurde Material von knapp 30 Stunden Fahrrad fahren in Cambridge und Boston Central gesammelt. Ergebnisse dazu demnächst hier.

Auf dem GI_Forum in Salzburg konnten wir unsere Ergebnisse vorstellen. Die Publikation ist im GI_Forum Journal erschienen und kann hier direkt eingesehen werden.

Urban Emotions auf dem GI_Forum2016

Auf der diesjährigen AGIT2016 bzw. dem GI-Forum haben wir unsere neue Publikation präsentieren dürfen. Im Rahmen der Session „Urban Geoinformatics“ durfte ich im Namen meiner Co-Autoren Bernd Resch, Martin Loidl, Andreas Petutschnig und Linda Dörrzapf „Urban Emotions Bicycle Experience – enriching bicycle traffic planning with human sensor data“ vorstellen. Der Artikel ist GI_Forum Journal unter Open Access publiziert und kann GI_FORUM Journal abgerufen werden.

Hier ist der englische Abstract zur Publikation:

Even though much research has been conducted on the safety of cycling infrastructures, most previous approaches only make use of traditional and proven methods based upon datasets such as accident statistics, road infrastructure data, or questionnaires. Apart from typical surveys, which are known to face numerous limitations from a psychological and sociological viewpoints, the question of how perceived safety can best be assessed is still widely unexplored. Thus, this paper presents an approach for bio-physiological sensing to identify places in urban environments which are perceived as unsafe by cyclists. Specifically, a number of physiological parameters like ECG, skin conductance, skin temperature and heart rate variability are analysed to identify moments of stress. Together with data gathered through a People as Sensors app, these stress levels can be mapped to specific emotions. This method was tested in a pilot study in Cambridge, MA (USA), which is presented in this paper. Our findings show that our method can identify places with emotional peaks, particularly fear and anger. Although our results can be qualitatively interpreted and used in urban planning, more research is necessary to quantitatively and automatically generate recommendations from the measurements for urban planners.

Hier auch noch einige Twitterreaktionen aus der Session.

 

TV-Aufnahmen in Berlin

Das Projekt „Urban Emotions“ wird demnächst bei ARTE als Beitrag im Magazin Xenius vorgestellt. Ich war dazu mit einem Team von Spiegel TV am 29.6.2016 in Berlin, um dort am Alexanderplatz und im Betahaus ein Live-Experiment durchzuführen.

Die beiden Moderatoren konnten vor Ort auf einer knapp 6 km langen Strecke verschiedene interessante Punkte wie die Oberbaumbrücke, East Side Gallery, aber auch spezielle städtebauliche Situation wie das Cottbuser Tor anfahren.

Der Sendetermin für den Beitrag ist für das 3. oder 4. Quartal 2016 anvisiert.

Echtzeitplanung | Dissertation

Die Fortentwicklung der Simulations- und Visualisierungsmethoden für die städtebauliche Gestaltungsplanung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Thema der Fortentwicklung von Visualisierungs- und Simulationsmethoden in der städtebaulichen Gestaltungs-planung. Für einen Einstieg in die Materie ist eine tief gehende Auseinandersetzung mit dem Begriff der Planung und deren Prozesse im Allgemeinen und der Versuch der Abgrenzung von städtebaulicher Struktur – und Gestaltungsplanung im Besonderen unerlässlich, auch um das bisher zu Verfügung stehende Methodenrepertoire einer kritischen Untersuchung zu kommen zu lassen. Es wird deutlich, dass die Methoden in der städtebauliche Gestaltungsplanung in den letzten fünf Jahren einem radikalen Wechsel unterzogen worden: Neben der schnelleren Erstellung von virtuellen Umgebungsmodellen sind vor allem die Einflüsse aus der sogenannten Web 2.0 Bewegung und dem veränderten Nutzungsverhalten im Internet die treibenden Motoren, die die Arbeit und die damit verbundenen Methoden in der Gestaltungsplanung verändert haben. Für den Planer hat dies den Vorteil, dass zum Einen Planungsinhalte frühzeitig schneller und transparenter für eine erfolgreiche Plankommunikation aufbereitet werden können, und zum Anderen, dass der Planer diese ehemals sehr anspruchsvollen Arbeit bis zu einem gewissen Umfang auch selbstständig erledigen kann und nicht mehr auf die Hilfe von Spezialisten angewiesen ist.

Workflow of Building Up a 3D-City Model [Zeile 2010:147]

Workflow of Building Up a 3D-City Model [Zeile 2010:147]

Die dafür benötigten Methoden sind in allen ihren Facetten in dieser Arbeit beleuchtet und zugleich in einem in sich konsistenten Workflow untereinander vernetzt, so dass alle vorgestellten Arbeitsweisen keine eindimensionale Lösungen darstellen, sondern immer wieder untereinander, ähnlich dem Mashup-Gedanken der Web2.0 Community, neu kombinierbar sind. Der Einsatz der Arbeitstechniken inklusiver des Workflows ist dann die Methode der Echtzeitplanung urban vis & sim, die auf die städtebauliche Gestaltungsplanung abgestimmt ist. Zur besseren Verständlichkeit wird die Methode im Laufe der Arbeit nur „Echtzeitplanung“ genannt.

Anhand von verschiedenen Einsatzbereichen ist die Methode der Echtzeitplanung in der Praxis auf ihre Umsetzung hin überprüft worden, wobei Bereiche unterschieden werden, die entweder mit einer kurzen Einarbeitungszeit auch von „Visualisierungsneulingen“ bewältigt werden können oder in weiterführende Arbeitstechniken, die das hohe Maß der Flexibilität der Methode durch die Kombination von verschiedenen Techniken auslotet. Die Methode der Echtzeitplanung eignet sich beim Einsatz in der Planung für eine allseits transparente Kommunikation, sofern die in der Arbeit erläuterten Rahmenparameter eingehalten werden. Echtzeitplanungsmethoden sollten frühzeitig und in Abstimmung aller am Prozess beteiligten Akteure dazu verwendet werden, um die Kommunikation und das Verständnis zu stärken. Sie sollten nicht durch ihre beeindruckenden Grafikpräsentation dazu verwendet werden – bewusst oder unbewusst – bestimmte Elemente einer Planung zu überhöhen oder andere dadurch zu negieren.

pdf-icon_large Read the thesis on ResearchGate