EDC@BO Das EDC an der Hochschule Bochum

Prof. Dr. Andreas Wytzisk

Hochschule Bochum Fachbereich Geodäsie

Labor für Geoinformatilk

Wytzisk

Wytzisk 1-2

die BO

•  1971 als Fachhochschule Bochum gegründet

•  Aktuell 6.300 Studierende und ca. 450 Mitarbeiter

•  Sechs Fachbereiche Architektur, Bauingenieurwesen, Geodäsie, Mechatronik & Maschinenbau, Elektrotechnik & Informatik, Wirtschaft

•  Nachhaltigkeit ist gemeinsames Dach für Forschungsaktivitäten Schwerpunkte in den Bereichen Nachhaltigkeitswissenschaften, Mobilität, Energie, Bauen & Produzieren

Wytzisk 1-3

Fachbereich Geodäsie

•  14 Professoren (4 „Geoinformatiker“)

•  17 wissenschaftliche und technische Mitarbeiter

•  Studiengänge –  Bachelor of Engineering: Vermessung, Geoinformatik –  Master of Engineering: Geodäsie, Geoinformatik (ab SS 16)

•  Forschungsschwerpunkte u.a. in den Bereichen 3D Visualisierung, Geodateninfrastrukturen, Verteilte und Interoperable Geoprozessierung

•  Seit 08/15 EDC

Wytzisk 1-4

Bachelor Geoinformatik @ BO

•  7 semestriger Studiengang

•  Aktuell ca. 170 Studierende

•  Starke Fokussierung auf Softwareentwicklungskompetenzen

•  Sehr anwendungsbezogen

•  > 70% der Bachelorarbeiten in Kooperation mit Praxispartnern

Wytzisk 1-5

Bachelor Geoinformatik @ BO

Lehrveranstaltungen mit GIS bzw. SE-Bezug (Auswahl) Sem Lehrveranstaltung mit SE-Anteilen SWS

1 Grundlagen der Informatik 3

1 Betriebssysteme 2

1 Geoinformationssysteme 2

1, 2, 5 Programmiersprachen I & II (Java) 11

2 Kartographie 3

3 Algorithmen und Datenstrukturen 3

3, 4 Datenbanken 4

3, 4 Internettechniken 6

3, 4 GI-Basismodelle 7

Sem Lehrveranstaltung mit SE-Anteilen SWS

4 Softwareengineering 3

4 Geobasisdaten 2

4 Normen und Standards der GI 2

5 Virtuelle Realität 4

5 GIS im Internet / Intranet 3

5, 6 GIS- Entwicklungsumgebungen I & II (inkl. Python Einführung)

6

5, 6 GI-Projekte (1-3) 7

6 GIS-basierte Analyse und Simulation

3

Wytzisk 1-6

Bachelor Geoinformatik @ BO

ArcGIS Plattform in der Lehre •  ArcGIS for Desktop

u.a. Einführung in GIS, GIS-Entwicklungsumgebungen (arcpy), etc.

•  ArcGIS for Server u.a. GIS im Internet/Intranet, GI-Projekte

•  ArcGIS Online u.a. GIS im Internet/Intranet, Mess- & Auswertetechnik, GI-Projekte

•  ArcGIS API for JavaScript GIS im Internet/Intranet

•  ArcGIS Runtime SDKs GIS-Entwicklungsumgebungen (Java), GI-Projekte (u.a. Android)

Wytzisk 1-7

Master Geoinformatik @ BO (SS16)

Wytzisk 1-8

Forschung FB G

•  Forschungsschwerpunkte u.a. in den Bereichen 3D Visualisierung, Geodateninfrastrukturen, Verteilte und Interoperable Geoprozessierung

•  Aktivitäten orientieren sich stark an dem Forschungs-leitthema „Nachhaltigkeit“ der Hochschule –  Aktuelle Projekte (Auswahl)

•  Erlebnisraum Nachhaltigkeit (ENE) •  prospectiveHarvest •  Multilinguale Suche in Katalogdiensten

–  Forschungskooperationen (Auswahl) •  52°North (Sensor Web, Citizen Science) •  Institut für Elektromobilität (@BO)

Wytzisk 1-9

Solarcar - Projekt

•  Studierende der HS BO bauen seit 1999 solar getriebene Fahrzeuge

–  Elektrisch getrieben

–  Batterieladung durch solare Energie

•  Weltumrundung im Jahr 2012 - 2013

•  Teilnahme an intern. Wettbewerben

2008 – 2009 BOcruiser

1999 - 2001 Mad Dog III

2001 - 2005 HansGo!

2005 - 2007 SolarWorld No.1

2010 – 2011 SolarWorld GT

2012 – 2013 PowerCore SunCruiser

2014 – 2015 ThyssenKrupp

SunRiser

Wytzisk 1-10

Solar World Challenge

•  3000 km von Darwin nach Adelaide durch das Outback

•  Ca. 40 Teams aus 30 Ländern, aufgeteilt in 3 Rennklassen (Challenger Class, Cruiser Class, Adventure Class)

•  Das einzige deutsche Team

•  8 Teilnahmen seit 1999

•  Am 25.10 wurde unser Team 3ter in der Cruiser Klasse und Gewinner des "Judgement Commendation Award“

Wytzisk 1-11

Solarcar und Geoinformatik?

Rennen setzt energieeffizientes Fahren voraus Energie optimal nutzen, d.h. Batterieladung während einer Etappe möglichst vollständig ausschöpfen

→ Möglichst gleichförmig fahren (nicht beschleunigen / bremsen)

→  Idealgeschwindigkeit identifizieren

–  Abhängig von Fahrzeug, Batterie, Wind, solarer Einstrahlung etc.

–  Strategieteam bestimmt vopt und trifft rennstrategische Entscheidungen

Wytzisk 1-12

Strategiesoftware

•  Fahrzeugtelemetrie –  Dashboard für Batterieladung und

Batterietemperatur, Verbrauch, Position etc.

•  Rennsimulation zur Energiebilanzierung –  In Abhängigkeit teils variabler Streckenparameter

(Steigungen, Wetter etc.) –  In Abhängigkeit konfigurierbarer Einflussgrößen

(Zielgeschwindigkeit, Anzahl Mitfahrer etc.)

–  Enthält vollständiges Fahrzeugmodell

Wytzisk 1-13

Geodaten für Strategieanpassungen

•  Mapping-Anwendung (ArcGIS Runtime) für ad hoc Zugriff auf Kontextinformationen

–  Aktuelle Position

–  Entfernung zum nächsten Ladepunkt etc.

–  Wetterdaten (insb. Prognosen, wie verändert sich das Wetter entlang der Strecke)

–  und vieles mehr...

Wytzisk 1-14

Wohin geht die Reise?

Rennwagen

Straßenzulassung

Alltagstauglichkeit

Alltagseinsatz ???

Wytzisk 1-15

Wo ist solare Mobilität denkbar?

Internes Projekt zur Bestimmung der Energiebilanz für typische Anwendungsszenarien

Wytzisk 1-16

Schritt 1: Solare Einstrahlung

Bestimmung der orts- und zeitspezifischen solaren Einstrahlung entlang eines spezifischen Tracks

•  Grundlage:

–  3D-Citymodell

–  DGM

–  Straßennetz

•  Kooperation mit Essen

→  Ziel: Parametrisierung des SolarCar-Modells mit den streckenspezifischen Einstrahlungswerten

Verschattung des Straßennetzes zum Zeitpunkt t0 Daten der Stadt Essen, OSM, GeoBasis NRW

Wytzisk 1-17

Schritt 2: Einfluss des Verkehrs

•  Welchen zusätzlichen Energiebedarf induzieren typische Verkehrssituationen?

–  Aktuelle und historische Verkehrsdaten (FCD) zur Klassifikation orts-/zeitspezifischer Verkehrsdichtemuster

–  Messfahrten zur Ableitung von Abweichungen vom Normverbrauch

➲ Crowdsourcing-Ansatz (XFCD) zur genaueren / flächendeckenderen Beschreibung des Energieverbräuche für typische Verkehrssituationen (z.B. Stop & Go Frequenz, Ampelphasen etc.)

Wytzisk 1-18

enviroCar.org

52°North Plattform für Citizen Science Projekte zum Thema Mobilität und Umwelt

Bürger Wissenschaft Verwaltung Industrie

Wytzisk 1-19

Modellbildung: Übersicht

Energie-bilanzierung

Fahrzeug-modell

Geobasis-daten

(Gebäude, Straßen etc.)

Fahrszenarien

Verkehrsdaten (FCD)

Empirische Verbrauchs-

daten (XFCD)

Wetterdaten

Wytzisk 1-20

Eine realistische Vision?

Wytzisk 1-21

Geplante EDC-Schwerpunkte

•  Technologische Schwerpunkte

–  Ereignisorientierte Architekturen zur Verarbeitung von (Nahe-) Echtzeitinformationen

–  Infrastrukturkomponenten zur Kollaborationsunterstützung

•  Thematische Schwerpunkte

–  Umweltmonitoring

–  Nachhaltige Mobilität

–  Citizen Science

Wytzisk 1-22

Herzlichen Dank

Kontakt:

Prof. Dr. Andreas Wytzisk andreas.wytzisk@hs-bochum.de