TY  - THES
T1  - Smarte Städtebauliche Objekte für eine adaptive Stadt : ein Verfahren der Künstlichen Intelligenz zur Erhöhung der Wohlfahrt
A1  - Hubl,Marvin
Y1  - 2021/10/12
N2  - Zielstellung der Arbeit ist die Weiterentwicklung urbaner Räume mittels intelligenter Informationstechnologien, um das Leben in der Stadt zu verbessern. Hierbei gilt ein besonderes Interesse der Inklusion von Menschen mit körperlichen Beeinträchtigungen. Eine bedeutende Gruppe ist dabei die Menge hochbetagter Bürger. Die angestrebte Weiterentwicklung zielt darauf ab, dass bis ins hohe Alter selbstbestimmte Teilhabe am städtischen Leben und somit am Leben in der Gesellschaft möglich sein soll. Denn Teilhabe am Leben in der Gesellschaft konkretisiert sich wesentlich an der selbstbestimmten Ausübung außerhäuslicher Aktivitäten. Motorische Beeinträchtigungen im Altersgang führen allerdings zu einer signifikant wahrgenommenen Abnahme der Sicherheit (Safety) im urbanen Raum und dazu, dass betroffene Menschen Angst haben, den außerhäuslichen urbanen Raum zu benutzen. Um der daraus folgenden Meidung des außerhäuslichen urbanen Raumes entgegenzuwirken, verfolgt die Arbeit den Ansatz städtebauliche Objekte mittels Technologien des Internets of Things zu neuartigen sogenannten Smarten Städtebaulichen Objekten zu transformieren, die aktive Unterstützung für außerhäusliche Aktivitäten leisten.
Smarte Städtebauliche Objekte sind mit Sensorik, Aktuatorik und Informationsverarbeitungskapazitäten ausgestattet und fähig, sich an individuelle Erfordernisse von Passanten zu adaptieren. Aufgrund altentypischer motorischer Beeinträchtigungen bestehen beispielsweise besondere Erfordernisse für Sitzgelegenheiten. Neben der informationstechnologischen Transformation einzelner städtebaulicher Objekte bestehen im urbanen Raum darüber hinaus wichtige Anforderungen an smarte städtebauliche Objektverbünde. Mittels einer intelligent koordinierten, gezielten Zurverfügungstellung der unterstützenden Funktionalitäten einzelner Smarter Städtebaulicher Objekte wird der urbane Raum als Gesamtsystem zu Adaptivität an Passantenerfordernisse ertüchtigt.
Die Arbeit eruiert die Konzeption für eine adaptive Stadt mit einem Safety-Engineering-Ansatz am Beispiel smarter Sitzgelegenheiten und entwickelt ein Verfahren zur intelligenten Koordination für den smarten städtebaulichen Objektverbund. Für eine erfordernisgenaue Allokation einzelner smarter Sitzgelegenheiten als öffentliche Objekte wird dazu ein Wohlfahrtskalkül zugrunde gelegt, welches in dem Sinne gerecht sein soll, dass eine Übervorteilung einzelner Passanten vermieden wird. Mithilfe von Methoden der Künstlichen Intelligenz entwickelt die Arbeit ein heuristisches Verfahren für die Suche nach einer Lösung gemäß des Wohlfahrtskalküls. Dies implementiert dem Wohlfahrtskalkül zugrundeliegende Aspekte der Theorie der Gerechtigkeit nach John Rawls für das Beispiel des urbanen Raums. Eine szenariobasierte Simulation weist nach, dass der entwickelte Lösungsansatz die Safety-orientierte Wohlfahrt im urbanen Raum effektiv erhöhen kann.
KW  - Smart City
KW  - Internet der Dinge
KW  - Allokation
KW  - Heuristik
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2021/1932
ER  -