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  • Publication
    Schriftplatzierungsalgorithmen mit Konfliktvermeidung für Geoinformationssysteme
    ( 2021)
    Reiner, Normen
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    Kopf, Stephan
    Dieser Beitrag gibt einen Überblick zum Wissensstand existierender Algorithmen für die automatische Platzierung von Beschriftungen in Karten. Im Vordergrund stehen die konfliktfreie Beschriftung von Kartenobjekten und die Performanz der Algorithmen. Im Anschluss an den Literaturüberblick schlagen wir für jeden Geometrietyp - Punkt, Linie und Fläche - je einen für viele Anwendungsfälle geeigneten Algorithmus vor. Abschließend werden die Ergebnisse einer empirischen Untersuchung vorgestellt, mit deren Hilfe einige Parameter der Algorithmen bewertet werden können.
  • Publication
    Assessing the Effects of Forest Fires on Interconnected Critical Infrastructures under Climate Change. Evidence from South France
    ( 2021)
    Sfetsos, Athanasios
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    Giroud, Frederique
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    Clemencau, Alice
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    Varela, Vassiliki
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    Freissinet, Catherine
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    LeCroart, Jean
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    Vlachogiannis, Diamando
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    Politi, Nadia
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    Karozis, Stelios
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    Gkotsis, Ilias
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    Eftychidis, George
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    The present work introduces a case study on the climate resilience of interconnected critical infrastructures to forest fires, that was performed within the framework on H2020 EU-CIRCLE project (GA 653824). It was conducted in South France, one of the most touristic European regions, and also one of the regions at the highest forest fire risk that is projected to be amplified under future climate conditions. The case study has been implemented through a co-creation framework with local stakeholders, which is critical in moving beyond physical damages to the infrastructures, introducing the elements of infrastructure business continuity and societal resilience. Future forest fires extremes are anticipated to impact the interconnections of electricity and transportation networks that could further cascade to communities throughout South France. The work highlighted the benefits of enhancing co-operation between academia, emergency responders, and infrastructure operators as a critical element in enhancing resilience through increased awareness of climate impacts, new generated knowledge on fire extremes and better cooperation between involved agencies.
  • Publication
    Simulation von Menschenmengen im urbanen Umfeld mit OpenStreetMap-Daten
    ( 2019)
    Meinert, Axel
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    Kopf, Stephan
    Die Simulation von Fußgängern und Menschenmengen im urbanen Umfeld hat große Relevanz bei der Planung von Veranstaltungen, Verkehrs- und baulichen Anlagen und in der Entwicklung von Evakuierungsszenarien. In diesem Beitrag wird zunächst ein Überblick über geeignete physikalisch-mathematische Simulationsmodelle mit einem Fokus auf das Social-Force-Modell gegeben. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Darstellung der Fußgänger in Form von Hüllen innerhalb der Simulation. In einem Softwareüberblick werden nichtkommerzielle Programme zur Fußgängersimulation vergleichend gegenübergestellt. Anschließend wird analysiert, inwiefern öffentliche Geodaten, wie OpenStreetMap-Daten, für entsprechende Simulationen verwendet werden können und welche Objektarten für Fußgängersimulationen nutzbar sind. Darauf aufbauend wird die prototypische Umsetzung der neuen leichtgewichtigen Open-Source-Software jCrowdSimulator vorgestellt, welche Fußgänger und Menschenmengen im urbanen Umfeld simuliert und visualisiert. Abschließend werden die Ergebnisse der Performanztests diskutiert, welche eine lineare Komplexität bezüglich der Anzahl der simulierten Menschen bestätigen.
  • Publication
    MobiKat: Großräumige Einsätze vernetzt bewältigen
    Xavier: Oktober 2017, Herwart: Oktober 2017, Yves: Dezember 2017, Friederike: Januar 2018. Diese harmlos anmutende Aneinanderreihung sind keine Geburtsanzeigen, sondern nur ein Beispiel dafür, dass extreme Wetterereignisse - in diesem Fall Stürme - auch in unseren Breiten in der jüngeren Zeit vermehrt auftreten. Die Vermutung liegt nahe, dass der Klimawandel eine Ursache dafür ist. Immer komplexere, zusammenhängende und teurere Infrastruktur ist davon betroffen. Neben Stürmen gibt es noch andere mögliche Auslöser für Schadenslagen, die großräumige Einsätze von Hilfs- und Rettungskräften erfordern, insbesondere die immer häufiger wiederkehrenden Hochwasserereignisse oder der allseits befürchtete großflächige Stromausfall. Nicht zuletzt erfordern auch geplante Großveranstaltungen, wie Konzerte oder Stadtfeste, einen beträchtlichen Einsatz von Kräften und Mittel, den es effektiv zu koordinieren gilt.
  • Publication
    Routing through open spaces - a performance comparison of algorithms
    ( 2018) ;
    Miksch, Jakob
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    Resch, Bernd
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    Lauer, Johannes
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    Zipf, Alexander
    Finding the shortest path through open spaces is a well-known challenge for pedestrian routing engines. A common solution is routing on the open space boundary, which causes in most cases an unnecessarily long route. A possible alternative is to create a subgraph within the open space. This paper assesses this approach and investigates its implications for routing engines. A number of algorithms (Grid, Spider-Grid, Visibility, Delaunay, Voronoi, Skeleton) have been evaluated by four different criteria: (i) Number of additional created graph edges, (ii) additional graph creation time, (iii) route computation time, (iv) routing quality. We show that each algorithm has advantages and disadvantages depending on the use case. We identify the algorithms Visibility with a reduced number of edges in the subgraph and Spider-Grid with a large grid size to be a good compromise in many scenarios.
  • Publication
    Simulation von Menschenmengen im urbanen Umfeld
    ( 2018)
    Meinert, Axel
    ;
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    Kopf, Stephan
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    Die Simulation von Fußgängern und Menschenmengen besitzt eine große Relevanz in der Planung von Veranstaltungen, der Simulation von Evakuierungen und der realitätsnahen Modellierung von Fußgängerströmen. Dieser Beitrag gibt zunächst einen Überblick zu für diese Aufgabenstellung geeigneten physikalisch-mathematischen Modellen, wobei das agentenbasierte Social-Force-Modell vertieft wird. Des Weiteren wird diskutiert, inwiefern OpenStreetMap-Daten in entsprechende Simulationen integriert werden können. Basierend auf diesen Erkenntnissen werden Anforderungen an ein Programm abgleitet, welches Fußgänger und Menschenmengen im urbanen Umfeld visualisiert. Eine prototypische Implementierung wird vorgestellt und deren Performanz in Bezug auf die maximale Anzahl der simulierbaren Menschen getestet.
  • Publication
    IMPRESS: Medical location-aware decision making during emergencies
    ( 2017)
    Gkotsis, I.
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    Eftychidis, G.
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    Leventakis, G.
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    Mountzouris, M.
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    Diagourtas, D.
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    Kostaridis, A.
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    Emergency situations and mass casualties involve several agencies and public authorities, which need to gather data from the incident scene and exchange geo-referenced information to provide fast and accurate first aid to the people in need. Tracking patients on their way to the hospitals can prove critical in taking lifesaving decisions. Increased and continuous flow of information combined by vital signs and geographic location of emergency victims can greatly reduce the response time of the medical emergency chain and improve the efficiency of disaster medicine activity. Recent advances in mobile positioning systems and telecommunications are providing the technology needed for the development of location-aware medical applications. IMPRESS is an advanced ICT platform based on adequate technologies for developing location-aware medical response during emergencies. The system incorporates mobile and fixed components that collect field data from diverse sources, support medical location and situation-based services and share information on the patient's transport from the field to the hospitals. In IMPRESS platform tracking of victims, ambulances and emergency services vehicles is integrated with medical, traffic and crisis management information into a common operational picture. The Incident Management component of the system manages operational resources together with patient tracking data that contain vital sign values and patient's status evolution. Thus, it can prioritize emergency transport decisions, based on medical and location-aware information. The solution combines positioning and information gathered and owned by various public services involved in MCIs or large-scale disasters. IMPRESS solution, were validated in field and table top exercises in cooperation with emergency services and hospitals.
  • Publication
    How interconnected critical infrastructures can support societal resilience under future climate. The EU-CIRCLE approach
    ( 2017)
    Sfetsos, Athanasios
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    Katopodis, Theodoris
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    Eleftheriadou, Anastasia
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    The EU-CIRCLE project (H2020 GA:653824) has defined a holistic framework, that identifies and assesses the risks caused by several climatic hazards and climate-change stressors to heterogeneous, interconnected and interdependent critical infrastructures(CI). This risk management framework is the first step in ensuring the resilience of vulnerable technological, social and economic infrastructure systems to climate change impacts and in climate proofing the existing critical infrastructures (in terms of identifying indicators and reference states, anticipated adaptive / transformation activities, and investment costing). The framework enables the identification of climate-driven CI risks and the strengthening of relevant resilience capacities (anticipation, absorption, coping, recovery, and adaptation) that are vital for ensuring the resiliency of CI.
  • Publication
    Optimal resilience planning for interconnected critical infrastructures - developments of the EU-CIRCLE project
    ( 2017) ; ; ;
    Sfetsos, Athanasios
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    Kostaridis, Antonis
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    Eftychidis, G.
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    Gkotsis, I.
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    Clemenceau, A.
    EU-CIRCLE is a research project with an aim to assess the resilience of interconnected and interdependent critical infrastructures to climate change and especially to climate hazards. As infrastructures have lifetime that span several decades, it is imperative to generate scientifically truthful and validated knowledge on the potential impacts of climate, as a viable pathway for making them resilient to future climate regimes. EUCIRCLE's aim is to develop a) an innovative generic risk framework and b) the implementation of a Climate Infrastructure Resilience Platform(CIRP) that allows stakeholders to collaboratively 1) assess potential impacts due to climate hazards, 2) analyse and evaluate adaptation strategies and 3) provide monitoring capabilities. The generic risk framework presented in this paper implements a consequence-based approach. It is based on, and complies with several international standards and recommendations. The paper furthermore outlines the components of the GIS-based CIRP and explains the workflow to assess resilience of interconnected critical infrastructures and adaptation strategies.
  • Publication
    Ableitung von Gehwegdaten mithilfe georeferenzierter Bilder und Interpretationen der "Crowd"
    ( 2017)
    Mastaler, Lisa
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    Die Verfügbarkeit flächendeckender Gehwegdaten spielt unter anderem in der Routenplanung und Navigation für Fußgänger und mobilitätseingeschränkte Personen eine bedeutende Rolle. Jedoch ist die Abdeckung potentieller Datenquellen, wie dem freien Geodatendienst OpenStreetMap, mit Gehwegdaten verhältnismäßig gering. Eine weitere potentielle Quelle für die Extraktion von zusätzlichen Gehwegdaten stellen sogenannte Street-Level-Bilder dar. Hier soll ein Ansatz zur Beurteilung der Zuverlässigkeit einer mittels Crowdsourcing durchgeführten Gehwegerkennung in Street-Level-Bildern vorgestellt werden. Dazu wird eine Stichprobe von Street-Level-Bildern aus Heidelberg der Plattform Mapillary von Crowdsourcing-Teilnehmern hinsichtlich des im Bild sichtbaren Vorhandenseins von Gehwegen ausgewertet. Anschließend werden aus amtlichen Gehweg- und Straßendaten für das Untersuchungsgebiet Referenzdaten zum tatsächlichen Gehwegvorkommen abgeleitet. Diese werden mit den Ergebnissen der Crowdsourcing-Gehwegerkennung verglichen und so deren Zuverlässigkeit beurteilt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Methode gut geeignet ist, um vorhandene Gehwege zu erkennen - sie werden mit einer Genauigkeit von 88 % richtig interpretiert. Nicht vorhandene Gehwege, also Straßenabschnitte, die aus der Fußgänger-Routenplanung ausgeschlossen werden sollten, werden jedoch nur schlecht erkannt. In der Diskussion zeigen wir Ideen zur Verbesserung des Verfahrens.