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RailChain
(2023)
The RailChain project designed, implemented, and experimentally evaluated a juridical recorder that is based on a distributed consensus protocol. That juridical blockchain recorder has been realized as distributed ledger on board the advanced TrainLab (ICE-TD 605 017) of Deutsche Bahn.
For the project, a consortium consisting of DB Systel, Siemens, Siemens Mobility, the Hasso Plattner Institute for Digital Engineering, Technische Universität Braunschweig, TÜV Rheinland InterTraffic, and Spherity has been formed. These partners not only concentrated competencies in railway operation, computer science, regulation, and approval, but also combined experiences from industry, research from academia, and enthusiasm from startups.
Distributed ledger technologies (DLTs) define distributed databases and express a digital protocol for transactions between business partners without the need for a trusted intermediary. The implementation of a blockchain with real-time requirements for the local network of a railway system (e.g., interlocking or train) allows to log data in the distributed system verifiably in real-time. For this, railway-specific assumptions can be leveraged to make modifications to standard blockchains protocols.
EULYNX and OCORA (Open CCS On-board Reference Architecture) are parts of a future European reference architecture for control command and signalling (CCS, Reference CCS Architecture – RCA). Both architectural concepts outline heterogeneous IT systems with components from multiple manufacturers. Such systems introduce novel challenges for the approved and safety-relevant CCS of railways which were considered neither for road-side nor for on-board systems so far. Logging implementations, such as the common juridical recorder on vehicles, can no longer be realized as a central component of a single manufacturer. All centralized approaches are in question.
The research project RailChain is funded by the mFUND program and gives practical evidence that distributed consensus protocols are a proper means to immutably (for legal purposes) store state information of many system components from multiple manufacturers. The results of RailChain have been published, prototypically implemented, and experimentally evaluated in large-scale field tests on the advanced TrainLab. At the same time, the project showed how RailChain can be integrated into the road-side and on-board architecture given by OCORA and EULYNX.
Logged data can now be analysed sooner and also their trustworthiness is being increased. This enables, e.g., auditable predictive maintenance, because it is ensured that data is authentic and unmodified at any point in time.
An der Universität Potsdam wurden im Rahmen des Qualitätspakt Lehre-Projekts „Qualität etablieren in Lehre und Lernen (QueLL)“ Maßnahmen für eine Verbesserung der Studienbedingungen und eine Weiterentwicklung der Lehre und des Lernens durchgeführt. Die während der neunjährigen Projektlaufzeit thematisierten Fragestellungen, erarbeiteten Lösungsansätze und entsprechenden Erfahrungen werden im vorliegenden Sammelband in Form von wissenschaftlichen Auseinandersetzungen und Werkstattberichten dargestellt und diskutiert.
Die Beiträge spiegeln in ihrer thematischen Vielfalt unterschiedliche universitäre Übergangsphasen wider, wie in diesem Fall den Übergang in die Hochschule, Übergänge innerhalb der Hochschule (im Kontext der Organisationsentwicklung, der Weiterbildung akademischer Statusgruppen oder der Entwicklung einer digitalen Lehr-Lernkultur) und schließlich den Übergang in die Berufspraxis. Denn während der Projektlaufzeit hat sich gezeigt, dass die Gestaltung von Lehre und Lernen letztlich immer eine Gestaltung solcher Übergänge ist: sowohl zwischen den innerinstitutionellen Ebenen und Bereichen als auch zwischen Akteur/innen der Hochschule und schließlich ebenso innerhalb des Student Life Cycle. Weiterhin wird anhand der Beiträge deutlich, dass die Entwicklung von Lehre und Studium nicht als isolierte Aufgabe verstanden werden kann, sondern in die Strukturen und Prozesse der Universität hineinwirken und Formen der Zusammenarbeit etablieren sollte, die es braucht, um Projekte nachhaltig zu gestalten.
Ziel dieses Bandes ist es, zur Diskussion über Gelingensbedingungen einer nachhaltigen Entwicklung von Lehre und Lernen beizutragen. Damit richtet er sich an Akteur/innen aus der Hochschulleitung, an Lehrende und Forschende sowie Mitarbeitende des Third Space.