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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.
Zentrale Aufgaben von Kommunen in Deutschland umfassen die Gewährleistung der Daseinsvorsorge, des öffentlichen Verkehrs, Wirtschaftsförderung, Zugang zu ausreichender Breitbandinfrastruktur, gesundheitliche und soziale Betreuung und Zugang zu kulturellem Leben. Kommunen in ländlichen Regionen stehen gleichzeitig vor zahlreichen gesellschaftlichen, wirtschaftlichen, sozialen und politischen Herausforderungen. Neuartige Ansätze und innovative Akteure und Netzwerke werden daher im Kontext der Schaffung von sozialen oder digitalen Innovationen von den Kommunen als Antwort auf diese Herausforderungen begrüßt, stoßen aber auch teilweise auf Barrieren.
In dem Sammelband wird von den Herausgebenden die Frage untersucht, wie sich digitale Vorreiter:innen, die wir „Digitale Pioniere“ nennen, in ländlichen Regionen vernetzen, um einen positiven Beitrag zur ländlichen Regionalentwicklung zu leisten. Dabei liegt der Fokus hauptsächlich auf der kommunalpolitischen Ebene und auf der Frage, wie Digitale Pioniere als Schlüsselakteure in der ländlichen Governance agieren. Die Forschungsergebnisse kommunaler Governance sind anhand ländlicher Untersuchungsteilregionen in Baden-Württemberg und Mecklenburg-Vorpommern im Rahmen des Forschungsprojekts „DigPion – Digitale Pioniere in der ländlichen Regionalentwicklung“ (2020–2023) erarbeitet worden. Abschließend wird überprüft, wie die Erkenntnisse und erarbeiteten Handlungsempfehlungen für das Bundesland Brandenburg zu übertragen sind.
Digitale Technologien bieten erhebliche politische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Chancen. Zugleich ist der Begriff digitale Souveränität zu einem Leitmotiv im deutschen Diskurs über digitale Technologien geworden: das heißt, die Fähigkeit des Staates, seine Verantwortung wahrzunehmen und die Befähigung der Gesellschaft – und des Einzelnen – sicherzustellen, die digitale Transformation selbstbestimmt zu gestalten. Exemplarisch für die Herausforderung in Deutschland und Europa, die Vorteile digitaler Technologien zu nutzen und gleichzeitig Souveränitätsbedenken zu berücksichtigen, steht der Bildungssektor. Er umfasst Bildung als zentrales öffentliches Gut, ein schnell aufkommendes Geschäftsfeld und wachsende Bestände an hochsensiblen personenbezogenen Daten. Davon ausgehend beschreibt der Bericht Wege zur Entschärfung des Spannungsverhältnisses zwischen Digitalisierung und Souveränität auf drei verschiedenen Ebenen – Staat, Wirtschaft und Individuum – anhand konkreter technischer Projekte im Bildungsbereich: die HPI Schul-Cloud (staatliche Souveränität), die MERLOT-Datenräume (wirtschaftliche Souveränität) und die openHPI-Plattform (individuelle Souveränität).
Digital technology offers significant political, economic, and societal opportunities. At the same time, the notion of digital sovereignty has become a leitmotif in German discourse: the state’s capacity to assume its responsibilities and safeguard society’s – and individuals’ – ability to shape the digital transformation in a self-determined way. The education sector is exemplary for the challenge faced by Germany, and indeed Europe, of harnessing the benefits of digital technology while navigating concerns around sovereignty. It encompasses education as a core public good, a rapidly growing field of business, and growing pools of highly sensitive personal data. The report describes pathways to mitigating the tension between digitalization and sovereignty at three different levels – state, economy, and individual – through the lens of concrete technical projects in the education sector: the HPI Schul-Cloud (state sovereignty), the MERLOT data spaces (economic sovereignty), and the openHPI platform (individual sovereignty).
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.
Dieses Sonderheft der Schriftenreihe des Lehrstuhls für Public und Nonprofit Management präsentiert Ergebnisse eines studentischen Beratungsprojekts aus dem Wintersemester 2018/19. Dabei wurde eine Vision für eine digitalisierte öffentliche Verwaltung entworfen. Unter Anwendung von Szenariomethoden wurden Zukunftsszenarien entwickelt und getestet, die sich entweder mit Bürger*innen und Unternehmen als Kund*innen der Verwaltung, den öffentlich Beschäftigen oder der Aufbau- und Ablauforganisation in der Verwaltung beschäftigen.
Die E-Learning-Strategie beschreibt zunächst das Selbstverständnis, was unter E-Learning verstanden werden soll, die aktuelle Situation an der Universität Potsdam und Eckpunkte von strategischen Ansätzen für E-Learning-Entwicklung. Die Universität Potsdam versteht sich demnach als eine Hochschule im digitalen Zeitalter, die den umfassenden Einsatz von E-Learning als gelebte Lehr-/Lernkultur für alle Studierenden, Lehrenden und Mitarbeiter(innen) verwirklichen will. Ausgehend von dem relativ hohen Niveau, dass die E-Learning-Aktivitäten bereits aufweisen, wird der Schwerpunkt der kommenden Jahre in der Verstetigung, Vernetzung und Bündelung der Aktivitäten gesehen. Auf Basis dieser Vorüberlegungen werden mögliche Handlungsfelder und Maßnahmen für die E-Learning Entwicklung der nächsten Jahre an der Universität Potsdam vorgeschlagen. Die Handlungsfelder lauten: "Austausch und Vernetzung", "Content", "Innovation und Verstetigung", "Medienkompetenz", "Organisationsstrukturen", "Qualitätsentwicklung" und "UP und die Welt". Die Priorisierung und Umsetzung der Maßnahmen wird durch eine Steuerungsgruppe initiiert und begleitet. Die Strategie wurde auf der 247. Sitzung des Senats der Universität Potsdam am 25.01.2017 beschlossen.