Wie funktioniert das Baukastensystem?
Das Konzept Urbaner Digitaler Zwilling umfasst alle digitalen Ressourcen einer Kommune: die vielfältigen Daten über die Stadt, ihre physischen Bestandteile und logischen Strukturen sowie die beteiligten Akteur:innen und ihre Prozesse. Dabei spielen technische, organisatorische und rechtliche Aspekte eine Rolle.
Städtische Digitale Ressourcen
Geobasis informationenGeobasisinformationen sind die Grundlage eines Urbanen Digitalen Zwillings einer datensouveränen Stadt. Sie definieren den Raumbezug, ermöglichen eine persistente, fachübergreifende Informationsverknüpfung und schaffen damit einen eindeutigen Interpretationsraum.
FachdatenFachdaten sind anwendungsspezifische Daten von Fachanwender:innen. Haben diese einen Raumbezug, werden sie auch Geofachdaten genannt. Dabei geht es beispielsweise um Informationen zu Bauvorhaben, zum Umweltschutz oder um demografische Informationen.
Analysen und SimulationenAnalysewerkzeuge dienen zur Untersuchung und Interpretation von Daten. Analysen können interaktiv durch Benutzer:innen mittels Visualisierungen erfolgen, aber auch voll- und teilautomatisch, bei Simulationen oder KI-gestützten Auswertungswerkzeugen.
AnwendungenAnwendungen sind die Gesichter Urbane Digitaler Zwillinge. Über Schnittstellen bereitgestellte Daten werden visualisiert und zur Mensch-Maschine-Interaktion angeboten. Analysekomponenten können als fest integrierte Bestandteile oder als einzelne Komponenten (z.B. Routing) in Anwendungen eingebunden werden.
GeobasiszwillingDer Geobasiszwilling bildet den geodätischen Rahmen, also die verbindliche Grundlage für den Raumbezug für alle Zwillingsinstanzen. Er umfasst die intelligente Vernetzung von gebietsbezogenen Geobasisinformationen und berücksichtigt auch die Methoden zur Datenanalyse. Durch diese konzeptionelle Weiterentwicklung werden Datensilos innerhalb der Kommunen geöffnet und Geobasisdaten ganzheitlich gedacht.
Bausteine miteinander kombinieren
Um eine spezifische Fragestellung der Stadtentwicklung zu beantworten, wird eine Instanz eines Urbanen Digitalen Zwillings erstellt. Aus dem Baukasten aller zur Verfügung stehenden digitalen Ressourcen einer Kommune werden dazu diejenigen Bausteine ausgewählt, die zur Beantwortung der Fragestellung nötig sind. Der Urbane Digitale Zwilling repräsentiert die ausgewählten Aspekte der realen Welt und macht diese für die jeweiligen Nutzer:innen unter Berücksichtigung rechtlicher Vorgaben zugreifbar, analysierbar und visualisierbar.
Ein Urbaner Digitaler Zwilling entsteht
Am Beispiel Routing wird deutlich, welche Bausteine aus dem Baukasten der städtischen Ressourcen ausgewählt werden müssen, um eine Anwendung zur Navigation umzusetzen, die nicht nur Verkehr, sondern auch aktuelle und zu erwartende Luftqualität berücksichtigt.
Fahren Sie dazu mit der Maus über die untenstehenden Begriffe.
Das Beispiel Routing
Geobasis-informationenFachdatenAnalysen und SimulationenAnwendungen
Er ist …
– liefert Entscheidungsgrundlagen
– unterstützt Analysen, Extrapolationen, Simulationen, Vorhersagen, Validierungen, Indikatorensets
– ermöglicht datenbasierte Prognosen
– kann auf Methoden des Machine Learnings zurückgreifen
– hat einen modularen, konfigurierbaren und steuerbaren Aufbau
– setzt Standards ein und bezieht sich auf vorhandene Referenzmodelle
– setzt auf zukunftsfähige Technologien
– geht effizient mit vorhanden Ressourcen um
– unterstützt Replikationsfähigkeit
– hat Bezug zur Realität durch Nutzung verschiedener digitaler Ressourcen und Methoden (zum Beispiel qualifizierte Objektdaten, Sensordaten, Zeitreihendaten und bidirektionaler Informationsaustausch)
– unterstützt die integrierte Stadtentwicklung und Fachprozesse einer Kommune
– ist einfach und verständlich durch zielgruppengerechte Werkzeuge und Benutzeroberflächen
– ist bedarfsgerecht durch anwendungsfallbezogene Entwicklung und Weiterentwicklung (zum Beispiel Umsetzung nötiger Visualisierung, Werkzeuge, User Interface, Module)
– unterstützt userzentriertes Design
– visualisiert Ergebnisse und macht sie teilbar
– hält geltendes Recht ein und berücksichtigt lokale Datengovernance-Strukturen
– weist eine hohe Verfügbarkeit auf, das heißt eine ausfallsichere und kontinuierliche Ausführung der Aufgaben
– bietet eine hohe Performanz im Umgang mit großen Datenmengen und Echtzeitdaten sowie möglichst geringe Latenzzeiten und Reaktionszeiten
– umfasst einen standardisierten Qualitätssicherungsprozess
