SUDPLAN – DFKI-Software visualisiert Auswirkungen des Klimawandels bis ins Jahr 2100

Das entwickelte System befasst sich mit den Auswirkungen des Klimawandels auf Städte. Erstmalig wird durch dieses webbasierte Planungs-, Prognose- und Trainingswerkzeug eine nachhaltige Stadtplanung ermöglicht. Der Forschungsbereich Erweiterte Realität des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kaiserslautern entwickelte hierbei die komplexen dreidimensionalen Visualisierungsmethoden zur intuitiven Darstellung der Simulations- und Planungsergebnisse.

Ein interdisziplinäres Team aus Experten der Informationstechnologie, Raumplanung und Meteorologie entwickelte im Gemeinschaftsprojekt „SUDPLAN“ (Sustainable Urban Development Planner for Climate Change Adaption) Technologien, welche es Planern in ganz Europa ermöglichen, die Auswirkungen zukünftiger Klimaänderungen in ihre Arbeit zu integrieren und damit den langfristigen Ressourcen-Einsatz zu optimieren. Städteplaner können das System verwenden, um die Konsequenzen der heutigen und zukünftigen Infrastruktur-, Transportsystem- und Städtebauentwicklung abzuschätzen.

Das Herz von SUDPLAN ist das „Scenario Management System“ (SMS) genannte Frontend. Diese Applikation erlaubt die Benutzung von standardisierten Services, die Verwaltung und die Visualisierung allgemeiner Daten in unterschiedlichen Planungsszenarien. Elementarer Bestandteil des SMS ist die komplexe 3D-Software-Komponente des DFKI. Sie sorgt für die dreidimensionale Visualisierung der Daten und Ergebnisse von SUDPLAN. Die intuitive Darstellung von und Interaktion mit den gewonnenen Informationen ist ebenso ein wesentliches Merkmal der 3D-Komponente. Die Entwicklungen bauen auf dem sogenannten World Wind SDK der NASA auf – einer Open Source Alternative zu Google-Earth. Die 3D-Visualisierungssoftware des DFKI kann zukünftig auch eigenständig für viele weitere Anwendungen Geografischer Informationssysteme eingesetzt werden, beispielsweise für raumbezogene Marktanalysen, Tourismus, Umweltforschung oder Energieversorgung.

SUDPLAN passt die globalen Klima- und Emissionsmodelle zunächst für Europa und anschließend, unter Berücksichtigung lokaler und historischer Daten, für einzelne Städte an. Verschiedene Web-Services stellen die relevanten Daten und Modelle über standardisierte Schnittstellen zur Verfügung. Die Berechnungen und Simulationen können mit aktuellen und darüber hinaus mit bis ins Jahr 2100 prognostizierten Daten durchgeführt werden. Dabei werden Veränderungen in Regenmenge, Regenhäufigkeit und jahreszeitlicher Verteilung, die Entwicklung der Luftqualität in Städten sowie der Einfluss hydrologischer Daten einberechnet. Stadtplaner können damit zukünftige Baumaßnahmen, wie die Anlage von Abwasserkanälen oder den Bau neuer Straßen, in ihren Planungsszenarien berücksichtigen und mögliche Auswirkungen auf Überflutungen und Luftqualität berechnen und durch die fortschrittliche Visualisierung darstellen. Als Forschungsszenarien dienten unter anderem durch Regenwasser verursachte Überflutung in Wuppertal, Wasserverschmutzung in Linz und Luftverschmutzung in Stockholm.

Unter der Leitung des Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI, Stockholm) arbeiteten folgende Partner im SUDPLAN Projekt: Austrian Institute of Technology (AIT, Wien), cismet (Saarbrücken), Cenia (Prag), Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI, Kaiserslautern), Stockholm Uppsala Air Quality Management Association (SULVF, Stockholm), Technische Universität Graz, APERTUM IT AB (Linköping), Stadt Wuppertal. SUDPLAN wurde von der europäischen Union von Januar 2010 bis zum Jahresende 2012 gefördert.

Kontakt:
Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH
Forschungsbereich Erweiterte Realität
Prof. Dr. Didier Stricker / Dipl.-Inf. Daniel Steffen (Technische Leitung)
Trippstadter Straße 122
67663 Kaiserslautern
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