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E-Book

Smart City

Strategie, Governance und Projekte

VerlagSpringer Vieweg
Erscheinungsjahr2017
Seitenanzahl360 Seiten
ISBN9783658156176
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis49,99 EUR
Mit diesem Buch geben die Herausgeber einen umfassenden Überblick zur Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien in Städten und urbanen Gebieten, um den sozialen und ökologischen Lebensraum nachhaltig zu entwickeln. Unter dem Begriff 'Smart City' werden entsprechende Initiativen zusammengefasst. Dazu zählen Projekte zur Verbesserung der Mobilität, Nutzung intelligenter Systeme für Wasser- und Energieversorgung, Förderung sozialer Netzwerke, Erweiterung politischer Partizipation, Ausbau von Entrepreneurship, Schutz der Umwelt sowie Erhöhung von Sicherheit und Lebensqualität. Das Herausgeberwerk widmet sich der Vielfalt dieser webbasierten Entwicklungen für urbane Räume und zeigt erste Erfahrungen aus Pionierprojekten.
Das Werk richtet sich an Stadtentwickler, Politiker und Citoyen sowie Wirtschaftsinformatiker. Es hilft dem Leser, Einsatzgebiete im öffentlichen Lebensraum zu erkennen und Lösungsansätze zu bewerten.


Andreas Meier ist Professor für Wirtschaftsinformatik an der Universität Fribourg, Schweiz. Seine Forschungsgebiete sind eBusiness, eGovernment und Informationsmanagement. Meier habilitierte an der ETH in Zürich und forschte am IBM Research Lab in Kalifornien/USA, war Systemingenieur bei der IBM Schweiz, Direktor bei der Großbank UBS und Geschäftsleitungsmitglied bei der CSS Versicherung.
Edy Portmann ist Assistenzprofessor für Informationswissenschaft an der Universität Bern, Schweiz. In seiner Forschung beschäftigt er sich mit Fragen rund um Informationssysteme, -verarbeitung und -beschaffung. Im Anschluss an das Studium in Wirtschaftsinformatik, Betriebs- und Volkswirtschaftslehre promovierte Portmann in Informatik. Er war u. a. bei Link, Swisscom, PwC und E&Y tätig und forschte an der Universität Kalifornien in Berkeley.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Geleitwort: Smarte Menschen machen Städte „smart“9
Inhaltsverzeichnis12
Die Autoren17
Teil I: Smart Governance31
1: Digitales Entwicklungsmodell smarter Städte32
1.1 Digitaler Transformationsprozess für urbane Räume32
1.2 Die sieben Dimensionen des digitalen Entwicklungsmodells34
1.3 Ausgewählte Plattformen/Projekte37
1.3.1 LoRa-Netzwerke als Basis-Infrastruktur für Smart Cities37
1.3.2 Werkzeuge für die Smart Citizen38
1.3.3 Smarte politische Partizipation39
1.3.4 Offene gesellschaftliche Innovation41
1.4 Public Memory42
1.5 Bewertung und Ausblick43
Literatur46
2: Smart Governance in Smart Cities48
2.1 Thematische Einführung und theoretische Grundlagen49
2.1.1 Governance-Definition und -Problemstellung49
2.1.2 Stakeholder-Landschaft in Smart Cities50
2.1.3 Zielsetzung des Beitrags und methodisches Vorgehen52
2.1.4 Theoretische Grundlagen zum Thema Governance in Smart Cities53
2.1.4.1 Der Begriff der Smart City aus der Governance-Sicht53
2.1.4.2 IEC 2014: Verortung der Governance basierend auf dem BSI-Rahmenwerk54
2.1.4.3 Open Government Data, Linked Data, Internet of Things und Big Data55
2.1.4.4 Weitere Hinweise aus der Literatur zum Thema Smart City Governance59
2.1.4.5 Dimensionen des Smart City Community Buildings60
2.2 Smart Cities in der EU – Empfehlungen und Fallstudien62
2.2.1 EU-Empfehlungen zur Entwicklung von Smart City Governance62
2.2.2 Smart City-Fallstudien aus der EU63
2.2.3 Schlussfolgerungen zu den Fallstudien bezüglich Smart City Governance65
2.3 Fallstudie eCH-0169 – Standard zur Geschäftsarchitektur und Governance eines föderierten Identity- und Access Managements66
2.3.1 Einleitung67
2.3.2 Einordnung des eCH-Standards 016967
2.3.3 Inhalte, Funktion und Prinzipien des föderierten IAM-­Prozesses in eCH-016968
2.3.4 Gremien und Rollen im Standard eCH-016970
2.3.5 Übertragung der Governance-Organisation aus eCH-0169 auf den Smart-City-Kontext71
2.4 Zusammenfassung und Ausblick73
Literatur74
3: Open Smart City: Good Governance für smarte Städte76
3.1 Einleitung77
3.2 Open Smart City als Konzept78
3.2.1 Die Stadt und die Globalisierung78
3.2.2 Governance – Good Governance80
3.2.3 Open Governance und Open Government Data83
3.2.4 Open Smart City85
3.3 Von Code for All bis Frag? den Bürgermeister: Good Governance für smarte Städte86
3.3.1 Code for America – Code for Bern86
3.3.2 Zwischen Frag? den Bürgermeister und Honolulu Answers: Question-Answering-Systems für städtische Services und Kommunikationskanäle90
3.4 Anregungen für Open Smart Cities94
3.5 Schlussfolgerungen97
Literatur98
Teil II: Smart Partizipation101
4: Privatsphäre in Smart Cities. Eine raumsoziologische Analyse102
4.1 Smart Cities aus der raumsoziologischen Perspektive103
4.2 Privatheit als Modus der Konstitution von Privatsphäre108
4.3 Privatsphäre schaffen im Auto – Privatheit unter Bedingungen elektronischer Vernetzung112
4.4 Privatsphäre in smarten Interaktionsräumen120
4.5 Eine gute Handlungspraxis in der Smart City125
Literatur126
5: Data-Driven Democracy – Chancen und Risiken datenbasierter Demokratien129
5.1 Unterschätzte Rolle der Sozialwissenschaften130
5.2 Die Demokratie in der Krise?131
5.3 Chancen und Risiken einer „Data-Driven Democracy“135
5.3.1 Begriff und Instrumente einer datenbasierten Demokratie135
5.3.1.1 Exkurs: Der Einsatz von smartvote bei den Wahlen in der Stadt Zürich 2014137
5.3.2 Bestehender Nutzen und ungenutztes Potenzial141
5.3.2.1 Informiertere Wahlentscheide142
5.3.2.2 Verbesserte politische Partizipation144
5.3.2.3 Einbezug der Bürger und Verknüpfung mit Social Media144
5.3.2.4 Stärkung von Transparenz und Accountability145
5.3.2.5 Stärkung der Responsiveness146
5.3.2.6 Verknüpfung mit E-Voting-Systemen147
5.3.3 Risiken einer datenbasierten Demokratie148
5.3.3.1 Ungenügende „data literacy“148
5.3.3.2 Transparenz als zweischneidiges Schwert149
5.3.3.3 Ungleiche Nutzung und digitale Spaltung150
5.3.3.4 Unzureichender Datenschutz151
5.3.3.5 Mangelhafte Einhaltung der Qualitätsstandards151
5.4 Fazit152
Literatur154
6: Von der Hand in den Kopf in die Stadt – Konzept für eine Plattform zur partizipativen und nachhaltigen Gestaltung von Lebensräumen156
6.1 Motivation156
6.2 Sandkasten: Ein Projekt der TU Braunschweig zur partizipativen Campusgestaltung157
6.2.1 Open Innovation und Customer Integration157
6.2.1.1 Motivation158
6.2.1.2 Kooperation158
6.2.1.3 Kreativität159
6.2.2 Situation der TU Braunschweig160
6.2.3 Sandkasten: Konzept160
6.2.3.1 Ort160
6.2.3.2 Idee162
6.2.3.3 Konzept163
6.2.3.4 Umsetzung164
6.2.3.5 Party164
6.2.4 Erfahrungen: Sandkasten164
6.3 Hand-Kopf-Stadt: Das Konzept zur partizipativen und nachhaltigen Entwicklung von Lebensräumen in der Stadt167
6.3.1 Ehrenamtliche Tätigkeit, Partizipation und Tactical Urbanism167
6.3.1.1 Ehrenamt167
6.3.1.2 Partizipation und Bürgerbeteiligung168
6.3.1.3 Tactical Urbanism169
6.3.2 Implikationen170
6.3.3 Konzept: Hand-Kopf-Stadt171
6.3.3.1 Ort171
6.3.3.2 Idee171
6.3.3.3 Konzept171
6.3.3.4 Umsetzung172
6.3.3.5 Party172
6.4 Fazit172
Literatur173
Teil III: Smart Living176
7: Intelligentes Leben in der Stadt der Zukunft177
7.1 Einführung178
7.2 Altersbedingte Besonderheiten der Bevölkerung179
7.3 Mehrwert durch technische Vernetzung179
7.4 Vorteile der Gebäudeintelligenz180
7.5 Mobile Revolution181
7.6 Fallbeispiel: Autonomie im Alter183
7.7 Sicherheitsrisiko Sturz183
7.8 Eingesetzte Technologien183
7.9 Sicherheitskonzept zur Unterstützung der Autonomie im Alter185
7.10 Zusammenfassung und Ausblick188
Literatur189
8: Smarte Logistik- und Mobilitätslösungen für die Stadt der Zukunft: Entwicklungsbeispiele der Schweizerischen Post190
8.1 Neue Herausforderungen: Die „Smartifizierung“ urbaner Logistik und Mobilität191
8.2 Die Schweizerische Post: Ausgangslage und Entwicklungsstrategien192
8.2.1 Die Ausgangslage192
8.2.2 Unternehmensstrategie193
8.3 E-Commerce und Smart Logistics196
8.3.1 Von E- zu Everywhere-Commerce196
8.3.2 Systemlösungen für Unternehmen197
8.3.3 Paketlogistik: Flexible Empfangs- und Versandoptionen198
8.4 Mobilitätslösungen201
8.4.1 Heutige Ausgangslage in der Personenmobilität201
8.4.2 E-Ticketing, Smart Shuttles und Mobilitätsplattformen202
8.4.3 Integrierte Sharing-Modelle für Unternehmen und Gemeinden204
8.5 Schlussfolgerungen206
Literatur207
9: Selbstbestimmtes Leben trotz Demenz208
9.1 Smart Services für eine alternde Gesellschaft209
9.2 Vom Notrufknopf zum persönlichen Helfer209
9.3 Confidence210
9.3.1 Das Endgerät211
9.3.2 EndbenutzerInneneinbindung211
9.3.3 Ethische und rechtliche Fragestellungen212
9.3.4 Formen der Hilfestellung212
9.3.5 Feldtests217
9.4 Künftige Herausforderungen218
Literatur220
Teil IV: Smart Education222
10: Smart Education durch Computational Thinking in der Primarschule223
10.1 Einleitung224
10.2 Wieso Computational Thinking?224
10.2.1 Was, wann und ob225
10.2.2 Erfahrungen aus den USA226
10.3 Wie funktioniert Computational Thinking?226
10.4 Computational Thinking ? Programmieren228
10.5 Smart Education durch Computational Thinking Tools229
10.5.1 Das „TrafficSim“-Projekt – Ein Beispiel für Smart Education mit Computational Thinking Tools230
10.6 Computational Thinking spielerisch lehren: Das Scalable Game Design-Curriculum231
10.6.1 Lerntheoretische Grundlagen233
10.6.2 Computational Thinking Patterns235
10.7 Ein Schweizer Schulmodell236
10.7.1 Primarschule (1. bis 6. Klasse)237
10.7.2 Sekundarstufe 1 (7. bis 9. Klasse)239
10.7.3 Sekundarstufe 2 (ab 10. Klasse)239
10.8 Fazit239
Literatur240
11: Grenzgänge zwischen Fiktion und Wirklichkeit – Technologien für eine partizipative Raumplanung242
11.1 Visionen werden Wirklichkeit242
11.2 VR- und AR-Technologien, 3D-Rendering-Technik und 3D-Brillen243
11.3 Pokémon GO – eine virtuelle Spielwelt mit Bezug zu geografischen Standorten245
11.4 Second Life246
11.5 Outdoor Augmented Reality: vom Kunstprojekt zum virtuellen Lift246
11.6 CityEngine248
11.7 Digitale Werkzeuge für die Raumplanung250
11.8 Hybrid Urban Visualization (HUVis) – Visualisierung im Kontext der Raumplanung250
11.9 Fazit und Ausblick254
Literatur255
Teil V: Smart Mobility257
12: Networked Logistic Hub – eine geschäftspartnerübergreifende Lösung zur intelligenten Steuerung von Transport-Logistik-Prozessen258
12.1 Aktuelle Herausforderungen259
12.2 Networked Logistics Hub260
12.3 Beteiligte262
12.3.1 Hub-Betreiber263
12.3.2 Site Operator263
12.3.3 Transportdienstleister264
12.3.4 Fahrer264
12.3.5 Dritt-Anbieter/Infrastruktur-Betreiber264
12.4 Nutzen-Potenziale264
12.5 Datenschutzrechtliche Aspekte267
12.6 Praxisbeispiele268
12.6.1 Chemie-Unternehmen268
12.6.2 Unternehmen der Lebensmittel-Industrie268
12.7 SAP NLH-Lösung269
12.8 Ausblick269
13: Digitale Mehrwertdienste in Smart Cities am Beispiel Verkehr273
13.1 Einführender Kontext274
13.2 Offene Urbane Informations- und Service-Plattform (OUISP)275
13.2.1 Ausgangslage275
13.2.2 Logische Konzeption276
13.2.3 Technische Architektur277
13.3 Beispiele für Smart Mobility Services in Städten279
13.3.1 Herausforderungen und Lösungsansätze279
13.3.2 Urban Traffic Service280
13.3.3 Signalphasenvorhersage282
13.3.4 Parkraum-Services286
13.3.5 Smart Environment Services287
13.3.6 Benutzerindividuelle Bündelung von Services287
13.3.7 Smart City Cockpit288
13.4 Fazit und Ausblick290
Literatur291
Teil VI: Smart Energy293
14: Crowd Energy – das Kooperationskonzept für Smart Cities294
14.1 Die Chance für einen Paradigmenwechsel295
14.2 Crowd Energy-Aspekte296
14.2.1 Das Crowd Energy-Konzept298
14.3 Ein crowdbasiertes Wertschöpfungsnetzwerk300
14.3.1 Wie Kooperation entsteht303
14.3.2 Wie Prosumer Assets einsetzen305
14.4 Prosumerverhalten in einer Crowd307
14.4.1 Kooperation und kollektive Ziele307
14.4.2 Förderung von kooperativem Verhalten in Crowd Energy309
14.4.3 Die Crowd Energy-Selbstorganisation310
14.5 Informationssicherheit in einer Crowd310
14.5.1 Informationssicherheitskultur313
14.5.2 Sicherheitsaspekte in einer Crowd314
14.5.3 CEIS-Leitfaden315
14.5.4 Etablierung und Nachhaltigkeit der CEIS317
Literatur318
15: Induktive Datenvisualisierung für Smart Energy: Fallstudie enersis suisse AG321
15.1 Big Data Management und Datenvisualisierung322
15.2 Datenvisualisierung mit dem IFC-Filter323
15.3 Anwendungsmöglichkeiten für Big Data und Smart Energy326
15.4 Nutzung der Datenvisualisierung mit IFC-Filter bei enersis suisse AG327
15.5 Schlussfolgerungen331
Literatur332
Teil VII: Smart Economy333
16: Sharing Economy – Shareable City – Smartes Leben334
16.1 Sharing Economy – Teilen statt Besitzen335
16.1.1 Wie ist die Sharing Economy zu definieren?335
16.1.2 Warum wurde das Phänomen Sharing Economy möglich?336
16.1.3 Welche Sharing Economy-Formen existieren bereits?339
16.1.4 Vor- und Nachteile von Sharing Economy343
16.2 Shareable City als Zugang zum nachhaltigen und smarten Leben345
16.2.1 Städte als Plattform für die Entwicklung der Sharing Economy345
16.2.2 Shareable City Seoul347
16.2.3 Sharing City Amsterdam – ein europäisches Pendant zu Asien350
16.2.4 Welche Voraussetzungen sind bei der Schaffung der Shareable Cities zu erfüllen?350
16.3 Wie sieht die Zukunft der Shareable Cities aus?352
Literatur353
Glossar355
Stichwortverzeichnis358

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