Übersicht

Motivation und Grundidee

Im Rahmen des ZLV/des Profilschwerpunktes Urbane Systeme entsteht eine interdisziplinäre Forschungs- und Projektgruppe im fachlichen Kontext des „Urban Disaster Management“. Spezifisch für einen BMBF-Fördercall soll ein integrierter und interdisziplinärer wissenschaftlicher Projektansatz erarbeitet werden. Arbeitstitel ist: „Integrated Disaster Response and Resilience Management Approach“(InDiRA). Dieser ist sowohl konzeptioneller Nucleus für einen aktuellen Projektantrag als auch für weitere wissenschaftliche Arbeiten in diesem Zusammenhang an der UDE.
Mit InDiRA verbinden sich konkrete unterschiedlich interdependente Forschungs- und Entwicklungsfragen. Das angesprochene interdisziplinäre Spektrum fasst Geowissenschaften, Urbane Epidemiologie, Logistik, Operations Research, Informatik, Kommunikationswissenschaften und Organisationspsychologie zusammen.
Das angestrebte Projekt entwickelt einen ineinander greifenden Verständnisrahmen und ein integriertes Steuerungskonzept für Disaster Management in (smarten) urbanen Systemen. Innovative Technologien, Operations-, Organisations- und Kommunikationsprinzipien sollen dabei in den konzeptionellen Rahmen von Smart Cities integriert werden, bzw. diesen erweitern. Hierbei soll bewusst die Breite der vorhandenen fachbezogenen Expertisen und das multidisziplinäre Spektrum der UDE (auch in Abgrenzung zu anderen Standorten und Ansätzen) betont werden. Verbunden mit dem wissenschaftlichen Beitrag sind Anwendungen und Transfere in den Bereichen:

• Qualifizierung und Kompetenzentwicklung (akademisch und nicht-akademisch) und
• Entwicklung von Tools und Managementsystemen für Anwender und Betroffene.

Ausgegangen wird von realen/ realistischen Settings „natürlich“ induzierter Katastrophen (Erdbeben, Vulkanausbrüche, Überschwemmungen, Extremwetterereignisse etc.) sowie ihre modifizierte quantitative und qualitative Ausgestaltung infolge global wirksamer Umweltveränderungen (Amplitude, Verbreitung, Häufigkeit etc.). Diese Grundszenarien werden mit typischen Settings des urban-industriellen Raumes verbunden, da sich hier Verstärkungs-, Akkumulations-, Modifikations- und Multiplikationseffekte ergeben (Risikoindustrien, Energieversorgung, soziale und infrastrukturelle Agglomeration und Dichte, organisationale Komplexität, etc.).

bisherige Projekte

• Bewertung und Analyse von Evakuierungsprozessen auf Fahrgastschiffen mittels mikroskopischer Simulationstechniken (BYPASS)
  BMVBS und BMBF
• Security System for Public Institutions in Disastrous Emergency Scenarios (SPIDER)
  BMBF

Publikationen

Collaborative Competence & Capacity Development

• Hagemann, V., Kluge, A. & Ritzmann, S. (2012). Flexibility under Complexity: Work Contexts, Task Profiles and Team Processes of High Responsibility Teams. Employee Relations, 34(3), 322-338.
• Hagemann, V., Kluge, A. & Ritzmann, S. (2011). High Responsibility Teams - Eine systematische Analyse von Teamarbeitskontexten. Psychologie des Alltagshandelns, 4, 22-42.
• Gamrad, D.; Söffker, D.: Simulation of Learning and Planning by a Novel Architecture for Cognitive Technical Systems. Proc. IEEE Int. Conf. on System, Man, and Cybernetics, San Antonio, TX, USA, 2009, pp. 2302‐2307. 
• Karl, Christian K. (2013): Integrative Learning - Exploring Opportunities in Business Simulations, Developments in Business Simulation & Experiential Exercises, Volume 40, 48-57 (Best Paper Nominee).
• Karl, Christian K. (2012): Additional Benefit Through Competency-Oriented Business Simulations. Developments in Business Simulation & Experiential Exercises, Volume 39, 35-46.
• Karl, Christian K. (2012) : Integration einer Lehr-/ Lernmethodenauswahl in Planspiele, in Schwägele, Sebastian; Zürn, Birgit; Trautwein, Friedrich (Ed.), Planspiele - Lernen im Methoden-Mix Integrative Lernkonzepte in der Diskussion, 95-112.
• Karl, Christian K. (2011) Kompetenzorientierte Planspiele – Ein neuer Ansatz zur Konzeption von Planspielen in der Aus- und Weiterbildung, in Kriz, Willy (Ed.), Planspiele in der Personalentwicklung, 23-58.

ICT-Smart Sensing, Collaborative Sensing,, Real Time Data-Streaming and Processing, Localization

• Stephan Wagner, Marcus Handte, Marco Zuniga and Pedro José Marrón. Enhancing the performance of indoor localization using multiple steady tags. Pervasive and Mobile Computing , vol. 9 no. 3, page 392-405, 2013.
• Michel Banâtre, Pedro José Marrón, Aníbal Ollero and Adam Wolisz, editor. Cooperating Embedded Systems and Wireless Sensor Networks. ISTE Wiley, London, UK 2008. ISBN 978-1-84821-000.
• Marcus Handte, Gregor Schiele, Verena Matjuntke, Christian Becker and Pedro José Marrón. 3PC: System support for Adaptive Peer-to-peer Pervasive Computing. ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems , vol. 7 no. 1, page 10:1-10:19, May 2012.
• Pedro José Marrón, Chia-Yen Shih, Richard Figura, Songwei Fu and Ramin Soleymani. Challenges in the Planning, Deployment, Maintenance and Operation of Large-Scale Networked Heterogeneous Cooperating Objects. In the Fifth International Conference on Mobile Ubiquitous Computing, Systems, Services and Technologies, November 2011.
• Muhammad Umer Iqbal, Marcus Handte, Stephan Wagner, Wolfgang Apolinarski and Pedro José Marrón. Enabling Energy-Efficient Context Recognition with Configuration Folding. In IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications (PERCOM2012), March 2012.
• David Damm, Dirk von Zeddelmann, Marc Oispuu, Miriam Häge, Frank Kurth „A SYSTEM FOR AUDIO SUMMARIZATION IN ACOUSTIC MONITORING SCENARIOS“ in Proceedings of the 20th European Signal Processing Conference (EUSIPCO), pp. 1279-1283, Bucharest, Romania, August 27-31, 2012.

Humanitarian Logistics & Supply Chain Management

• Kimms, A., Maassen, K.-C., Pottbäcker, S.,(2012), Guiding Traffic in the Case of Big Events with Spot Checks on Traffic and Additional Parking Space Requirements, Central European Journal of Operations Research, Vol. 20, S.755-773.
• Kimms, A., Maassen, K.-C., (2012), Cell--Transmission--Based Evacuation Planning with Rescue Teams, Journal of Heuristics, Vol. 18, S.435-471.
• Drechsel, J., Kimms, A., (2008), Task Force Deployment for Big Events, Safety Science, Vol. 46, S. 1289-1305.
• Drechsel, J., Kimms, A., (2006), Eventmanagement und Sicherheit: Wie viele Einsatzkräfte sollen wo positioniert werden?, Wirtschaftswissenschaftliches Studium, 35. Jg., S. 122-127.
• Elias, A., Kopp, R., Kotula, P., Maiwald, M., Kimms, A., (2012), The Capacitated Split Delivery Vehicle Routing Problem for Workforce Scheduling in a Nuclear Contaminated Environment, Arbeitspapier, Mercator School of Management, Universität Duisburg-Essen.
• Bakhtiari, M.J., Kozeletskyi, I., Nowak, V., Stachowiak, C., Kimms, A., (2010), Humanitarian Aid Logistics for Goods Deployment, Arbeitspapier, Mercator School of Management, Universität Duisburg-Essen.
• Kimms, A., (2004), Disaster Recovery Planning - Zur systematischen Bewältigung von Katastrophen, in: Mattfeld, D., Daduna, J., (Hrsg.), Proceedings zum Workshop zur Logistik im Einsatz- und Katastrophenmanagement, Helmut-Schmidt-Universität Hamburg, http://opus.tu-bs.de/opus/volltexte/2004/623/, S.81-93.
• Santarelli, G.; Abidi, H.; Regattieri, A.; Klumpp, M. (2013): A Performance Measurement System for the Evaluation of Humanitarian Supply Chains, in: Proceedings of the 24th Annual Production and Operations Management Society Conference, Denver, USA, pp.1-15.
• Abidi, H.; Kaiser, S.; Klumpp, M. (2012): Fourth-Party Humanitarian Logistics: A SWOT Analysis, in: Blecker, T.;Kersten, W.;Ringle, C. M. (eds.): Pioneering Supply Chain Design – A Comprehensive Insight into Emerging Trends, Technologies and Applications, Köln (Shaker), pp. 211-230.
• Kandel, C.; Abidi, H.; Klumpp, M. (2011): Humanitarian Logistics Depot Location Model, in: Navais, P.; Machado, J.; Analide, C.; Abelha, A. (eds.): The 2011 European Simulation and Modelling Conference, Conference Proceedings October 24-26, 2011 at University of Minho, Guimaraes, pp. 288-293.

Coordination & Organisation, Systemic Failure Resistance/ Panic Science

• Gamrad, D.; Oberheid, H.; Söffker, D.: Automated detection of human errors based on multiple partial state spaces. Proc. 6th Vienna Conference on Mathematical Modeling on Dynamical Systems MATHMOD 2009, Vienna, Austria, 2009, pp. 651‐659. 
• Oberheid, H., Hasselberg, A., and Söffker, D. (2011). Know your options - analyzing human decision making in dynamic task environments. In D. de Waard, N. G´erard, L. Onnasch, R. Wiczorek, and D. Manzey (eds.), Human Centred Automation, chapter COGNITIVE TASK ANALYSIS, 285–300. Shaker Publishing. 
• Söffker, D. (2001). From human-machine-interaction modeling to new concepts constructing autonomous systems: A phenomenological engineering-oriented approach. Journal of Intelligent and Robotic Systems, 32, 191–205. 
• Söffker, D. (2003). Systemtheoretische Modellbildung der wissensgeleiteten Mensch-Machine-Interaktion. Logos Wissenschaftsverlag, Berlin.
• Söffker, D. (2008). Interaction of intelligent and autonomous systems - part i: qualitative structuring of interaction. Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, 14(4), 303–318. 
• Dennis Gamrad, Hendrik Oberheid and Dirk Söffker, Formalization and Automated Detection of Human Errors Proc. SICE Annual Conference 2008, August 20-22, 2008, The University Electro-Communications, Japan, 
• Baloian, N.; Luther, W.; Söffker, D.; Urano, Y. (Eds.): Interface and Interaction Design for Learning and Simulation Environments. Readings of the Summer Academy, Duisburg, 2009, Logos Wissenschaftsverlag, Berlin, 2010. 
• Gamrad, D.; Oberheid, H.; Söffker, D.: Supervision of Open Systems using a Situation‐Operator‐Modeling Approach and Higher Petri Net Formalisms. Proc. IEEE Int. Conf. on System, Man and Cybernetics, Montreal, Canada, 2007, pp. 925‐930. 
• Fu, X.; Söffker, D.: Modeling of individualized cognitive driving supervision for intelligent vehicles. The 8th IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference IEEE VPPC 2012, Seoul, Korea, Oct. 9-12, 2012. 
• Fu, X.; Söffker, D.: Toward a human-centered intelligent supervision and assistance for complex technical systems. IEEEInt. Conf. on System, Man, and Cybernetics, Seoul, Korea, Oct., 2012. 
• Hasselberg, A.; Söffker, D.: Representation of action spaces in multiple levels of details. Proc. 7th Vienna Conference on Mathematical Modeling on Dynamical Systems MATHMOD 2012, Vienna, Austria, 2012. 
• Ertle P., Tokic M., Bystricky T., Ebel M., Voos H., Söffker D.: Conceptual design of a dynamic risk-assessment server for autonomous robots. 7th German Conference on Robotics (Robotik 2012), Munich, Germany, 2012. 
• Flesch, G.; Söffker, D: Cognitive modeling of distributed interacting intelligent systems. SICE International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology, Akita, Japan, 2012.
• Schilling, J. & Kluge, A. (2009). Barriers to Organizational Learning: An Intergation of Theory and Research. International Journal of Management Reviews, 11, 3, 337-360.
• Kluge, A. & Schilling, J, (2000). Organisationales Lernen und Lernende Organisation – ein Überblick zum Stand von Theorie und Empirie. Zeitschrift für Arbeits- und Organisationspsychologie, 18, 179 - 192.
• Putz, D., Schilling, J., Kluge, A. & Stangenberg, C. (2012). Measuring organizational learning from errors: Development and validation of an integrated model and questionnaire. Management Learning 1350507612444391, first published on June 11, 2012 as doi:10.1177/1350507612444391.

Knowledge & Case Management / Scenario Development

• Abidi, H.; Klumpp, M.; Keuschen, T. (2011): Industry Qualifications Framework Logistics: Explicit and Tacit Knowledge and Qualifications in the Logistics Industry, in: Blecker, T./Jahn, C./Kersten, W. (eds.): Maritime Logistics in the Global Economy – Current Trends and Ap-proaches, Köln (Shaker), pp. 327-341.
• Beißel, S.: Ontologiegestütztes Case-Based Reasoning – Entwicklung und Beurteilung semantischer Ähnlichkeitsindikatoren für die Wiederverwendung natürlichsprachlich repräsentierten Projektwissens. Dissertation, Universität Duisburg-Essen 2011. Gabler: Wiesbaden 2011.
• Bölsche, D.; Klumpp, M.; Abidi, H. (2013): Specific Competencies in Humanitarian Logistics Education, in: Journal of Humanitarian Logistics and Supply Chain Management, ISSN 2042-6747, in print.
• Klumpp, M.; Dobischat, R.; Zelewski, S.; Reidel, J.; Abidi, H. (2013): Logistics Continuing Education: Berufswertigkeit and the Duisburg Model, in: NOFOMA Conference Proceedings 2013, in print.
• Kowalski, M.; Klüpfel, H.; Zelewski, S.; Bergenrodt, D.; Becker, A.: Implementation of an Ontology-driven CBR-System for the Intelligent Reuse Project-Related Knowledge. In: Perner, P. (Hrsg.): Advances in Data Mining, 12th Industrial Conference on Data Mining ICDM 2012, 16.-20.07.2012 in Berlin, Poster and Industry Proceedings. ibai Publishing: Fockendorf 2012, S. 80-88. 
• Kowalski, M.; Zelewski, S.; Bergenrodt, D.: Applying of an Ontology-driven Case-based Reasoning System in Logistics. In: International Journal of Computers & Technology, Vol. 3 (2012), No. 2, S. 347-350.
• Kowalski, M.; Zelewski, S.; Bergenrodt, D.; Klüpfel, H.: Application of New Techniques of Artificial Intelligence in Logistics: An Ontology-driven Case-based Reasoning Approach. In: Klumpp, M. (Hrsg.): Modelling and Simulation 2012, The European Modelling and Simulation Conference 2012, S. 323-328. 
• Kowalski, S.; Klüpfel, H.; Zelewski, S.; Bergenrodt, D.; Saur, A.: Integration of Case-based and Ontology-based Reasoning for the Intelligent Reuse of Project-related Knowledge. In: Clausen, U.; ten Hompel, M.; Klumpp, M. (Hrsg.): Efficiency and Logistics. Lecture Notes in Logistics, Springer: Berlin - Heidelberg 2013, S. 289-299. 
• Kowalski, M.; Zelewski, S.; Bergenrodt, D., Klüpfel, H: Reuse of Knowledge in Logistics Projects using Case-based Reasoning. In: Lehner, F.; Amende, N.; Fteimi, N. (Hrsg.): Konferenzbeiträge der 7. Konferenz Professionelles Wissensmanagement. 14.-15.03.2013 in Passau. Gito: Berlin 2013, S. 74-95.
• Zelewski, S.; Kowalski, M.; Bergenrodt, D.: Innovatives Case-based Reasoning in Wissenswiederverwendungsprozessen des betrieblichen Projektmanagements. In: Mieke, C. (Hrsg.): Prozessinnovation und Prozessmanagement – Zwei Managementfelder zur Stärkung der Prozessleistung in Unternehmen. Logos: Berlin ca. 2013 (Beitrag angenommen).
• U. Schreiber & G. Berberich: Why does the Size of the Laacher See Magma Chamber and its Caldera Size not go together? – New Findings with regard to Active Tectonics in the East Eifel Volcanic Field. Vol. 15, EGU2013-5908, 2013.
• Gabriele Berberich, Martin Berberich, Arne Grumpe, Christian Wöhler and Ulrich Schreiber. Early Results of Three-Year Monitoring of Red Wood Ants’ Behavioral Changes and Their Possible Correlation with Earthquake Events. Animals 2013, 3(1), 63-84.

Evacuation Planning & Operations Management

• H. Klüpfel, A Cellular Automata Model for Crowd Movement and Egress Simulation; Dissertation, Universität Duisburg-Essen, 2003.
• W.W.F. Flingsch, C. Rogsch, A. Schadschneider und M. Schreckenberg (eds.), Pedestrian and Evacuation Dynamics 2008 Springer Heidelberg, 2010.
• Kimms, A., Maassen, K.-C., (2009), A Fast Heuristic Approach for Large Scale Cell-Transmission-Based Evacuation Planning, erscheint in: Networks.
• Kimms, A., Maassen, K.-C., (2012), Cell-Transmission-Based Evacuation Planning with Rescue Teams, Journal of Heuristics, Vol. 18, S. 435-471.
• Bretschneider, S., Kimms, A., (2012), Pattern-Based Evacuation Planning for Urban Areas, European Journal of Operational Research, Vol. 216, S. 57-69.
• Kimms, A., Maassen, K.-C., (2011), Extended Cell-Transmission-Based Evacuation Planning in Urban Areas, Pesquisa Operacional, Vol. 31, S. 405-441.
• Kimms, A., Maassen, K.-C., (2011), Optimization and Simulation of Traffic Flows in the Case of Evacuating Urban Areas, OR Spectrum, Vol. 33, S. 571-593.
• Bretschneider, S., Kimms, A., (2011), A Basic Mathematical Model for Evacuation Problems in Urban Areas, Transportation Research Part A: Policy and Practice, Vol. 45, S.523-539.

ICT Infrastructure Utilization & Restauration

• Kimms, A., (2003), Costing Communication Standards in Information Systems Using a Minimum Cut Approach, Journal of the Operational Research Society, Vol. 54, S. 426-431.
• Niemann, A.; Perau, E.; Schreiber, U.; Koch, M. (2012): Pumpspeicherkraftwerke in den heute noch aktiven Steinkohlebergwerken – Herausforderung für die Wasserwirtschaft im Ruhrgebiet?, in: 45. Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirtschaft „Wasserwirtschaft und Energiewende“, 14.-16. März 2012 in Essen, in: Gewässerschutz – Wasser - Abwasser, GWA 230, Hrsg. J. Pinnekamp, Aachen, S. 63-3-63/13.
• Malkwitz, A.; Karl, Ch. K.; Andreev, L. (2009): Verträge auf Bulgarisch, Teil 1 - FIDIC-Verträge und der "Engineer" bei Infrastrukturprojekten. In: Baumarkt und Bauwirtschaft Jg. 1-2 (2009) ; Nr. 1 , S. S. 54-55.
• Malkwitz, A.; Karl, Ch. K.; Andreev, L. (2009): Verträge auf Bulgarisch, Teil 2 - Vertragsrechtliche Probleme bei Infrastrukturprojekten. In: Baumarkt und Bauwirtschaft Jg. 3 (2009) ; Nr. 3 , S. S. 52-55.
• Malkwitz, A.; Poloczek, A. (2008): Sicherheits- und Gesundheitsschutz auf Baustellen in NRW. In: Baumarkt und Bauwirtschaft Jg. 4 (2008) ; Nr. 3 , S. 64-65.
• Marc Adrat, Tobias Osten, Jan Leduc, Markus Antweiler, Harald Elders-Boll „On Considering Hierarchical Modulation in the Porting Process of Legacy Waveforms to Software Defined Radio“ submitted to Springer Journal on Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 2013.
• Stefan Couturier, Bart Scheers “The State of the Art of Dynamic Spectrum Access”, in Proceedings of Military Communications and Information Systems Conference, Prague (CZ).