Pan-sharpening of WorldView-2 images with deep learning

In recent years the exponential growth on Deep Learning interest has had a huge impact on improving the resolution of images. In particular, enhancing the quality of remote sensing imagery is a field where many models have been proposed by different researchers. One of this approaches is pan-sharpening, which takes advantage from the satellites imagery pairs in order to raise the resolution of multispectral or hyperspectral images. In this project, a model from the literature will be adapted for WorldView-2 satellite imagery and modified to improve the current stated results from the model. Experiments results will be compared between the adapted model and the modified one so the adjustments effectiveness can be proven.En los últimos años el incremento exponencial del interés por el Aprendizaje Profundo ha tenido un gran impacto en la mejora de la resolución de imágenes. En particular, enriquecer la calidad de las imágenes captadas con teledetección es un campo donde distintos investigadores han propuesto varios modelos. Uno de estos enfoques es el pan-sharpening, que aprovecha los pares de imágenes de los satélites para incrementar la resolución de imágenes multiespectrales o hiperespectrales. En este proyecto, un modelo de la literatura se adaptará para imágenes del satélite WorldView-2 y será modificado para mejorar los resultados establecidos en la actualidad por el modelo. Los resultados de los experimentos se compararán entre el modelo adaptado y el modelo modificado para verificar que los cambios realizados son efectivos.En els darrers anys l'increment exponencial de l'interès per l'Aprenentatge Profund ha tingut un gran impacte en la millora de la resolució d'imatges. En particular, enriquir la qualitat de les imatges captades per teledetecció és un camp diferents investigadors han proposat diversos models. Un d'aquests enfocaments és el pan-sharpening, que aprofita els parells d'imatges dels satél·lits per incrementar la resolució d'imatges multiespectrals o hiperespectrals. En aquest projecte, un model de la literatura s'adaptará per a imatges del satél·lit WorldView-2 i será modificat per millorar els resultats establerts pel model actualment. Els resultats dels experiments es compararan entre el model adaptat i el model modificat per tal de verificar l'efectivitat del canvis realitzats

Caracterización del efecto apantallador de los textiles frente a la exposición electromagnética debida al sistema de comunicaciones Bluetooth

En el presente proyecto se ha realizado un estudio sobre las características de la interfaz física de radiocomunicaciones Bluetooth centrado en los posibles efectos de contaminación radioeléctrica y a su contribución en la exposición electromagnética a la que los seres humanos están sometidos, especialmente aquellos usuarios de esta tecnología. El objetivo del proyecto es doble. Por un lado, analizar si los niveles de señal empleados por el sistema Bluetooth en régimen de funcionamiento se encuentra por debajo de los niveles de referencia que aseguran la ausencia de efectos nocivos sobre la salud. Por otro lado, el análisis del Electromagnetic Shielding Efectiveness (EMSE) asociado a distintos tipos de tejidos textiles. De esta manera, se ha elaborado una tabla de referencia para conocer las pérdidas de transmisión debidas a los distintos tipos de tejidos con que se elaboran las prendas de vestir. Esta tabla se puede utilizar bien en busca de efectos de apantallamiento mayores que reduzcan la exposición a los campos electromagnéticos debidos a Bluetooth, o bien para evitar dichos efectos y mejorar la calidad de la comunicación. El estudio de ambos objetivos se ha logrado a través de diferentes tipos de medida gracias a las cuales se ha conseguido obtener una respuesta final, a la pregunta: ¿Es o no adecuado el empleo del sistema Bluetooth a la hora de ofrecer comunicaciones inalámbricas seguras para sus usuarios? teniendo en cuenta las potencias nominales con las que trabaja el sistema.Proiektu honetan ikerketa bat egin da Bluetooth irrati-komunikazioen interfaze fisikoaren ezaugarriei buruzkoa. Ikerketa irrati-elektriko kutsadurako efektu posibleetan ardaztuta dago eta haren kontribuzioan gizakiak menderatuta dauden exposizio elektromagnetikoari dagokionez, batez erabiltzaileak. Proiektuaren helburua bikoitza da. Alde batetik, Bluetooth sistemaren seinaleko mailak erreferentizako mailak baino gutxiagoak direla aztertzea efektu kaltegarriak ez daudela bermatzeko. Beste aldetik, zuntz ehun mota ezberdinetako Electromagnetic Shielding Efectivenessen (EMSE) deritzon parametroaren analisia. Honela, erreferentzia taula bat egin da zuntz ehun mota ezberdinek eragindako transmisio galerak ezagutzeko. Taula hau ondo erabili ahal da apantailamendu elektromagnetikoaren efektuak lortzeko zuntzen bidez, Bluetooth sistemak eragindako kutsadura elektromagnetikoa ekiditzeko, edo kontrakoan, komunikazioen kalitatea hobetzeko apantailamendua murriztu eta gero. Helburu bien ikerketa lortu da, neurketa mota batzuen bidez eta horri esker azkeneko erantzuna eman zaio galdera honi: Bluetooth sistema egokia al da hari gabeko komunikazio sugurak erabiltzailei hornitzea? Sistemak erabiltzen dituen potentzia nominalak kontuan hartuta.In this project a study has been carried out on the characteristics of the physical Bluetooth radio interface focusing on the possible effects of radio pollution and its contribution to the electromagnetic exposure to which humans are exposed, especially those using this technology. The objective of the project is twofold. On the one hand, to analyse whether the signal levels used by the Bluetooth system in operation are below the reference levels that ensure the absence of harmful effects on health. On the other hand, the analysis of Electromagnetic Shielding Effectiveness (EMSE) associated with different types of textile fabrics. In this way, a reference table has been drawn up to determine the transmission losses due to the different types of fabrics used in garments. This table can be used either in search of larger shielding effects that reduce exposure to electromagnetic fields due to Bluetooth, or to avoid such effects and improve the quality of communication. The study of both objectives has been achieved through different types of measures thanks to which a final answer has been obtained, to the question: Is the use of the Bluetooth system adequate or not when offering secure wireless communications to its users? taking into account the rated powers with which the system works

Mantras of the Metropole: Geo-televisuality and Contemporary Indian Cinema

This doctoral work scrutinizes recent popular Indian cinemas (largely Hindi cinema) in the light of three epochal changes in the sub-continental situation since the early nineties: the opening out of the economy, the political rise of the Hindu right, and the inauguration of a new transnational electronic media universe. It is argued here that contemporary Indian films should not be read in terms of a continuing, agonistic conflict between polarities like 'modern' selves and 'traditional' moorings. Instead, the thesis demonstrates how, in popular Indian films of our times, an agrarian paternalistic ideology of Brahminism, or its founding myths can actually enter into assemblages of cinematic spectacle and affect with metropolitan lifestyles, managerial codas of the 'free market', individualism, consumer desire, and neo-liberal imperatives of polity and government. This involves a social transmission of 'cinema effects' across the larger media space, and symbiotic exchanges between long standing epic-mythological attributes of Indian popular cinema and visual idioms of MTV, consumer advertising, the travel film, gadgetry, and images of technology. A discussion of a new age 'cinematic' in the present Indian context thus has to be informed by a general theory of contemporary planetary 'informatics.' The latter however is not a superstructural reflection of economic transformations; it is part of an overall capitalistic production of social life that is happening on a global scale in our times. This dissertation attempts to make two important contributions to the field: it opens out the Eurocentric domain of traditional film studies and suggests ways in which studies of Indian films can enrich a global understanding of the cinematic; it also offers a possible explanation as to how, in the present age, a neo-Hindu patriarchal notion of Dharma (duty, religion) can actually bolster, instead of impeding, a techno-managerial-financial schema of globalization in India

Control mediante Arduino del movimiento de una antena directiva con un servomotor

El control y mantenimiento de elementos eléctricos que requieren de un contacto directo, pueden poner en riesgo la vida de las personas dedicadas a ello. Por este motivo, se ha hecho necesario diseñar sistemas que permitan revisar el estado de los equipos y que puedan ser controlados a distancia por el usuario. En este caso, la aplicación se basa en controlar de forma remota la posición de una antena cuya finalidad es localizar fuentes de descargas parciales en los aislantes, y diseñar el sistema de adquisición de datos que recoge la información del fenómeno físico. Para generar el movimiento automático se empleará una placa Arduino que controlará la posición del servomotor, encargado de situar el sistema en la dirección indicada, y para captar las señales emitidas por las descargas parciales se empleará una antena directiva que enviará los datos a una tarjeta de adquisición. Este trabajo constituye la base del proyecto “Localización de eventos en radiofrecuencia mediante una antena de alta directividad”, complementario a este. En él, se analizarán las señales proporcionadas por el sistema de adquisición en cada una de las posiciones recorridas por el sistema, y se realizarán varios estudios que determinarán la localización de la fuente de descargas parciales.The control and maintenance of electrical elements that require direct contact can affect the safety of the staff engaged in it. For this reason, the design of systems that allow to check the conditions of the equipment and that can be controlled remotely by the user has become necessary. In this project, the application is based on the remote control of the position of an antenna whose purpose is to locate sources of partial discharges inside electrical insulators, and to design a data acquisition system that acquire information from the physical phenomenon. In order to generate the automatic movement, an Arduino board will be used to control the position of a servomotor, which is the responsible for locating the system in the right direction; and in order to capture the signals emitted by the partial discharges, a directional antenna will send data to an acquisition card. This work is the basis of the project “Location of events in radiofrequency using a high directivity antenna”, complementary to this. In it, the signals provided by the acquisition system will be analyzed in each of the positions covered by the system, and several studies will be tested to determine the location of the source of the partial discharges.Ingeniería en Tecnologías Industriale

Técnicas avanzadas de comunicaciones radio para 5G con MIMO masivo

En las últimas décadas, se ha producido en la sociedad un cambio drástico en la manera de comunicarse; se podría considerar que ha tenido lugar una revolución en las comunicaciones y, tras ella, la necesidad de ser capaces de transmitir la información de manera más rápida (tras una mejora de tasa binaria), eficaz, en mayores cantidades y con menor probabilidad de error (QoS, quality-of-service) se ha convertido en un objetivo necesario para satisfacer la demanda que las nuevas tecnologías de comunicación requieren para una sociedad cada vez más conectada. Estos requisitos son especialmente buscados en tecnologías de transmisión inalámbricas donde serán caso de estudio las técnicas avanzadas de comunicación de los sistemas de comunicaciones de banda ancha celulares de quinta generación (5G) que sean capaces de cumplir con los requisitos que los avances tecnológicos y la sociedad demandan. Entre las diversas tecnologías de transmisión inalámbricas, en este estudio, se hará hincapié en el novedoso método de Múltiples entradas-Múltiples salidas (Multiple-Input and Multiple-Output, MIMO) con el que se consigue aumentar la tasa binaria y reducir la tasa de error de bit usando múltiples antenas tanto para la transmisión como para la recepción. Junto con MIMO, la técnica de transmisión usada y estudiada en el trabajo, por sus ventajas, es la multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales (OFDM). Posteriormente, se analizará uno de los métodos más avanzados de radiocomunicación MIMO, denominado como MIMO Masivo (Massive MIMO), en el que el número de antenas en transmisión y recepción aumentan considerablemente. Los múltiples canales que se generan en estos entornos masivos, requieren una gran cantidad de información piloto para su estimación. Esto se traduce en una pérdida de tasa binaria y al problema de interferencia entre pilotos de distintas celdas se le conoce como Contaminación de Pilotos (Pilot Contamination). Se estudiarán diversos escenarios con varias redes de celdas en los que se tienen en cuenta diferentes factores (distancia entre estaciones de transmisión) y entornos (desvanecimientos de señal por interferencias, contaminación de señales piloto…). Finalmente, se tratará de analizar y simular posibles soluciones para uno de los mayores problemas de MIMO Masivo en redes celulares, la contaminación de pilotos (Pilot Contamination).In recent years, mobile communications with a large variety of services have been occupying more and more space in the radio-electric spectrum due to the great diversity of devices that transmit in similar radio frequencies (RF) and has arisen, due to new technologies emerging from communications and the need to transmit more information at a much higher transmission rate. Telephony services with a high amount of data transmission, high-quality television broadcasting services (HDTV broadcasting) or telephony services with a large amount of data transmission (5G) are some of the new needs in today's technology. There are new techniques to take full advantage of the radio-electric spectrum, since this is a limited resource. In order to maintain a high special efficiency, the modulation technique that combines the best features is Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, OFDM. It is the modulation technique used in this project, which is useful for the propagation of the multiple paths (multipath propagation). This technique consists of transmitting modulated information on a high number of subcarriers that are multiplexed at frequency generating what is called the OFDM symbol, formed by the element of the subchannels that are orthogonal to each other. This orthogonality gives rise to the high efficiency spectral efficiency sought in addition to providing gain in frequency diversity and improving the performance of the physical layer. Another of the techniques that are very attractive to achieve solutions in the speed of information transmission in wireless links and, therefore, obtain maximum efficiency, the combination of OFDM technology with multiple antenna technologies in transmission and reception (MIMO - Multiple input and multiple output) which could lead to the best solution [3]. Systems of multiple antennas offer a greater increase of the capacity of transmission than systems of transmission SISO (Single-Input and Single-Exit). This MIMO-OFDM combination offers a multitude of advantages and solutions in an effective way, the problems previously mentioned allow to improve the performance reducing the effect of interferences, being in this way the transmission technique used jointly in this project. Among the objectives of this work, one of them is to present both techniques, design a communications system, present the functionality for mobile devices of the fifth generation of mobile communications (5G), introduce its functionality, advantages and offer a solution to the technical problem that it faces. The data on transmission quality will be analyzed on a channel that simulates an OFDM-MIMO communication environment in which a multitude of parameters can be found, among them, the number of transmissions and receivers. MIMO is a technique in which several antennas are used in transmission and reception (For example: MIMO 4x4) to improve the quality, capacity, robustness and speed of the link which has been seen significantly improved by the number of antennas in transmission and reception (For example: 16x64). This increase in antennas in MIMO systems is called Massive MIMO (Massive MIMO). It's a revolutionary technology that has many advantages over standard MIMO and increases its efficiency and energetic consumption [4]. Despite the fact that the results offered by the MIMO system arise a series of problems that specifically affect Massive MIMO environments, as mutual coupling or the problem with spatial correlation between antennas [5]. The project analyzed a series of scenarios that simulate an advanced environment of Massive MIMO, a derivative of the OFDM-MIMO system, in which the behavior of its effects is reflected, proposing possible solutions to the problem of pilot contamination. which causes a bad estimation of the channel resulting in poor performance. These scenarios simulate a red base with 64 transmitting/receiving antennas and 16 mobile antennas/mobile devices that transmit information from mobile devices to the base of the station (uplink). The cells (with hexagonal shape) neighboring the main cell generate interference that in this condition can be affected problem of pilot contamination.Ingeniería en Tecnologías de Telecomunicació

Biomembranas para el tratamiento de contaminantes gaseosos

En el presente trabajo se pretende evaluar la viabilidad del uso de biomembranas para el tratamiento de contaminantes gaseosos en aire. La eliminación de estos contaminantes gaseosos hidrófobos se lleva a cabo mediante membranas de fibra hueca con una película de microorganismos, adherida sobre la superficie de la membrana, que biodegradan y digieren estos contaminantes. Este es un proceso poco estudiado a nivel de planta piloto e industrial y, por ello, su estudio es de gran interés. Se determina la compatibilidad de los diferentes tipos de membranas comerciales para el tratamiento de diversos contaminantes gaseosos hidrófobos para adaptar esta tecnología, que ha sido ampliamente estudiada en el campo de tratamiento de aguas y en el campo de la contaminación ambiental. Se elije al tolueno como contaminante de referencia puesto que su literatura está muy estudiada. Al no existir un modelo matemático que se ajuste al diseño experimental propuesto, se plantea una metodología de determinación de la constante global de transferencia de materia del componente a eliminar (tolueno) desde el seno de la fase gaseosa al seno de la fase líquida, así como para la determinación de los parámetros de la ecuación de Monod y de la constante de Henry. Se propone el diseño de un dispositivo experimental para llevar a cabo el proceso de biodegradación del tolueno a escala laboratorio y sus respectivos métodos analíticos para su determinación. Asimismo, se presenta un presupuesto aproximado de los costes de la instalación experimental y de los costes de operación

Legal and regulatory aspects of mobile financial services

The thesis deals with the emergence of bank and non-bank entities that provide a range of unique transaction-based payment services broadly called Mobile Financial Services (MFS) to unbanked, underserved and underbanked persons via mobile phones. Models of MFS from Mobile Network Operators (MNOs), banks, combinations of MNOs and banks, and independent Mobile Financial Services Providers are covered. Provision by non-banks of ‘bank-type’ services via mobile phones has been termed ‘transformational banking’ versus the ‘additive banking’ services from banks. All involve the concept of ‘branchless banking’ whereby ‘cash-in/cash out’ services are provided through ‘agents.’ Funds for MFS payments may available through a Stored Value Product (SVP), particularly through a Stored Value Account SVP variant offered by MNOs where value is stored as a redeemable fiat- or mobile ‘airtime’-based Store of Value. The competitive, legal, technical and regulatory nature of non-bank versus bank MFS models is discussed, in particular the impact of banking, payments, money laundering, telecommunications, e-commerce and consumer protection laws. Whether funding mechanisms for SVPs may amount to deposit-taking such that entities could be engaged in the ‘business of banking’ is discussed. The continued use of ‘deposit’ as the traditional trigger for the ‘business of banking’ is investigated, alongside whether transaction and paymentcentric MFS rises to the ‘business of banking.’ An extensive evaluation of ‘money’ based on the Orthodox and Claim School economic theories is undertaken in relation to SVPs used in MFS, their legal associations and import, and whether they may be deemed ‘money’ in law. Consumer protection for MFS and payments generally through current statute, contract, and payment law and common law condictiones are found to be wanting. Possible regulatory arbitrage in relation to MFS in South African law is discussed. The legal and regulatory regimes in the European Union, Kenya and the United States of America are compared with South Africa. The need for a coordinated payments-specific law that has consumer protections, enables proportional risk-based licensing of new non-bank providers of MFS, and allows for a regulator for retail payments is recommended. The use of trust companies and trust accounts is recommended for protection of user funds. | viPublic, Constitutional and International LawLL. D

Eine Theorie der Modern Commons: Vernetzte Infrastrukturentwicklung für nachhaltige Mobilität: Struktur-funktionale Systemanalyse zur Rolle und Transformation von Infrastrukturnetzen

Abstract Bei der Gestaltung von Infrastruktursystemen kommt es immer wieder zu Interessenkonflikten der Akteure, für die keine Lösungsmechanismen zur Verfügung stehen. Daher besteht ein Bedarf an einem Instrumentarium, mit dem Interessen- und Zielkonflikte frühzeitig erkannt und verhandelt werden können. Zur Entwicklung eines solchen Rah-mens bieten sich die flexiblen Prinzipien der Commons Governance an. Am Gegen-stand der mehrstufigen Infrastrukturnetze für Verkehr, Energie und Telekommunikation überträgt diese Arbeit die Erkenntnisse der Commons-Forschung für sozial-ökologische Systeme (SES) auf Infrastruktursysteme (STS). Aufgrund struktur-funktionaler Paralle-len zwischen Commons und emergenten Infrastruktursystemen werden Letztere hier als Modern Commons konzeptualisiert. Dazu wurden die Bauprinzipien der Commons und das IAD-Framework (Ostrom 1990) für die polyzentrischen Prozesse der Infra-strukturentwicklung adaptiert. Auf Basis des AGIL-Schemas (Parsons 1961) wurden die infrakulturellen Rahmenbedingungen und Einflussfaktoren untersucht, um die Allokationsprinzipien, Legitimationsmechanismen und Systemwirkungen von Infrastrukturent-wicklung hinsichtlich ihrer Wirkung auf Nachhaltigkeit zu analysieren. Da in der Gestaltung von Infrastruktursystemen als kollektiv genutzte Kultur- und Wirt-schaftsgüter Ziele und Wertvorstellungen der Gesellschaft die Rollen von Staat, Wirt-schaft und Zivilgesellschaft prägen und für Entscheidungen über räumliche und öko-nomische Wertallokation handlungsleitend sind, wurde ein Designmodell für einen Governance-Prozess und ein infrakultureller Analyse- und Entwicklungsrahmen (IDF) entworfen, der die Entscheidungsfindung zur Transformation von Modern Commons unterstützt, was am Beispiel nachhaltiger Mobilität demonstriert wird. In eine ganzheitliche Analyse von Modern-Commons-Systemen sind die natürliche, technische, soziale, institutionelle und mentale Dimension von Infrastruktur sowie deren Wechselwirkungen einzubeziehen. Für mehrstufige Infrastruktursysteme lassen sich funktional die physische Plattform, die Programme und die Anwendungen als eigen-ständige Wertschöpfungsebenen unterscheiden, für deren Gestaltung und Betrieb ne-ben zentralen Systemanforderungen auch dezentrale Spezifika zu berücksichtigen sind. Prioritäten und Effekte können aus Akteurs-, System- und Nachhaltigkeitsperspektive im Infrastruktur-Lebenszyklus unterschiedlich bewertet werden. Der IDF empfiehlt ein iteratives Vorgehen und Kriterien, die dazu geeignet sind, Interessenkonflikte aufzuzei-gen und Beitrags- und Aneignungsdilemmata aufzulösen, und zwar insbesondere dort, wo Märkte eine nachhaltige Entwicklung von Infrastruktursystemen nicht gewährleisten können.:I. Abbildungsverzeichnis 9 II. Tabellenverzeichnis 10 1 Einleitung und Übersicht 11 1.1 Hintergrund und Bedeutung 11 1.2 Ziele und Forschungsfragen 13 1.3 Aufbau der Arbeit 17 1.4 Definitionen und Themenabgrenzung 19 1.5 Methodik und Vorgehen 27 1.6 Stand der Forschung 30 2 Commons als soziale Infrastruktursysteme 41 2.1 Ursprung, Bedeutung und Relevanz von Commons 41 2.2 Prinzipien und Merkmale von Commons-Systemen 46 2.3 Modern Commons – eine Definition und Abgrenzung 56 2.4 Physische Infrastruktur als multifunktionales Ressourcensystem 71 2.5 SES-Commons im Vergleich mit technischen Infrastruktursystemen 91 2.6 Fazit: Commons-Funktionen und Dilemmata technischer Infrastrukturen 103 3 Infrastruktur: Fundament der modernen Gesellschaft 107 3.1 Nutzen und Kosten von Infrastruktursystemen 107 3.2 Infrastruktur-Systeme und ihre Wertschöpfungsebenen 119 3.3 Epochen der infrakulturellen Ko-Evolution 143 3.4 Rollenwandel überregionaler Infrastruktursysteme 163 3.5 Infrastruktur-Entwicklung und ihre Dilemmata nach Smith 173 3.6 Grundlagen für eine Theorie der Modern Commons 199 3.7 Fazit: Dynamik von Infrastruktursystemen im kulturellen Kontext 204 4 Analyse- und Entwicklungsrahmen für Modern-Commons-Systeme 206 4.1 Designmodell einer ganzheitlichen Systemperspektive 211 4.2 Akteursperspektive in der Infrastruktur-Entwicklung 227 4.3 Kriterien für Nachhaltigkeit am Beispiel Mobilitätssektor 238 4.4 Governance für eine nachhaltige Infrakultur 251 4.5 Förderung nachhaltiger Mobilitätskultur mittels IDF 264 4.6 Fazit: Leitplanken für eine nachhaltige Infrakultur 270 5 Zusammenfassung und Implikationen 273 5.1 Kernaussagen und Ausblick 273 5.2 Implikationen für eine nachhaltige Transformation im Verkehrssektor 278 5.3 Forschungsbedarf zu nachhaltiger Infrakultur 280 5.4 Kritische Reflexion 282 Literaturverzeichnis 284 Anhang I Symposien und Vorträge im Kontext dieser Arbeit (Auszug) 318 Anhang II Abkürzungsverzeichnis 319Abstract In the design of infrastructure systems, conflicts of interest arise frequently, for which actors lack effective solution mechanisms. Therefore, a toolset with which conflicts of goals and interest can be identified and negotiated at an early stage is required. To develop such a framework, the flexible principles of Commons Governance according to Ostrom proved appropriate. On the research subject of multilevel infrastructure net-works for transport, energy and telecommunications, this dissertation transfers findings of the commons research for socio-ecological systems (SES) to socio-technical infra-structure systems (STS). Due to structural-functional parallels between commons and emergent infrastructure systems, the latter are conceptualized here as Modern Commons. Therefore, the building principles of commons and the IAD framework (Ostrom 1990) were adapted for polycentric processes of infrastructure development. Based on the AGIL scheme (Parsons 1961), basic conditions and influencing factors were examined as an infra-cultural framework for the allocation principles, legitimation mechanisms and analysis of system-effects of infrastructure development regarding sustainability. Design of infrastructure systems as collectively used cultural and economic goods, is shaped by societal goals and belief-systems that determine the roles of state, economy and civil society and prove decisive for decision making on spatial and economic value allocation. A design model for a governance process and an Infracultural Analysis and Development Framework (IDF) were outlined, which supports decision-making regarding the transformation of Modern Commons, as will be demonstrated by the example of sustainable mobility. A comprehensive analysis of Modern-Commons-Systems must include interactions of the five dimensions of infrastructure, viz. their natural, technical, social, institutional and mental dimensions. In this context, the physical platform, the programs and the applications-layer can be functionally differentiated for multi-level infrastructure systems as interdependent levels of value creation. In addition to central system requirements decentralized specifics have to be taken into account for design and operation of such systems. Priorities and effects occurring in an infrastructure life cycle will be evaluated differently depending on the perspective, regarding actors, systems and sustainability. The IDF recommends an iterative approach and criteria that are suitable for identifying conflicts of interest and resolving contribution and appropriation dilemmas, especially where markets fail to ensure the sustainable development of infrastructure systems.:I. Abbildungsverzeichnis 9 II. Tabellenverzeichnis 10 1 Einleitung und Übersicht 11 1.1 Hintergrund und Bedeutung 11 1.2 Ziele und Forschungsfragen 13 1.3 Aufbau der Arbeit 17 1.4 Definitionen und Themenabgrenzung 19 1.5 Methodik und Vorgehen 27 1.6 Stand der Forschung 30 2 Commons als soziale Infrastruktursysteme 41 2.1 Ursprung, Bedeutung und Relevanz von Commons 41 2.2 Prinzipien und Merkmale von Commons-Systemen 46 2.3 Modern Commons – eine Definition und Abgrenzung 56 2.4 Physische Infrastruktur als multifunktionales Ressourcensystem 71 2.5 SES-Commons im Vergleich mit technischen Infrastruktursystemen 91 2.6 Fazit: Commons-Funktionen und Dilemmata technischer Infrastrukturen 103 3 Infrastruktur: Fundament der modernen Gesellschaft 107 3.1 Nutzen und Kosten von Infrastruktursystemen 107 3.2 Infrastruktur-Systeme und ihre Wertschöpfungsebenen 119 3.3 Epochen der infrakulturellen Ko-Evolution 143 3.4 Rollenwandel überregionaler Infrastruktursysteme 163 3.5 Infrastruktur-Entwicklung und ihre Dilemmata nach Smith 173 3.6 Grundlagen für eine Theorie der Modern Commons 199 3.7 Fazit: Dynamik von Infrastruktursystemen im kulturellen Kontext 204 4 Analyse- und Entwicklungsrahmen für Modern-Commons-Systeme 206 4.1 Designmodell einer ganzheitlichen Systemperspektive 211 4.2 Akteursperspektive in der Infrastruktur-Entwicklung 227 4.3 Kriterien für Nachhaltigkeit am Beispiel Mobilitätssektor 238 4.4 Governance für eine nachhaltige Infrakultur 251 4.5 Förderung nachhaltiger Mobilitätskultur mittels IDF 264 4.6 Fazit: Leitplanken für eine nachhaltige Infrakultur 270 5 Zusammenfassung und Implikationen 273 5.1 Kernaussagen und Ausblick 273 5.2 Implikationen für eine nachhaltige Transformation im Verkehrssektor 278 5.3 Forschungsbedarf zu nachhaltiger Infrakultur 280 5.4 Kritische Reflexion 282 Literaturverzeichnis 284 Anhang I Symposien und Vorträge im Kontext dieser Arbeit (Auszug) 318 Anhang II Abkürzungsverzeichnis 31