Forscher arbeiten an der Erstellung eines 3D-digitalen Zwillings des Campus, um Unterrichtszeiten und -orte zu optimieren

Forscher der Texas A&M University arbeiten an der Schaffung eines „digitalen Zwillings“ für den Campus, der die Pendelzeiten verkürzen, den Studierenden eine effiziente Stundenplanplanung ermöglichen und Kursplanern dabei helfen soll, die Nutzung der Unterrichtsräume optimal zu nutzen.

Wenn diese Zusammenarbeit umgesetzt wird, Forschungsprojektan dem Forscher der Fakultät für Architektur und des Zentrums für Geowissenschaften, Anwendungen und Technologie beteiligt sind, würde es Forschern und Universitätsmitarbeitern ermöglichen, bei der Optimierung von Unterrichtszeiten und -orten zusammenzuarbeiten.

Das Werk erscheint in Grenzen der Stadt- und Landplanung.

Unter der Leitung von Dr. Xinyue Ye – Professor für Landschaftsarchitektur und Stadtplanung und assoziiertes Fakultätsmitglied der Fakultät für Informatik und Ingenieurwissenschaften sowie der Fakultät für multidisziplinäres Ingenieurwesen – haben Forscher mithilfe vorhandener Datensätze und eines digitalen Arbeitsablaufs ein 3D-Modell von Texas A&M erstellt.

Ein 3D-Modell des Campus kann den Campusbetrieb deutlich reibungsloser gestalten, indem es Faktoren berücksichtigt, die bisher nicht berücksichtigt wurden. Beispielsweise können zwei Gebäude nur 5 Gehminuten voneinander entfernt sein, aber wenn der Unterricht im obersten Stockwerk stattfindet, sollte die Zeit, die ein Student zum Treppensteigen benötigt, als Teil der Pendelzeit berücksichtigt werden.

„Unser Modell berücksichtigt die Komplexität der Gebäude und die Entfernungen zwischen den Klassenzimmern, was von früheren Stundenplansoftwares nicht berücksichtigt wurde“, sagte Ye, der auch Direktor des Texas A&M Center for Geospatial Sciences, Applications and Technology und Gründungsdirektor des Urban AI Lab am Texas A&M Institute of Data Science ist.

Anwendungen

Durch die Erstellung eines digitalen Zwillings der Texas A&M University können Forscher die Nutzung an einem bestimmten Ort zu einem bestimmten Zeitpunkt schätzen. Dies hat verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, darunter die Maximierung der Klassengrößen, die Verkürzung der Pendelzeiten durch effizienteren Campus-Transport und sogar die Bereitstellung von Schätzungen für Ersthelfer, wie viele Personen sich im Notfall an einem bestimmten Ort befinden.

„Die Möglichkeit, die Mobilität der Studierenden mithilfe eines digitalen Zwillings nachzubilden, wird sich positiv auf mehrere Aspekte des Campuslebens auswirken, von kürzeren Arbeitswegen bis hin zu vollen Lehrveranstaltungen, und den Studierenden das beste Angebot für ihr Studiengeld bieten“, sagte Ye.

Die Forscher sagen, dass die Nutzung eines digitalen Zwillings zur Optimierung der Stundenplanung nicht nur zu einem reibungsloseren Campusbetrieb führt, sondern die Studierenden auch dazu ermutigen kann, interdisziplinäre Kurse zu belegen. Aufgrund der Art der Stundenplanung scheuen Studierende möglicherweise davor zurück, ein Wahlfach außerhalb ihres Hauptfachs zu belegen, wenn der Zeitpunkt oder Ort mit ihren Kernkursen kollidiert.

Die Möglichkeit, interdisziplinäre Lehrveranstaltungen optimal zu nutzen, kann Studierenden eine umfassendere Ausbildung bieten. Obwohl diese Methode im Stundenplan für Herbst 2024 noch nicht zum Einsatz kam, besteht die Hoffnung, dass sie in den kommenden Semestern zum Einsatz kommt.

Zu den weiteren Fakultätsmitarbeitern der Texas A&M, die an dem Projekt mitarbeiten, gehören Dr. Galen Newman, Professor und Leiter der Abteilung für Landschaftsarchitektur und Stadtplanung, Dr. Patrick Suermann, Professor und Interimsdekan der Fakultät für Architektur, und Dr. Shannon Van Zandt, Professorin der Abteilung für Landschaftsarchitektur und Stadtplanung und Koordinatorin des Ph.D.-Programms für Stadt- und Regionalwissenschaften.