Der KOSIS Explorer - ein Tool zur explorativen Analyse von Melderegister-Da...

ID 1686
Wettbewerb
von Martin Memmel 08.12.2018 15:11
Was war/ist die Ausgangssituation?:
Soziodemografische Bevölkerungsdaten sind von entscheidender Bedeutung für die Steuerung einer Vielzahl kommunaler Aufgaben. Nur bei Kenntnis der aktuellen Situation und sich abzeichnender Veränderungen können seitens einer Verwaltung Ressourcen sinnvoll und bedarfsgerecht eingesetzt sowie nachhaltige Entscheidungen getroffen werden. Dies gilt insbesondere für Veränderungen wie den demografischen Wandel oder den Zuzug von Geflüchteten. Gleichzeitig gibt es seitens der Bürger einen zunehmenden Anspruch auf Transparenz.

Jede Kommune verfügt über eine große Menge digital repräsentierter Daten wie etwa Alter, Geschlecht, Familienstand oder Herkunft ihrer Einwohner. Die reine Existenz solcher Daten reicht jedoch für eine sinnvolle Nutzung in Arbeitsprozessen bei Weitem nicht aus. Es müssen darüber hinaus folgende Bedingungen erfüllt sein:
1. Die Existenz der Daten muss den Akteuren bekannt sein;
2. die Zugreifbarkeit der Daten muss gewährleistet sein (unter Beachtung datenschutzrechtlicher Aspekte);
3. die Daten müssen aktuell und korrekt sein;
4. Abfragen müssen auch ohne tiefer gehende technische Expertise möglich sein.

Zudem sollte die Einbindung kontinuierlich aktualisierter Daten wie auch die Verbindung mit anderen Datenquellen möglich sein, um den sich ständig ändernden politischen und gesellschaftlichen Gegebenheiten gerecht zu werden. In der Realität stellt sich die Situation aber oft völlig anders dar: Die Daten sind verteilt in verschiedensten Systemen und die Möglichkeit des Zugriffs nur wenigen Experten bekannt. Eine intuitiv und für vielfältige Fragestellungen nutzbare Benutzeroberfläche ist ebenfalls selten vorhanden.

Im Rahmen des vom BMWi geförderten Projekts „SmartRegio“ kam es in den Jahren 2016 und 2017 bereits mehrfach zum Austausch von Daten zwischen dem DFKI und verschiedenen Referaten der Stadtverwaltung Kaiserslautern. So konnte auf eine datenschutzrechtlich abgesicherte Vereinbarung zur Nutzung kommunaler Daten für ausgewählte Anwendungsfälle, die dabei entstandenen persönlichen Kontakte und ein gemeinsames Verständnis für Abläufe auf beiden Seiten zurückgegriffen werden. Die dem Oberbürgermeister unterstellte Stabsstelle Zentralcontrolling war mit dem Aufbau eines umfassenden Informationssystems zur Entscheidungsunterstützung der Führungskräfte auf politischer wie administrativer Ebene beauftragt. Dabei sind Themen wie die Struktur, Entwicklung und Verteilung der Bevölkerung wie auch die Asylthematik vorherrschend.
Was war/ist das Projekt/die Strategie?:
In dem gemeinsamen Projekt des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI GmbH) und der Stadtverwaltung Kaiserslautern wurde ein Tool zur Visualisierung von Bevölkerungsdaten in Kaiserslautern realisiert. Es erlaubt die Darstellung beliebiger Eigenschaften und Vergleiche von anhand frei wählbarer KOSIS-Dimensionen ausgewählten Bevölkerungsgruppen. Hierbei wurde zudem eine Referenzarchitektur zur Verwaltung und zum Zugriff auf statistische Bevölkerungsdaten entwickelt, die als Basis für zahlreiche Anwendungen im gegebenen Problemkontext nutzbar ist.

Gemeinsam mit Anwendern aus verschiedenen Referaten wurde in Zusammenarbeit mit der Stabsstelle Zentralcontrolling ein Werkzeug entwickelt, welches für verschiedenste Fragestellungen in den Referaten genutzt werden kann. Dabei werden immer folgende Schritte durchgeführt:

1. Sukzessive Auswahl von Filtern, um die zu untersuchende Bevölkerungsgruppe zu bestimmen. Dies kann zum Beispiel die Auswahl eines Geschlechts, einer Altersgruppe, eines Herkunftslands oder eines Ortsteils sein.

2. Auswahl von Visualisierung und zu untersuchenden Dimensionen. Hier kann der Benutzer unter verschiedenen Visualisierungen auswählen (etwa Balkendiagramme, Donuts, Radial Stacked Bars, Tabellen) und frei entscheiden, welche Dimensionen aus der Ergebnismenge von Schritt 1 dargestellt werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, gleichzeitig mehrere Visualisierungen anhand einer ausgewählten Dimension anzuzeigen (so können etwa Ergebnisse für verschiedene Altersgruppe oder Ortsteile nebeneinander angezeigt werden, um schnelle Vergleiche zu ermöglichen).

Für die Basisarchitektur stand das Ziel im Mittelpunkt, eine generische und unabhängig vom konkreten Anwendungsfall nachhaltig nutzbare Datenhaltung mit vielfältigen Abfragemöglichkeiten insbesondere für räumlich-zeitliche Fragestellungen zu realisieren. Aus technischer Perspektive müssen daher sowohl eine Integrierbarkeit in (existierende) Infrastrukturen über adäquate Schnittstellen, die Fähigkeit zum Umgang auch mit sehr großen Datenmengen, die Möglichkeit zum sukzessiven Ergänzen von Daten als auch eine Unterstützung raum-zeitlicher Abfragen gewährleistet sein. Für die nachhaltige Nutzbarkeit sollen die eingesetzten Technologien auch zukünftig weiter gepflegt werden, um auf sich ändernde Gegebenheiten reagieren zu können. Dementsprechend wurde vor allem auf Open-Source-Technologien gesetzt, die von einer ausreichend großen Community entwickelt werden. Dies hat finanzielle Vorteile hinsichtlich Lizenzgebühren und gewährleistet vor allem eine gewisse Unabhängigkeit der handelnden Akteure.

Im Projekt wurde ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt, der die Bevölkerungsdaten visualisiert und interaktiv erkundbar macht. Hierbei wurden die KOSIS-Daten durch Löschung personengebundener Daten und gröbere Granularität, etwa die räumliche Zusammenfassung auf statistische Bezirke, anonymisiert. Der Prototyp wurde dabei immer wieder entsprechend der Wünsche der Anwender erweitert und wird immer mit den monatsaktuellen Daten aus dem städtischen Melderegister aktualisiert. So sind auch Untersuchungen zu Entwicklungen über die Zeit möglich.
Welchem Anwendungssektor ordnen Sie ihren Beitrag zu?:
Verwaltung, Controlling, Citizen Science, Bevölkerungsdaten, Datenanalyse und -visualisierung
Welchen Mehrwert bietet das Projekt für die Bevölkerung?:
1. Das Tool kann zum einen eingesetzt werden, um den Bürgern datengestützte Erkenntnisse der mittels der Visualisierungen zu kommunizieren. Zum anderen können besser informierte Entscheidungsträger auch bessere Entscheidungen treffen.
2. Kommunen sparen Geld, weil sie die Technologie bundesweit nutzen können ohne wertvolle Ressourcen für Eigenentwicklungen auszugeben.
Wie sah/sieht der Projektzeitplan und Finanzierungsbedarf aus?:
Aktuell wird das Projekt wegen fehlender Finanzierung nur sporadisch fortgesetzt. Um den Prototyp als Produktivsystem innerhalb der Stadtverwaltung Kaiserslautern nutzen zu können, wäre eine Finanzierung von etwa 25.000€ nötig. Um eine Referenzapplikation mit Produktcharakter für den bundesweiten Einsatz zu realisieren, rechnen wir mit einem Aufwand von mindestens 200.000€.
Schlagwörter:
Kategorien:
Wettbewerb "Stadt.Land.Digital"