Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Perspektiven der aktuellen Fußgänger- und "Panik"-Forschung

20.01.2005


Massenereignisse wie die aktuellen Pilgerströme nach Mekka oder der Weltjugendtag in Köln, bei dem sich über eine Million Besucher durch eine enge Fußgängerzone drängeln werden, sind auch für Wissenschaftler, die sich mit dem Thema Massenpaniken sowie der experimentellen Erforschung und der Computersimulation von Fußgängerströmen und Evakuierungen beschäftigen, eine große Herausforderung.

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsprojektes untersuchen Wissenschaftler der TU Dresden derartige Phänomene und entwickeln mögliche Verbesserungsvorschläge anhand leistungsfähiger Computersimulationen. Das Projekt läuft ab 1. Februar 2005 und wird von Prof. Dirk Helbing vom Institut für Wirtschaft und Verkehr und dem Verkehrspsychologen Prof. Bernhard Schlag an der TU Dresden geleitet.

In den letzten Jahren wurde experimentell erforscht, welche Potenziale Selbstorganisationsphänomene in Korridoren, an Engstellen und in Kreuzungsbereichen für verbesserte Designs von Fußgängeranlagen und die Organisation von Massenveranstaltungen haben. Während sich in normalen Situationen Bahnen einheitlicher Laufrichtung in Korridoren und Oszillationen der Durchgangsrichtung an Engstellen ausbilden, brechen diese optimalen Organisationsformen in Belastungs- und Stresssituationen oft zusammen. Gerade wenn zusätzliche Kapazität gefragt ist, führen Behinderungseffekte und Blockadesituationen dann zu großen Ineffizienzen. Folglich nimmt das Gedränge zu und es kann sich ein lebensgefährlicher Druck in der Menge aufbauen. Solche Ereignisse enden oft tragisch mit Dutzenden von Toten und werden dann häufig als Massenpaniken bezeichnet. Die wahrscheinlich größten Herausforderungen sind mit der jährlichen Pilgerschaft in Mekka verbunden. Der Koran schreibt vor, dass jeder Muslim mindestens einmal in seinem Leben nach Mekka pilgern soll, um ein genau festgelegtes religiöses Ritual zu absolvieren (Hadsch). Insbesondere müssen drei die Versuchung durch den Teufel symbolisierende Säulen (Jamarahs) mit jeweils sieben Steinen beworfen werden. Die Pilger können dieses Ritual ebenerdig oder auf der Jamarat-Brücke vollziehen. In Spitzenstunden drängen sich auf der 80 Meter breiten Brücke bis zu 200.000 Pilger. Das hat in den vergangenen Jahren wiederholt zu tragischen Unglücken geführt, oft mit über 100 Toten. Beim schwersten Unfall kamen sogar über 1.400 Pilger ums Leben.

Das Saudische Königshaus hat daher für die kommenden Jahre einen Neubau der Pilgerstätte beschlossen. Schon in diesem Jahr wurden die Wurfbereiche von einer kreisförmigen zu einer elliptischen Form umgestaltet.

Das DFG-Projekt soll nun unter anderem die Rolle der Form des Wurfbereichs genauer untersuchen. Auch stellt sich die Frage, wieso zu ebener Erde bisher kaum Unfälle aufgetreten sind, obwohl dort pro Stunde genauso viele Pilger wie auf der Brücke ihr Ritual absolvieren und sogar auf der gleichen Fläche noch zurücklaufen. Welche Rolle spielt hier die ebenerdige Expansionsmöglichkeit, wenn in der Menge ein Überdruck entsteht? Haben die tragenden Säulen eine Bedeutung, hinter denen man gegebenenfalls Schutz suchen kann? Oder können die Pilger die Wurfbereiche schneller verlassen, weil sich um sie durch den seitlichen Rückstrom nicht so große Menschentrauben bilden können?

Denkbar sind aber auch Lösungen, um die Menschenströme zu kanalisieren. Wie wirksam könnte der Druck in der Menschenmenge durch eine Art "Wellenbrecher" gemindert werden, die entlang der elliptischen Wurfbereiche angebracht sind, sich also der Strömungsrichtung nicht entgegenstellen? Oder wie wirksam wären zickzack- oder schlangenförmige Geländer, die den Druck in der Menge herunterbrechen und so den Betroffenen "den Rücken freihalten" können? Bei welchem Zustrom können die meisten Pilger pro Stunde ihr Ritual absolvieren? Ist weniger mehr? Und wenn ja, wie kann man die Menschenströme wirksam dosieren, ohne neue Gefahrenherde zu schaffen? Dies sind Fragen, die durch das DFG-Projekt geklärt werden sollen, genauso wie die gefährliche Interaktion von Fußgänger- und Verkehrsströmen.

Die gewonnenen Erkenntnisse werden generell zu innovativen Lösungen für das Management von Großveranstaltungen wie Weltmeisterschaften, Messen und Festivals führen. Auch verbesserte Designlösungen für Architekturen von Bahnhöfen, Flughafenterminals, Museen, Stadien, Einkaufszentren, Hotels und Kreuzfahrtschiffen sind für die Zukunft zu erwarten.
Schon vergangene Forschungsarbeiten haben zu Lösungen geführt, die mehr Effizienz und Sicherheit mit weniger Bewegungsfläche und daher auch potenziell geringeren Kosten erreichen können. Allerdings sehen die Lösungen für typische Designelemente wie Korridore, Engstellen und Kreuzungsbereiche anders als gewohnt aus: Entgegengesetzte Ströme lassen sich z.B. durch eine Reihe von Bäumen stabilisieren. Unvermeidbare Engstellen sollten trichterförmig gestaltet werden, und an unterdimensionierten Kreuzungen kann man auf geschickte Weise eine Art Kreisverkehrslösung zur Konfliktminimierung schaffen. In Bereichen mit großem Gedränge sind Lösungen erforderlich, die den Druck in der Menge reduzieren, ohne die Fortbewegung nennenswert zu behindern. Was wie ein Hindernis aussieht, kann in diesen Fällen Wunder wirken, wenn es richtig positioniert ist. Aber es kommt empfindlich auf die Details an. Die Hindernisse müssen so gestaltet sein, dass sie keine Verletzungsgefahr darstellen und sie die Selbstorganisation in Fußgängermengen unterstützen. Am falschen Ort platziert, können sie sich nachteilig auswirken. Leistungsfähige und realistische Simulationen von Fußgängerströmen sind daher das A und O. Für diese müssen in Zukunft klare Qualitätskriterien und Mindeststandards geschaffen werden.

Weitere Informationen und einfache Simulationsbeispiele zur Illustration sind unter www.helbing.org und www.panics.org zu finden.
Interviewanfragen an Prof. Dirk Helbing sind unter Tel. 0351 463-36802 möglich

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.panics.org
http://www.helbing.org

Weitere Berichte zu: Engstelle Engstellen Mekka Pilger Ritual

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Gesellschaftswissenschaften:

nachricht Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um
26.05.2017 | Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften

nachricht Deutschland altert unterschiedlich
22.05.2017 | Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Gesellschaftswissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer IPM präsentiert »Deep Learning Framework« zur automatisierten Interpretation von 3D-Daten

22.08.2017 | Informationstechnologie

Globale Klimaextreme nach Vulkanausbrüchen

22.08.2017 | Geowissenschaften

RWI/ISL-Containerumschlag-Index erreicht neuen Höchstwert

22.08.2017 | Wirtschaft Finanzen