Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hilfe bei Katastrophen schnell an die richtigen Stellen bringen

10.08.2010
Wieder sind verschiedene Gebiete der Welt von Überflutungen und Weltbränden geplagt, und das stellt öffentliche Entscheidungsträger vor große Herausforderungen, etwa die Planung von Evakuierungsmaßnahmen in kürzester Zeit.

Das Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dirk Helbing (ETH Zürich/TU Dresden) hat sich mit diesen Problemen viele Jahre lang befasst. Es ist nicht nur in der Panikforschung aktiv, sondern leistete in den vergangenen Jahren auch entscheidende Beiträge im Rahmen der Evakuierungsforschung und der Verkehrstelematik in Katastrophensituationen. Dabei konzentrierten sich die Forscher auf die Jahrhundertflut von 2002.

Wie aktuell dieses Thema ist, zeigen die Überschwemmungen der letzten Tage an der Neiße, der Sächsischen Schweiz und Böhmen. Eine solche Katastrophe macht deutlich, wie wichtig eine effiziente Verteilung der Rettungs- und Einsatzkräfte ist. Entscheidend dabei ist nicht in erster Linie die Menge von Gütern oder Einsatzkräften, sondern die sorgfältige Verteilung der Ressourcen auf die dringendsten Aufgaben. Einen entscheidenden Einfluss dabei hat die Verkehrstelematik, d.h. das Finden der besten Routen, um die Hilfsgüter möglichst schnell zu den Betroffenen zu bringen oder sie aus der Gefahrensituation zu evakuieren. Die Kenntnis über die Einsatzbereitschaft der Verkehrsinfrastruktur, d.h. welche Straßen und Kreuzungen sind noch für welche Verkehrssysteme nutzbar, ist dabei entscheidend.

Im DFG-Forschungsprojekt „Computergestützte Analyse von Kausalnetzwerken und Simulation von Evakuierungsszenarien in Katastrophenfällen am Beispiel des Jahrhunderthochwassers 2002“ ist es der Gruppe um Prof. Dirk Helbing gelungen, aus den Analysen der Ursache-Wirkungszusammenhänge unterschiedlicher Katastrophenarten nicht nur grundlegende Ansätze zur effizienten Bewältigung solcher Extremsituationen herzuleiten, sondern diese auch in universell anwendbaren Softwarelösungen umzusetzen.

Die entwickelten Ansätze zur Simulation von Evakuierungsereignissen beruhen dabei auf einem makroskopischen Verkehrsmodell. Solche Verkehrsmodelle sind für die zu untersuchende Aufgabe besonders gut geeignet, weil sie die Situation auf dem gesamten Verkehrsnetz (Strecken und Verkehrssysteme) abbilden können und nicht nur punktuelle Informationen wiedergeben. Zudem zeigen sie den zeitlichen Verlauf der Verkehrsentwicklung und damit im Voraus die Entstehung derjenigen Verkehrsprobleme, welche Maßnahmen erforderlich machen.

Ein Verkehrsmodell zum Kern der Unterstützungskomponenten für das Verkehrsmanagement in Extremsituationen zu haben, ist schon deshalb unverzichtbar, weil es nötig ist, eine Gesamtübersicht über den Verkehr zu erhalten, ohne sich in Details zu verlieren.

Um die verschiedenartigen Verkehrsmodelle auf die spezifischen Gegebenheiten von Extremsituationen anpassen zu könnnen, hat Maik Boden von der TU Dresden, der ehemals in Helbings Team arbeitete, entscheidende Schritte geleistet:

Basierend auf Verkehrsplanungen mit dem weit verbreiteten Softwarepaket VISUM der PTV AG, erlaubt das neu entwickelte Tool „VISMOD“ die automatisierte Veränderung der Verkehrsinfrastruktur und Verkehrsnachfrage des „normalen“ Verkehrsstroms (z.B. durch Auffinden von betroffenen Strecken, Veränderung der zulässigen Verkehrssysteme oder von betroffenen Linienführungen des Öffentlichen Verkehrs). Damit lässt sich der reguläre Verkehr unter den Gegebenheiten einer durch die Katastrophe eingeschränkten Verkehrsinfrastruktur zeitnah und mit geringem Aufwand modellieren.

Das Programm „VISEP“ berechnet für dieses veränderte Netz Evakuierungsströme und analysiert die Auswirkungen dieser zusätzlichen Ströme im Verkehrsnetz. Dabei wird die veränderte Verkehrsinfrastruktur derart an die Evakuierung angepasst, dass z.B. durch Freigabe der Gegenspur oder Veränderung der Abbiegegebote an Kreuzungen die Evakuierung zügiger ablaufen kann. Ein detailierter Evakuierungsroutenplan mit Informationen über Anpassung der Infrastruktur und zu evakuierenden Personen wird dabei den Rettungskräften direkt als Input zur Verfügung gestellt.

Die entwickelten Programme können einen entscheidenden Baustein der Verkehrstelematik für die Beherrschung des Verkehrs in Extremsituationen darstellen. So kann auf Extremsituationen rascher und gezielter reagiert werden, um Sach- und Personenschäden so gering wie möglich zu halten und den Aufwand zur Wiederherstellung des Normalzustandes zu minimieren.

Als Basis für die Simulationen kann auf Verkehrsplanungsdaten zurückgegriffen werden, die in den meisten Gemeinden bereits vorliegen. Die Verkehrsplaner werden damit in die Lage versetzt, verschiedene Szenarien mit geringem Aufwand innerhalb von wenigen Stunden modellieren zu können. Neben der Reaktion auf Extremsituationen wie der Ausarbeitung von Evakuierungsszenarien vereinfacht die neue Software auch die Planung von Stadtfesten, Sondernutzungen und Baustellen. Um die Praxisanwendung so handhabbar wie möglich zu machen, wurden die Programme mit interaktiven Hilfen, Handbüchern und Anwendervideos versehen. Zukünftig soll eine Anwendung der Tools in der Praxis forciert und die Rettungskräfte in der Anwendung der Programme geschult werden.

Weitere Informationen zu den neu entwickelten Programmen können von der Webseite des Forschungsprojektes:
http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/vkw/iwv/vos/
forschung/projects/disaster
bezogen werden. Dort sind u.a. Simulationsvideos und ausgewählte Forschungsarbeiten in elektronischer Form abrufbar.
Informationen für Journalisten: Maik Boden (TUD), Tel. +49 (351) 463-36798
E-Mail: boden@vwi.tu-dresden.de
Prof. rer. nat. Dirk Helbing (ETH Zürich), Tel. +41 44 632 88 80
E-Mail: dhelbing@ethz.ch

Kim-Astrid Magister | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-dresden.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ergonomie am Arbeitsplatz: Kamera erkennt ungesunde Bewegungen
24.04.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht TU Ilmenau entwickelt Chiptechnologie von morgen
20.04.2017 | Technische Universität Ilmenau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen