Schnellere Hilfe bei Katastrophen und Krieg

Neue Entscheidungsunterstützungssysteme für das Krisenmanagement – Eine Innovation aus dem BMBF-Programm „anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen“

Um Bedrohungen für die zivile Sicherheit frühzeitig erkennen, abschätzen und bei Bedarf beispielsweise mit humanitärer und Wiederaufbau-Hilfe reagieren zu können, müssen große Datenmengen aus unterschiedlichen Quellen erfasst und ausgewertet werden. Sie bilden die Grundlage für Entscheidungen über den Einsatz von Menschen, Gütern und Geld zur schnellen Hilfe. Die notwendigen Informationen beziehen sich auf die räumliche Ausdehnung der Katastrophe, Art und Umfang der benötigten Hilfe, die Position und Menge der verfügbaren Ressourcen und die vorhandene Infrastruktur im Katastrophengebiet. Um solche umfangreichen, vorwiegend geographischen Daten verfügbar zu machen und sie interpretieren zu können, bedarf es spezieller Indexstrukturen in der verarbeitenden Software. Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ (AiF) und in Zusammenarbeit mit der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission im italienischen Ispra haben Informatiker an der Fachhochschule Hof solche Strukturen und Verfahren entwickelt, die den Zugriff auf Datenmengen von mehr als zehn Tera-Byte (1 Tera-Byte = 1012 Byte) wesentlich beschleunigen.

Für die Verwaltung großer Datenmengen werden objekt-relationale Datenbanksysteme eingesetzt; die Darstellung und Analyse geographischer Daten erfolgt in der Regel über Geographische Informationssysteme (GIS), die sich an solche Datenbanken anbinden lassen. Bei bestimmten Anfragen, den „multidimensionalen Bereichssuchen“, wachsen allerdings die Antwortzeiten unter Umständen proportional mit der Anzahl der Einträge, was den Suchaufwand für sehr große Datenmengen außerordentlich erhöht. Mit Hilfe bestimmter Indexstrukturen können diese Antwortzeiten unabhängig von der Größe der Datenbank deutlich reduziert werden.

Die Hofer Wissenschaftler haben im Zuge ihrer Forschung unter anderem einen 3D-GIS-Browser entwickelt, mit dem der Anwender durch eine virtuelle Landschaft navigieren kann. Die Landschaft wird aus einem digitalen Höhenmodell, Satellitenbildern sowie Vektordaten zur Darstellung von Straßen, Grenzen, Städten und anderen Kartendetails erzeugt. Im Unterschied zu bislang genutzten Systemen kann dieser Browser über das Internet genutzt werden.

Die Arbeiten der Fachhochschule Hof tragen zur Entstehung eines Entscheidungsunterstützungssystems für das Krisenmanagement bei, das gegenwärtig am „Institute for the Protection and the Security of the Citizens“ der Europäischen Kommission in Ispra entwickelt wird. Auftraggeber für dieses System ist das „European Commission Humanitarian Aid Office“ (ECHO). ECHO ist mit einem Jahresetat von rund 500 Millionen Euro der weltweit größte Auftraggeber für Missionen im Bereich der humanitären Hilfe. Diese Mittel werden in Zusammenarbeit mit Hilfsorganisationen wie dem Roten Kreuz und Unterorganisationen der UNO für Unterstützungsleistungen in Katastrophengebieten eingesetzt.

Die AiF als Selbstverwaltungsorganisation der deutschen Wirtschaft ist Träger der branchenweiten industriellen Gemeinschaftsforschung, die vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) gefördert wird. Außerdem fungiert sie als Projektträger des Bundes für mehrere firmenspezifische und Fachhochschul-orientierte Förderprogramme. Insgesamt vergibt die AiF knapp 250 Millionen Euro öffentliche Mittel pro Jahr.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Richard Göbel
Fachhochschule Hof
FB Informatik und Technik
Telefon: 09281 409-481
E-Mail: Richard.Goebel@fh-hof.de