Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Projekt SPIDER (Security System for Public Institutions in Disastrous Emergency ScenaRios) im Rahmen des Programms „Forschung für die zivile Sicherheit“. Das Projekt ist Teil der szenarienorientierten Sicherheitsforschung im Themenfeld „Schutz und Rettung von Menschen“. Komplexe Krisenszenarien und Großschadensereignisse stehen hier besonders im Fokus.

An dem vom Deutschen Roten Kreuz geführten Projekt, beteiligen sich unter anderem die IMS und die Universität Duisburg-Essen. Der Lehrstuhl für Physik von Transport und Verkehr der Universität Duisburg-Essen befasst sich unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Schreckenberg mit der Simulation von Personenströmen und des Straßenverkehrs. Im Fokus von SPIDER stehen einheitliche Kommunikationskonzepte für die Informationssysteme der am Großschadensereignis beteiligten Rettungsorganisationen. Ziel ist eine Vernetzung und damit ein Informationsaustausch zwischen Feuerwehr, Polizei, dem Deutschen Roten Kreuz, und weiteren Hilfsorganisationen. Ein Schwerpunkt im Projekt ist ein vollautomatisches, adaptives Fluchtwegeleitsystem, das flüchtenden Personen intuitiv einen sicheren Weg ins Freie leitet. Zu den typischen Anwendungsszenarien zählen Evakuierungen von Flughäfen, Messen, Veranstaltungshallen, Stadien oder Bahnhöfe.

Was ist nun das Besondere an diesem Fluchtwegeleitsystem?

Es ist dynamisch und kann sich der Schadenslage in dem Gefährdungsbereich selbständig und kontinuierlich anpassen. Der Clou liegt in der Art und Weise in der die notwendige Dynamik zu Stande kommt. Mit Hilfe einer Personenstromsimulation können mögliche Gefahrstellen bei der Evakuierung identifiziert und optimierte Fluchtwege ermittelt werden. Dabei wird in einem Online-Modus ständig mit Daten aus der Gebäudetechnik gearbeitet, um die aktuelle Situation zu prüfen und in Echtzeit reagieren zu können.

Die Simulationsergebnisse werden dann an das Fluchtwegeleitsystem zur Anzeige der bestmöglichen Rettungswege übergeben. Die IMS liefert für die Simulation notwendige Daten und setzt die Steuerungslogik der Fluchtwegpiktogramme um, die das Simulationsergebnis verarbeitet. Die automatisierte Sicherheits- und Notbeleuchtung wird vom mittelständischen Systemhaus INOTEC Sicherheitstechnik GmbH geliefert. In enger Abstimmung mit IMS wird die gesamte Beschilderung in der Liegenschaft vollautomatisch gesteuert und stellt damit eine weitere Innovation dar. „Mit der Simulation von Personenströmen im Rahmen einer Entfluchtung können Gefährdungspotenziale frühzeitig identifiziert werden. Durch die dynamische Fluchtweglenkung können wir auf die Gefährdungen reagieren und diese entkräften“, so Prof. Dr. Schreckenberg.

Damit die Simulation die Realität so gut wie möglich abbildet, muss sie mit einer Vielzahl von Informationen versorgt werden. Da das Konzept auf jegliche Art von Liegenschaft anwendbar sein soll, haben die IMS und die Universität Duisburg-Essen eine große Menge nutzbarer Informationen aufgenommen und zur weiteren Verarbeitung durch das Simulationsmodul bereitgestellt. Marcel Kunzmann, Projektleiter der IMS: „Das Ziel von SPIDER ist ein offenes und unabhängiges System, das in jeder Liegenschaft unter verschiedensten Voraussetzungen funktionieren soll. Daher haben wir auch für die Simulation übergreifende Konzepte und offene Standards definiert.“ Aus dem Bereich der Gebäudetechnik werden Daten von sicherheitstechnischen Einrichtungen wie Brandmeldeanlagen übernommen. Zusätzlich können Personenzählsysteme einen nachhaltigen Beitrag leisten, indem sie stets aktuelle Informationen zur Gesamtzahl und Verteilung der Personen in der Liegenschaft liefern.

„Die Herausforderung in diesem Projekt liegt vor allem darin, die bereitgestellten Daten aus der Gebäudetechnik in die Modellierung des Evakuierungsprozesses zu integrieren und online in der Simulation zu verarbeiten“, fügt Prof. Dr. Schreckenberg hinzu.

Das adaptive Fluchtwegeleitsystem bezieht sich im Idealfall auf die gesamte Fläche einer Liegenschaft, wenn beispielsweise auf einem Messegelände alle vorhandenen Hallen evakuiert werden müssen. Dann ist es erforderlich, die Menschen sicher und auf einem kurzen Weg zu den Sammelplätzen zu leiten. Momentan läuft die Forschungsarbeit bei allen beteiligten Lehrstühlen und Unternehmen auf Hochtouren. Im Oktober 2011 werden die Ergebnisse der Forschung in einer praktischen Demonstration auf dem Gelände der Koelnmesse präsentiert.

Neben der IMS und der Universität Duisburg-Essen sind an dem Forschungsprojekt beteiligt:

Deutsches Rotes Kreuz, Polizei NRW, Feuerwehr Gelsenkirchen, Katholisches Klinikum Bochum, Koelnmesse GmbH, PRO DV Software AG, CKS Systeme GmbH & Co. KG, Lehrstuhl für Kommunikationsnetze TU Dortmund, Institut für Psychologie & Notfallpsychologie TU Dortmund