KIRAS Sicherheitsforschung

2013

MONITOR

Flexibles echtzeitnahes Multi-Sensor-Monitoring und Kurzfristprognose zur Unterstützung des Sicherheitsmanagements bei Großveranstaltungen

Die steigende Anzahl von Großveranstaltungen, wie Musikfestivals, Sportveranstaltungen, Volksfeste, „Public Viewing Events“, etc., stellt neue Anforderungen an die Qualität von Sicherheitskonzepten und erfordert eine Optimierung des Sicherheitsmanagements. Dramatische Beispiele (Hillsborough 1989, Bergisel 1999, Loveparade 2010, etc.) zeigen, dass die Wahrung der Sicherheit ein großes Problemfeld bei der Organisation und der Durchführung von Großveranstaltungen darstellt. Ein zentrales Problem beim Sicherheitsmanagement stellen umfassende, zeitnahe und objektive Daten zur Generierung eines aktuellen Lagebildes dar, um auf dieser Basis Entscheidungsprozesse optimal unterstützen und rettende Maßnahmen gezielt einleiten zu können.

Der synergetische Einsatz von terrestrischen und fluggestützten Aufnahmesystemen (optisch und thermal) und eines flexiblen multi-sensor Netzwerks aus Mobilfunkdaten, WLAN/Bluetooth-Verortung, Querschnittszählungen, mobile Video- und Akustiksensoren und „Human Sensors“, bietet neue Möglichkeiten für das Sicherheitsmanagement. Eine „echtzeitnahe“ Zusammenführung der Daten mit Verzögerungen bis zu max. einer Minute sowie die Entwicklung von Methoden für eine Analyse multi-sensorieller Daten soll eine flexible und zeitgerechte Verhaltensanalyse der Menschenmassen sowie eine simulationsgestützte Prognose von Personenströmen und somit eine frühzeitige Erkennung kritischer Situationen, wie z.B. überhöhte Menschendichten, Staubildung oder turbulenten Personenflüsse ermöglichen. In akuten Krisensituationen können auf dieser Basis gezielte Interventionsmaßnahmen zeitgerecht eingeleitet werden. Die Grunddaten sind derzeit meist jedoch nicht zeitnah bzw. in entsprechender Qualität vorhanden.

Innovative technologische Lösungen im Bereich der multi-sensoriellen Datenakquisition und -vernetzung sind ein wichtiger Fokus im Projekt. Intelligente Managementlösungen ermöglichen eine rollen- und nutzerorientierte Datenaufbereitung und werden dabei auf die Nutzung in mobilen Einsatzständen (Fahrzeugen, Containern, Zelten etc.) optimiert um mobile Einsatzteams bestmöglich zu unterstützen. Eine für das Event-Monitoring zugeschnittene Benutzeroberfläche der Simulation ermöglicht es die Gegebenheiten und die Rahmenbedingungen interaktiv zu verändern, um die Auswirkungen verschiedenster geplanter Sicherheits-maßnahmen zu überprüfen. Eine Gegenüberstellung der Ergebnisse erleichtert die Entscheidungsfindung für das Sicherheitsmanagement.
MONITOR schafft somit unter starker Einbindung der Bedarfsträger eine innovative und leistungsfähige Lagebilderfassung auf Basis umfassender, objektiver und aktueller Daten. Die Ergebnisse der kooperativen Komponentenentwicklung und der Modul- und Systemtests werden zu Projektende evaluiert und die Möglichkeiten zur Weiterentwicklung bis hin zur Überführung in ein technisch ausgereiftes modulares und flexibel einsetzbares System erarbeitet.

Das Projekt MONITOR kann auf Entwicklungen aus den KIRAS Projekten EN MASSE1 und EVIVA2 zurückgreifen, in welchen bereits themenverwandte wissenschaftliche Vorarbeiten und Untersuchungen durchgeführt wurden. Im Projekt MONITOR erfolgt der Einsatz zusätzlicher Sensortechnologien und die Entwicklung verbesserter Algorithmen sowohl für die Auswertung der unterschiedlichen Bildinformationen als auch für die Auswertung der Mobilfunkdaten. Daraus ergeben sich wesentliche Forschungsschwerpunkte in der Methodenentwicklung in den Bereichen Bildanalyse, multi-sensorieller Datenfusion sowie der Weiterentwicklung bestehender Simulationsansätze für Kurzfristprognosen von Personenströmen. Ein wesentlicher Aspekt für die internationale Vernetzung des Projektes MONITOR ist die geplante enge Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Rahmen des Projektes VABENE++, wo ähnliche Themen untersucht bzw. technologische Lösungen entwickelt werden. Dadurch können auch potentielle wissenschaftliche Entwicklungsrisiken wesentlich verringert werden.
Die bisher nur prototypisch realisierten Ansätze zur multi-sensoriellen Videodatenakquisition, Datenver-arbeitung und -analyse sowie zur automatischen Verhaltensanalyse werden im Rahmen von MONITOR mit zusätzlichen Sensorquellen erweitert, verbessert und mit der (simulationsbasierten) Kurzfristprognose zusammengeführt. Daraus ergeben sich wesentliche Forschungsschwerpunkte:

 

  • Methodenentwicklung zur Analyse von Video- und Einzelbildern unterschiedlicher Sensoren und Aufnahmekonfigurationen
  • Entwicklung innovativer Lösungsansätze für multisensorale Ausstattungsmodule von „First Responder Teams“ und eine interaktive Einbindung in die Einsatzzentrale
  • Entwicklung von neuen Methoden zur Fusion multi-sensorieller Daten
  • Entwicklung von neuen Simulationsmodellen für Personenströme und Kurzfristprognosen
  • Entwicklung von protoypischen Managementmodulen zur Unterstützung des Sicherheits-managements, erhöhtem Situationsbewusstseins und der Interaktion mit mobilen Einheiten.

Projektleitung
DI Alexander Almer, JOANNEUM RESEARCH Forschungsges.mbH, DIGITAL

Projektpartner
DI Helmut Schrom-Feiertag, Austrian Institute of Technology GmbH; Mobility Department
DI Mario Schwaiger, Spintower KG
Ing. Richard Feischl, IFR
Mag. Herbert Wagner, Wagner Sicherheit GmbH

Kooperationspartner
Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport
Bundesministerium für Inneres – BM.I; Sektion I
Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport, Landesverteidigungsakademie

Kontakt
DI Alexander Almer
JOANNEUM RESEARCH – DIGITAL – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien
Steyrergasse 17, 8010 Graz, AUSTRIA

Tel.: +043 316 876 1738
Mobile: +043 699 1876 1738
Fax: +043 316 876 1720
E-Fax: +043 316 876 9 1738

E-Mail: alexander.almer@joanneum.at
Internet: http://www.joanneum.at/digital

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