KIRAS Sicherheitsforschung

2014

3F-MS

Multi-Level „ForestFireFighting - Management System“ zur optimierten Einsatzführung von Boden- und Luftkräften in Waldbrandsituationen

Durch den Klimawandel wird es bis Ende dieses Jahrhunderts zu einem dramatischen Anstieg der Schäden durch Waldbrände in Europa kommen. Insbesondere im Mittelmeerraum hat sich die durch­schnittliche jährliche Waldbrand­fläche seit den 1960er Jahren vervierfach (WWF, 2012), aber auch in Mittel- und Nordeuropa steigt die Anzahl der Waldbrände signifikant. Für Österreich weist die Waldbrand-Datenbank (http://fire.boku.ac.at/public) beispielsweise im Zeitraum von 2012 bis 2014 insgesamt 584 Brände aus, während selbst in Schweden im August 2014 riesige Waldbrandflächen erst nach einem zwei­wöchigen Kampf mit starker europäischer Unterstützung durch „EU-Module“ unter Kontrolle gebracht werden konnten.          

Die Optimierung der unmittelbaren Waldbrandbekämpfung ist somit ein wichtiges nationales und inter­nationales Thema, um Menschenleben und Ressourcen besser schützen sowie Umweltaus­wir­kungen möglichst gering halten zu können. Eine optimierte Einsatzführung erfordert eine innovative, echtzeitnahe Lagebilderfassung sowie eine rollen- und szenarienoptimierte Managementlösung, um „Module“ (z.B. mobile Einsatzteams, Fahrzeuge/Gerätschaften am Boden, Löschflugzeuge und –hubschrauber) effizient und mit bestmöglicher Interaktion einzusetzen. Die Bekämpfung eines Wald­brandes unterscheidet sich wesentlich je nach Art des Brandes (Bodenbrand, Kronenfeuer und Vollbrand) und erfordert unterschiedliche Strategien, welche durch die Managementlösung unterstützt werden müssen. Neben der optimierten Einsatzführung während der Brandsituation ist eine wesentliche Aufgabenstellung nach der „Brandaus“ Situation ein Flächenmonitoring über mindestens 36 Stunden, um eine Wiederentfachung rasch zu erkennen und gezielt bekämpfen zu können.           
Im Rahmen des KIRAS Projektes AIRWATCH (http://www.kiras.at/gefoerderte-projekte/detail/projekt/airwatch/) wurde das luftgestützte, multi-funktionale Führungs­­unterstützungssystem ARGUS entwickelt, welches auf Basis optischer und thermaler Bilddaten ein echtzeitnahes Monitoring bei Naturkatastrophen ermöglicht. Die luftgestützte Bilderfassung sowie die zeitnahe Prozessierung der Bilddaten ermöglichen die Erstellung eines aktuellen Lagebildes. Auf Basis von ARGUS erfolgen innovative Weiterentwicklungen zur optimierten Ein­satzführung auf nationaler und internationaler Ebene. 3F-MS zielt auf die Entwicklung einer multi-level Managementlösung zur Koordination der Einsatzkräfte und der Steuerung aller 3F-MS Luftaufklärungs- und Prozessierungsmodule zur optimierten Einsatzführung in Waldbrand­situationen und die gezielte Datenverteilung an involvierte Bodenteams, Fahrzeuge, etc. sowie Organisationen. Weiters erfolgt die Entwicklung einer flächenoptimierten Steuerung des Thermalsensors sowie einer echtzeitnahen on-board Geo-Prozessierung von thermalen Bilddaten im 3F-MS Flugmodul zur Reduktion der benötigten Bandbreite. Neben einer echtzeit­nahen, automationsgestützten Datenanalyse zur Erstellung eines zeit- und situationsoptimierten Lagebildes ist auch die Integration eines Simulationsmoduls zur Entscheidungsunterstützung in Hin­blick auf die Planung und Evaluierung des Ressourceneinsatzes und der Effektivität durch­geführter Bekämpfungsstrategien ein wichtige Projektziel. Ein Entwicklungsschwerpunkt liegt in der Integration von körpergetragenen Assistenzsystemen für die Bodenteams sowie einer mobilen und fahrzeuggebundenen Informationslösung in innovative Kommando- und Wald­brandlöschfahrzeuge. Es ist geplant, die Entwicklungen in Folge in ein eigenständiges Forest Fire Assessment Team (FFAT) zu integrieren. Dieses Spezialteam wird dann die generierten Ergebnisse einem EUCP-Team, dem Emergency Response Coordination Centre (ERCC) in Brüssel, den EU Einsatzmodulen und den für die Koordinierung eines Einsatzes zuständigen nationalen oder internationalen Stellen zur Verfügung stellen. Durch internationale Kooperationen sowie Durchführung eines internationalen 3F-MS Workshops in Österreich im Rahmen des EU-Programmes „Exchange of Experts“ wird auch das Ziel der internationalen Vernetzung verfolgt. 3F-MS untersucht weiters sozialwissenschaftliche Aspekte hinsichtlich der Akzeptanz und des Benefits der entwickelten Lösungen im Einsatzfall sowie relevante Unterschiede/Aspekte im nationalen und internationalen Einsatz. Ebenso erfolgt die Unter­suchung der Einbindung von Public Information im Fall von Wandbränden.

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

Projektpartner
Ing. Richard Feischl, IFR,
Magirus Lohr GmbH
Dr. Gerhard Grossmann, Karl Franzens Universität Graz, Katastrophenforschung

Bedarfsträger
Bundesministerium für Landesverteidigung und Sport
Bundesministerium für Inneres- BMI; Sektion II
Freiwillige Feuerwehr Gumpoldskirchen,

Kooperationspartner
Firefighting Association Primorsko-goranska Country – Kroatien
European Commission Joint Research Centre, IES
Forest Resources and Climate Unit- Italien
Berufsfeuerwehr Graz
Berufsfeuerwehr Berlin
Amt der Niederösterreichischen Landesregierung

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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