Evakuierung planen
Die Erinnerung an die Katastrophe bei der Loveparade in Duisburg ist noch frisch: Bei einer Großveranstaltung drängen Menschen unkontrolliert zusammen, es gibt Tote und Verletzte. Patricia Schmid (23), Technomathematik-Studentin an der FH Aachen, arbeitet zusammen mit ihren Kollegen am Forschungszentrum Jülich an einem so genannten Evakuierungsassistenten, der helfen soll, Menschenmassen kontrolliert zu lenken und sicher aus Veranstaltungsorten zu führen.
An ihrem Arbeitsplatz untersucht Patricia Schmid Fußgänger- und Evakuierungsdaten. Hierfür muss sie Kameras ausrichten.
Foto: Forschungszentrum Jülich
Bevor der Evakuierungsassistent in Fußballstadien wie der Düsseldorfer Esprit-Arena zum Einsatz kommen kann, ist es allerdings noch ein langer Weg. Zuerst muss die Software „lernen“, wie sich Menschen in bestimmten Situationen verhalten. Wie laufen sie in engen Gängen? Wie in breiten? Und was passiert, wenn ihnen Fußgänger entgegen kommen? Wer weicht wie aus? Um die Erforschung dieser Fußgänger-Dynamik kümmert sich Patricia Schmid. Hierfür „verfolgt“ sie Menschen mit zwei Kameras. Nicht irgendwelche Menschen, versteht sich, sondern solche, die sich als Testpersonen zur Verfügung gestellt haben. Dafür richtet sie zuerst die beiden Kameras ein. Eine mühsame Aufgabe: „Ich muss entscheiden, wo die Kameras am besten stehen, dann richte ich sie so aus, dass sie die gleiche Perspektive haben und ich die Bilder miteinander vergleichen kann. Damit ich die Personen deutlich erkenne, muss ich das Bild entsprechend bearbeiten und die Verzerrungsparameter anpassen.“
Erst wenn das alles passt, kann sie anfangen, die Testpersonen mit Hilfe der Kameras zu verfolgen. „Die beiden leicht voneinander abweichenden Kamerabilder erlauben es ihr dann, die Entfernung jeder Person zur Kamera zu bestimmen, „so wie unser Gehirn durch die Bilder beider Augen in der Lage ist, die Tiefe von Objekten abzuschätzen“, erklärt die Studentin. „Dies ermöglicht mir dann auch an Treppen die Laufwege richtig zu erfassen.“ Die Ergebnisse ihrer Forschung fließen schließlich in die Software des Evakuierungsassistenten ein.
Aber auch Aspekte wie „Wie dringend ist die Evakuierung?“ oder „Wie orientierungslos sind die Menschen?“ müssen bei der Erstellung des komplexen Tools beachtet werden. Der fertige Assistent wird dann im Schadensfall schnell vorhersagen können, wo es zu Problemen kommen könnte, so dass Einsatzkräfte oder Sicherheitspersonal frühzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen können.
Die Theorie in der Praxis anwenden
13 Stunden wöchentlich arbeitet Patricia Schmid an diesem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt namens „Hermes“. Schon während ihres dualen Bachelorstudiums in Scientific Programming war sie am Forschungszentrum Jülich tätig – sie machte dort parallel zum Studium eine Ausbildung zur Mathematisch-technischen Assistentin. „Zu Beginn meines Masterstudiums habe ich mich dann einfach bei meiner jetzigen Abteilung um einen Nebenjob beworben und bekam die Stelle“, freut sie sich.
Mit dem Thema Evakuierung hatte sich die Studentin bis dato allerdings noch nicht befasst, ist jetzt aber begeistert von der Kombination aus Technik und Psychologie. „Es ist einfach unheimlich spannend zu erforschen, wie Menschen reagieren. Bei meinem Studienfach Technomathematik denkt man ja nicht in erster Linie daran, dass man das auch für Fußballstadien brauchen kann“, meint sie. Ende des Jahres wird sie mit ihrer Masterarbeit anfangen – natürlich zum Thema Evakuierungsassistent. Der Professor, der ihre Arbeit betreuen wird, ist auch in ihrem Team am Forschungszentrum Jülich und gibt ihr ihre Aufgaben. Für den Studienalltag hat ihr der Forschungsnebenjob aber ebenfalls schon geholfen: Über Bildverarbeitung beispielsweise hatte sie schon eine Vorlesung gehört. Jetzt braucht sie die Praxis beim Einrichten der Kameras ständig, muss Bilder verzerren, vergleichen oder Bildinformationen herausziehen, um am Ende ein optimales Ergebnis zu erzielen. „Ich kann die Theorie gleich in der Praxis anwenden und sehe so sofort, wofür ich etwas lerne“, meint sie.
Der Forschung würde Patricia Schmid gerne auch nach ihrem Masterabschluss treu bleiben, am liebsten mit einer Doktorarbeit im Bereich der Bildverarbeitung. „Und wenn es damit nichts werden sollte, gibt es für Technomathematiker auch Arbeitsmöglichkeiten bei Versicherungen, Banken oder in der Automobilindustrie, da bin ich ganz flexibel“.





