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Informationsgewinnung im Kontext von Lageinformationssystemen des Katastrophenschutzes durch Analyse des Funkverkehrs der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben

Hannappel, Frederik (2016)
Informationsgewinnung im Kontext von Lageinformationssystemen des Katastrophenschutzes durch Analyse des Funkverkehrs der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.
Technische Universität Darmstadt
Masterarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Die letzten Jahre haben gezeigt, dass es gehäuft zu Großschadenslagen in Folge von Naturkatastrophen und Terroranschlägen gekommen ist. Auch in Zukunft wird dieser Trend aller Voraussicht nicht abreißen. Deutschland und auch die EU sind sich dieser wachsenden Gefahr für die Gesellschaft bewusst. Aus diesem Gefahrenbewusstsein und dem Willen, das Leben eines jeden Menschen in einer sicheren Gesellschaft gewährleisten zu wollen, entstanden vor knapp 10 Jahren erste Forschungs-Förderprogramme zur Stärkung der zivilen Sicherheit. Kommt es zu einer Großschadenslage, ist schnelles und effektives Handeln der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) gefordert. Probleme bei der Bewältigung besagter Großschadenslagen und somit wesentliche Faktoren, die den Erfolg des Einsatzes hemmen, treten häufig in Bereichen der Lagefeststellung und der Kommunikation zwischen den beteiligten Organisationen auf. Die vorliegende Arbeit nimmt sich dieser Thematik an. Ein erstes Ziel der Arbeit ist es einen Überblick über relevante Forschungsvorhaben aus den Förderprogrammen in Europa zu erstellen. Im Rahmen des zweiten Ziels der Arbeit wird der Funkverkehr im Einsatz als Hauptinformationsquelle zur Lagefeststellung identifiziert. Darauf aufbauen wird ein eigenständiges Konzept eines Informationssystems entwickelt, das die Einsatzleitung von BOS unterstützt die Lage während eines Großeinsatzes besser zu erfassen. Im Konkreten liegt der Fokus hier auf der Lagefeststellung von Feuerwehreinsatzkräften in Gebäuden. Methoden der Spracherkennung und Informationen aus digitalen Gebäudemodellen wurden hier vereint, um Aussagen über die Lage einzelner Einsatzkräfte zu treffen. Weiter wurde im Konzept auch die Verarbeitung von Positionsdaten in Form von GPS Koordinaten aufgegriffen. Über die Erstellung eines Softwareprototyps wurde das Konzept am Ende der Arbeit von der Theorie- auf die Praxis-Ebene überführt. Bevor es in der Arbeit zu einem Konzeptentwurf kommt, beschäftigt sich die Arbeit mit den Themen Funkabwicklung der BOS im Rahmen des neuen Tetra-Standards sowie Abwicklung von Einsätzen bei der Feuerwehr. Für die Umsetzung des Softwareprotyps erfolgt dann eine Auseinandersetzung mit den Themen Spracherkennung und digitalem Gebäudemodell. Verstärkt wurde hier auf das in der Baubranche etablierte Gebäudemodellaustauschformat IFC und die grundlegendenden Konzepte der Spracherkennung eingegangen. In der Konzeptentwicklung stellte sich heraus, dass die Topologie-Informationen des Gebäudemodelles eine entscheidende Rolle bei der Ortung spielen. Sofern die Einsatzkraft jeden Tür- und Raumwechsel per vorgegebenen Sprachkommando übermittelt, kann eine Ortung erfolgen. Mit der Umsetzung des Softwareprototyps konnte diese Aussage unterstrichen werden, sodass abschließend festgestellt werden kann, dass es möglich ist durch Kombination aus Spracherkennung und digitalen Gebäudemodell mit Sprachkommandos Lagefeststellungen innerhalb von Gebäuden zu treffen.

Typ des Eintrags: Masterarbeit
Erschienen: 2016
Autor(en): Hannappel, Frederik
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Informationsgewinnung im Kontext von Lageinformationssystemen des Katastrophenschutzes durch Analyse des Funkverkehrs der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben
Sprache: Deutsch
Publikationsjahr: 8 Juni 2016
Kurzbeschreibung (Abstract):

Die letzten Jahre haben gezeigt, dass es gehäuft zu Großschadenslagen in Folge von Naturkatastrophen und Terroranschlägen gekommen ist. Auch in Zukunft wird dieser Trend aller Voraussicht nicht abreißen. Deutschland und auch die EU sind sich dieser wachsenden Gefahr für die Gesellschaft bewusst. Aus diesem Gefahrenbewusstsein und dem Willen, das Leben eines jeden Menschen in einer sicheren Gesellschaft gewährleisten zu wollen, entstanden vor knapp 10 Jahren erste Forschungs-Förderprogramme zur Stärkung der zivilen Sicherheit. Kommt es zu einer Großschadenslage, ist schnelles und effektives Handeln der Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) gefordert. Probleme bei der Bewältigung besagter Großschadenslagen und somit wesentliche Faktoren, die den Erfolg des Einsatzes hemmen, treten häufig in Bereichen der Lagefeststellung und der Kommunikation zwischen den beteiligten Organisationen auf. Die vorliegende Arbeit nimmt sich dieser Thematik an. Ein erstes Ziel der Arbeit ist es einen Überblick über relevante Forschungsvorhaben aus den Förderprogrammen in Europa zu erstellen. Im Rahmen des zweiten Ziels der Arbeit wird der Funkverkehr im Einsatz als Hauptinformationsquelle zur Lagefeststellung identifiziert. Darauf aufbauen wird ein eigenständiges Konzept eines Informationssystems entwickelt, das die Einsatzleitung von BOS unterstützt die Lage während eines Großeinsatzes besser zu erfassen. Im Konkreten liegt der Fokus hier auf der Lagefeststellung von Feuerwehreinsatzkräften in Gebäuden. Methoden der Spracherkennung und Informationen aus digitalen Gebäudemodellen wurden hier vereint, um Aussagen über die Lage einzelner Einsatzkräfte zu treffen. Weiter wurde im Konzept auch die Verarbeitung von Positionsdaten in Form von GPS Koordinaten aufgegriffen. Über die Erstellung eines Softwareprototyps wurde das Konzept am Ende der Arbeit von der Theorie- auf die Praxis-Ebene überführt. Bevor es in der Arbeit zu einem Konzeptentwurf kommt, beschäftigt sich die Arbeit mit den Themen Funkabwicklung der BOS im Rahmen des neuen Tetra-Standards sowie Abwicklung von Einsätzen bei der Feuerwehr. Für die Umsetzung des Softwareprotyps erfolgt dann eine Auseinandersetzung mit den Themen Spracherkennung und digitalem Gebäudemodell. Verstärkt wurde hier auf das in der Baubranche etablierte Gebäudemodellaustauschformat IFC und die grundlegendenden Konzepte der Spracherkennung eingegangen. In der Konzeptentwicklung stellte sich heraus, dass die Topologie-Informationen des Gebäudemodelles eine entscheidende Rolle bei der Ortung spielen. Sofern die Einsatzkraft jeden Tür- und Raumwechsel per vorgegebenen Sprachkommando übermittelt, kann eine Ortung erfolgen. Mit der Umsetzung des Softwareprototyps konnte diese Aussage unterstrichen werden, sodass abschließend festgestellt werden kann, dass es möglich ist durch Kombination aus Spracherkennung und digitalen Gebäudemodell mit Sprachkommandos Lagefeststellungen innerhalb von Gebäuden zu treffen.
Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

As the last few years have shown, there has been a rise of major incidents as a result of natural disasters and terrorist attacks. Regarding the future this trend is likely to endure.

Germany and the whole EU are aware of this growing threat to society. The awareness of this risk and the will to ensure the life of each person in a secure society lead to the development of research funding programs about civil security 10 years ago.

If there is a large-scale emergency, rapid and effective action by authorities and organizations with security responsibilities (BOS) is required. Factors influencing the effectiveness of task forces and the success of operation problems can be found at communication between the actors of different organisations and in the field of position assessment.

The following paper will tackle this topic. In the first step it addresses these two issues by creating an overview of the relevant research projects of the European research funding programs.

For the second objective of this work the voice data of radio traffic is identified as a major source of gathering position assessment data. Based on this identification a concept of an information system supporting operational control of BOS in the field of position assessment will be developed. A special focus will be placed on improving the position assessment of fire brigade forces in buildings.

Methods of speech recognition and information of digital building models were combined to make statements about position data of fire brigade forces.

The implementation of the software prototype transfers the concept from a theoretical level to a practical one.

Before designing a concept, the work discusses the issues of radio communication of BOS regarding the new Tetra-standards and the operation process of fire brigades.

For the implementation of the software prototype the topics speech recognition and digital building models are discussed. A deeper focus is set on the data exchange format for digital building models IFC, which is established in the construction industry.

While developing the concept, it became obvious that the topology information of the building model plays a major role in the localisation process of the fire brigade force in a building. As long as the fire brigade force transmits every single room- and door change with a specified voice command, a localisation can be done.

In conclusion it can be determined that by combining speech recognition and digital building models, it is possible to locate fire brigade force forces inside of buildings. The implemented software prototype supports this statement.

Englisch
Freie Schlagworte: BIM, Feuerwehr, Großschadenslage, Katastrophenschutz, Lageinformation, Spracherkennung, TETRA
Zusätzliche Informationen:

Betreuer: Christian Leifgen
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften > Institut für Numerische Methoden und Informatik im Bauwesen
13 Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften
Hinterlegungsdatum: 05 Sep 2016 07:33
Letzte Änderung: 05 Sep 2016 07:33
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