Fakultät Informatik

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    Zweites Projekt zur Berechnung von Personenflüssen

    Ein Screenshot einer Software. Oben links steht "flowculate". Links sind Parameter zu sehen, die man einstellen kann, rechts ist eine graphische Abbildung eines Raumes, in dem farblich unterschieldiche Bereiche markiert sind.

    Ein Screenshot der Software flowculate; Bildmaterial: Prof. Dr. Rebekka Axthelm

    Können Maßnahmen während einer Pandemiesituation reduziert werden, wenn durch optimale Raumgestaltung die Ausbreitungswahrscheinlichkeit einer Infektionskrankheit verringert werden kann? Die Antwort liegt in der Mathematik.

    Im Projekt PInG – Validierte Simulation von Personenströmen und Infektionsrisiken zur Gestaltung sicherer Veranstaltungen und Räume – wird unter der Leitung von Prof. Dr. Rebekka Axthelm die Ausbreitung von Infektionskrankheiten in Abhängigkeit von Raumgestaltung und der damit verbundenen Bewegungsform von Personen modelliert und numerisch berechnet. Inhaltlichen stehen die Themen partielle Differentialgleichungen, Finite-Elemente Methoden, SIR-Modellierung (susceptible-infected-removed model) sowie Validierung im Mittelpunkt. Das Projektkürzel PInG steht für Personen, Infektionen und Gestaltung. Gefördert wird das Projekt von der Interreg.

    Das Vorgängerprojekt
    Im Vorgängerprojekt eFlow ist ein Prototyp der geplanten Software namens flowculate entstanden, der bereits frei verfügbar ist. Anwendende können ihren Raum selbst gestalten und geeignete Parameter eines Evakuierungsszenarios wählen. Die Simulation zeigt, basierend auf der Raumgestaltung, wie sich die Menschen während einer Evakuierung im Raum bewegen und mit welcher Wahrscheinlichkeit wo sehr hohe Dichten auftreten werden. Es lassen sich Parameter spezifischer Infektionskrankheiten einstellen und als Ergebnis liefert die Simulation eine mögliche Ausbreitung der Krankheit basierend auf der Bewegung der Personen.

    Ziele des aktuellen Projekts
    Im Projekt PInG wird nun weiteren Aspekten nachgegangen: Um die Güte der Simulationsergebnisse zu bewerten, müssen möglichst viele Szenarien validiert werden. Zudem wird untersucht, ob verschiedene Raumbelüftungen relevante Änderung der Ergebnisse mit sich bringen. Ein weiterer Punkt ist die Simulation von Nicht-Evakuierungsszenarien, da solche Szenarien durch das zugrundeliegende Modell in flowculate nicht abgedeckt werden. Es stellt sich die Frage, ob Berechnungen auch durchgeführt werden können, wenn als Grundlage gemessene Daten vorliegen, die eine typische Wahrscheinlichkeitsverteilung von Personen beschreiben.