Untersuchung verschiedener Faktoren mikroskopischer Entfluchtungsanalysen unter Einbeziehung digitaler Methoden für die Gebäudeevakuierung

In der Arbeit wird das mikroskopische Entfluchtungsmodell des Instituts für Informatik im Bauwesen der Technische Universität Darmstadt untersucht. Dafür wird besonders die Tauglichkeit der Unity-Engine als dessen Grundlage getestet. Um die Besonderheiten und Anforderungen einer mikroskopischen Entfluchtungsanalyse besser verstehen zu können, werden zunächst die verschiedenen Entfluchtungsmodellansätze vorgestellt und verglichen. Dafür wird der aktuelle Forschungsstand wiedergegeben und ungelöste Probleme von mikroskopischen Entfluchtungsanalysen gezeigt. Im nächsten Kapitel wird das genutzte Simulationsmodell vorgestellt. Dabei wird das Modell auf Konformität mit der Richtlinie für mikroskopischen Entfluchtungsanalyse (kurz RiMEA) untersucht, Erweiterungen entwickelt und versuchsübergreifende Optimierungen festgelegt. Besonders wichtig ist die Ermittlung der Sensitivität des Modells, da das Fluchtwegkonzept noch nicht vollständig untersucht wurde. Daraus resultieren bereits grundlegende Erkenntnisse über das Gebäude, das Simulationsmodell und der Unity-Engine. Dabei zeigte sich, dass selbst wenn alle Personen das Gebäude gleichzeitig verlassen wollten, nicht die Notausgängsbreiten sondern hauptsächlich die Treppenbreiten limitierend wirken. Dieser Effekt wird durch größere Reaktionszeitunterschied weiter verstärkt. Das nächste Kapitel stellt die verschiedenen zu untersuchenden Entfluchtungsszenarien, mit den jeweils gewählten Variablen vor. Diese werden nach den Vorgaben der RiMEA durchgeführt und statistisch ausgewertet. Für die Auswertung und graphische Darstellung der Ergebnisse wird das Programm RStudio mit der dazu gehörigen Programmiersprache R vorgestellt. Dieses Programm ermöglicht es eine einmalig erarbeitete Formatierung auf eine Vielzahl an Datensätzen anzuwenden. Es enthält viele verschiedenen Funktion, welche die statistische Auswertung ermöglichen und vereinfachen. Die daraus resultierenden Graphen zeigen, das vor allem langsame Personen einen großen Einfluss auf den Entfluchtungsverlauf haben und die Simulation einer Fluchtwegversperrung in dem genutzten Modell nicht realitätsnah ist. Der Grund dafür ist der schwache Wegfindungsalgorithmus. Ein komplexerer Wegfindungsalgorithmus würde allerdings eine wesentlich höhere Rechenkapazität benötigen. Die Möglichkeiten einer Echtzeitsimulation, wie sie in der Bachelor-Thesis genutzt wurde, wirken also schnell limitierend. Sie sind aber unumgänglich, da sie eine der Grundbedingungen der genutzten Spiele-Engine sind