01.10.2019 •

Blaulichtnavigation

Analyse, Planung, Disposition und Navigation auf hochgenauer BOS-Datenbasis

Thorsten Braun

Esri Deutschland GmbH

Die Alarm- und Ausrückeordnung bei Rettungsdienst und Feuerwehr (AAO) soll eine möglichst optimale Alarmreaktion sicherstellen, das heißt, in Abhängigkeit von der Art und Schwere eines Notrufs die richtigen Einsatzmittel alarmieren und in optimaler Zeit an den Einsatzort bringen. Die AAO legt auch fest, welche Rettungs- und Feuerwachen für bestimmte Stadtgebiete zuständig sind und welche dementsprechend vorrangig ausrücken sollen. 

In den meisten Softwaresystemen der Rettungsleitstellen ist die Alarm- und Ausrückeordnung so umgesetzt, dass im Rahmen dieser Vorgaben die Disposition der Einsatzfahrzeuge und die Versorgung am Einsatzort innerhalb der vorgeschriebenen Hilfsfristen gewährleistet ist.

Im Zuge der Digitalisierung wird bei einigen Rettungsdiensten oder Feuerwehren bereits mit Hilfe von handelsüblichen Endverbraucher-Navigationssystemen zum Einsatzort navigiert. In jedem Falle sind die Erfahrungswerte und die Ortskenntnisse des Fahrzeugführers entscheidend. Zudem gelten für BOS-Fahrzeuge Sonderrechte, denn Sie sind während des Einsatzes mit Blaulicht von der Einhaltung der Straßenverkehrsordnung befreit, sofern es für die Erfüllung ihrer hoheitlichen Aufgaben erforderlich ist.

Nach der Alarmierung kommt es auf jede Minute an. Der Fahrer des Einsatzfahrzeugs oder ein intelligentes unterstützendes System muss folgende Fragestellungen beantworten:

  • Wie erreicht man schnellstmöglich den Einsatzort, wenn der Unfall in einem Baustellenbereich liegt? Gibt es spezielle Rettungszufahrten?
  • Kann das Einsatzfahrzeug spezielle Fahrspuren nutzen?
  • Liegt der Einsatzort in einem Neubaugebiet und ist es im Navigationssystem bereits erfasst?
  • Wie erreicht das Einsatzfahrzeug die Unfallstelle auf einer ­großen Industrieanlage, die nicht im Kartenmaterial erfasst ist?
  • Am Samstag um 13:00 Uhr gibt es eine Demonstration vor dem Rathaus. Dieser Bereich sollte weiträumig vermieden werden, da Verkehrsbehinderungen erwartet werden. Was ist die schnellste Route zum Einsatzort unter Vermeidung dieser Zone?
  • In welchen Verkehrssituationen dürfen oder müssen die Verkehrsregeln ignoriert werden?

Diese Fragen machen deutlich, dass im Sicherheitsumfeld spezifische Anforderungen hinsichtlich Kartenmaterial und Routenführung gelten, die von einem herkömmlichen Navigationssystem nicht erfüllt werden können.

Datengrundlage

Basis für eine verlässliche und für Einsatzfahrzeuge realistische Routen­bestimmung sollte ein qualitätsge­sichertes Straßennetzwerk sein. Die Straßendaten werden von kommerziellen Anbietern regelmäßig auf dem aktuellsten Stand gehalten und in Form von regelmäßigen Updates zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus stellen einige Datenanbieter Zusatzprodukte bereit, die für den betrachteten Blaulicht-Anwendungsfall von Relevanz sind. So können Daten zu Gewichtsbeschränkungen auf Brücken, maximalen Durchfahrtshöhen im Tunnel oder maximalen Durchfahrtsbreiten auf engen Straßen genutzt werden, um große Einsatzfahrzeuge über die richtigen Strecken ans Ziel zu bringen. 

Um die berechneten Fahrtzeiten realistischer abzuschätzen, können Zusatzinformationen in Form von historischen Verkehrsdaten angebunden werden. Diese Daten beinhalten die Durch­schnittsgeschwindigkeiten oder einen Wert für die Verkehrs­belastung pro Straßensegment in Abhängigkeit von Wochentag und Uhrzeit, teilweise mit einer Genauigkeit von einer Viertelstunde. Diese Daten helfen in der Planung und Analyse, sowohl um die prognostizierte Fahrzeit realistischer zu berechnen als auch um eine möglichst optimale Route in Abhängigkeit von der Tageszeit und vom Wochentag zu finden. Zum Zeitpunkt der Disposition und Navigation sind dann Live-Verkehrsinformationen notwendig, um verkehrsreiche Straßen zu vermeiden. Live-­Verkehrsdaten sind nicht Bestandteil des Straßennetzwerks, sondern werden von spezialisierten Anbietern servicebasiert bereitgestellt.

Neubaugebiete, Industrie- und Privatflächen sind häufig nicht oder erst mit einer zeitlichen Verzögerung im Basiskartenmaterial enthalten. Diese Informationen können jedoch von städtischen Behörden oder von Unternehmen bereitgestellt werden. Ein geografisches Informationssystem (GIS) hilft dabei, diese Zusatz­daten in das Grundmaterial einzuarbeiten und an das Straßennetz anzuschließen. GIS-Abteilungen bei Feuerwehren können weitere wichtige Geodaten wie Feuerwehrzufahrten, Zuwege für den Rettungsdienst und zeitliche begrenzte Sperrzonen (z. B. für Veranstaltungen) in das Datenmaterial einpflegen. 

Auch Erfahrungswerte aus vergangenen Einsätzen wie für den Rettungsdienst ungeeignete Straßen oder abweichende Abbiegeregeln und Blaulicht-spezifische Verkehrsregeln können im Datenmaterial oder im Blaulicht-Routingprofil hinterlegt werden. Um die verschiedenen Datenquellen und -formate zu einem Gesamtdatenbestand zu integrieren und dauerhaft zu pflegen, ist ein GIS-basiertes Datenmanagement in einer Geodateninfrastruktur unerlässlich. Die mit Blaulicht-Informationen an­gereicherten Straßendaten bieten eine optimale Grundlage für die Analyse, Planung, Disposition und die Navigation von Blaulichtfahrzeugen.

Erreichbare Einsatzorte innerhalb bestimmter Zeitintervalle (5,10,15 Minuten).
Erreichbare Einsatzorte innerhalb bestimmter Zeitintervalle (5,10,15 Minuten).
Quelle: Esri Deutschland GmbH

Analyse und Planung

Sobald die Geodateninfrastruktur und professionelles Datenmanagement etabliert ist, können deutliche Mehrwerte bei einigen Verfahren erzielt werden. Beispielsweise kann die Feuerwehr analysieren, ob alle Stadtgebiete innerhalb bestimmter Hilfsfristen versorgt werden können. Die mit ArcGIS erstellte Analyse in Abbildung 1: Erreichbare Einsatzorte innerhalb bestimmter Zeitintervalle (5,10,15 Minuten) zeigt, wie sich die Einsatzzeiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten verändern. Stadtgebiete, die Sonntagnachmittags innerhalb von 10 Minuten erreichbar sind, werden Montagmorgens nur mit Verzögerung erreicht. 

Diese Information wird noch ­wertvoller, wenn sich in der Analyse herausstellt, dass bestimmte Stadtgebiete überhaupt nicht innerhalb von definierten Hilfs­fristen versorgt werden können. Die Ergebnisse dieser Analyse können wiederum als Grundlage für die Standortplanung weiterer ­Rettungs- und Feuerwachen genutzt werden oder kurzfristig dazu dienen, Rettungsfahrzeuge zu bestimmten Zeiten in der Nähe von schlecht erreichbaren Unfallschwerpunkten zu platzieren. 

Disposition von Einsätzen im Stadtgebiet unter Berücksichtigung von Sperrzonen
Disposition von Einsätzen im Stadtgebiet unter Berücksichtigung von Sperrzonen
Quelle: Esri Deutschland GmbH

Disposition in der Leitstelle

In der zentralen Leitstelle kann auf Basis des veredelten Blaulicht-­Datensatzes mit Hilfe von GIS-basierten Analysen die Disposition der Einsatzfahrzeuge optimiert werden. Dabei fließen tages­aktuelle Informationen wie Großveranstaltungen, Straßensperrungen und aktuelle Verkehrsinformationen in die Berechnung ein. Abbildung 2: Disposition von Einsätzen im Stadtgebiet unter Berücksichtigung von Sperrzonen zeigt ein fiktives Szenario mit sieben gleichzeitig stattfindenden Einsätzen und drei verfügbaren Feuerwachen, von denen aus diese Einsatzorte versorgt werden können. Zudem ist die Sperrzone einer geplanten Demonstration, eine Polizeikontrolle sowie eine Straßensperrung im System eingepflegt. Die Routenoptimierung des GIS-Systems berechnet, welche Einsätze über welche Feuerwachen versorgt werden sollten und berücksichtigt dabei alle eingezeichneten Sperrflächen.

Navigation im Fahrzeug

Sobald der Einsatz unter Berücksichtigung von Blaulicht-Daten, tagesaktuellen Sperrungen und Zusatzinformationen disponiert wurde, rückt das passende Einsatzfahrzeug aus. Wenn das Navigationssystem im Einsatzfahrzeug jedoch keine Blaulicht-­Features enthält und das Datenmaterial mitunter nicht aktuell ist, so wird die tatsächliche gefahrene Route im Fahrzeug deutlich von der ursprünglich geplanten Route abweichen. Dementsprechend können Sperrflächen, Feuerwehrzufahrten und Neubaugebiete nicht berücksichtigt werden.

Deshalb stellt die Nutzung des Blaulicht-Datensatzes im Einsatzfahrzeug sicher, dass auch “auf der Straße“ die optimale Route gewählt und letztlich die Ausrückzeit bis zum Einsatzort minimiert wird. In Situationen, in denen es auf jede Sekunde ankommt, kann ein spezialisiertes Navigationssystem auf Basis von Blaulicht-Daten eine wertvolle Unterstützung sein.

In Leitsystemen bei Polizei und Feuerwehren ist das GIS für die Anzeige der Lagekarte, der Suche von Adressen und die Routenberechnung mittlerweile ein zentraler Bestandteil. Ergänzt man den verwendeten Datenbestand um die Blaulicht-relevanten Informationen, lässt sich in vielen Fällen eine Verbesserung der Ausrückzeiten erzielen. Die ArcGIS Plattform als zentrales geografisches Informationssystem kann in allen Verfahren unterstützen und vergleichbare Ergebnisse von der Planung bis in das Einsatzfahrzeug sicherstellen.

Fazit

Blaulichtrouting oder Blaulichtnavigation stellt ein zentrales Thema bei der Planung und Implementierung von neuen Leitstellensystemen dar. Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung wird die intelligente Vernetzung von Systemen weiter vorangetrieben. So können zukünftig vernetzte Verkehrsleitsysteme mit Notfallleitstellen eine intelligente Verkehrssteuerung für Blaulicht-Fahrzeuge ermöglichen oder Straßen vermieden werden, in denen gerade die Müllabfuhr unterwegs ist. Je mehr Daten und Sensoren an eine zentrale GIS-Plattform angeschlossen sind, desto größer wird das Potential für Automatisierung und Optimierung sein.


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