E-Sponder

Das Projekt E-Sponder ist ein multinationales Forschungsvorhaben im Rahmen des Framework Program 7 (FP7) der europäischen Union. Das Ziel besteht in der Entwicklung einer Suite von Real-Time-Systemen für die Informationsgewinnung, den Informationsaustausch und die Kommunikation im Krisenmanagement. Die E-Sponder-Plattform adressiert dabei drei Entscheidungs- respektive Ausführungsebenen des Krisenmanagements mittels individuell gestalteter Werkzeuge, Systeme und Sensoren.

 

Motivation

Das Management in einer schwerwiegenden Krisensituation ist auf vielfältige Informationen und auf eine zuverlässige Kommunikation unter extrem zeitkritischen und widrigen Umständen angewiesen. Die Basisinformationen umfasst dabei Karten und Lagepläne des Einsatzgebietes, Angaben zur Ausrüstung und den Fähigkeiten beteiligten Einsatzkräfte, Kapazitäten wichtiger Infrastrukturen wie Krankenhäusern und Schutzräumen bis hin zu Konstruktionsplänen und Beschreibungen von betroffenen Gebäuden und sonstigen Infrastrukturen und vieles mehr. Diese Informationsbasis muss zudem ständig durch aktuelle globale und lokale Lageberichte aktualisiert werden. Da diese extreme Fülle an Information gerade unter Zeitdruck das Rezeptionsvermögen jedes einzelnen Beteiligen überfordert, orientiert sich die Organisationsform beteiligter Institutionen zumeist stark an militärischen Vorbildern. Es gibt klare also klare Zuständigkeiten, Rangordnungen und Befehlsketten. Für einen reibungslosen Ablauf ist es daher entscheidend, dass die Informationen nicht nur gesammelt, sondern schnell und präzise zu den Stellen geleitet werden, welche die entsprechenden Entscheidungen treffen und Maßnahmen ergreifen können. Zudem müssen sie in einer Art und Weise präsentiert werden, die ihre schnelle und effiziente Auswertung erlaubt.

Das Ziel von E-Sponder besteht darin, eine Suite von Informationsquellen, Verarbeitungs- und Darstellungs- und Kommunikationsmitteln zu entwickeln, die

  • Auf einer einheitlichen Basiskommunikationstechnologie aufsetzt,
  • Von infrastrukturgebundener Kommunikation weitgehend unabhängig ist,
  • Vielfältige relevante Daten durch Sensorik automatisch erfasst,
  • Diese zielgerichtet an die jeweiligen Adressaten weiterleitet.

 

Der Ansatz

Der E-Sponder-Ansatz beruht auf einer einheitlichen und selbst bei Ausfall lokaler Infrastruktur unabhängig versorgten, funkbasierten Datenkommunikation. Als Protokollbasis werden Standards aus dem Webumfeld (IP, TCP, UDP, SIP und REST) verwendet, so dass eine Adaption von Systemen aus dem Webumfeld leicht möglich ist. Alle höheren Funktionalitäten setzen auf diese Basis auf und sind somit ebenfalls von vorhandenen Strukturen weitgehend unabhängig. Alle Informationsmaterialien und selbst Karten werden im System mehrfach redundant gehalten und u.a. auch in sicherer Entfernung vom Einsatzort (sicher vor Beeinträchtigung durch Auswirkungen der Krise) gespeichert. E-Sponder unterteilt das Krisenmanagement in Anlehnung an den hierarchischen Aufbau der beteiligten Organisationen in mehrere Ebenen. Die unterste ausführende Ebene bilden die Einsatzkräfte – First Responder (FR) selbst. Hierzu zählen also Feuerwehrleute, Polizeikräfte, medizinisches Personal, Mitarbeiter des technischen Hilfswerks und vergleichbarer Organisationen. Für die First Responder wird in E-Sponder ein spezieller Schutzanzug entworfen, der über ein softwareseitig angepasstes Standard-Smartphone mit externem leistungsstarken Akku sowie verschiedene integrierte und extern angeschlossene Sensoren für Lokation, Vital- und Umgebungsdaten in das System eingebunden wird. Die überwiegende Verwendung von marktüblicher Hardware sorgt für relativ niedrige Kosten sowie bessere Verfügbar- und Austauschbarkeit. Die Kommunikation der Einsatzkräfte untereinander setzt (wie im Krisenmanagement üblich) auf Sprache auf. Messwerte der Sensoren werden jedoch unabhängig davon permanent an das System übertragen. First Responder sind jeweils in Teams mit einem Teamleiter, den First Responder Chief (FRC) organisiert, der seine Teammitglieder dirigiert, Weisungen der oberen Ebene entgegen nimmt und dieser über die Lage berichtet. Auf der nächsthöheren Ebene liegt eine mobile Einsatzzentrale, das sogenannte MEOC (Mobile Emergency Operations Centre), dessen Spezialausrüstung in ein Fahrzeug integriert ist. Es kann sich somit dem Einsatzgebiet nähern, dringt jedoch nicht in kritische Bereiche vor. In einem MEOC trifft die mittlere Führungsebene beteiligter Institutionen gemeinsam vor allem taktische Entscheidungen. Beispielsweise wird hier entschieden, welche Teams sich zurück ziehen, welche vorstoßen und in welchen Bereich. Auf der Ebene der technischen Infrastruktur stellt das MEOC einerseits einen mobilen lokalen Zugangspunkt für die FR ins E-Sponder-Netzwerk und lokalen Speicher zur Verfügung. Das MEOC kommuniziert und synchronisiert sich via Infrastruktur oder Satellitenkommunikation mit der nächsthöheren Ebene. Als Nutzerschnittstelle zum Informations- und Kommunikationssystem wird u.a. eine von YellowMap eigens hierfür entwickelte Kartenanwendung eingesetzt, welche:

  1. Die Position und Sensordaten der Einsatzkräfte,
  2. Direkte SIP-Calls an die FRCs,
  3. Interaktive Zeichnung der Lage und Beschreibung von kritischen Arealen,
  4. Interaktive Ergänzung der Lage und Beschreibung benötigter Infrastrukturen,
  5. Ergänzung von Lage nicht angebundener Einsatzkräfte,
  6. Ergänzung der Lage von Einsätzen (Evakuierung, Sanitätsversorgung, Straßensperre etc.)
  7. Planung von Einsätzen (Evakuierung, Sanitätsversorgung, Straßensperre etc.)

erlaubt. Weitere Schnittstellen erlauben das interaktive und kollaborative Auswerten von Dokumenten, Bildern , Plänen und dergleichen, sowie eine einfach zu bedienende 3D-Darstellung in Gebäuden. Jedes MEOC kommuniziert bei Bedarf über direkte Satellitenkommunikation mit der stationären Einsatzzentrale, dem Emergency Operations Centre (EOC). Hier findet die strategische Einsatzplanung statt, in welche die Gesamteinsatzleiter der beteiligten Institutionen eingebunden sind. Das EOC nutzt dieselben Werkzeuge, kommuniziert aber üblicherweise mit den MEOCs vor Ort, um strategische Anweisungen zu geben, kann diese Ebene aber auch übergehen und direkt mit den FRCs kommunizieren. Das EOC, welches normalerweise in größeren Städten lokalisiert ist, bekommt durch E-Sponder einen interaktiven Planungstisch und vielfältige weitere Interaktions- und Kommunikationsmittel.

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