Impulsausbreitung in dichten Menschenmengen - Entstehung gefährlicher Dynamiken entschlüsseln

• Antragstellerinnen: Dr. Juliane Adrian; Dr.-Ing. Mira Küpper
• Fachliche Zuordnung: Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549018809

Unglücke oder auch Beinahe-Unglücke in Menschenmengen entstehen häufig, weil sich zu viele Menschen auf zu wenig Raum befinden. Es herrscht also eine hohe Personendichte. Aber nicht jede Situation mit einer hohen Personendichte ist gleich gefährlich. Ziel des Projekts DenseDynamics ist es, potentiell gefährliche Dynamiken in sehr dichten Menschenmengen zu identifizieren, deren Entstehung und Auswirkung zu verstehen und zu bemessen. In diesem Bereich gibt es immer noch ein großes Potential für empirische Grundlagenforschung. DenseDynamics soll dazu beitragen diese Wissenslücken zu schließen. Dazu sollen die bereits vorhandenen empirischen Erkenntnisse aus den Projekten CrowdDNA (EU) und CroMa (BMBF) zunächst vertieft und dann mit neuen experimentellen Untersuchungen erweitert werden. Die experimentellen Studien in CrowdDNA haben bereits einen Grundstein gelegt für die Untersuchung wie sich ein Impuls in einer Menschenreihe bzw. einer kleinen Menschenmenge ausbreitet. Bei den Studien haben alle Probanden in dieselbe Richtung geschaut und der Impuls kam aus einer Richtung (von hinten). In DenseDynamics wollen wir diese Stoßrichtungen nun auf unterschiedliche Richtungen erweitern und die Probandenanzahl erhöhen. Wir gehen davon aus, dass neben den anderen bereits untersuchten Faktoren auch die Richtung des Impulses einen Einfluss auf die individuellen Bewegungsstrategien hat mit denen eine Person die Auslenkung aus der Ruhelage ausgleicht. Dadurch verändert sich dann auch die Auswirkung des Stoßes auf makroskopischer Ebene, also beispielsweise die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Impulses oder dessen Dämpfung. In den vorangegangenen Engstellenexperimenten, die mit hoher Personendichte unter hoher Motivation der Probanden durchgeführt wurden, konnten bereits bestimme Dynamiken beobachtet werden. Dabei konnte beobachtet werden, dass sich nicht alle Personen in bestimmten Situationen aktiv nach vorne bewegen (z.B durch Lücken schließen oder drängeln), sondern einige eine eher passive Wartehaltung einnehmen. Bisher ist nicht bekannt, wann Personen aktiv drängeln und wann eher abgewartet wird. Auch die Übergänge und die damit einhergehenden Wechsel im Verhalten sind bisher nicht erforscht worden. Dieses Verhalten resultiert jedoch in einem unterschiedlichen Raumbedarf und kann damit einen Einfluss auf weitere kollektive Phänomene wie Transversalwellen oder auch Nachbarschafts-durchmischungen haben. Dies soll im Rahmen des Projektes untersucht werden. In DenseDynamics zielen wir darauf ab, die Entstehung dieser Dynamiken zu entschlüsseln und deren Effekte auf makroskopischer, mikroskopischer und submikroskopischer Ebene zu erkennen. Um dies zu erreichen sollen weitere Experimente durchgeführt werden, bei denen diese Dynamiken in einem sicheren Rahmen gezielt auslösen werden sollen. Außerdem sollen die aus den Untersuchungen zur Impulsausbreitung gewonnenen Erkenntnisse zum Verständnis der Effekte auf den unterschiedlichen Ebenen beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen