Simulationsbasierte Bewertung der Menschenrettungsfähigkeit unterschiedlicher Rettungsgeräte der Feuerwehr im urbanen Einsatzraum

Institut

Professur für Brandwissenschaft und Brandingenieurwesen

Typ

Bachelorarbeit / Semesterarbeit /

Inhalt

theoretisch /  

Beschreibung

Simulationsbasierte Bewertung der Menschenrettungsfähigkeit unterschiedlicher
Rettungsgeräte der Feuerwehr im urbanen Einsatzraum

Simulation | Digital Twin | Menschenrettung | Abwehrender Brandschutz

Kontext – Relevanz
Die Menschenrettung stellt das prioritäre Einsatzziel im abwehrenden Brandschutz dar. Insbesondere bei
Brandeinsätzen in mehrgeschossigen Gebäuden hängt der Einsatzerfolg maßgeblich davon ab, ob
eingeschlossene Personen schnell und sicher über geeignete Rettungsgeräte erreicht werden können.
Vor dem Hintergrund zunehmender städtebaulicher Verdichtung, komplexer Gebäudestrukturen und
wachsender Anforderungen an die Gefahrenabwehr gewinnt die objektive Analyse der
Einsatzmöglichkeiten verschiedener Rettungsgeräte an Bedeutung. Simulationsbasierte Ansätze bieten
hierbei die Möglichkeit, Einsatzszenarien realitätsnah abzubilden und die Leistungsfähigkeit
unterschiedlicher Rettungssysteme quantitativ zu bewerten.
Die vorliegende Arbeit adressiert diese Forschungslücke, indem sie verschiedene Rettungsgeräte
systematisch untersucht und vergleichbar macht. Ziel ist es, eine fundierte Grundlage für die Bewertung
taktischer Einsatzoptionen zu schaffen.

Erkenntnisinteresse – Zieldefinition – Art der Arbeit
Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Evaluation eines simulationsbasierten
Entscheidungsassistenzsystems, das durch geometrische Modellierung der Einsatzstelle und Multi-
Objective-Optimierung taktisch geeignete Aufstellpositionen für Einsatzmittel automatisiert bestimmt und
bewertet.
• RQ1: Welcher Anteil einer Gebäudeaußenfläche ist mit unterschiedlichen Rettungsgeräten
erreichbar und wie unterscheiden sich typische Einsatzszenarien (Altstadt, Neubaugebiet,
Innenhof)?
• RQ2: Wie beeinflussen Hindernisse (Bäume, parkende Fahrzeuge, enge Straßenräume) die
Rettungsfähigkeit?
• MQ1: Wie lassen sich Rettungsgeräte geometrisch modellieren (Arbeitsbereich, Bewegung,
Einschränkungen)?
• MQ2: Welche Kennzahlen beschreiben „gute Rettbarkeit“?
• MQ3: Stimmen algorithmische Vorschläge mit Expertenentscheidungen überein?

Methodik – Arbeitspakete
1. Modellierung der Einsatzstelle (Gebäude, Fahrzeugkinematik, Hindernisse, Sicherheitszonen) für
verschiedene Einsatzszenarien
2. Definition einer Zielfunktion für die Bewertung der Aufstellung anhand mehrerer Kriterien
3. Definition eines Simulation Modells mit unterschiedlichen Suchstrategien im Lösungsraum (z.B.
Brute-Force-Simulation/ Monte Carlo Simulation/ Gradienten-basierte-gezielte Simulation)
4. Einbinden eines entsprechenden Optimierungsverfahrens
5. Evaluation der Simulation und Vergleich mit realen Entscheidungen

Erkenntnisgewinn
Die Arbeit vermittelt die Fähigkeit reale Einsatzsituationen in ein Modell zu überführen und relevante
Parameter sowie Randbedingungen systematisch zu berücksichtigen. Weiter wird ein vertieftes
Verständnis für die Technik von Hubrettungsfahrzeugen und den Einsatz geometrischer Modelbildung und
numerischer Methoden gefördert. Zudem fördert die Analyse von Zielkonflikten und die Übertragung von
Simulationsergebnissen auf reale Szenarien das Verständnis für praktische Entscheidungsprozesse.

Betreuung – Beginn
Bewerbungsende:
24.09.2026
Christian Benkert
christian.benkert@tum.de

Voraussetzungen

Voraussetzungen – Anforderungsprofil
• Simulation- und Programmiererfahrungen in Phyton oder Matlab nötig
• Grundkenntnisse in Einsatztaktiken Feuerwehr wünschenswert

Möglicher Beginn

24.09.2026

Kontakt

Christian Benkert
christian.benkerttum.de

Ausschreibung