Masterthesis: Modellierung und Implementierung von Staubewertung und Diagrammdarstellungen für makroskopische Räumungsmodelle

25.08.2025, Abschlussarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Wir bieten eine Abschlussarbeit an der Professur Fire Science and Engineering - TUM School ED - Department Civil and Environmental Engineering an.

Wintersemester 2025/26
Masterthesis

Modellierung und Implementierung von Staubewertung und Diagramm-darstellungen für makroskopische Räumungsmodelle

Räumungssimulation | Makroskopische Modelle | Predtetschenski + Milinski | Staubewertung

Kontext – Relevanz
In der DIN 18009-2 sind für ingenieurtechnische Nachweise des Brandschutzingenieurwesens makroskopische Modell zur Räumungssimulation geregelt. Dabei wird zwischen Kapazitätsanalysen und vereinfachten dynamischen Verfahren unterschieden. Beide Verfahren sind Vereinfachungen zur prinzipiellen Strömungsmodellen, welche auf dem Prinzip der Fundamentaldiagramme beruhen und die Granularität von Personen vernachlässigen. Eine systematische Beschreibung eines solchen Verfahrens findet sich bei Predtetschenski und Milinski.
Für ingenieurtechnische Nachweise sollen auch Staubildungen im Personenstrom untersucht werden. Zur Bewertung und Beurteilung von Stau im Räumungsverlauf sind noch keine Ingenieurverfahren bekannt. Es gibt jedoch eine aktive Grundlagenforschung und prinzipielle Ideen und Ansätze.

Erkenntnisinteresse – Zieldefinition – Art der Arbeit
Aus der Grundlagenforschung sollen in dieser Arbeit Ansätze und Methoden zur Bewertung von Staus im Zuge der Räumung entwickelt und getestet werden. Der Fokus liegt auf makroskopischen Modellen, mit denen die Identifikation der Staubildung entsprechend der Norm eindeutig möglich ist.
Ziel der Arbeit ist eine prototypische Implementierung einer Visualisierung der makroskopischen Berechnungsergebnisse sowie der Bewertungsansätze für Staubildungen. Die Arbeit wird in Kooperation mit dem Hersteller der Berechnungssoftware crowd:it angefertigt, welche die Basis für die Implementierung bietet.

Methodik – Arbeitspakete
1. Literaturrecherche zur aktuellen Forschung über Staubildung bei der Räumungsberechnung
2. Einarbeitung in die verschiedenen makroskopischen Modelle an einem Beispiel
3. Einarbeitung in den Code (Java) der Software crowd:it
4. Implementierung der Visualisierung für die Berechnungsergebnisse nach der Darstellungsform von Predtetschenski und Milinski
5. Ausarbeitung von Berechnungsverfahren für Staugrößen und prototypische Implementierung.
6. Vergleich und Bewertung der Berechnungsverfahren mit Blick auf die ingenieurtechnischen Nachweisziele.

Voraussetzungen – Anforderungsprofil
Informatik oder Ingenieurwesen, Programmierkenntnisse erforderlich (Java oder Python), Interesse an der Personenstromanalyse.
Die Bearbeitung der Masterthesis ist nach Genehmigung des Prüfungsausschusses unabhängig der Vertiefungsrichtungen möglich.

Erkenntnisgewinn für den Studierenden
Wissen über die Staubildung in Personen- bzw. Fußgängerverkehren.
Tiefer Einblick in Räumungssimulation und Systemverständnis für makroskopische Räumungsmodelle. Erfahrungen bei der Erweiterung eines professionellen Softwareproduktes.

Betreuung – Beginn
Am 1.10.2025 accu:rate GmbH, München
tba

Technische Universität München
Dr. Manuel Kitzlinger
manuel.kitzlinger@tum.de

Kontakt: Dr. Manuel Kitzlinger manuel.kitzlinger@tum.de

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