Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik

Aktuelle Promotionsvorhaben

Aktuell promovieren im Fachgebiet Bevölkerungsschutz, Katastrophenhilfe und Objektsicherheit die folgenden Mitarbeiter:innen und externen Doktorand:innen:

The doctoral research focuses on evaluating the resilience of critical infrastructure systems, encompassing essential services like water supply, energy provision, and security services. These infrastructure components are indispensable for communities to endure and recover from both natural disasters and man-made incidents. The study specifically examines these systems in the context of small islands, which pose unique challenges and opportunities for building and maintaining a resilient infrastructure due to their distinct geographical, social, and economic characteristics.

In order to address the uncertainties that existing and emerging risks present in this specific type of environment, the study employs scenario analysis. Scenarios are developed to describe plausible future situations that can be thoroughly examined and debated. This analytical approach relies on a defined set of assumptions about key deterministic relationships and driving forces. They serve as a systematic method for exploring how a wide range of complex risks can impact society, including the evaluation of existing response capabilities, and the resilience of critical infrastructure systems.

This research has the potential to support and rationalize decision-making, providing valuable insights related to the future of critical infrastructure in small coastal areas and islands. It aims to enhance risk preparedness and develop effective management and mitigation strategies.

Contact: fabiane.acordes[at]dlr.de

Im Kontext stetig wachsender Großstädte werden mit dem Wegfall ehemaliger Bahnanlagen zentrale Flächen verfügbar, die Entwicklungsräume für profitable Bauprojekte bieten. Ausgehend von neuen Nutzungsweisen manifestiert sich dieser Wandel im Bahnhofsviertel auch in einer neuen Perspektive auf die dortige Sicherheit und Ordnung.

Um den Wandel mit seinen Auswirkungen auf die soziale Wirklichkeit im Quartier genauer zu verstehen und exemplarisch zu analysieren, stellt das Dissertationsvorhaben die Ergebnisse einer dichten Beschreibung des Düsseldorfer Bahnhofsviertels vor. Auf der Grundlage von leitfadengestützten Expert*inneninterviews, Gruppendiskussionen, strukturierten Ortsbegehungen, teilnehmenden Beobachtungen und einer schriftlich-postalischen Bevölkerungsbefragung wird das Bahnhofsviertel im theoretischen Rahmen der Akteur-Netzwerk-Theorie als Zusammenhang verschiedener Sinnbezüge betrachtet. Herausgehobenes Interesse widmet die Analyse den Folgen der Aufwertung für die städtebauliche und kommunale Kriminalprävention, die im Zusammenspiel verschiedener Handlungsmaßnahmen (Umbau-, Präventions- und Repressionsmaßnahmen sowie Sicherheitswahrnehmungen) Interaktionsdynamiken sowie intendierte und nicht intendierte Folgen hervorrufen kann.

Im Ergebnis trägt die Auseinandersetzung mit der Aufwertung des Bahnhofsviertels zu einem tiefergehenden Verständnis von den sicherheitsbedingten Folgen kriminalpräventiver Handlungsmaßnahmen im Kontext von Stadterneuerungsprozessen bei.

Kontakt: b.coomann[at]uni-wuppertal.de

In größeren Schadenlagen installieren die Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) Koordinierungsgremien, sogenannte Stäbe. Aufgrund des seltenen Einsatzes von Stäben und deren fehlende tägliche Einbindung müssen die Verfahren, Abläufe und Methoden geübt werden. Übungen werden darüber hinaus auch zur Leistungsmessung eingesetzt. 

Die Bewertung der Leistung von Stäben ist mehrheitlich von Beobachtungen geprägt. Hier treten Risiken zu Tage, die durch die Subjektivität der Beobachter entstehen. Für eine möglichst große Objektivität und damit Vergleichbarkeit reduziert sich damit die Bewertung von Stabsarbeit aber auf die Prozesse, die letztendlich zur Entscheidung führen. Die Messung von Ergebnisqualität kann in Übungen nur sehr schwer erfolgen, da die Auswirkungen auf das fiktive Szenario ebenfalls fiktiv sind. Eine Reduzierung auf den ‚Produktionsprozess‘ innerhalb von Stäben kann die Anwendung von Methoden aus produktionsorientierten Forschungsbereichen, wie z.B. der Produktionstheorie oder dem Qualitätsmanagement ermöglichen. 

Das Dissertationsvorhaben untersucht daher die Möglichkeiten, Key-Performance-Indikatoren (KPI) für die Auswertungen von Führungsstabsübungen in der nicht-polizeilichen Gefahren heranzuziehen. Hierzu werden mögliche relevante KPI identifiziert, in Übungen validiert und Erfassungsmethodiken entwickelt.

Kontakt: patrick.drews[at]uni-wuppertal.de

Das Promotionsvorhaben gliedert sich inhaltlich in die Forschungsgruppe „Räumliche Kontexte von Risiko und Sicherheit“ ein. Mein persönliches Forschungsinteresse liegt dabei auf der Entstehung raumbezogener Unsicherheitsgefühle unter Berücksichtigung des Faktors Geschlecht. In meinem Dissertationsvorhaben lege ich den Fokus meiner Forschung auf die Unsicherheitsgefühle von Frauen im öffentlichen Raum. Zahlreiche präventive Maßnahmen adressieren die wahrgenommene Unsicherheit und werben mit der Reduktion dieser. Zentral sind hierbei – neben strukturellen (Angstraumbeseitigung) und klassischen (Frauentaxis) Maßnahmen – auch technische Lösungen zum Schutz der Frau und zur Reduktion von wahrgenommener Unsicherheit.

Aus diesem Grund widme ich mich nicht nur der Entstehung von geschlechtsspezifischer Unsicherheit im öffentlichen Raum, sondern auch der Rolle präventiver Maßnahmen in diesem Kontext. Ausgehend von Maßnahmen, die eine Art technischer Sozialkontrolle bieten, untersuche ich im Rahmen eines explorativen Untersuchungsdesigns mittels Gruppendiskussionen mit Nutzer:innen und Interviews mit Expert:innen die Auswirkung der Nutzung auf das wahrgenommene Sicherheitsgefühl im öffentlichen Raum und setze mich kritisch mit der Akzeptanz sowie Aspekten nicht-intendierter Handlungsfolgen im Zuge der Nutzung auseinander.

Kontakt: kretschmer[at]uni-wuppertal.de

Krisen- und Katastrophenlagen, wie jüngst die Corona-Pandemie haben die bedeutende Rolle sozialer Medien im staatlichen Krisenmanagement verdeutlicht. Die zunehmende Veröffentlichung vielfältiger psychosozialer und sonstiger Bedarfe und Ressourcen der Bevölkerung über die sozialen Medien sowie die Erwartungshaltung bzgl. Integration der Informationen aus sozialen Medien in das Krisenmanagement stellt die BOS vor enorme Herausforderungen. Im Zuge der Corona-Pandemie wurden bereits vereinzelt psychosoziale Lagebilder auf Basis von sozialen Medien erstellt. Hierfür wurde bisher jedoch kein Standard entwickelt und die Einbindung von sozialen Medien als wesentliche Grundlage erfolgte als Pilotprojekt. Die Expertise zur Einstufung psychosozialer Bedarfe und Ressourcen ist folglich an verschiedenen Stellen vorhanden, jedoch überwiegend an die Befragung und Interaktion mit den betroffenen Personen gebunden. Im technischen Bereich gibt es Algorithmen des Maschinellen Lernens, wie bspw. GOTTBert, die einschließlich einem zugrundeliegenden Datensatz mit klassifizierten jedoch nicht verifizierten Daten zur Verfügung gestellt werden. Aufbauend auf dem Stand der Forschung sind die wesentlichen Ziele des Promotionsvorhabens, (1) die Nutzung sozialer Medien durch die Bevölkerung als psychosoziale Ressource in Krisen und Katastrophen sowie (2) die Nutzbarkeit dieser öffentlich verfügbaren Daten durch Entscheidungsträger*innen in einem psychosozialen Lagebild mittels wissenschaftlicher Methoden zu überprüfen.

Kontaktdaten und nähere Informationen zum Promotionsvorhaben finden sie hier.

Im Notfallmanagement sind oftmals schnelle Entscheidungen erforderlich. Dabei sind die Entwicklungen von Gefahrenszenarien häufig komplex und dynamisch und die zur Verfügung stehenden Informationen limitiert. Der Grad, zu dem diese Informationen verarbeitet werden können, bestimmt das Situationsbewusstsein („Situation Awareness“), welches entscheidend ist für die Entscheidungsfindung im Notfallmanagement. Ein hohes Maß an Situation Awareness verbessert die Qualität und Schnelligkeit von Entscheidungen und wird durch das Sammeln, Verstehen und Beurteilen von Observationen einer Notfallsituation erreicht. Observationen in einer typischen Notfallsituation können unsicher, widersprüchlich, dynamisch oder räumlich verteilt sein und von verschiedenen Informationsquellen stammen, wie z. B. Einzelpersonen, Sensoren oder Geoinformationssystemen.

In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Verarbeitung von Observationen im Notfallmanagement basierend auf Bayes’schen Netzen entwickelt. Bayes‘sche Netze sind probabilistische Modelle, die auf der Grundlage von Observationen Schlussfolgerungen über Ursachen und Auswirkungen ermöglichen. Die Arbeit soll die offenen Forschungsfragen beantworten (1) wie die Unsicherheiten unterschiedlicher Observationen systematisch quantifiziert und berücksichtigt werden können, wenn sie für Schlussfolgerungen in einem Bayes’schen Netz genutzt werden und (2) wie ein solches Modell die Verteilung von Ressourcen zur Durchführung von Observationen unterstützen kann.

Kontakt: moritz.schneider[at]uni-wuppertal.de

Großveranstaltungen sind ein bedeutender Teil der Freizeitgestaltung moderner Gesellschaften. Sie stehen für Freiheit, Freude und Vergnügen. Doch die räumliche Verdichtung vieler Menschen birgt besondere Risiken: Alltägliche und veranstaltungsspezifische Gefahren, aber auch die abstrakte terroristische Bedrohungslage machen Großveranstaltungen besonders schützenswert.

An der Sicherheitsproduktion auf Großveranstaltungen wirken Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben genauso mit wie privatwirtschaftliche Akteure. Auch der Besucher, obgleich auch Adressat der Sicherheitsproduktion, ist im weiteren Sinne ein Akteur dieses Netzwerkes.

Idealtypischer Weise bilden die verschiedenartigen Akteure in Anlehnung an die Hochzuverlässigkeitstheorie ein Hochzuverlässigkeitsnetzwerk, um Veranstaltungssicherheit herzustellen und aufrechtzuerhalten. Dies ist nicht trivial: Hier treffen äußerst verschiedene Organisationen aufeinander – mit unterschiedlichen Strukturen, Vorgehensweisen, Ausbildungshintergründen, rechtlichen Rahmenbedingungen, Erfahrungen, Wissens- und Wertesystemen etc. Unterschiedliche Kompetenzen und Zuständigkeiten, Unklarheiten über die Rollenverteilung, sowie eine unterschiedlich ausgeprägte Bereitschaft, mit anderen Akteuren zu kommunizieren und Wissen auszutauschen, werden dabei teilweise zu Hindernissen der interorganisationalen Zusammenarbeit.

Die Dissertation untersucht Bedingungen erfolgreicher Zusammenarbeit auf Basis empirischer Daten.

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In der europäischen Union und vor allem im Schengen-Gebiet sind innereuropäische, zwischenstaatliche Grenzen für die Bevölkerung im Alltag oft kaum wahrnehmbar. Gleichzeitig vernetzen sich die Gesellschaften der verschiedenen Länder auf sozio-ökonomischer, politischer und technischer Ebene immer weiter. Die daraus entstehenden Interdependenzen zwischen den Ländern und der Bevölkerung sind auch von großer Relevanz für das Krisenmanagement. Denn auch Krisen und Katastrophen überschreiten Ländergrenzen und wirken auf die Bevölkerung der verschiedenen Länder ein. Im Fokus dieser Promotion stehen Grenzregionen zwischen zwei oder mehreren europäischen Ländern als Raum in dem die grenzüberschreitenden Gefahrenlagen und -abwehrmaßnahmen besonders sichtbar werden. Im Bereich der Vorsorge und Vorbereitung, aber auch bei der Bewältigung von Krisenereignissen erscheint eine gemeinsame Strategie erstrebenswert. Da Krisenmanagement allerdings eine klassische hoheitliche Aufgabe darstellt, die vor allem die Risiken und Auswirkungen auf das eigene Land betrachtet, ergeben sich für die beteiligten Akteure vielfältige Fragestellungen. Wie unterschiedlich die bereits bestehenden interorganisationalen Kooperationen im Grenzgebiet um Deutschland ausgeprägt und organisiert sind und welche Faktoren eine grenzüberschreitende Zusammenarbeit im Krisenmanagement erfolgreich machen, wird im Rahmen dieses Promotionsvorhabens untersucht.

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Socially vulnerable groups are more likely to be affected and continue to suffer in water-related disasters such as floods and tsunamis. In March 2011, the East Great Japan earthquake and tsunami was a typical case instance. Disabled victim rates were twice that of non-disabled. In addition, the 2021 European floods caused 12 victims to live in a care center in Sinzig, Germany.

This research seeks to answer why those populations, such as the disabled and the elderly, continue to suffer. What are the difficulties they face in evacuating? The primary objective of this research is to examine the essential causes of fatal cases from a logical perspective of safety engineering and to get to the essence of the evacuation problem of people with disabilities. The second objective is to reconstruct a new universal evacuation model designed in safety engineering by extracting sufficient factors for evacuation using a decision-making model and data regarding generating evacuation intentions that logic cannot clarify. The third objective is to develop the model into a more practical and appropriate individualized evacuation drill.

The target of this study is an individual evacuation system, especially for those who need assistance. By presenting an evacuation model suited to each person's abilities, the participants will be able to recognize the difficulties they are facing and what support they need. This research helps to create a disaster strategy that leaves no one behind and inclusion.

Abgeschlossene Dissertationen

In den vergangenen Jahren wurden die folgenden Dissertationen erfolgreich abgeschlossen (in chronologischer Reihenfolge):

Dr.-Ing. Ramian Fathi (2023) Virtual Operations Support Teams in disaster management. Social Media analytics and the impact on decision-making
Dr. Bo Tackenberg (2022) Community Resilience und ethnische Diversität. Lokales Sozialkapital und nachbarschaftliche Unterstützungsbereitschaft im Städtevergleich
Dr.-Ing. Katerina Tzavella (2021) Emergency response resilience to floods operationalised with applied geoinformatics
Dr. Maike Vollmer (2021) Implementing innovations in disaster management to increase resilience – laws, policies, and organizational determinants
Dr. Dominic Gißler (2019) Erfolg der Stabsarbeit: Arbeit, Leistung und Erfolg von Stäben der Gefahrenabwehr und des Krisenmanagements im Gesamtkontext von Einsätzen
Dr. Jan Starcke (2019) Nachbarschaft und Kriminalitätsfurcht. Eine empirische Untersuchung zum Collective-Efficacy-Ansatz im Städtevergleich
Dr.-Ing. Florian Brauner (2017) Securing public transportation systems. An integrated decision analysis framework for the prevention of terrorist attacks as example
Dr.-Ing. Stephan Grandt (2015) Entwicklung eines Referenzvorgehensmodells zur multikriteriellen Bewertung innovativer Sicherheitstechniken
Dr. Dominic Kudlacek (2015) Akzeptanz von Videoüberwachung. Eine sozialwissenschaftliche Untersuchung technischer Sicherheitsmaßnahmen
Dr.-Ing. Benedikt Birkhäuser (2014) Organisationale Entscheidungseffizienz in komplexen Entscheidungssituationen. Eine Untersuchung am Beispiel der Gefahrenabwehr

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