| Geleitwort | 6 |
| Danksagung | 8 |
| Inhaltsverzeichnis | 10 |
| 1 Einleitung, Überblick und Grundlagen | 15 |
| 1.1 Motivation: Die Modellierung menschlichen Verhaltens | 15 |
| 1.2 Zielsetzung und mögliche Anwendungsgebiete | 17 |
| 1.3 Einordnung: interfakultativer Ansatz | 18 |
| 1.4 Grundlagen und Begriffsdefinitionen | 18 |
| 1.4.1 Verhalten | 19 |
| 1.4.2 Modell und Simulation | 20 |
| 1.4.3 Das Paradigma der Agenten-basierten Modellierung | 21 |
| 1.4.4 Referenzmodelle und Humanagenten | 23 |
| 1.5 Der wissenschaftliche Erkenntnisprozess | 26 |
| 1.5.1 Der Mensch als reales System | 26 |
| 1.5.2 Die Analysephase | 27 |
| 1.5.3 Die Modellierungsphase | 29 |
| 1.5.4 Die Phase der Konkretisierung | 30 |
| 1.5.5 Die Implementierungsphase | 30 |
| 1.5.6 Experimente und Plausibilitätsbetrachtungen | 31 |
| 1.6 Anmerkungen | 31 |
| Ergebnis | 33 |
| 1.7 Inhalt und Aufbau des Forschungsprojekts | 34 |
| 2 Panik: Sichtweisen, Theorien und Begriffsbestimmung | 36 |
| 2.1 Der Ursprung des Begriffes Panik | 36 |
| 2.2 Die Verwendung des Begriffes in den Medien | 37 |
| 2.3 Verschiedene Sichten auf den Begriff Panik | 38 |
| 2.4 Theoretische Ansätze zur Erklärung von Panik | 40 |
| 2.4.1 Massenpsychologischer Ansatz | 40 |
| 2.4.1 Ansteckung mit Angst nach McDougall | 41 |
| 2.4.1.2 Kollektive Gemütserregung nach Brickenstein | 42 |
| 2.4.1 Sozialpsychologischer Ansatz | 43 |
| 2.4.2.1 Das Zwei-Faktoren-Modell von LaPiere | 44 |
| 2.4.2.2 Das Wertezuwachsmodell von Smelser | 45 |
| 2.4.2.3 Panikflucht nach Quarantelli | 46 |
| 2.4.2.4 Der Ansatz nach Schulz | 50 |
| 2.4.2.5 Der Ansatz nach Keating | 51 |
| 2.4.2.6 Mintz und der Zusammenbruch kooperativen Verhaltens | 52 |
| 2.4.2.7 Der Ansatz nach Kelley, Condry, Dahlke & Hill | 54 |
| 2.4.2.8 Cantril und die Invasion vom Mars | 56 |
| 2.4.2.9 Die Theorie von Foreman | 57 |
| 2.5 Zusammenfassung und Definition des Begriffes | 59 |
| 2.6 Bemerkungen über die Häufigkeit panischen Verhalten | 63 |
| 3 Analyse von Paniksituationen und Modellierungsanforderungen | 65 |
| 3.1 Vorgehensweise und Zielsetzung | 65 |
| 3.2 Analyse exemplarischer Schadensereignisse | 68 |
| 3.2.1 Brüssel, 1985 | 68 |
| 3.2.1.1. Beschreibung | 68 |
| 3.2.1.2 Analyse | 70 |
| 3.2.2 Bagdad, 2005 | 72 |
| 3.2.2.1 Beschreibung | 72 |
| 3.2.2.2 Analyse | 74 |
| 3.2.2.3 Bemerkung | 76 |
| 3.2.3 Mekka/Mina, 1990-2006 | 76 |
| 3.2.3.1 Beschreibung | 76 |
| 3.2.3.2 Analyse | 78 |
| 3.2.4 Chennai, 2005 | 80 |
| 3.2.4.1 Beschreibung | 80 |
| 3.2.4.2 Analyse | 80 |
| 3.2.5 Chicago, 2003 | 82 |
| 3.2.5.2 Analyse | 84 |
| 3.2.6 West Warwick, 2002 | 86 |
| 3.2.6.1 Beschreibung | 87 |
| 3.2.6.2 Analyse | 88 |
| 3.2.6.3 Anmerkung | 92 |
| 3.2.7 Southgate, 1977 | 93 |
| 3.2.7.1 Beschreibung | 93 |
| 3.2.7.2 Analyse | 94 |
| 3.2.8 Bulson, 1940 | 96 |
| 3.2.8.1 Beschreibung | 96 |
| 3.2.8.2 Analyse | 98 |
| 3.3 Erkenntnisse und Modellierungsanforderungen | 100 |
| 3.3.1 Ablauf von Schadensereignissen | 100 |
| 3.3.2 Kritisches Ereignis | 101 |
| 3.3.3 Wahrnehmung von Ereignissen in der Umwelt | 103 |
| 3.3.3.1 Verständnis des Begriffes Wahrnehmung | 104 |
| 3.3.3.2 Vorwissen, Erfahrung und Erwartungen | 104 |
| 3.3.4 Das individuelle mentale Weltbild eines Menschen | 105 |
| 3.3.5 Individuelle Bewertung einer Situation | 106 |
| 3.3.6 Verhaltensantrieb | 108 |
| 3.3.7 Die Emotion Angst | 109 |
| 3.3.8 Emotionale Intelligenz | 111 |
| 3.3.9 Persönlichkeit und Individualität | 111 |
| 3.3.10 Physiologischer Zustand | 112 |
| 3.3.11 Verhaltensweisen | 112 |
| 3.3.11.1 Beobachtbare Ausprägungen menschlicher Verhaltensweisen | 113 |
| 3.3.11.2 Reaktive, deliberative und reflektive Verhaltensweisen | 116 |
| 3.3.12 Massenphänomene | 117 |
| 3.3.12.1 Sozialer Einfluss | 117 |
| 3.3.12.2 Crowding | 120 |
| 3.3.12.3 Druck | 121 |
| 3.3.13 Umwelt | 122 |
| 3.3.13.1 Initiale Beschaffenheit und Zustandsänderung des Raumes | 123 |
| 3.3.13.2 Verbreitung von Informationen | 124 |
| 3.3.14 Zusammenfassung | 125 |
| 3.4 Klassifikation von Schadensereignissen | 127 |
| 4 Analyse bestehender Modellierungsansätze | 129 |
| 4.1 Ansätze zur Modellierung von Menschenmengen | 129 |
| 4.1.1 Der makroskopische Ansatz | 130 |
| 4.1.1.1 Grundlage | 130 |
| 4.1.1.2 Das Modell SimPed | 131 |
| 4.1.2 Der mikroskopische Ansatz | 132 |
| 4.1.2.1 Grundprinzipien | 132 |
| 4.1.2.2 Raumkontinuierlicher Ansatz | 133 |
| 4.1.2.3 Raumdiskreter Ansatz | 137 |
| 4.1.3 Der mesoskopische Ansatz | 141 |
| 4.1.3.1 Grundlage | 141 |
| 4.1.3.2 Das Modell Evi | 142 |
| 4.2 Fazit | 143 |
| 4.3 Einordnung des SimPan-Modellierungsansatzes | 147 |
| 5 Entwicklung des Referenzmodells SimPan | 148 |
| 5.1 Die Modellierung der Umwelt | 148 |
| 5.1.1 Grundlegende Konzepte zur Gestaltung der Umwelt | 148 |
| 5.1.1.1 Das Zellenkonzept | 148 |
| 5.1.1.2 Das Konzept der Einflussbereiche | 150 |
| 5.1.1.3 Das Konzept der Datenhaltung in Zellen | 151 |
| 5.1.2 Infrastrukturelle Merkmale der Umwelt | 152 |
| 5.1.2.1 Begehbare Areale und Hindernisse | 152 |
| 5.1.2.2 Technische Informationsquellen | 154 |
| 5.1.3 Abbildung kritischer Ereignisse | 159 |
| 5.1.3.1 Eintreten kritischer Ereignisse | 159 |
| 5.1.3.2 Der lokale Wirkbereich kritischer Ereignisse | 160 |
| 5.1.3.3 Der dynamische Wirkbereich kritischer Ereignisse | 162 |
| 5.1.3.4 Kritische Ereignisse und der Kenntnisbereich | 162 |
| 5.1.3.5 Sequenzen von kritischen Ereignissen | 165 |
| 5.1.3.6 Verlustzellen | 165 |
| 5.1.4 Zelldynamik: Veränderlichkeit infrastruktureller Merkmale | 166 |
| 5.1.5 Physischer Druck in der Umwelt | 169 |
| 5.1.5.1 Grundlagen | 169 |
| 5.1.5.2 Gesamtdruck, Druckabsorption und Druckpropagierung | 170 |
| 5.1.6 Zusammenfassung der Zellattribute | 172 |
| 6.1.7 Übergeordnete Attribute | 175 |
| 5.1.8 Varianten der konkreten Umsetzung der Umweltmodellierung | 175 |
| 5.2 Modellierung von Agenten | 176 |
| 5.2.1 Grundlagen | 178 |
| 5.2.1.1 Die systemtheoretische Beschreibung dynamischer Systeme | 178 |
| 5.2.1.2 Nomenklatur | 181 |
| 5.2.2 Wahrnehmung | 182 |
| 5.2.2.1 Wahrnehmung kritischer Ereignisse | 183 |
| 5.2.2.2 Wahrnehmung von Druck | 184 |
| 5.2.2.3 Aufnahme von Informationen technischer Informationsquellen | 184 |
| 5.2.2.4 Wahrnehmung der Aktionen anderer Agenten | 185 |
| 5.2.3 Kognitive Verarbeitung von Wahrnehmungen | 186 |
| 5.2.3.1 Aufbau eines individuellen internen Weltbildes | 186 |
| 5.2.3.2 Die Bewertung des Weltbildes nach Bedrohungspotenzial | 187 |
| 5.2.3.3 Die Bewertung des auf einen Agenten wirkenden Drucks | 189 |
| 5.2.3.4 Crowding: Die subjektive Bewertung von Dichte | 190 |
| 5.2.3.5 Berücksichtigung von Stress und Erregung | 195 |
| 5.2.4 Sozialer Einfluss auf den internen Zustand eines Individuums | 195 |
| 5.2.5 Physiologischer Zustand eines Individuums | 199 |
| 5.2.5.1 Der Tod eines Agenten | 200 |
| 5.2.5.2 Tod durch zu hohen Druck | 200 |
| 5.2.5.3 Tod durch das kritische Ereignis | 200 |
| 5.2.5.4 Möglichkeiten zur Ausgestaltung der Dynamik des Attributs Energie | 201 |
| 5.2.6 Modellierung des Verhaltensantriebs durch Motive | 201 |
| 5.2.6.1 Zustandsvariablen und Motive | 201 |
| 5.2.6.2 Motivselektion | 202 |
| 5.2.6.3 Das Phänomen des Motivflatterns | 203 |
| 5.2.6.4 Das exemplarisch gewählte Motiv Neugier | 205 |
| 5.2.6.5 Die Emotion Angst | 208 |
| 5.2.7 Modellierung von Verhaltensreaktionen | 223 |
| 5.2.7.1 Die Verhaltenskontrolle | 224 |
| 5.2.7.2 Verhaltensweise in der Normalphase | 226 |
| 5.2.7.3 Verhaltensweisen in der Panikphase | 226 |
| 5.2.7.4 Anmerkung zur Ausführung von Handlungen | 245 |
| 5.2.8 Übersicht über berücksichtigte Verhaltensweisen | 246 |
| 5.3 Zusammenfassung der Agentenattribute | 248 |
| 5.4 Zusammenschau: Das Referenzmodell SimPan | 253 |
| 5.4.1 Konzepte für die Modellierung der Umwelt | 253 |
| 5.4.2 Konzepte für die Modellierung von Agenten | 253 |
| 5.5 SimPan und die Merkmale eines Referenzmodells | 254 |
| 6 Eine Agenten-Architektur zur Umsetzung von SimPan | 256 |
| 6.1 Das Referenzmodell PECS | 256 |
| 6.2 Einbettung von SimPan in das PECS-Muster | 259 |
| 6.2.1 Environment | 260 |
| 6.2.2 Sensor | 262 |
| 6.2.3 Perception | 263 |
| 6.2.4 Social Characteristics | 264 |
| 6.2.5 Cognition | 265 |
| 6.2.6 Emotion | 266 |
| 6.2.7 Physis | 268 |
| 6.2.8 Behaviour | 268 |
| 6.2.9 Actor | 269 |
| 6.2.10 Verwendung der ConnectorKomponente | 270 |
| 7 Experimente, Funktionalitätstests, Plausibilitätsbetrachtungen | 271 |
| 7.1 Zielsetzung und Vorgehensweise | 271 |
| 7.2 Begriffsbestimmung: Plausibilität und Plausibilitätsbetrachtung | 272 |
| 7.3 Abgrenzung | 273 |
| 7.4 Funktionalitätstest | 273 |
| 7.4.1 Exemplarische Umsetzung des Referenzmodells | 275 |
| 7.4.2 Beschreibung des Prüfszenars | 277 |
| 7.4.3 /PU2/: Etablierung von Einflussbereichen kritischer Ereignisse | 279 |
| 7.4.4 /PU1/: Strukturelle Veränderung der Umwelt | 281 |
| 7.4.5 /PU3/: Funktion technischer Informationsquellen | 282 |
| 7.4.6 /PU4/: Entstehung und Dynamik von physischem Druck | 283 |
| 7.4.7 /PA1/: Wahrnehmung kritischer Ereignisse | 286 |
| 7.4.8 /PA{2,3}/: Wahrnehmung der Aktionen von Agenten | 287 |
| 7.4.8.1 Beruhigende Stimuli | 288 |
| 7.4.8.2 Zielkoordinaten | 291 |
| 7.4.9 Dynamik und Verwendung des mentalen Weltbilds | 292 |
| 7.4.10 /PA5/: Dynamik des Angstzustands | 293 |
| 7.4.10.1 Crowding | 294 |
| 7.4.10.2 Soziale Kraft | 295 |
| 7.4.10.3 Emotionale Intelligenz | 298 |
| 7.4.12 Motivwechsel und Verhaltensänderung | 298 |
| 7.4.12 Verschiedene Ausprägungen von Verhaltensweisen | 299 |
| 7.4.12.1 Handlungsstarre | 299 |
| 7.4.12.2 Teilnahme an einer Massenflucht | 302 |
| 7.4.12.3 Zielloses Umherirren | 305 |
| 7.4.12.4 Sichtanäherung an einen Ausgang | 306 |
| 7.4.13 /PA8/: Veränderlichkeit des physiologischen Zustands | 307 |
| 7.4.14 /PA9/: Auswirkungen von Persönlichkeitseigenschaften | 309 |
| 7.4.15 Ergebnis | 309 |
| 7.5 Weitere Plausibilitätsbetrachtungen | 310 |
| 7.5.1 Herausforderungen und Begründung der Vorgehensweise | 310 |
| 7.5.2 Anmerkungen zu Strategien für Plausibilitätsbetrachtungen | 311 |
| 7.5.3 Szenar | 312 |
| 7.5.3.1 Bewertung des Modellverhaltens | 316 |
| 7.5.3.2 Bewertung des Modellverhaltens in einem modifizierten Szenar | 322 |
| 7.6 Gesamtbewertung | 324 |
| 8 Zusammenfassung und Ausblick | 325 |
| 8.1 Zusammenfassung | 325 |
| 8.1.1 Motivation, Zielsetzung und Abgrenzung | 325 |
| 8.1.2 Anforderungen | 326 |
| 8.1.2.1 Umweltbezogene Anforderungen | 327 |
| 8.1.2.2 Verhaltensbezogene Anforderungen | 328 |
| 8.1.2.3 Strukturelle Anforderungen | 329 |
| 8.1.3 Lösungsansatz | 329 |
| 8.1.3.1 Umweltmodellierung | 330 |
| 8.1.3.2 Agentenmodellierung | 331 |
| 8.1.4 Anmerkungen zur Praktikabilität | 334 |
| 8.1.5 Bewertung des Ansatzes | 334 |
| 8.2 Ausblick | 335 |
| 8.2.1 Bemerkungen zur Sicherheitsforschung mit SimPan | 336 |
| 8.2.2 Analyse und Optimierung der Umgebung | 336 |
| 8.2.3 Optimierung von Evakuierungsprozeduren | 337 |
| 8.2.4 Weiterentwicklung des Referenzmodells SimPan | 338 |
| 8.2.5 SimPan: Von der Theorie in die Praxis | 339 |
| Literaturverzeichnis | 341 |
| Verzeichnis Neuer Medien | 362 |
| Verzeichnis der Abkürzungen und Akronyme | 368 |
| Symbolverzeichnis | 369 |
| Stichwortverzeichnis | 370 |
