Wikisnow Interface for decision makers in snow

Wikisnow Interface for decision makers in snow Martin Berner und Martin Schuster Berg-und Skiführer, Alpincenter, Lech-Arlberg, Austria ABSTRACT: The coordination of decision makers that provides customers with a great choice of offpiste guiding and ski tours in the ski resort Arlberg/Austria, poses a considerable challenge. The involvement of all decision makers, ranging from the avalanche warning service, the area guides to the avalanche blasters and snow groomers, makes a comprehensive picture of the current snow situation possible. With the WIKISNOW infoplatform and a comprehensive database, we attempt to process and pass on all information. An important feature is the real-time update of events, such as a relevant avalanche, as short-info for rescue missions or ski guides in the area. These real-time updates are composed and sent with smartphones via App. The daily data record of snow conditions, weather and movements in the terrain (offpiste runs) are the core of the database. The records provide, among others, an insight into the relationships between the condition (degree of tracks) of a run after a fall of fresh snow, the avalanche triggering and the actual skied altitude meters of offpiste skiers. Through the interface, in the optimal case, with additional documentation of action basis/decision, a safe offpiste skiing in best snow quality without avalanches should be achieved. We present a way of uniting many local snow experts to a versatile user platform. KEYWORDS: Avalanche, coordination decision makers, Wikisnow-infoplatform, App-real time update of events, safe offpiste skiing, Arlberg/Austria 1 INTRODUCTION Das Bergführerbüro Alpincenter Lech entwickelt seit 2006 ein anwendbares Info- und Sicherheitswerkzeug für Berg- und Skiführer. Die gesetzlichen Anforderungen der Dokumentation und der Nachvollziehbarkeit der Entscheidungen beim Führen im Schnee verlangen eine genaue Dokumentation aller Beobachtungen und Tätigkeiten. Jeder Berg- und Skiführer verfasst einen Online- Tagesbericht mit Parametern der Schneequalität, des Wetters, der gefahrenen Touren, und der persönlichen Einschätzung der Lawinensituation. Nach dem Motto je mehr subjektive User- Meinungen und Beobachtungen abgegeben werden, umso genauer kann ein Bild der realen Situation gezeichnet werden. Als erster Stelle als Userwunsch steht oft ein aktueller und schneller Informationsaustausch über die Schneebeschaffenheit und die Lawinensituation mit anderen Kollegen. Dieser Echtzeit Informationsaustausch hilft dem Entscheidungsträger wesentlich beim Einschätzen der allgemeinen Situation. Corresponding author adress: Martin Berner, Alpincenter Lech, Dorf 443, 6764 Lech, Austria; Tel: +43 664 99 62 737; email: martin@bergstatt.at Somit wird ein Gewinn an Sicherheit für die geführten Gruppen im freien Gelände erzielt. Die Motivation, eigenständige Berg- und Skiführer zum Sammeln und Offenlegen von geheimen Erfahrungen und Beobachtungen zu bewegen, führte am Beginn des Projektes über den Nutzen eines gegenseitigen Austausches der Schneequalitäten von Offpiste Abfahrten. Die Einbindung von zusätzlichen Usern, wie zb. den Lawinenwarndiensten Tirol und Vorarlberg, die Betreiber der Bergbahnen, den Rettungsdienst sowie externen Berg-u. Skiführern führte bei den Beteiligten zu einem Umdenken bezüglich gemeinschaftlicher Zusammenarbeit außerhalb der eigenen Strukturen (eigener Betrieb). Das Betätigungsfeld eines Entscheidungsträgers bzw. Users kann auch Pistenraupenfahrer, Lawinensprenger, Lawinenkommissions Mitglied, Skischulleiter, Bergretter oder Alpin Polizist sein. Obwohl alle Nutzer im gleichen Gebiet mit denselben Themen konfrontiert sind, braucht jede Gruppe eine spezifische Informationsbereitstellung. Grundsätzlich gliedert sich die Informationsbereitstellung in folgende Bereiche: Ereignismeldungen, reduziert, zeitlich sehr aktuell (max. 0,5 1 Stunde alt) via App oder SMS. Tägliche Zusammenfassungen, umfangreich, mit einer Prognose für den kommenden Tag, versendet per email. 399

alle Tagesberichte inkl. Datenaufbereitung und Statistik, detailliert, online, mit ID und Zugang zu sehen. Das Funktionsprinzip von Wikisnow besteht im Wesentlichen aus Geben und Nehmen. Jeder Teilnehmer liefert aus seinem Bereich Informationen an Wikisnow. Dieser hat über seinen Onlinezugang das Recht, Einsicht in ausgewählte Bereiche der Daten und Meldungen zu nehmen. Eines der Hauptziele von Wikisnow ist es, die große Menge an subjektiven und objektiven Daten, Messwerten, Erfahrungen und persönlichem Wissen zu klassifizieren und zu sortieren. Den Entscheidungsträgern im Schnee soll der bestmögliche Überblick zur Vermeidung von Lawinenunfällen gegeben werden. Wikisnow versucht möglichst viele Profis in einer Region nachhaltig zu vereinen und zu koordinieren. 2 GESCHICHTE Als 2002 das Alpincenter gegründet wurde war die Arbeitsweise und das Wissen um das sogenannte Führen im Gelände, die Informationen über Schneequalität und die schönsten Abfahrten, nur einem kleinen erlesenen Kreis zugänglich. Die Erfahrungen von beinahe Unfällen oder besonderen Erlebnissen im Schnee wurden nicht mit anderen geteilt. Neulinge mussten Ihre eigenen persönlichen Erfahrungen machen und konnten selten auf das wertvolle Wissen der Alten zurückgreifen. Aufgrund dieser vergangenen Erfahrungen wurden Strategien wie die des Grid Computing übernommen und Verknüpfungen zu den Arbeiten von Galton F. und Surowiecki J. erstellt. Das analoge Wikisnow entstand. 3 IDEE UND ZIELSETZUNG Die Idee, ein möglichst genaues Abbild der Wirklichen Situation (bei Wikisnow von Schnee) durch viele subjektive Einschätzungen zu erlangen, ist nicht neu. Der englische Forscher und Wissenschaftler Francis Galton untersuchte 1906 eine Schätzung von 800 Menschen über das Gewicht eines Ochsen, um die Dummheit der Masse zu beweisen. Er scheiterte, der Mittelwert der Schätzungen kam dem tatsächlichen Gewicht des Ochsen erstaunlich nahe. Die Erkenntnis daraus nannte er Vox Populi. (Galton, F., 1907). Diesen Ansatz behandelte auch der amerikanische Journalist James Surowiecki in seinem Buch Die Weisheit der Vielen- weshalb Gruppen klüger sind als Einzelne (Surowiecki, J., 2004) Die Zielsetzung ist ein offener Erfahrungsaustausch in einer Experten- oder Usergruppe über die täglichen Erlebnisse (Geländeabfahrten, Lawinenauslösungen, Beobachtungen, Sprengungen etc.) in Form eines Tagesprotokolls das jedem Nutzer zur Verfügung gestellt wird. Die höchste Anforderung, Menschenleben zu schützen, erfordert eine präzise Zielsetzung welche die Grundlage des Risikomanagements bei Wikisnow bildet. Diese Erfahrungen und das daraus erlangte Wissen werden in einem künstlichen Gedächtnis gespeichert und stehen somit für zukünftige Anwendungen zur Verfügung. 4 STRATEGIE, STRUKTUR UND FUNKTIONSWEISE 4.1 Strategie Die Strategie bei Wikisnow baut auf dem Prinzip des Grid-Computing auf. Hier werden typischen Aufgaben, die die Leistung einzelner Computer überfordert, durch koordinierte Nutzung von Ressourcen und der gemeinsamen Lösung von Problemen innerhalb dynamischer, institutionsübergreifender Organisationen gelöst. Eine sogenannte virtuelle Organisation, ein dynamischer Zusammenschluss von Individuen, Betrieben, Vereinen oder Institutionen, verfolgt ein gemeinsames Ziel bei der Nutzung des Grids. Der Gemeinschaft wird nach Festlegung verschiedener Richtlinien wie z.b. welche Informationen werden geteilt, wem ist die Nutzung erlaubt, welche Rechte und Pflichten haben die Nutzer, der direkte Zugang zu Daten, Anwendungen, Messwerten und Ressourcen erlaubt (I.Foster, C.Kesselman, 2004). 4.2 Struktur Bei Wikisnow werden die einzelnen Computer von Beobachtern (Berg-und Skiführern, Pistenraupenfahrern und Lawinensprengern) dargestellt. Das freiwillige abgeben von Erfahrungen und Daten nach jedem Tag im Gelände ermöglicht hier einen Pooling Effekt (gemeinsames Nutzen von Ressourcen). 400

Sobald die ersten Tagesprotokolle online auf der Plattform erscheinen kann sich jeder Berg- und Skiführer über den aktuellen und detaillierten Wissensstand zur Gefahrensituation im Gebiet Arlberg informieren. Tageszeitlich sehr früh erscheinen die Berichte der Pistenraupenfahrer und Lawinensprenger auf der Plattform. Vor Tour Beginn können hier schon die ersten wirklichen Schneeinformationen gelesen werden. Ein Messdatenserver liefert die aktuellen Wetterwerte der umliegenden Messstationen. Figure 1. Struktur von Wikisnow 4.3 Funktionsweise Die Beobachter und Informanten füllen im Idealfall nach jeder Tour oder Exkursion ins Gelände ein mit Ihrer ID gekennzeichnetes Tagesprotokoll aus. Dieses enthält z.b. in der Anwendung des Alpincenter Lech die lokale Gebietsangabe und Informationen über allgemeine Verhältnisse, Einschätzung zur Lawinengefahr, Einflüsse auf die Schneequalität, Neuschneezuwachs der letzten 24h, Angaben über frischen Triebschnee, beobachtete Lawinen, Wumm- Geräusche, der gefahrenen Abfahrten je mit Name-Höhenmeter-Exposition-Schneequalität- Verspurung und Anmerkungen zu Gefahrenstellen etc. Während des Tages können relevante Ereignisse via Wikisnow App dokumentiert und an alle User gesendet werden. Ein Ereignis kann eine Lawine oder eine Beobachtung sein. Nach öffnen der App kann ein Foto gemacht werden, diesem können Ortsname, Exposition, Höhenlage, Lawinengröße oder z.b. bei Beobachtungen, andere fertige Textblöcke, in sehr kurzer Zeit angefügt werden. Die GPS Position des Fotografen kann ebenfalls mitgeschickt und beim Empfänger auf Google Maps gesehen werden. Dieses Feature kann im Notfall bei Lawinenereignissen eine schnelle Ortung und Rettungsorganisation einleiten. Position Figure 3. Ereignis App (Lawine) mit Google earth Anzeige. Die Informationsbereitstellung für Usergruppen wie Organisationen oder Betriebe mit eingeschränkten Rechten erfolgt je nach Wunsch individuell angepasst. Das folgende angeführte Beispiel ist für den Lawinenwarndienst in (Bulletin) Tirol und Vorarlberg. In einer detaillierten Arlberg Zusammenfassung werden alle wichtigen Daten und Ereignisse aus vorgefilterten Tagesberichten grafisch aufbereitet. Hier werden auch fertige Textmodule zur Beschreibung der Situation verwendet (z.b. neue Gefahrenmuster). Figure 2. Screenshot Tagesprotokoll Andere Nutzer erhalten Berichte die weniger ins Detail gehen und den Schwerpunkt ev. in einem lokal begrenzten Raum haben z.b. Gemeinde- 401

gebiet von Lech oder örtlicher Bereich einer Straßen- Lawinenkommission. Durch die flächenmäßig sehr dichte Abdeckung von dokumentierten Abfahrten und Informationen berücksichtigt Wikisnow die örtlich lokalen Gegebenheiten im Gegensatz zu einer offiziellen Prognose des regionalen Lawinenlageberichtes (Bulletin). 4.4 Weitere Erläuterungen Durch den losen Zusammenschluss zu einer Plattform konnten auch gemeinsame Vereinbarungen getroffen werden. In diesem Zusammenhang erwähnenswert ist die Tabuliste aller Abfahrten ab Lawinengefahrenstufe 4. Diese Liste wurde lanciert um den Gruppendruck von Berg- und Skiführern an heiklen Tagen zu reduzieren. Die Guides verzichten an solchen Tagen auf Abfahrten die hier aufgelistet sind. Wenn nun noch leader Persönlichkeiten auf solche Abfahrten verzichten, beeinflussen diese mit Ihrer Vorbildfunktion das Denken und Handeln vieler anderer. Weiteres strebt die Plattform eine optimale Zusammenarbeit und Vernetzung mit den offiziellen Behörden und den Erstellern des Lawinenlageberichtes an. Die gesammelten Daten helfen eine wirkungsvolle Öffentlichkeitsarbeit zu betreiben. Der Vergleich von gefahrenen Höhenmetern zur Unfallhäufigkeit in einem Skigebiet liefert z.b. für die Presse sehr gute Argumente und kann den Wintersport in ein anderes Licht rücken. 5 WERKZEUGE UND NOTWENDIGKEITEN Wikisnow kommt mit einer relativ einfachen Infrastruktur aus. Die Nutzung ist lediglich an leicht erfüllbare Bedingungen geknüpft. 5.1 Technik und Tools Die Anwendung ist Plattformunabhängig, läuft auf allen gängigen Browsern und der User muss keine Software installieren. Da viele Elemente selbsterklärend sind (Benutzergruppen gerecht) ist die Einschulungszeit sehr gering. Die Tagesprotokolle werden über einen Login Zugang aufgerufen, bearbeitet und gelesen. Die Echtzeit Auswertung der Daten erfolgt mittels Tabellen und Diagrammen. Entwicklungen und Tendenzen können so schneller erkannt werden. Die Wikisnow App, zum Versenden von Ereignissen im Gelände, läuft auf einem Smartphone ab IOS4 und Android 2.1. Diese Echtzeit Ereignisse werden per Email versendet. Bei einem Netzverlust werden die Daten dann lokal auf dem Mobile Device gespeichert. Tages Informationen für eingeschränkte Usergruppen ohne Login-Zugang werden per Email bereitgestellt. Alarm Meldungen (Lawineneinsatz) werden an alle User von einer zentralen Stelle (Admin) per SMS versendet. Ein weiteres Tool ist die Schwachschichtenwarnung. Hier können die wichtigsten Parameter wie Höhenlage, Exposition, Lage und Ausprägung der Schicht etc. eingetragen werden. Ab einem gewählten Alarmzeitpunkt (z.b. Anstieg der Lawinengefahr auf Stufe 4) erscheint die Schwachschichtenwarnung in allen Tagesprotokollen. 5.2 Notwendigkeiten Die Rechteverwaltung, die Kontrolle über das Einhalten von Richtlinien, das erstellen von Benutzergruppen sowie die Datenbearbeitung obliegt dem Administrator. Eine weitere Notwendigkeit ist die dynamische Struktur der Plattform. Anpassungen an neue Entwicklungen (z.b. Einbindung der neuen Gefahrenmuster, Entwicklungen von App s) und Änderungswünsche der User machen die Plattform lebendig und verbessern die Benutzerfreundlichkeit. 5.3 Qualitätssicherung Die Qualitätssicherung der abgegebenen Informationen erfolgt über Filterung und Bearbeitung vor jeder täglichen Veröffentlichung. Diese Aufgabe wird von einem neutralen Subadministrator übernommen. Ähnlich einem Metrologen der Wetterberichte erstellt, achtet der Subadministrator während des Filterns auf Datenobjekte die nicht zum Cluster gehören, sogenannte Ausreißer oder Outlier. 6 NACHTEILE UND RISIKEN Ein Nachteil von Wikisnow ist die direkte Abhängigkeit von freiwilligen Informanten. Da diese nicht bezahlt werden steht und fällt der ganze Informationsfluss mit der Motivation der Beobachter. Das macht sich in längeren Schönwetter Perioden mit konstanten Schneeverhältnissen bemerkbar, das Interesse am Austausch und die Zahl der abgegebenen Tagesprotokolle sinken hier markant. Ein erheblicher Aufwand muss bei der Qualitätskontrolle der Informationen und der Kontrolle zur Einhaltung der Richtlinien erbracht werden. Es kann vorkommen dass einzelne User nur Berichte und Daten lesen und keine Informationen selbst abgeben. Die Folge davon wäre eine Zugangssperre. Ein nicht unerheblicher Faktor ist das Ausüben einer Vorbildfunktion von leader Persönlichkeiten. Deren Einschätzung wird fallweise ohne hinterfragen der eigenen Meinung übernommen und in das Tagesprotokoll eingetragen. 402

7 AUSWERTUNG UND STATISTIK Durch eine Vielzahl an Kombinationsmöglichkeiten bei der Datenauswertung wird unter anderem versucht das Verhalten von Menschen beim Freizeitsport Offpiste Skifahren besser zu verstehen. Vergleiche von Neuschneezuwachs, der Anzahl an Befahrungen von Standardrouten und den Lawinenabgängen in diesen Hängen belegen Rückschlüsse auf die Hangstabilität in Zahlen. Diese Abfahrt wird regelmäßig unmittelbar nach Neuschneefällen (blaue Balken) flächendeckend verspurt (grüne Balken), die roten Balken markieren spontane Lawinenereignisse, die rosa Balken solche von Skifahrern ausgelöste. Die spontanen Schneebrettlawinen ereigneten sich immer bei kritischen Neuschneebedingungen (Ausnahme Lockerschneelawine am 19.12) in den Größen 2 und 3. Die Auslösungen durch 60 New snow accumulation cm 50 40 30 20 10 0 16. Dez. 23. Dez. 30. Dez. 6. Jan. 13. Jan. 20. Jan. 27. Jan. 3. Feb. 10. Feb. 17. Feb. Snowgrowth Avalanche trigger skier Avalanche self triggerd tracked up Figure 4. Observed run: Gamsroute Southeast, 30-40, 2400-1570m, Zürs-Arlberg, Austria, 2012/13 Figure 5. Gamsroute In Figure 4. Ist der Zusammenhang von Neuschneezuwachs, der flächendeckenden Verspurung durch Skifahrer innerhalb ca.2-3 Stunden und den Lawinenabgängen (Auslösungen spontan und von Skifahrern) von Mitte Dezember bis Mitte Februar zu sehen. Personen fanden an Tagen mit vorangegangenen mehrtägigen Perioden ohne Verspurung statt. Von 28 Tagen mit Neuschneezuwachs zwischen 10 und 50 cm wurde die Gamsroute 11 Mal kurz danach flächendeckend verspurt. An diesen Tagen der häufigen Befahrungen fanden keine Lawinenereignisse statt. Im Folgenden wird ein kurzer Überblick der aufgezeichneten Daten von 2005 bis 2013 gegeben: Die Datenbank enthält über 200 definierte Abfahrten mit dazugehörigen Flurnamen, pro Wintersaison werden durchschnittlich 850 Tagesprotokolle ausgewertet, die Dokumentation aller jemals gefahrenen Abfahrten beläuft sich bis April 2013 auf 6.130.619 Höhenmeter, die Übereinstimmung der Gefahrenstufe des Lawinenlageberichtes Vorarlberg mit der Einschätzung der Lawinengefahr nach eigenen Ermessen aller Informanten beträgt durchschnittlich zwischen 96% und 98%. 403

8 TREND UND FRAGEN ZUR ZUKUNFT Der allgemeine Zugang zu jeder Art von Informationen außerhalb des Büros wird über Smartphones immer mehr erleichtert. Soziale Netzwerke könnten sich nicht nur auf privatpersönlichen Ebenen abspielen sondern auch für Informationen zur Unterstützung von Entscheidungen im Risikomanagement genutzt werden. Die Voraussetzung hierfür ist natürlich ein geschlossenes System wie es unter Kapt.4.1 Strategie beschrieben wird. Figure 6. Variationen an Abfahrten Anhand des Diagrammes in Figure 6. lässt sich das Abfahrtsverhalten eines Informanten (Bergführer) ersehen. Das untersuchte rote Kreissegment stellt die Variation an Abfahrten im Sektor Nord und Ost in der Saison 2012 dar. Im Sektor Nord fuhr der Informant Nr.3 7% aller gesamt aufgezeichneten Nord-Abfahrten von 2012 (Σ 481.009 Hm) das sind 33.670 Höhenmeter. Dabei entschied er sich für 30 verschiedene Abfahrten. Im Sektor Ost fuhr dieser ebenfalls 7% aller gesamt aufgezeichneten Ostabfahrten mit einer Variation von 22 verschiedenen Runs (dunkelblauer Sektor Nr.3). In den Sektoren Süd und West fällt der Informant aus dem Raster da er weniger als 3% aller Abfahrten dort fuhr. Es lässt sich sagen dass dieser Bergführer 2012 weit über der Hälfte aller seiner Abfahrten in Schattenhängen machte. Er kann in diesen Sektoren als Spezialist bezeichnet werden und besitzt hier wahrscheinlich bessere Kenntnisse über die Schneebeschaffenheit als andere Informanten. Weiters müssen seine Kunden gute Skifahrer sein, zumindest mit einem ausreichend sicheren Fahrkönnen für Pulverschneeabfahrten. Die Anzahl der Abfahrten in diesen Bereichen lassen darauf schließen dass sich der Informant immer in ähnlichen, Ihm bekannten, Sektoren aufhält. Durch das pointierte Wissen in diesen Bereichen könnte er sich sicherer als in anderen Sektoren fühlen. Die Möglichkeiten an Zusammenhängen sind bei weitem noch nicht ausgeschöpft und können in Zukunft interessante Erkenntnisse bringen. Der Faktor Mensch ist sich schon seit einigen Jahren in zahlreichen Risikomanagement Strategien ein fixer Bestandteil. Wikisnow versucht in den Tagesprotokollen diesen Faktor zu berücksichtigen. Die gefühlte Einschätzung der allgemeinen Verhältnisse, die Einschätzung von Auslösewahrscheinlichkeiten des frischen Triebschnees und die Einschätzung der Lawinengefahr werden zahlenmäßig erfasst. Der Schwerpunkt liegt bei der subjektiven Wahrnehmung jedes Beobachters. Diese Wahrnehmung deckt sich nicht immer mit der Zahl der offiziellen Warnstufe und kann sich auch während des Tages verändern. Ein Beobachter fühlt sich z.b. bei Lagebericht Stufe 3 relativ sicher und schätzt die Auslösewahrscheinlichkeit als gering ein. Am Tag zuvor protokolliert die gleiche Person bei Stufe 3 schlechte Verhältnisse, hohe Auslösewahrscheinlichkeit und schwierig zu erkennenden Triebschnee. Also zwei grundverschiedene Wahrnehmungen bei derselben Gefahrenstufe. Durch diesen Aspekt werden lokale Gegebenheiten der Gefahrensituation berücksichtigt. Andere Entscheidungsträger können sich beim Lesen der Tagesprotokolle in Ihrer Einschätzung zu anderen Beobachtern einordnen und demnach handeln. Gleichzeitig übt die Wahrnehmung der kollektiven Gruppe, durch die tägliche Rückmeldung, ihren Einfluss auf die offizielle Gefahrenstufe aus. Die Nischentrends Freeriden und Skitourengehen boomen, die Befahrungsfrequenz von frisch verschneiten Hängen steigt immer mehr an, Sicherheitsausrüstungen gegen Lawinenverschüttung werden so zahlreich wie noch nie verkauft. Das Topthema Risikomanagement wird trendgemäß in vielen Artikeln behandelt. Wie schon oft stellt sich die Frage, reicht das bisher erlangte Wissen aus oder können wir noch etwas verbessern? Wikisnow versucht ein erweitertes Tool zur praktischen Anwendung für Profis und Entscheidungsträger im Schnee zu sein. Profis und leader Persönlichkeiten sollten mit gutem Beispiel vorangehen und das richtige Verhalten im freien Gelände abseits der Pisten vorzeigen. 404

9 REFERENCES Foster, I., Kesselman, C., 2004. The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure, 2. Auflage. Morgan Kaufmann P.Inc. San Francisco, USA, pp.38-41. Galton, F., 1907 March 17. Vox Populi, International weekly journal of science NATURE 75., pp 450-451. Surowiecki, J., 2005. Die Weisheit der Vielenweshalb Gruppen klüger sind als Einzelne. C.Bertelsmann, München, pp 2. 405