Simulatie van mensenmassa’s
Meten en voorspellen van gedrag is van levensbelang
Bij het organiseren van evenementen staat veiligheid voorop. In de voorbereiding wordt veel tijd en geld besteed aan noodplannen en kijkt men naar allerlei scenario’s gebaseerd op ervaring, kennis en gezond boerenverstand. Maar er is ook een aanpak die een onderbouwing kan geven op basis van wetenschap: simulaties van bezoekersstromen. Universitair docent Informatica en oprichter van uCrowds, Roland Geraerts, maakt software om meer inzicht te krijgen in de loopstromen en mogelijk problemen tijdens evenementen, zoals de start van de Tour de France of de Vuelta.
Hoe zorgen organisaties ervoor dat een stad honderdduizenden bezoekers veilig kan ontvangen, zelfs tijdens de huidige pandemie? Waar en wanneer ontstaan potentieel gevaarlijke situaties, hoe kunnen we deze signaleren, en wat kunnen we er van tevoren en tijdens het evenement aan doen om gevaarlijke situaties te voorkomen? Dit zijn relevante vragen, hetgeen blijkt uit de grote problemen bij evenementen zoals de Hadj in Saoedi-Arabië (2400 doden), Love Parade in Duitsland (21 doden) en de Dodenherdenking in Nederland (63 gewonden). Het meten en voorspellen van het gedrag van grote mensenmassa’s is van levensbelang.
Simulatiesoftware
Deze vragen kan een expert op het gebied van crowdmanagement beantwoorden middels de simulatiesoftware. Hiervoor is er een 2D plattegrond, of een 3D model van een omgeving nodig. De software destilleert hieruit een slimme en efficiënte representatie van de beloopbare gebieden. De expert voert vervolgens een scenario in, stelt vast wat er gemeten moet worden, en rekent de bewegingen van de gesimuleerde voetgangers door. Het bijzondere aan deze software is dat de simulatie interactief aangepast kan worden terwijl deze wordt uitgevoerd. Zo kan men bijvoorbeeld direct de effecten zien op de loopstromen van acties zoals het plaatsen van een loopbrug, het verwijderen van straatmeubilair, of het verplaatsen van een tent. De software onderscheidt zich verder vanwege het ‘user-centric’ ontwerp. Dat betekent dat er goed onderzocht is hoe de gebruiker met zo min mogelijk aantal stapjes op een plezierige en overzichtelijke manier de software kan gebruiken. Tenslotte is de software een stuk sneller dan andere simulatiesoftware. Zo kan een massa van 10.000 mensen wel 10x versneld uitgerekend worden op een snelle computer.
Het was relatief eenvoudig om ook regels toe te voegen voor ‘social distancing’.
Hoe werkt dat dan?
Op basis van open, topografische data kan de gebruiker binnen enkele minuten aan de slag met een 3D model dat de software voor een willekeurig gebied in Nederland voor haar maakt. Hiervoor selecteert men een gebied op een interactief kaartje en geeft men in een lijstje aan welke typen gebieden beloopbaar zijn, zoals stoepen en straten. Een andere mogelijkheid is om een gestandaardiseerd CAD-model in te laden.
Ter illustratie: 3D kaartje van een gebied uit Nederland (zoals Utrecht).
Nu de simulator weet waar de mensen kunnen lopen, begint het opzetten van het scenario. Hiervoor is data nodig, zoals de ‘Ingress, Circulation and Egress’ per tijdsinterval. Dat kan bijvoorbeeld met telcamera’s, of op basis van OV-informatie. Deze informatie kan vervolgens met bouwblokken en verbindingen ertussen in de simulatie ingevoerd worden. Vervolgens kan men interactief bestuderen wat de invloed is van het plaatsen of wegnemen van obstakels, of het toevoegen van extra drukte op de doorstroom in de omgeving.
Ter illustratie: links voetgangers in groepjes zonder social distancing, rechts met.
Zo’n mensenmassa wordt op vijf niveaus van beweging gestimuleerd: het bepalen van globale doelen, globale-route planning, het volgen van een route, het aanpassen van lokale bewegingen, en het daadwerkelijke lopen van mensen. Omdat het framework gebaseerd is op simulatie van het individu en groepen mensen, was het relatief eenvoudig om ook regels toe te voegen voor ‘social distancing’. Hiermee kunnen bijvoorbeeld capaciteitsvragen beantwoord worden voor gebouwen, winkelgebieden in de binnenstad, en voor pretparken in de huidige pandemie.
BUas-studenten van Leisure & Events en Built Environment & Logistics gebruiken deze software in hun curriculum om meer inzicht te krijgen bij evenementen, in de gebouwde omgeving of bij pretparken. Door samenwerking en de begeleiding van stagestudenten vindt kennisuitwisseling plaats tussen de BUas, Universiteit Utrecht en uCrowds. Hiermee leveren we een bijdrage aan veilige en plezierige plekken voor mensen(massa’s).
Bronnen:
