Bydgoszcz / 2017 Modelowanie i symulacja zachowania tłumu. MICHAŁ KAPAŁKA Wydział Cybernetyki Instytut Systemów Informatycznych Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2
Czy w tłumie jest bezpiecznie? Video: Mekka, Arabia Saudyjska
Czy w tłumie jest bezpiecznie? Źródło: Wikipedia
IMPREZY MASOWE Trzeba zadbać o: Komfortowe przemieszczanie się osób w sytuacji normalnej Bezpieczeństwo w razie sytuacji nieoczekiwanej Dlaczego to jest ważne?
IMPREZY MASOWE Turyn panika w strefie kibica / czerwiec 2017 https://www.youtube.com/watch?v=zxbqibntz0q
Lista katastrof z udziałem tłumu Źródło: http://www.gkstill.com/support/whymodel/index.html
Koncepcja systemu kierowania ruchem tłumu Systemy detekcji zagrożeń System detekcji ruchu System informowania System zarządzania ruchem Dane (statyczne, dynamiczne) Procedury postępowania Prognozowanie Ekspert Symulator tłumu Symulatory zagrożeń Wirtualne środowisko Rola symulatora tłumu: 1. Wsparcie procesu podejmowania decyzji 2. Testowanie systemu zarządzania ruchem w wirtualnym środowisku 3. Testowanie procedur i planów reakcji dla różnych scenariuszy
Zastosowanie nadzorowana ewakuacja Założenia -Różne rodzaje rozmieszczenia osób : równomierne i nierównomierne -Ludzie zaznajomieni z systemem dynamicznego oznakowania dróg ewakuacyjnych -Kalibracja do diagramów fundamentalnych (by: Predtetschenski W.M., Milinski A.I)
Eksperyment ewakuacja z wielopiętrowego budynku
Eksperyment nadzorowana ewakuacja z wielopiętrowego budynku
Liczba osób poza obiektem[n] Wyniki eksperymentu - nadzorowana ewakuacja pojedyncze piętro Unevenly placed - No guidance Unevenly placed Czas - With guidance [s] Nierównomierny rozkład Statyczny plan ewakuacji Nierównomierny rozkład Z systemem dynamicznych znaków
Wyniki eksperymentu - nadzorowana ewakuacja do budynków Nierównomierny rozkład Statyczny plan ewakuacji Nierównomierny rozkład Z systemem dynamicznych znaków
Symulator tłumu wybrany scenariusz
Symulator tłumu - funkcje Wizualizacja 2D i 3D
Symulator tłumu wybrany scenariusz
Symulator tłumu - funkcje Wyznaczanie charakterystyk
liczba Zachowanie tłumu pożar Intentwność ewakuacji (srednia z n symulacji) 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 80 100 120 140 czas(s)
Zachowanie tłumu ruch służb publicznych
Symulator tłumu - funkcje Odwzorowanie: Różnych (konkurencyjnych) kierunków ruchu Różnych poziomów zagęszczenia Wzorcowych charakterystyk: diagramów fundamentalnych: prędkość / zagęszczenie Sytuacji, które zdarzają się w rzeczywistości np.: formowanie się kanałów ruchu, zakleszczenia dla grup z przeciwnymi kierunkami ruchu
Symulator tłumu - funkcje Odwzorowanie: Różnych poziomów nachylenia terenu (ważne dla imprez masowych na otwartym terenie) Różnych (również interaktywnych) metod przemieszczania się: schody, schody ruchome, windy, bramki,.. Różnych sposobów generowania i absorpcji agentów: windy, bramki, portale, komunikacja miejska, modele kolejkowe
Symulator tłumu ruch na peronach
Koncepcja systemu kierowania ruchem tłumu Systemy detekcji zagrożeń System detekcji ruchu System informowania System zarządzania ruchem Dane (statyczne, dynamiczne) Procedury postępowania Prognozowanie Ekspert Symulator tłumu Symulatory zagrożeń Wirtualne środowisko Rola symulatora tłumu: 1. Wsparcie procesu podejmowania decyzji 2. Testowanie systemu zarządzania ruchem w wirtualnym środowisku 3. Testowanie procedur i planów reakcji dla różnych scenariuszy
Obszary zastosowań Dynamiczne plany ewakuacyjne (etap wdrażania w rzeczywistym obiekcie, problemy natury legislacyjnej: certyfikaty i patenty) Wsparcie w procesie ewakuacji na szeroką skalę (całe miasta lub dzielnice) modeli transportu (samochody, autobusy, metro, ) Nadzorowany ruch w: szkołach, kinach, muzeach, obiektach masowych odwiedzin Wsparcie zabezpieczania pochodów i demonstracji Imprezy masowe,
Podsumowanie Rzeczywiste dane do: testowania/ kalibracji / badania adekwatności Współpraca z: policja / zarząd obiektów publicznych / firmy branżowe
Zachowanie tłumu dane rzeczywiste
Dziękuję! Czy są pytania? Kontakt mailowy: michal.kapaka@wat.edu.pl
Model zachowania tłumu Matematyczne i komputerowe odwzorowanie procesów zachodzących w rzeczywistym tłumie po to aby móc badać zachowanie tłumu w wirtualnym środowisku.
Model tłumu - otoczenie Poziom decyzyjny Poziom działania
Model tłumu - jednostka W modelu przyjęto podejście agentowe przy odwzorowaniu pojedynczych osób. Model ma charakter mikroskopowy. Każda jednostka jest rozpatrywana indywidualnie. Agent Cele Cechy Stan Decyzje Działania Zachowanie
Model tłumu zachowanie jednostki
Dziękuję! Czy są pytania? Kontakt mailowy: michal.kapaka@wat.edu.pl
Credits Special thanks to all the people who made and released these awesome resources for free: Presentation template by SlidesCarnival