presentatie

Uitdagingen in Crowd Engineering
Naar een veilig en efficient gebruik van loopinfrastructuur
Prof. Dr. ir. Serge Hoogendoorn, Transport & Planning, TU Delft
Loveparade Duisburg 2010
Wat ging er mis?
Systematische analyse legt scala aan oorzaken bloot…
• Oorzaken te herleiden tot
organisatorische,
commerciële, operationele
factoren
• Keuze locatie, te weinig
personeel, gebrek aan
communicatie (-middelen) staf,
politie en publiek
• Gebrek aan ervaring: geen
ontvlechting, geen reservoirs
• Cascade effecten en zichzelf
versterkende feedback lus
leiden uiteindelijk tot
verdrukking (‘turbulentie’)
LATE RESPONSE
INEFFECTIEVE
PRESSURE RELIEF
VERKEERDE
INSCHATTING
SITUATIE?
MENSEN
PROBEREN TE
ONTSNAPPEN
KRITISCHE
SITUATIE IN DE MENIGTE
VERBETERDE
CORDON
TACTICS?
SITUATIE
VERSLECHTERD
ERNSTIGE OVERCROWDING
TURBULENTIE
Maatschappelijke urgentie!
Toenemend belang van Crowd Engineering
Evenementen, verstedelijking, toename gebruik Openbaar Vervoer…
• Lopen wordt steeds belangrijker, o.a.
door toenemende verstedelijking,
afname automobiliteit, etc.
• OV stations worden steeds drukker;
daarnaast veel werkzaamheden (e.g.
renovatie Amsterdam CS,
werkzaamheden Utrecht CS)
• Evenementen komen vaak voor en
trekken grote mensenmassa’s aan
• Impacts sociale media zijn groot
(spontane events, communicatie, etc.)
• Het gaat (te?) vaak ‘net goed’
• Maar ook: nog heel veel
fundamentele kennisvragen
Hoe lang duurt het om een ruimte te
evacueren?
N mensen in ruimte
• Beschouw een ruimte met N mensen
• Stel dat de uitgang(-en) een capaciteit
heeft van C voetgangers/u
• Tijd nodig om te ontruimen bij benadering
gelijk aan:
!
N
T =
C
!
Grote invloed van
aandeel kinderen op
capaciteit deur
!
• Experimenteel en empirisch onderzoek laat
belangrijke factoren zien (samenstelling,
obstakels, etc.)
• En natuurlijk: het Frans Bauer effect…
Polonaise verhoogt
capaciteit met 20%
Verkeersafwikkeling voor Voetgangers…
De Fascinerende Wereld van de Dynamica van Loopstromen
Zelforganisatie in Complexe
voetgangersstromen
• Praktische situaties
dikwijls veel
complexer
• Beperkte kennis
multi-directionele
loopstromen
aanleiding eerste
voetgangersexperimenten in
2002
• Wereldpremière!
• Eerste inzichten in
belang zelforganisatie
Verkeersafwikkeling voor Voetgangers…
De Fascinerende Wereld van de Dynamica van Loopstromen
Voorbeelden zelforganisatie
• Vorming van dynamische loopstroken
bij tweerichtingsverkeer
• Vorming van diagonale strepen in
kruisende loopstromen
• Viscous fingering in multidirectionele stromen
!
Resultaten experimenten:
• Zelf-organisatie blijkt zeer efficient:
zeer beperkte afname capaciteit,
vrije snelheid, etc.
!
Waarnemingen in de praktijk?
Waarnemingen in de Praktijk
Gebruik UAV’s om inzicht te krijgen in kenmerken loopstromen praktijk
Verzamelen van gegevens over loopstromen blijft grote uitdaging!
En toch ging het mis…
Hoge verkeersdruk leidt tot falende zelforganisatie…
Of: hoe voetgangersstromen zichzelf in de soep draaien
Efficiente zelforganisatie
Faster = slower effect
en start-stop golven
Toenemende verkeersdruk
Afnemende efficiëntie verkeersafwikkeling
Blokkadevorming
en Turbulentie
Basis voor ontwerp en management loopstromen
Gouden regels Crowd Engineering
Kennis kenmerken loopstromen biedt onderlegger voor design, management en control
Verhogen van de doorstroming met name op kiemen (pinchpoints) in het ontwerp
Voorkomen blokkades bijvoorbeeld door scheiden van loopstromen
Verdeel verkeer over beschikbare infrastructuur bijvoorbeeld door het geleiden van de voetgangers
Beperk de instroom voorkom dat het aantal voetgangers de kritische grens bereikt!
Basis voor ontwerp en management loopstromen
Gouden regels Crowd Engineering
Voorbeeld toepassing voor herontwerp Masjid al-Haram Moskee
Scheiden ingaande
en uitgaande
stromen
Poortjes beperken
instroom richting
Moskee en Mutaaf
Kritische punten
in huidige ontwerp
worden opgelost
Pelgrims worden
richting 1e en 2e
verdieping geleidt
Testen Concepten met Geavanceerde Modellen
Simulatie voetgangersstromen als de grote uitdaging
Voorbeeld toepassing voor herontwerp Masjid al-Haram Moskee
Testen Concepten met Geavanceerde Modellen
Simulatie voetgangersstromen als de grote uitdaging
• Verschillende simulatiemodellen beschikbaar; validiteit blijft vooralsnog beperkt
• Complicerende factoren tov wegverkeer: multi-directionele interacties, minder
regulering interacties, complexe faseovergangen (turbulentie)
• Sterke afhankelijkheid van context (specifiek per evenement) en sterke invloed
culture factoren: weg van het “ONE SIZE FITS ALL” idee?
Microsimulatie (toepassing virtuele omgeving)
Macromodel
Nieuwe Technieken Verzamelen Data Voetgangers
Gebruik virtuele omgevingen geeft inzicht in evacuatiegedrag
Belang van Herding tijdens Evacuaties
Nieuwe Technieken Verzamelen Data Voetgangers
Combinatie van databronnen leidt tot nieuwe inzichten!
SmartStation concept (Jeroen vd Heuvel, NS Stations)
• Belangrijke beperkende factor ontwikkeling voetgangersmodel is gebrek aan
goede data, zowel voor verkeersafwikkeling als keuzegedrag
• Voorbeeld: monitoren reizigers in stations en inzicht in route- en locatiekeuze
Doel:
weten waar onze
reizigers lopen
data filtering & analyse
Voorbeeld inzicht in
CCB
Bluetooth/
loopstromen richting
WIFI
perrons vanaf HC
(instappers)
Nieuwe Technieken Verzamelen Data Voetgangers
Grootschalig monitoren en beïnvloeden van loopstromen
Slow Mode City Lab concept
• In kaart brengen loopstromen in
stad door innovatieve data
verzameling (voorbeeld BT of Wifi
netwerk)
• Samenbrengen met andere
databronnen (GPS, GSM, Twitter,
etc.) leidt tot unieke mogelijkheden
voor het analyseren van
loopstromen door steden
• Informeren en geleiden van
loopstromen via dedicated apps
(e.g. Kroningsapp), SMS alert, etc.
• Unieke mogelijkheid voor modelontwikkeling, kalibratie en validatie