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
