PedGo

Alle Personen in der Simulation werden gemäß eines einheitlichen Algorithmus' bewegt. Um Variationen der Verhaltensweisen und Fähigkeiten zu berücksichtigen, hat jede Person ihre eigenen Parameter, die ihre Bewegung beeinflussen. Natürlich gibt es eine fast endlose Liste von Einflüssen, doch letztendlich wird die Bewegung einer Person im physikalischen Sinne durch ihre Laufgeschwindigkeit und -richtung beschrieben. Daher lässt sich die Anzahl der Parameter, die die Fähigkeiten einer Person charakterisieren auf sechs reduzieren.

Die Personenparameter Die Personenparameter können wahlweise normal- oder gleichverteilt werden. Bei der Normalverteilung werden die Parameter durch Mittelwert und Standardabweichung definiert und durch Ränder (Minimum/Maximum) begrenzt.

Das Dialogfenster in PedGo zur Definition der Personenparameter.

Gruppenzusammenhalt
Ergänzend zu diesen sechs Parametern besteht die Möglichkeit den Zusammenhalt einer Gruppe festzulegen. Hierdurch kann der Einfluss von Personen, die innerhalb einer Gruppe zusammen gehen (wie z.B. Familien), berücksichtigt werden. Ein Beispiel für die Auswirkung eines Gruppenzusammenhaltes innerhalb der Simulation ist nachfolgend dargestellt.

50 Personen bewegen sich ohne Gruppenbildung (Clustering) durch den Grundriss.

50 Personen bewegen sich als Gruppe (=Cluster) durch den Grundriss.

Vielleicht haben Sie es sich schon gedacht: Wegen der statistischen Verteilung der Parameter kann das Ergebnis einer Simulation erheblichen Schwankungen unterliegen. Daneben führen statistische Entscheidungen der Personen während des Evakuierungsvorgangs zu einer weiteren Streuung der Ergebnisse. Genau wie in der Realität ist jede Evakuierung somit anders.
Für eine komplette Evakuierungssimulation werden im Schnitt 500 automatische Simulationsdurchläufe durchlaufen. Die 500 Ergebnisse lassen eine zufriedenstellende statistische Abschätzung des Ergebnisses zu.

Ergebnisse

Eine Evakuierungssimulation liefert sehr umfangreiche Ergebnisdaten. Dies kommt durch die vielen Simulationsdurchläufe, die für eine statistische Analyse notwendig sind und da die Daten jeder einzelnen Person gesammelt werden.
PedGo gibt vorformatierte Textdateien aus, die direkt in die meisten Tabellenkalkulations-Programme importiert werden können. Daneben werden Bitmaps der Plots und von Screenshots in beliebigen Intervallen ausgegeben, sowie Animationen und Logdateien um 3D-Animationen zu generieren.
Die folgenden Beispiele zeigen, wie die Ergebnisse ausgewertet werden können. Eine vollständige Auswertung (in Englisch) können Sie von unserer Download-Seite herunterladen.

Ergebnisse der Mittelwertrechnung

Zunächst wird eine so genannte Mittelwertrechnung durchgeführt. Sie besteht aus vielen automatischen Evakuierungsdurchläufen (etwa 500) und gibt einen Überblick darüber, wie stark die Ergebnisse gestreut sind.

Verteilung der Evakuierungszeiten Die Verteilung der Evakuierungszeiten gibt Aufschluss darüber, wie stark das Ergebnis gestreut ist und wie seine Verteilung aussieht. In diesem Beispiel ist der Mittelwert grün eingefärbt.

Evakuierungskurve Die Evakuierungskurve gibt an, wie viele Personen zu welcher Zeit gerettet wurden. Dies wird für jeden Simulationsdurchlauf gespeichert, so dass aus diesen Werten eine statistische Auswertung hergeleitet werden kann. Die dargestellten Kurven repräsentieren den Mittelwert, den maximalen und den minimalen Verlauf.

Ergebnisse einer Einzelrechnung

Nachdem die Mittelwertrechnung durchgeführt wurde, können gezielt einzelne Läufe wiederholt werden, um die folgenden Daten zu ermitteln:

Personendaten Für einen einzelnen Lauf kann eine Datei mit den Daten der einzelnen Personen ausgegeben werden. Sie enthält die folgenden Informationen zu jeder Person: Start- und Rettungskoordinaten, Laufzeit, Laufentfernung, individuelle Parameter sowie die Verteilung der Laufgeschwindigkeiten während der Evakuierung. Diese Daten können auf verschiedenste Art und Weise ausgewertet werden.

Ausgangsdetails In der Datei des einzelnen Durchlaufs ist der Verlauf der Evakuierung jeder einzelnen Person enthalten. Hieraus lassen sich unkompliziert die Daten jedes Ausgangs extrahieren. Auf diese Weise können Evakuierungskurven für die einzelnen Ausgänge erstellt werden, sodass die maßgebenden Ausgänge direkt erkennbar werden. Anhand der Daten ist es außerdem möglich, die Personenflüsse eines Ausgangs zu bestimmen.

Zählstellen Durch die Modellierung von Zählstellen (logpoints) im Editor ist es möglich, die Personenbelegung aufzuzeichnen und auszugeben. Hiermit kann die Personenanzahl in einem vorher definierten Bereich in Abhängigkeit der Evakuierungszeit ausgegeben werden. Hiermit ist es unter anderem außerhalb der Animation möglich, die Entleerung von Räumen, Fluren oder Geschossen auszuwerten. Ein weiteres Anwendungsgebiet dieser Zählstellen ist die Auswertung von Personendichten in einem bestimmten Bereich.

Animation Um den gesamten Prozess zu visualisieren, kann PedGo entweder Screenshots in gewünschten Intervallen oder eine Animation ausgeben. Die Personen werden dabei als bewegte Punkte dargestellt. Ihre Farbe entspricht dabei ihrer Laufgeschwindigkeit: Sie ist grün, wenn mit maximaler Geschwindigkeit gelaufen wird und verläuft bis hin zu rot, wenn die Person steht. Hierdurch springen Staus sofort ins Auge.

Plots Plots geben eine graphische Zusammenfassung des Evakuierungsablaufs. In diesem Beispiel wird ein Dichteplot gezeigt. Die roten Felder zeigen an, wo eine signifikante Dichte (-> Staus) während einem Viertel oder länger, der gesamten Evakuierungsdauer überschritten wurde.

Screenshot von PedGo bei der Simulation der hinteren beiden Feuerzonen eines Kreuzfahrtschiffs.

Systemanforderungen

Da der Schwerpunkt der Implementierung auf einer ressourcenschonenden Programmarchitektur lag, sind die Systemanforderungen von PedGo niedrig:

• System: Microsoft Windows '95, '98, NT 4.0, 2000, XP, Vista oder 7
• CPU: Minimum ein Intel Pentium mit 90 MHz
• Speicher: 128 MB RAM ist ausreichend für große Bauwerke
• Grafik: XGA mit 24bit Farbtiefe und einer Auflösung von 1024x768
• USB Port

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