29 juni 2015

Simulaties in virtuele omgeving helpen gemeente Utrecht bij voorbereiding Grand Départ

Virtuele bolletjes voorspellen publieksstromen Grand Départ

Simulatie van het Utrechtse Jaarbeursplein
Virtuele Grand Départ-bezoekers op het Jaarbeursplein
Een virtuele menigte op het Domplein
Een virtuele menigte op het Domplein

Voor de Grand Départ van de Tour de France komen in totaal naar verwachting zo’n 600.000 tot 800.000 toeschouwers naar Utrecht. Simulaties in een virtueel Utrecht ondersteunen de gemeente om het wielerparcours zo goed mogelijk in te richten en de aannames voor stromen toeschouwers te toetsen. De innovatieve simulaties in de ongekend gedetailleerde virtuele wereld zijn een samenwerking van informatici van de Universiteit Utrecht en advies- en ingenieursbureau Movares.

In de aanloop naar de Grand Départ is de virtuele omgeving Reach! van Movares ingezet. De virtuele omgeving genereert automatisch een 3D-model op basis van de gemeentelijke gegevens. Vervolgens zijn in de twee etappes van 4 en 5 juli alle objecten van de organisatie, zoals tribunes, dranghekken, toiletten en bewegwijzering ingevoerd en zichtbaar gemaakt. Door de integratie met de simulatiesoftware voor mensenstromen van de Universiteit Utrecht, ontstaat bovendien een beeld van het gedrag van de stromen toeschouwers. Daarmee heeft de Utrechtse Tourorganisatie bestaande ideeën daarover getoetst. Verder kunnen eenvoudig verschillende scenario’s in beeld worden gebracht, bijvoorbeeld wat het effect is van 50.000 extra toeschouwers.

Realistischer en sneller

De Utrechtse informatici doen al een aantal jaren onderzoek naar het zo goed mogelijk simuleren van het gedrag van mensenstromen in grote, 3D-omgevingen. Dit heeft geleid tot software die realistischer en sneller is dan andere simulatiesoftware. Zo ontwikkelden zij een unieke combinatie van twee bestaande modellen voor het simuleren van mensenstromen. In het ene gedraagt een persoon zich als individu, in het andere als onderdeel van de ‘stroom’. De combinatie verenigt de voordelen van deze modellen, waardoor simulaties uitgevoerd kunnen worden van mensenmassa’s met zowel lage als hoge dichtheden.

Toch kan het realiteitsgehalte nog groter, aldus dr. Roland Geraerts, universitair docent Virtual Worlds aan de Universiteit Utrecht en leider van dit onderzoek bij COMMIT/*. Daarom zullen zij camerabeelden van de mensenstromen tijdens de Grand Départ na afloop naast de simulaties leggen, om te kijken hoe het model nog betere voorspellingen kan maken. Geraerts werkt ook aan het aanvullen van het model met het realistische sociale gedrag van groepjes mensen die samen op pad zijn en dus bij elkaar in de buurt proberen te blijven.

Vooruitkijken

De door de Geraerts en collega’s ontwikkelde software is zo slim ontworpen, dat er meer dan 1 miljoen mensen op één computer gesimuleerd kunnen worden. Daarbij zijn de simulaties supersnel. Dat maakt het mogelijk een volgende ambitie van Geraerts te verwezenlijken: tijdens een evenement de mensenstroom volgen en dan steeds op basis van de actuele situatie een paar minuten vooruit kijken of het niet ergens te druk wordt, zodat je maatregelen kunt nemen om gevaarlijke situaties te voorkomen.

Geraerts blijft echter bescheiden over de rol van simulaties. “Bij de organisatie zit al ontzettend veel expertise over dit soort grote evenementen. Wat wij toevoegen is een tool waarmee het iets gemakkelijker is om met alle betrokken partijen een evenement voor te bereiden.”

Movares en de Universiteit Utrecht zijn partner van Le Tour Utrecht.

* Dit onderzoek is medegefinancierd door COMMIT/. COMMIT/ brengt wetenschappelijk onderzoek en (non-)profit organisaties samen in ICT-projecten binnen de belangrijkste economische sectoren van Nederland voor het onderzoeken en ontwikkelingen van grensverleggende producten en diensten. Binnen COMMIT/ werken meer dan 100 partijen, universiteiten en technologische instituten en tachtig grote en kleine bedrijven, samen aan projecten die op internationaal niveau een belangrijke rol spelen. Daarmee draagt COMMIT/ bij aan de versterking van de topsectoren en de voorsprong van Nederland als kennisland. Voor meer informatie: www.commit-nl.nl.

Een wetenschappelijke video-presentatie van het crowd simulatie-algoritme van Geraerts