ways2go, 4. Ausschreibung (2011)

AVISO

Adaptive Verkehrsinfrastrukturoptimierung durch dynamische Änderungen an Gebäuden

In AVISO wird ein Planungstool für Architekten und Verkehrsbetreiber entwickelt, das Fahrgastströme in komplexen öffentlichen Verkehrsstationen optimiert. Im Gegensatz zu derzeitigen Lösungen, die immer einen kompletten Zyklus von Modellierung – Simulation - Analyse benötigen, erlaubt AVISO die interaktive Konfiguration der Simulationsumgebung zur Laufzeit. Infrastrukturelemente wie z.B. Rolltreppen können während der Simulation deaktiviert und die Auswirkungen sofort vom Planer oder Verkehrsbetreiber beobachtet werden. Planer können temporäre Veränderungen wie z.B. an den Türbreiten vornehmen, die Auswirkungen auf die Personenströme in einem eigens integrierten Analysewerkzeug sofort vergleichen und evaluieren. AVISO geht damit auf die Bedürfnisse von Infrastrukturplanern ein, die durch diese Optimierung des Workflows eine deutlich höhere Anzahl an Szenarien für eine multifunktionale Verkehrsstation simulieren können.

Ausgangssituation
Die Anforderungen an multifunktionale komplexe und gleichzeitig passagierfreundliche Verkehrsstationen steigen und erfordern ein hohes Maß an Flexibilität in der Neu- und Umgestaltung. Daher spielt die umfangreiche realitätsnahe Simulation von Personenströmen eine große Rolle. Mit dieser Unterstützung können die Effektivität und Auswirkungen von infrastrukturellen Maßnahmen wie z.B. die Gestaltung des Leitsystems, die Verlegung und Verbreiterung von Notausgängen, aber auch die Positionierung von Ticketautomaten, vorab evaluiert werden. Forschungsprojekte wie mPed+ haben gezeigt, dass die Fußgängersimulation bereits ein (wissenschaftliches) Niveau erreicht hat, das sie für den Einsatz als hilfreiches Planungswerkzeug qualifiziert. Dass sie dennoch nicht selbstverständlicher Bestandteil des „Werkzeugkastens“ der meisten Planungsbüros ist, liegt vor allem an dem derzeit noch sehr (zeit-)aufwändigen Arbeitsprozess, der mit ihrem Einsatz verbunden ist. Derzeitige kommerzielle Simulationsprogramme funktionieren nach dem Modellierung->Simulation->Analyse-Prinzip, wobei die Modellierung eines Szenarios immer unabhängig von der Simulation geschieht. Dies macht den Workflow zur Simulation von vielen ähnlichen Varianten eines Szenarios jedoch sehr aufwändig. Viele Fragestellungen von Verkehrsinfrastrukturbetreibern tauchen außerdem erst während der Betrachtung einer Simulation auf.
Aktuelle Fußgängersimulationsmodelle können auf diese dynamischen Fragen nicht „on the fly“ eingehen und Fragen wie „Würde der Personenfluss erhöht, wenn ich die Bewegungsrichtung der Rolltreppe ändern würde?“ bleiben unmittelbar unbeantwortet und müssen durch eine explizite Modellierung von Simulations-Experten beantwortet werden. Die Verkehrsstation der Zukunft muss jedoch flexibel auf wechselnde Bedürfnisse der Fahrgäste eingehen, daher ist es unerlässlich dass auch nach der Fertigstellung der Station die Betreiber mit Hilfe eines auf sie zugeschnittenen Werkzeug laufend Verbesserungsmaßnahmen planen können. Ziele und Methodik Ziel von AVISO ist es, Fragestellungen beantworten zu können, die mit bisherigen Modellierungstechniken nicht oder nur sehr mühsam umsetzbar sind. Dazu wird es folgende Änderungen zu der im Vorgängerprojekt mPed+ entwickelten Simulation geben:
1) Durchgeführte Marktstudien zeigen, dass für die Akzeptanz eines solchen Planungstools ein einfacher Import von CAD-Daten in die Simulationsdomäne dringend nötig ist. Aufgrund der Komplexität eines automatisierten Imports werden gemeinsam mit Architekten und Simulationsentwicklern Strategien und Richtlinien zur Modellierung erstellt und ein semi-automatischer Import prototypisch entwickelt.
2) Die Erweiterung der Simulation um dynamische Eingriffe in die Infrastruktur. Dies kann z.B. das interaktive Platzieren eines Hindernisses sein oder das Sperren eines Durchgangs. Simulierte Personen reagieren sofort auf diese Änderungen und die Auswirkungen auf die Menschenströme kann direkt betrachtet werden.
3) Ein integriertes Analysetool, das es ermöglicht die verschiedenen Szenarien in einem für Planer verständlichen Format zu vergleichen und diesen damit konkrete Lösungsstrategien aufbereitet .

Ergebnisse und Erkenntnisse
Als Ergebnis wird eine prototypische Software erwartet, welche nicht nur vorhandene Szenarien durchsimuliert, sondern auch als Planungstool für die Gestaltung von komplexen Infrastrukturen verwendet werden kann. Anwender sind einerseits Architekturbüros, die damit schon in der Konzeptphase die Infrastruktur möglichst fußgängerfreundlich gestalten können. Zusätzlich bietet das Tool Infrastrukturbetreibern von Bahnhöfen und ähnlichen Gebäuden die Möglichkeit Adaptionen an der Infrastruktur jederzeit einfach vorab testen zu können. Das Projekt AVISO stellt somit die konsequente Weiterentwicklung eines Simulationsprogramms zu einem innovativen Planungsprogramm mithilfe dessen Verkehrsinfrastrukturen und Prozesse im Personenverkehr optimiert werden können. Dadurch kann die Attraktivität und Akzeptanz des ÖV weiter gestärkt werden.

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