Примеры моделирования: самый быстрый или самый короткий путь?

01:42

Реальная ситуация: около 800 пассажиров выходят из двух поездов, которые одновременно прибывают на вокзал у южного входа в Международный конгресс-центр Берлина (ICC).

Чтобы большая группа пешеходов смогла в модели реалистично и эффективно повернуть за угол, применяется главным образом метод Динамический потенциал.

В случае небольшой группы пешеходов траектории кратчайшего по времени и кратчайшего с точки зрения расстояния пути были бы почти идентичны, так как оба пути имеют приблизительно один и тот же ход.

03:18

Здесь большая группа пешеходов должна выполнить почти полный разворот в ходе своего пути.

Так как это сложнее, то отличие между обоими подходами (слева/справа) становится более отчетливым.

04:48

В этом сценарии две большие группы пешеходов встречаются как противоположные транспортные потоки. В такой ситуации применение динамического потенциала не обязательно приведет к наилучшим результатам. Однако он позволяет определить альтернативную манеру ходьбы пешеходов, которая станет понятна через несколько секунд. Поведение слева более реалистично в том случае, если пешеходы исходят из предположения о том, что встречное движение непродолжительно, например, во время фазы зеленого сигнала на наземном пешеходном переходе, тогда как поведение справа более реалистично, если пешеходы вынуждены принять, что ситуация будет продолжительной, например, при посещении общественного мероприятия.

06:18

Если движение во встречном направлении возникает на повороте 90°, то динамический потенциал (правая сторона) сможет лучше воспроизвести тот факт, что пешеходы в такой ситуации двигаются эффективнее и большинство из них в состоянии найти решение для этой ситуации. Однако при экстремально высоком объеме пешеходного потока в реальности также может возникнуть замедление движения, в том виде, в каком оно визуализировано слева.

07:48

Движение во встречном направлении при повороте пути на 180° (разворот).

09:18

Простой зал вокзала: некоторые пассажиры (красный) спешат на поезд, другие (зеленый) только что вышли и стремятся к выходу, не желая задерживаться в здании вокзала, тогда как другие пассажиры (синий) заблаговременно прибыли в здание вокзала и теперь стоят там или прогуливаются в ожидании поезда. (Очевидно, что эта группа достаточно большая и ведет себя своеобразно, поэтому эффект от применения метода можно лучше проиллюстрировать.) На видео выше слева зеленые и красные пешеходы идут по кратчайшему пути. Однако они блокируются растущей синей группой.

Видео вверху справа и оба нижних сценария были сымитированы с применением кратчайшего по времени пути, но с различными значениями для параметра h. Подробные сведения о параметре h можно найти в вышеприведенной публикации.

В обоих нижних сценариях бросается в глаза, что красные и зеленые пешеходы в состоянии задать соответствующим образом собственное направление движения или спонтанно образовать полосы, что не удается с параметром h=0 в примере вверху справа.

10:08

Это теоретическая модель, которая практически не встречается на практике. Тем не менее, она очень четко и точно иллюстрирует эффект самого быстрого пути или динамического потенциала.

10:48

До сих пор все решения маршрута были непрерывными. Таким образом, пешеходам всегда на выбор предлагались опции пути к их цели. Это первый пример с дискретными альтернативами. Пешеходы должны определиться, будут ли они использовать левый или правый коридор. Для подобных ситуаций метод динамического потенциала не был разработан. Другие методы могут быть более подходящими. В Vissim, например, применение частичных маршрутов. Тем не менее динамический потенциал подходит также в этом случае.

12:43

Зрительская трибуна: интересный аспект этого примера заключается в том, что для пешеходов трибуна состоит из последовательности одномерных объектов (отрезков). Поэтому направления кратчайшего по времени пути и пути, кратчайшего с точки зрения расстояния, могут отличаться друг от друга на 180°. В этом видео это очень заметно, если пешеходы соглашаются на обход, чтобы сэкономить в результате время пешком.