Simulation von Fußgängern

Sie können mit Vissim neben der Simulation von Fahrzeugen standardmäßig auch Simulationen von Fußgängern auf Basis des Wiedemann-Modells durchführen (Versionsabhängige Funktionen der Simulation von Fußgängern).

Mit dem eigenständigen Produkt PTV Viswalk können Sie Fußgänger nach Helbing simulieren, jedoch keine Fahrzeuge. Fahrzeuge und Fußgänger können Sie nur mit Vissim und dem Zusatzmodul PTV Viswalk simulieren. Dann haben Sie die Möglichkeit auszuwählen, ob die Modellierung nach dem Verkehrsflussmodell nach Helbing oder nach Wiedemann erfolgt.

Bewegung der Fußgänger im Social Force-Modell

Die Bewegung der Fußgänger in Vissim und Viswalk wird durch das Social Force-Modell (Helbing und Molnár, 1995) bestimmt. Das Grundprinzip des Social Force-Modells ist es, die Bewegungsursache der Fußgänger analog zur Newton’schen Mechanik mit Kräften zu modellieren. Aus den sozialen, psychologischen und physikalischen Kräften resultiert eine Gesamtkraft, die schließlich den rein physikalischen Parameter Beschleunigung ergibt. Diese Kräfte ergeben sich aus dem Wunsch des Fußgängers, ein Ziel zu erreichen, aus dem Einfluss von anderen Fußgängern und durch Hindernisse in seiner Umgebung.

Prof. Dr. Dirk Helbing ist wissenschaftlicher Berater der PTV GROUP. Gemeinsam mit der PTV GROUP hat Prof. Dr. Dirk Helbing das Social Force-Modell für die Anwendung in Viswalk erweitert. Dieses Simulationsmodell wurde auf drei unterschiedliche Arten validiert:

Zuerst wurden makroskopische Parameter berechnet und mit empirischen Daten abgeglichen. Anschließend wurde sichergestellt, dass mikroskopische Effekte wie Spurbildung (Gegenstrom) und Streifenbildung (Kreuzung) reproduziert werden. Die resultierende Animation soll möglichst realistisch dargestellt werden.

Das Verhalten von Fußgängern kann hierarchisch in drei Ebenen eingeteilt werden (Hoogendoorn et al. 2002):

• Auf der strategischen Ebene für Minuten bis Stunden plant ein Fußgänger seine Route, indem er eine Liste von Zielen erstellt.
• Auf der taktischen Ebene für Sekunden bis Minuten wählt ein Fußgänger die Route zwischen den Zielen. Dabei berücksichtigt er das Netz.
• Auf der operationalen Ebene für Millisekunden bis Sekunden führt der Fußgänger die eigentliche Bewegung aus. Dabei weicht er entgegenkommenden Fußgängern aus, navigiert durch dichte Menschenmengen oder behält einfach die Richtung auf sein Ziel bei.

Das Social Force-Modell kontrolliert die operationale Ebene und Teile der taktischen Ebene. Die Einstellungen für die strategische Ebene nehmen Sie vor.