BIM²SIM Personenstromsimulationen in BIM

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1 BIM²SIM Personenstromsimulationen in BIM Florian Sesser Diplom-Informatiker Join the conversation #AU2017 #AUGermany

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3 Über uns Ausgründung aus der TU München 2014 Personenstromsimulation als Dienstleistung oder als Produkt Fünf Auszeichnungen für innovative Technologie, u.a. vom BMVI, BMWi und Bayerischen Wirtschaftsministerium accu:rate GmbH

4 Über mich Florian Sesser Informatik Diplom Software Engineer Leite Produktentwicklung Technische Fragen zu mir! accu:rate GmbH

5 Fragen ans Publikum Personenstromsimulation wer kennt s? und wer hat damit schon gearbeitet? Wer hier ist Bauingenieur oder zumindest in der Baubranche tätig? Wer ist NICHT in der Baubranche tätig?

6 Wofür braucht man Simulationen? Planung absichern Zeit und Kosten sparen Valide Ergebnisse erhalten Kommunikation verbessern Unerwartetes entdecken Fehler vermeiden

7 Mehrwerte im Gebäudelebenszyklus

8 Jetzt ist es an der Zeit! Digitalisierung Virtual / Augmented Realität Neue Normen Cloud Computing Simulation als Prototyping für den Gebäudelebenszyklus BIM

9 Wie funktioniert Personenstromsimulation?

10 Human Perception Die Theorie hinter crowd:it Strategy Layer Behavioural Layer Navigational Layer Locomotion Layer

11 Locomotion Layer Statisches Navigationsfeld Dynamisches Navigationsfeld Dynamische Navigationsfelder ziehen andere Agenten in Betracht Realitätsnahe Modellierung von Bewegungsmustern und Verhalten

12 Locomotion Layer (2) Discretized space Continuous space Kontinuierliche (Vektor) Geometrie und das Optimal Steps Model Grobe wie auch feine Geometrien werden exakt modelliert 13

13 Behavioural Layer Heuristics, individual paths assignments and distribution Simulate individual plans of agents

14 Behavioural Layer (2) accu:rate GmbH

15 Behavioural Layer (2) Adjustable queuing behaviour depending on the situation Realistic modelling of queuing behaviours in front of bottlenecks

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17 Betreiberinteressen bereits in der Planungsphase berücksichtigen

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19 FIFA World Football Museum Auftrag: Kapazitätsplanung Personen Drei Stockwerke 70 % der Museumsbesucher sind Individualpersonen 30 % der Museumsbesucher sind Schulklassen Erfolgte Maßnahmen: Kapazitäten wurden angepasst

20 Google Earth Pro

21 Mensa Forschungscampus Garching Fragestellung: Wird der Neubau dem Kundenandrang gerecht? hungrige Studenten zur Spitzenzeit Daten vom Kassensystem Erfolgte Maßnahmen: Funktionslayout wurde optimiert Frühzeitige Umplanung statt teurer Umbaumaßnahmen

22 Use cases Räumungskonzept Nutzen- und Komfortanalyse Stresstest der organisatorischen Abläufe Facility Management Bewertung von Miet- oder Werbeflächen Äquivalenznachweis und Kompensation

23 Wie werden Simulationen erstellt?

24 Die Zutaten für eine Simulation? Fragestellung Geometrie Population

25 Die Simulationspipeline Bereinigen der Geometrie Simulationsparameter festlegen Simulationsläufe Ergebnisaufbereitung

26 Simulationsbeispiel - Überblick Veranstaltung auf der Innenfläche eines Eishockeystadions, Besucher Vorhandene Ausgänge: 6, davon 5 zugänglich Fragestellung: Wie lange dauert die Entfluchtung, wenn alle Ausgänge passierbar sind? Um wieviel verlängert sich die Entfluchtungszeit, wenn ein Ausgang blockiert ist? Manuel Huber Manuel Huber

27 Simulation der Räumung Veranstaltungsfläche Bühne

28 Räumungsbereiche festlegen

29 Sichere Bereiche und Fluchtrichtungen festlegen Sicherer Bereich

30 Besucherverteilung festlegen 1020 P 1196 P 920 P 1020 P 920 P

31 Szenarien definieren Fluchtweg blockiert

32 Simulation der Räumung Alle verfügbaren Fluchtwege begehbar Ein Fluchtweg blockiert

33 Plots D5 Alle verfügbaren Fluchtwege begehbar Ein Fluchtweg blockiert D4 D6 D3 D1

34 Heatmaps Alle verfügbaren Fluchtwege begehbar Ein Fluchtweg blockiert

35 Und was ist mit BIM?

36 BIM ist die Zukunft! Die meisten Personenstrom-Simulationsprogramme arbeiten mit 2D Daten unseres auch (noch) BIM / 3D ist trotzdem eine große Erleichterung: Weniger Fehler, weniger Aufräumen, weniger Missverständnisse Unser aktueller Workflow: Waagrechte Schnitte pro Stockwerk aus Modell exportieren, in unsere Software importieren, später Heatmaps und relevante Ergebnisse ins Modell zurück spielen Ausblick: Simulator mit Revit integriert, Visualisierungen direkt in Revit

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38 Zusammenfassung

39 Chancen und Grenzen von Simulationen Die eine Realität abbilden Voraussagen von Verhalten einzelner Individuen Voraussagen der Zukunft Dynamische Effekte von Personenmengen darstellen Kombination von räumlich-zeitlichen Zusammenhängen mit menschlichen Interaktionen Virtuelles Durchspielen möglicher Was- Wäre-Wenn -Szenarien, um so für den Ernstfall gerüstet zu sein

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