Messung und Modellierung von Personenströmen in öffentlichen Gebäuden

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1 Messung und Modellierung von Personenströmen in Universitätstagung Verkehrswesen 2013 MICHAEL HEILIG - INSTITUT FÜR VERKEHRSWESEN, FAKULTÄT FÜR BAUINGENIEUR-, GEO- UND UMWELTWISSENSCHAFTEN KIT Universität des Landes Baden-Württemberg und nationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

2 Das Projekt Existing building? Pedestrian crossing Planned extension

3 Idee Personenströme in Gebäuden sind makroskopisch betrachtet mit Fahrzeugströmen im Straßennetz vergleichbar! Source: Visum model example of Karlsruhe, PTV GROUP

4 Idee Personenströme in Gebäuden sind makroskopisch betrachtet mit Fahrzeugströmen im Straßennetz vergleichbar! Parameter für jeden Streckentyp Parameter für Treppen, Aufzüge und Strecken Typische Aktivitätenketten der Verkehrsmodellierung Individuelle Aktivitätenketten je nach Gebäude(nutzung) Tageszeitabhängige Verkehrsnachfage Tageszeitabhängige Gebäudenutzung Source: Visum model example of Karlsruhe, PTV GROUP

5 Die Haushaltsbefragung Werktag von 08:00 20:00 Uhr Besucherzahlen Tagesganglinien für ankommende und gehende Besucher Tagesganglinie der Haupttreppe Manuelle Zählungen 15 Minuten-Intervalle Aktivitätenketten Wichtige Ziele Wegebuch

6 Das makroskopische Modell Szenarien Analysefall: bestehendes Gebäude Prognosefall: zukünftiger Gebäudekomplex Zwei Szenarien für den Prognosefall aufgrund zweier möglicher Leihsysteme Zentrales Ausleihsystem Dezentrales Ausleihsystem VISUM 12.5, PTV group VISEM für die Verkehrsnachfrage und Zielwahl

7 Das makroskopische Modell Netzwerkeigenschaften Straße Gebäude i.d.r. eine Ebene i.d.r. mehrere Ebenen Verbindungen zwischen Ebenen: Rampenbauwerke Fahrzeuge bewegen sich auf Straßen Verbindungen zwischen Ebenen: Treppen, Aufzüge Besucher bewegen sich auf Flächen Verkehrsregeln Keine Verkehrsregeln Mehrere Verkehrsmittel Ein Verkehrsmittel: Fuß

8 Das makroskopische Modell Network model Same network and parameters in analysis and forecast model

9 Das makroskopische Modell Strukturgrößen der Zellen Strukturgröße (AKTIVITÄT) Arbeitsplätze (ARB) Ausstellung (AUS) Bücher (BUE) Computer (COM) Essen (ESS) Garderobe (GAR) Information (INF) Anzahl Personen (BES) Freihandmagazine (FHM) Wertegrundlage Anzahl der Arbeitsplätze Vergleich Modelldaten Kalibrierungsdaten Anzahl der geliehenen Bücher/Tag Anzahl der Computerarbeitsplätze Anzahl der Tische im Cafeteria Vergleich Modelldaten Kalibrierungsdaten Vergleich Modelldaten Kalibrierungsdaten Zählwerte der Eingänge (Mittelwert Summe rein/raus) Anzahl der aus FHM entnommenen Bücher/Tag

10 Das makroskopische Modell 140 Kalibrierung des Modells (Analysefall) Zähldaten - Modelldaten Vergleich Haupttreppe VGL Modell Real Modell Abweichung Hauptlesesaal rein & raus % Gezählt Modell :00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:

11 Das makroskopische Modell Änderungen für den Prognosefall Freihandmagazine auf vier Etagen des neuen Gebäudes Besucherzuwachs von 100% 90% aller auszuleihenden Bücher werden Freihandmagazinen entnommen Nutzer, welche Bücher ausleihen, müssen durchschnittlich zwei Freihandmagazine aufsuchen, um Bücher zu entnehmen. Nutzer, welche sich nur Bücher anschauen, werden nicht berücksichtigt Anpassung der Strukturgrößen Vorhersage neuen Nutzerverhaltens: Aktivität FHM Bücher aus den Freihandmagazinen holen FHM in bestehende Aktivitätenketten implementieren 45% aller Aktivitäten BUC (Buchausleihe/-rückgabe) K BUE K K FHM BUE K

12 Das makroskopische Modell Prognosefall Dezentralisiertes Ausleihsystem :

13 Das mikroskopische Modell Fußgängerüberweg in der Spitzenstunde

14 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT!