Hybridný simulačný model správania sa chodcov s nehomogénnou granularitou

   Simulácia pohybu chodcov nachádza stále širšie využitie v praxi. S možnosťou zoskupovania veľkého počtu ľudí v malom priestore, prichádza potreba riešenia priechodnosti budov a rozmiestnenia obslužných miest a únikových východov. Ide najmä o dopravné terminály – letiská, železničné stanice, štadióny, divadlá, a pod.

   Avšak výber správneho spôsobu modelovania pohybu chodcov je zložitou otázkou. Je potrebné zvážiť najmä účel simulácie a potrebný stupeň detailnosti. Podľa stupňa granularity môžeme metódy modelovania rozdeliť na makroskopické, mezoskopické a mikroskopické. Keďže každá modelovacia metóda má svoje nesporné výhody, ale aj nevýhody, veľmi zaujímavou a výhodnou alternatívou sa javí vytvorenie hybridného simulačného modelu, ktorý by umožňoval flexibilne definovať a modifikovať granularitu pre rôzne oblasti modelu.

   Už v rámci projektovej výučby v inžinierskom štúdiu sme v tíme riešiteľov začali navrhovať a implementovať simulačný nástroj pre pohyb ľudí s použitím agentovej architektúry ABAsim. Počas tejto doby sme implementovali pohyb pomocou bunkových automatov a sociálnych síl. Avšak obe tieto metódy sú výpočtovo náročné, hlavne pri simulácii väčšieho počtu ľudí. Preto sme sa rozhodli na časti modelu, ktoré sú menej dôležité, aplikovať makroskopickú simuláciu.

   Moja budúca dizertačná práca sa bude zaoberať práve problematikou integrovania makroskopického prístupu do existujúceho simulačného nástroja. Pri analýze súčasného stavu problematiky som zistila, že prevažná väčšina hybridných simulátorov sa zaoberá simuláciou dopravných prostriedkov, kde sa cesty vozidiel dajú zovšeobecniť na jednoduché čiary. To je však pri chodcoch zložité, keďže sa pohybujú po voľnej ploche ľubovoľným smerom. Do dnešného dňa som objavila len jeden simulačný nástroj, ktorý kombinuje viacero stupňov detailnosti v simulácii chodcov, a to CAST. Avšak ide o komerčný nástroj, a okrem všeobecnej špecifikácie neudávajú žiadne podrobnejšie informácie.

   Keďže v súčasnosti využívame architektúru ABAsim, rozhodla som sa ju rozšíriť tak, aby umožňovala hybridné modelovanie. Je nutné navrhnúť koncepciu agentov zodpovednú za jednotlivé časti modelu, komunikáciu a synchronizáciu medzi nimi.