Nieuwe generatie software kan grotere mensenmassa 3D simuleren

Informatici van de Universiteit Utrecht hebben een nieuwe generatie software ontwikkeld om te simuleren hoe een grote menigte mensen zich beweegt, bijvoorbeeld door een station of tijdens een evenement als Koninginnedag. De software kan tot tachtigduizend personen aan en simuleert driedimensionaal, levensecht, snel en eenvoudig. Het Utrechtse bedrijf INCONTROL Simulations Solutions heeft de software in gebruik genomen. De Universiteit Utrecht en INCONTROL sluiten op 25 maart een licentieovereenkomst.

‘Dankzij de samenwerking met de Utrechtse informatici hebben wij een grote stap voorwaarts kunnen maken’, aldus Jan Thiermann, Programma Manager van INCONTROL. ‘In plaats van 35 duizend personen kunnen we nu tot 80 duizend personen realistisch simuleren. Ook is het opbouwen van de simulaties sterk geautomatiseerd, waardoor de benodigde programmeertijd spectaculair is gedaald.’

Extreem slim rekenen
INCONTROL simuleert bijvoorbeeld voor NS/ProRail de looproutes door de stations Amsterdam en Utrecht Centraal die steeds aangepast moeten worden door grootschalige verbouwingen. De simulatiesoftware berekent iedere stap van alle tienduizenden mensen, waarbij een stap van de één ook de bewegingsruimte van de ander beïnvloedt. Voor een realistisch beeld, moeten alle berekeningen bovendien supersnel plaatsvinden. ‘Dat vraagt ongelooflijk veel van een computer’, vertelt informaticus dr. Roland Geraerts van de Universiteit Utrecht. ‘Eerdere simulatiesoftware liet alle mensen over één lijn lopen. Kwam er van de andere kant ook iemand aan, dan liepen ze door elkaar heen. Wij laten de computer extreem slim rekenen. Hierdoor kunnen mensen overal lopen, ontwijken ze elkaar op een realistische manier en is het veel eenvoudiger om veranderingen in de omgeving aan te brengen.’

Rellen in Haren
De vraag naar computersimulaties voor de organisatie van evenementen en het ontwerp van grote gebouwen neemt snel toe, merkt INCONTROL. ‘Waar een grote mensenmassa samenkomt, kan het goed misgaan’, zegt Thiermann. Hij verwijst naar de recente rellen in Haren. ‘Organisatoren van evenementen, politie en bestuurders worden steeds meer verantwoordelijk gesteld voor de veiligheid. Simulaties kunnen aan die veiligheid een grote bijdrage leveren.’ INCONTROL heeft als opdrachtgevers al onder meer het Philips Stadion, de organisatie van de EK 2012 en de NS/Prorail. Recent is een simulatie- en trainingsomgeving ontwikkeld voor evenementorganisatoren, politie, brandweer en ambulancediensten. Hiermee kunnen zij zelfbedachte scenario’s bestuderen en analyseren. Het Amerikaanse National Center for Spectators Sports Safety and Security (NCS4) heeft INCONTROL geselecteerd voor de bouw van een simulatie- en trainingsomgeving voor stadions.

Games and Virtual Worlds
Het principe van de software voor het simuleren van mensenmassa’s is ontwikkeld vanuit het onderzoek naar games. Een karakter in een game moet onmiddellijk reageren op een interactieve verandering in de omgeving, zoals een brug die instort en acties van andere karakters. Daarnaast moeten karakters geloofwaardige routes kiezen en realistisch bewegen, ook als ze bijvoorbeeld van lopen overgaan op klimmen. Uiteindelijk willen de onderzoekers een virtuele wereld kunnen creëren met karakters die real-time en levensecht reageren. Het onderzoek wordt ook door andere bedrijven toegepast, bijvoorbeeld in rijsimulaties.