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ss14:fussgaengermodellierung

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ss14:fussgaengermodellierung [2014/07/03 13:06]
stefanborn 		ss14:fussgaengermodellierung [2016/05/10 14:46] (aktuell)
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 ===Ziel=== ===Ziel===
  
-===Teilschritte===+Ziel ist die Modellierung von Fußgängerverhalten und das Programmieren einer Simulation.
  
 +Die Simulation sollte in der Lage sein, das beobachtete Verhalten in gewissen Testfällen zu zeigen:
  
-====Protokolle====+  * Zwei Fußgängergruppen laufen in entgegengesetzte Richtungen: Dann bilden sich unterschiedliche "​Strömungsbahnen"​ ("lane formation",​ s. Helbing). 
 +  * Zwei Gruppen wollen in entgegengesetzter Richtung durch eine (kleine) Tür: Wenn einer durchkommt, folgen andere in derselben Richtung, solange bis einmal einer in der entgegengesetzten Richtung durchkommt. Es kommt also zu abwechselndem Durchlass. ("​bubbling"​ ?).
  
-Hier geht es zu den [[Protokollen]].+Szenarien, deren Simulation uns interessieren:​
  
-====Hinweise der Lehrenden====+  * Situationen mit alternativen Wegen / Türen. ​ Kann man beobachten, dass sich Personen bei einem Weg stauen, obwohl es eine Alternative gäbe. 
 +  * Evakuierungssituationen.
  
-Beachtet besonders die Recherchen von Ilona in den [[Protokollen#​Donnerstag,​ den 19.06.2014 [Ilona] ]]+===Teilschritte===
  
 +  * Modellierung des Verhaltens: Fußgänger haben ein Ziel, weichen anderen aus, weichen Wänden aus, weichen anderen Hindernissen aus, haben eine gewisse Wunschgeschwindigkeit,​ werden langsamer bei Gegenständen ihres Interesses, laufen Gruppen anderer Menschen mit derselben Richtung nach.   ​Mathematische Formulierung?​
 +  * Programmierung:​ Klasse Mensch (Attribute und Methoden, die das Verhalten eines Fußgängers beschreiben),​ Klasse Welt (Wände, Hindernisse,​ Menschen, Simulation) ​
  
 +==Planung für die Blockveranstaltung==
  
-=====Donnerstag, ​den 19.06.2014 ​[Ilona]=====+  * den Wänden und Hindernissen ausweichen 
 +  * Kollisionen von Fußgängern verhindern 
 +  * Verschiedene Szenarien (Durchlass durch Tür, spezifische Gruppenbildung) 
 +  * Verschiedene Ausweich- /  Anziehungsalgorithmen 
 +  * zum Dokumentieren der Simulationen sind '​Filmchen'​ nützlich (siehe ​[[Dokumentieren|diese Erklärung]])
  
-====Die Geschwindigkeit(en) von Fußgängern mit Quellen==== +====Dokumentation des Projekts====
-  * min. 1,8 km/h = 0,5 m/s (Ältere, Gehbehinderte) [[http://​de.wikipedia.org/​wiki/​Gehweg|LINK]] +
-  * durchschnittlich 3,6 km/h  = 1 m/​s(Schritttempo) [[http://​de.wikipedia.org/​wiki/​Schritttempo|LINK]] +
-  * max. 6,5 km/h ~ 1,8 m/s [[http://​de.wikipedia.org/​wiki/​Gehweg|LINK]]+
  
-====Bremsweg==== +Leider gibt fehlt eine strukturierte ​[[Dokumentation]] weitgehend.
-Die Formeln für die Berechnung des Bremswegen befinden sich [[http://​www.fahrschule-123.de/​formeln/​bremsweg/​|da]]. Man kann auch einfach die Geschwindigkeit eintippen und automatisch berechnen lassen. Es stehen zwei Variante zur Verfügung: **normale Bremsung** und **Gefahrenbremsung**.+
  
-====Wichtige Quelle==== +====Protokolle====
-Die sehr wichtige Quelle für Euch ist {{:​ss14:​weidmann-1993_01.pdf|Transporttechnik der Fussgänger}}. Ihr könnt die allen nötigen Eigenschaften von Fussgängern finden, wie z.B. sie Unterschiede nach dem Alter, Größen von Menschen, Geschlecht usw...+
  
-====Die kurze Zusammenfassung von "​Multi-Agent..."​==== +Hier geht es zu den [[Protokollen]].
-Ich habe für Euch eine kurze Zusammenfassung von der Quelle //​Multi-Agent Simulation model of Pedestrians crowd based on Psychological theories//​vorbereitet. Ansonsten habe ich ein paar Kommentare für die Protokollierung aus eigener Erfahrung geschrieben,​ die sind in italics :) +
  
-==Autor== +====Hinweise ​der Lehrenden====
-  * //für das Literaturverzeichnis:​ immer an ein Format anpassen, z.B. Author, Titel, Institut,​Stadt Datum// +
-  * //​falls ​der Autor unbekannt ist - z.B. N.N. für no-name// +
- +
- +
-===Abstract ​===  +
-  * major normal conditions +
-  * simple pedestrian +
-  * realistic perception of the environment +
--> model able to produc realistic pedestrian behaviors +
-=== Introduction=== +
-==macroscopic model== +
-  * regression +
-  * fluid dynamic model +
--> no individual features +
- +
-==microscopic model== +
-  * rule-based +
-  * social forces +
-  * cellular automata +
-  * agent-based +
--> more realistic  +
--> natural description +
-  * HuNAC (Human'​s Nature of Autonomous Crowd) +
- +
-===Related Works=== +
-__Social forces model__ +
-  * in panic  +
-__Cellular Automata Models__ +
-  * critized for lacking realism +
-__Rule-based models__ +
-  * only in low-density crowd +
-__Agent-Based Models__  +
-  * collection of intelligent agents +
-  * agent'​s characteristic:​ gender, age, mobility... +
- +
-===Pedestrian Psychology=== +
-__Psychophysical studies__ +
-==Perception of a normal person== +
-vision angle +
-  - 30 degree: objects in detail +
-  - 100 degree: only objects form +
-  - 200 degree: objects in movement +
-==Veocity of a normal person== +
-siehe Quelle, S. 151 **Kladek equation** +
- +
-__Psychosocial studies__ +
-==Goals of a normal person== +
-siehe Quelle, Abb. 1, S. 152 +
-==Pedestrian'​s preferences== +
-**the law of minimal change** +
-  - the fastest way +
-  - straightest way +
-  - with the minimum od changing direction +
-  - the most attractive +
-  - the less noisy +
- +
-NOT TO TAKE DETOURS  +
-**principle of less effort** +
- +
-  * the most familiar way +
-  * the easiest way +
-  * aim: to minimalize cost and avoid collisions +
-  * keeping a certain distance +
-  * the pedestrian always follows the person in front of him and prefers to be near his friend or family member +
- +
-===HuNAC model== +
-Each agent characterized by: +
-  * velocity +
-  * desired speed +
-  * direction +
-  * position +
- +
-__Strategic phase__ +
-  * global plan +
-  * direction +
-   +
-__Tactical phase__ (siehe Quelle ganz gründlich!!!!!!!) +
-==Environment== +
-==Perception of an agent perception== +
-==Pedestrian agent Lane changing== +
- +
-__Operational phase__ +
-==Direction== +
-==Speed== +
- +
-===Experimentation and Discussion=== +
-__Qualitative experiments__ +
-==Lane formation== +
-==Oscillations== +
-__Quantitative experiments__ +
-==Average velocity== +
-==Traffic flow==  +
- +
-===Conclusions=== +
-  - complex phenomena +
-  - HUNAC - for a normalized pedestrian, needed to be developed for a personalized pedestrian +
- +
-=====Donnerstag,​ den 26.Juni.2014===== +
- +
-Heute wurde das Problem der Fussgängerinteraktion in Angriff genommen. Vor allem, da das '​Programm der Sicht' einen Fehler hatte und dieser gefunden werden musste.  +
- +
-Genauer wird hier geprüft, ob sich ein anderer Mensch(der '​Andere'​) in einem bestimmten Umkreis(5 Einheiten)zu einem selbst befindet und ob dieser im Sichtbereich liegt. ​+
  
-Vorerst wird nur der (Sicht-)Bereich von __30°__ um die Richtung des Laufenden nach Personen abgesucht, später wird dann die Blickrichtung eine Rolle spielen, um die Bereiche von 100° und evt. 200° abzugleichen. Den Winkel zwischen der Linie von dem Anderen und sich selbst und der Laufrichtung wird durch die abgeänderte Form des Skalarproduktes der beiden entnommen.+Beachtet besonders ​die  ​[[Protokollen#​Donnerstag, den 19.06.2014 [Ilona] | Recherchen ​von Ilona]]
  
- (Es sollte vorher überprüft werden, ob der andere Mensch im '​Gefahrenbereich'​(bei uns 5 Einheiten)liegt,​ damit der Rechner den Winkel nicht  
- ​zwischen allen Menschen berechnen muss.) 
  
-Zuerst sollten die Menschen stehen bleiben, damit wir überprüfen konnten, ob sich ein Fehler eingeschlichen hat. Nachdem dies nicht mehr der Fall war, musste eine andere Lösung her, die in Form einer Überlegung von Stefan kam: **//​Menschen besitzen eine abstoßende Kraft!//** Diese wird natürlich größer, je näher man dem Menschen kommt. Diese Kraft wirkt nach ihrer Berechnung(,​welche nur stattfindet,​ wenn sich der Andere im Sichtbereich __und__ im Gefahrenbereich befindet) auf die Laufrichtung ein. //Die Feinjustierung dafür steht noch aus//. 
ss14/fussgaengermodellierung.1404385576.txt.gz · Zuletzt geändert: 2016/05/10 14:46 (Externe Bearbeitung)

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