Mathesis Wiki

• min. 1,8 km/h = 0,5 m/s (Ältere, Gehbehinderte) LINK
• durchschnittlich 3,6 km/h = 1 m/s(Schritttempo) LINK
• max. 6,5 km/h ~ 1,8 m/s LINK

Die Formeln für die Berechnung des Bremswegen befinden sich da. Man kann auch einfach die Geschwindigkeit eintippen und automatisch berechnen lassen. Es stehen zwei Variante zur Verfügung: normale Bremsung und Gefahrenbremsung.

Die sehr wichtige Quelle für Euch ist 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…

Ich habe für Euch eine kurze Zusammenfassung von der Quelle Multi-Agent Simulation model of Pedestrians crowd based on Psychological theoriesvorbereitet. Ansonsten habe ich ein paar Kommentare für die Protokollierung aus eigener Erfahrung geschrieben, die sind in italics :)

• 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

• major normal conditions
• simple pedestrian
• realistic perception of the environment

→ model able to produc realistic pedestrian behaviors

• regression
• fluid dynamic model

→ no individual features

• rule-based
• social forces
• cellular automata
• agent-based

→ more realistic → natural description

• HuNAC (Human's Nature of Autonomous Crowd)

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…

Psychophysical studies

vision angle

1. 30 degree: objects in detail
2. 100 degree: only objects form
3. 200 degree: objects in movement

siehe Quelle, S. 151 Kladek equation

Psychosocial studies

siehe Quelle, Abb. 1, S. 152

the law of minimal change

1. the fastest way
2. straightest way
3. with the minimum od changing direction
4. the most attractive
5. 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

Each agent characterized by:

• velocity
• desired speed
• direction
• position

Strategic phase

• global plan
• direction

Tactical phase (siehe Quelle ganz gründlich!!!!!!!)

Operational phase

Qualitative experiments

Quantitative experiments

1. complex phenomena
2. HUNAC - for a normalized pedestrian, needed to be developed for a personalized pedestrian

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.

(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.

Wir haben heute einige Tests mit dem Programm gemacht, bei denen uns aufgefallen ist, dass die „Leute“ oft lange vor und zurück gehen, bevor sie aneinander vorbeikommen. Um dies zu vermeiden haben wir den Umkreis, in dem andere Menschen beachtet werden auf 20 erhöht. Des weiteren ist uns auch aufgefallen, dass es immer noch vorkommt, dass Menschen „ineinander stehen“. Um dieses Problem zu lösen, haben wir ein zurückschrecken eingebaut: Wenn ein Mensch sich mit einem anderen überlappt, haben wir dies als anrempeln interpretiert. Hierbei werden auch Meschen berücksichtigt , die sich nicht im Sichtfeld der Person befinden. Diese Person entfernt sich dann, mit einer Geschwindigkeit, die größer ist, wenn weniger Menschen im Sichtfeld sind, von der anderen.

Ein weiterer Punkt, mit dem wir uns befasst haben, ist der, dass man beim Ausweichen, die Richtung berücksichtigt, in die die anderen Menschen gehen, und gegebenenfalls eher denjenigen ausweicht, die sich in eine andere Richtung bewegen und denen folgt die in die gleiche Richtung gehen. Dafür haben wir den Kosinus des Winkels zwischen der eigenen Zielrichtung un der tatsächlichen Richtung des anderen mit der (abstoßenden) Kraft multipliziert, die dieser Mensch auf auf einen ausübt.

1. Wunschgeschwindigkeit der Fußgänger ist nicht gleich, sondern normalverteilt. (Dazu Aufgabe: Herausfinden, wie die empirische Verteilung solcher Geschwindigkeiten aussieht.)
2. Bei der Entscheidung des einzelnen Fußgängers noch einen „Zufallsterm“ einführen. Diese Idee (von Helbing) kann typische Pattsituationen von sich gegenseitig blockierenden Fußgängern u. U. aufheben

Heute 2 Stunden, Donnerstag 2 Stunden!

1.)Heute stand das Problem des „bevorzugten“ Behandelns der Menschen auf dem Programm. Einige unserer simulierten Menschen konnten andere, welche ein Ziel hinter diesen anstrebten, in ihre Richtung drängen. Der Ablauf war so, dass jeder Mensch nacheinander aus der Liste eine neue Geschwindigkeit bekam. Da sich die Reihenfolge nicht änderte, wurden die ersten Menschen von anderen abgestoßen. Da diese nun in eine andere Richtung gingen(also von dem anderen Menschen weg), sieht das für in so aus, als würde er ungefähr in die gleiche Richtung wollen und geht im hinterher(bzw. vorerst wurde er nicht abgestoßen). Nun wurde von uns die Beschleunigung eingeführt(muss wahrscheinlich noch verbessert werden, für dieses Problem ist es allerdings eine Lösung).

2.)Des weiteren haben die Menschen, welche ungefähr(60° Abweichung) in die gleiche Richtung gehen, nun eine anziehende Wirkung(vorher stießen sie den Passanten „nur“ nicht ab). Vorschlag: Hier sollte auch ein Sichtbereich, welcher größer ist als 30°, eingeführt werden. WAS MAN IN 2 STUNDEN(eigentlich 1 1/2) NICHT ALLES ERREICHEN KANN!

Anscheinend gibt es allerdings ein Problem in der Programmierung, welches noch ausgemerzt werden muss

Ihr habt bestimmt schon über multiagent systems in der Quelle Multi-Agent Simulation model of Pedestrians crowd based on Psychological theories. Ich habe Multiagent System sehr gute Quelle für euch auch gefunden. Bitte diese sorgfältig durchlesen. Die Bewegung von jedem Fussgänger basiert auf verschiedenen Eigenschaften und wird sehr gut beschrieben. Empfehlenswert!

Programmierung von Funktionen, die den Abstand zu Wänden und den jeweils nächstliegenden Punkt auf einer Wand berechnet.