محاكاة BIM لتدفق المشاة: رفع كفاءة استغلال المساحات في مشاريع البنية التحتية

المقال التالي من اتحاد صناعة BIM، الكاتب: خارق BIM

في السنوات الأخيرة، وتحت تأثير عوامل مثل التوسع الحضري، والنمو السكاني الطبيعي في المدن، وتدفق السكان من الريف، استمر عدد سكان المناطق الحضرية في الازدياد.

أظهر مسح صادر عن المكتب الوطني للإحصاءات أنه بنهاية عام 2022 بلغ عدد السكان المقيمين بشكل دائم في المناطق الحضرية في البلاد 920.71 مليون نسمة، بزيادة 6.46 ملايين نسمة مقارنة بعام 2021؛ بينما بلغ عدد السكان المقيمين بشكل دائم في المناطق الريفية 491.04 مليون نسمة، بانخفاض 7.31 ملايين نسمة. وبلغت نسبة التحضُّر للسكان المقيمين بشكل دائم 65.22%، بارتفاع 0.50 نقطة مئوية مقارنة بعام 2021.

         

في مواجهة الزيادة السكانية الحادة وضغط الحركة الكبيرة على البنية التحتية الحضرية، كيفالوقاية منوالتصدي لمخاطر السلامة، يُصبح محور اهتمامنا في المرحلة الراهنة. لضمان التشغيل الطبيعي لشبكات النقل بالسكك الحديدية الحضرية والمراكز التجارية والقاعات الرياضية وغيرها من المواقع، كيف يمكننا التحكم في تدفق الأشخاص لتحقيق الاستخدام الأمثل للموارد؟

 يُستخدم برنامج LEGION بشكل رئيسي لمحاكاة وتحليل الحركة العددية في البنى التحتية كالمحطات السكك الحديدية ومحطات المترو والقاعات الرياضية ومراكز التسوق والمطارات. من خلال محاكاة مسارات المشاة وتحليل استغلال المساحات، يُجري اختبارًا وتحليلًا دقيقَين لتحسين تدفق الأشخاص، والملاحة المكانية، وإدارة الحشود، واستراتيجيات السلامة والأمن. باستخدام برنامج LEGION، يمكنك تحسين استغلال المساحات، مما يعزّز السلامة والكفاءة والإيرادات.

         
1. مزايا البرنامج          
1) التحقق العلمي: يستند إلى أبحاث علمية مكثّفة حول سلوك المشاة في البيئات الحقيقية. الخوارزميات حاصلة على براءات اختراع، وقد تمّ التحقق من نتائج المحاكاة بالقياسات التجريبية والدراسات النوعية. 2) تكامل البيانات: متكامل مع تطبيقات أخرى لفهم التفاعل بين المشاة والمركبات واستجابة الأفراد لدرجة الحرارة والمتغيرات الأخرى.

3)التقارير الدقيقة: تصدير تقارير واضحة من خلال الخرائط والرسوم البيانية ومقاطع الفيديو، لإطلاع أصحاب المصلحة في أي وقت على معلومات دقيقة حول كثافة الحشود، والإخلاء، ومعدل استغلال المساحات، والتكلفة الاجتماعية، والمسارات المفضَّلة.           
2. استخدامات البرنامج          
• تحسين التصميم من خلال محاكاة مسارات المشاة وتحليل استغلال المساحات وإجراء الاختبارات التحليلية الدقيقة

• تحسين سعة تدفق الأشخاص والتوجيه المكاني، وإجراء تدريبات الإخلاء الطارئ

• إدارة المشاة وتنفيذ استراتيجيات السلامة

• تسليم مشاريع البنية التحتية المتوافقة مع الأغراض التصميمية

• محاكاة المساحات والأنشطة لتحقيق تصوُّر سلوك تدفق الأشخاص في مختلف أصول البنية التحتية

محطة سان دييغو للمترو

         
3. مجالات تطبيق البرنامج          
• إدارة الإخلاء الطارئ في القاعات الرياضية ومراكز التسوق وغيرها من المواقع

• قدرة استيعاب كثافة تدفق الركاب في محطات المترو

• معدل عبور الركاب وكفاءة ركوب القطارات

• الفعالية والكفاءة العملية لمعدات محطات المترو/المطارات

• تخطيط مروري عقلاني حول محيط المطارات

• جدولة القطارات بكفاءة عالية

نمذجة رصيف محطة ووترلو في بلجيكا

         
4. حالات تطبيق البرنامج          
1) لتحسين ظروف التشغيل

في محطة مزدحمة بهونغ كونغ، لاحظ المُشغِّل ازدحامًا متكررًا في التشغيل اليومي وعزاه إلى نقص المساحة.

بحثًا عن سبل لزيادة المساحة، اعتمدوا على LEGION لمحاكاة عملية تشغيل المحطة.

وقد تبيّن أنه في أغلب الأوقات كانت «قلة المساحة» مجرد وهم! فالتوقعات لم تتحقّق، إذ كان الناس يختارون ببساطة المسارات الأكثر توفيرًا للوقت والجهد، مما أدّى إلى ترك مساحات شاسعة غير مستغَلة.

         
بتعديلات تصميمية بسيطة، تحسّنت القدرة الاستيعابية للمحطة بشكل ملحوظ.         
         
a. بناءً على التصميم الأصلي

         

         
         
b. بناءً على التصميم المعدَّل

         

من خلال تحليل تدفق الأشخاص في محطة المترو والتعرُّف على أسباب تكوُّن مناطق الازدحام، واتخاذ التدابير المناسبة لتحسين الوضع، تحقَّق هدف تحسين التشغيل.         
         
2) لتحسين التصميم

محطة هونغ هوَم (هونغ كونغ) هي محطة تقاطع لثلاثة خطوط مترو تستقبل أكثر من مليون راكب يوميًا. صمَّم المهندسون ساحة بين مستويَي الرصيفين على أمل حلّ أي نقاط تداخل محتملة.

         

لكن المساحة الإضافية لم تحلّ المشكلة!

إذ كان الركاب يتدفقون مباشرة نحو الأرصفة بدلاً من البقاء في الساحة والانتظار.

         
وفيما يلي مثال مماثل. في دورة الألعاب الأولمبية في سيدني عام 2000، تكرَّر الحدث ذاته في حديقة سيدني الأولمبية ومحطة القطار.

         

صمَّم المهندسون ممشى على جانب واحد من الموقع يربط حديقة سيدني الأولمبية بمحطة القطار، على أمل أن يقضي على أي تداخل محتمل.

         

ثبت مرة أخرى أن الناس يختارون فقط المسارات التي تُعظِّم منافعهم الشخصية، بغضّ النظر إلى حدٍّ كبير عن وفرة المساحة.

         

أظهرت المحاكاة أنه في حالة التزاحم سيُحاصَر 2500 شخص لمدة 15 دقيقة.

قرَّر المصمِّمون استخدام جسر مشاة لإغلاق حلقة الحركة.

أظهرت نتائج محاكاة جسر المشاة تفوُّقًا واضحًا مقارنةً بزيادة المساحة في المستوى الأفقي.

3) لاتخاذ القرار الأمثل          

أحد المعايير الهامّة لاختيار التصميم الداخلي للقطار هو قدرته على تلبية وقت التوقف، أي قدرة الركاب على الصعود والنزول خلال فترة زمنية محدّدة دون تغيير جدول تشغيل القطار.

تُمكِّن المحاكاة باستخدام LEGION المصمِّمين من معرفة الوقت المطلوب لكل تصميم، ثم إجراء المقارنة لاختيار الحل الأمثل.

         
4) لاتخاذ قرارات تحقيق أقصى عائد

عادةً عند تقييم نتائج المحاكاة، نلاحظ أوّلًا المناطق ذات الاستخدام العالي (الموضَّحة بالدوائر الحمراء في الشكل)، والتي قد تعاني من مشاكل الازدحام.

ماذا نلاحظ أيضًا؟ المناطق غير المستغَلة بشكل كافٍ (الموضَّحة بالمضلَّعات الصفراء)

يمكن للمناطق غير المستغَلة بشكل كافٍ أن تُوفِّر فوائد إضافية لمالك المبنى بطريقتين:

a. فرصة لاستقدام الأنشطة التجارية لزيادة العائد المالي؛

b. فرصة لتوفير النفقات غير الضرورية وتقليل تكلفة البناء.

         
5. فوائد البرنامج

بناءً على ما سبق، يستطيع LEGION إجراء تجارب افتراضية على تصميم الموقع وتشغيله وتقييم تأثير مستويات الطلب المختلفة من المشاة. وبفضل قدرات النمذجة والتحليل والعرض المعقَّدة لمشاريع البنية التحتية، يحقِّق الأغراض التالية:

• تحسين استخدام المعدات وخفض تكاليف التشغيل

• تقليل القوى العاملة والمعدات (كالحواجز المؤقتة) اللازمة لتشغيل البنية التحتية، وخفض النفقات التشغيلية

• تعظيم الإمكانات الإيرادية للمناطق غير المستغَلة

• مع تزايد الوقت والطلب، إزالة الوحدات المؤقتة لتوليد الإيرادات لسدّ الطاقة الاستيعابية غير المستخدمة

         

END

الآراء الواردة في هذا المقال تعبّر عن رأي الكاتب  حقوق النشر © Zhuwei Architectural Technology

يُحظر إعادة النشر دون تصريح

عند إعادة النشر يُرجى ذكر المصدر: Zhuwei Architectural Technology

      شركة Zhuwei للتكنولوجيا المعمارية هي شركة خدمات تقنية من طراز جديد، متخصصة في التحسين المتكامل للتصميم واستشارات BIM واستشارات التصميم المسبق الصنع. يجمع فريقنا مهندسين كبار من كبريات معاهد التصميم، ومديرين تنفيذيين سابقين في شركات عقارية، ومهندسي BIM ومهندسي تصنيع مسبق، ويقدم التحسين المتكامل للتصميم، والمراجعة الدقيقة للمخططات، واستشارات BIM مع تفصيل MEP، وخدمات التصميم المسبق الصنع.

      استشارات تحسين التصميم: نعمل امتداداً ومكملاً لإدارة التصميم لدى المطورين العقاريين، ونركز على الاستشارات والتحسين للمباني المدنية. عبر العملية بأكملها — أو في المراحل الرئيسية التي يحددها العميل — نضبط اقتصادية التصميم وعقلانيته وسلامته، ونزيل التكاليف غير الضرورية مع تحسين جودة المخططات بشكل قابل للقياس، محققين "تكلفة أقل وكفاءة أعلى".

      استشارات BIM: من خلال تقنيات البناء الرقمي، نساعد المصممين على تقليل الأخطاء ورفع الجودة في مرحلة التصميم، ونساعد المقاولين على توفير التكاليف وتخطيط تركيبات MEP عالية الجودة في مرحلة البناء، ونمد نماذج BIM إلى إدارة المرافق في مرحلة التشغيل — بالتعاون مع كبرى شركات البرمجيات.

      استشارات التصميم مسبق الصنع: تصميم كامل العملية على منصات BIM، باستخدام Revit وTekla لتفصيل مكونات PC. ترتبط هندسة المكونات وحديد التسليح بارامترياً — ما تراه هو ما تحصل عليه. نسلم مخططات جاهزة للثورة الصناعية 4.0 مع أطوال القص لكل قضيب حديد، ودعماً بإنترنت الأشياء لإنتاج مكونات PC وتخزينها ونقلها وتركيبها.

      يضم فريق خبرائنا كوادر من كبريات مؤسسات التصميم، بقاعدة تقنية راسخة وخبرة غنية في التصميم والتحسين المزدوج، مع قدرة تقنية ومستوى تحكم في صدارة القطاع.

—— هذا المقال مزامَن تلقائيًا من حساب WeChat الرسمي «Zhuwei Architectural Technology». اقرأ الأصل ——