BIM + simulación de flujos de personas para mejorar el aprovechamiento del espacio en proyectos de infraestructura
Sincronización WeChat · Xiaowei · 2023-09-07
El siguiente artículo procede de la Alianza de la Industria BIM, autor: BIM-Chaoren.
En los últimos años, debido a la expansión de las zonas urbanas, el crecimiento natural de la población urbana y la afluencia de población rural, la población urbana no ha dejado de aumentar.
Según la encuesta de la Oficina Nacional de Estadísticas, a finales de 2022 la población urbana residente de China alcanzó los 920,71 millones de personas, 6,46 millones más que en 2021; la población rural residente ascendió a 491,04 millones de personas, 7,31 millones menos. La tasa de urbanización de la población residente fue del 65,22 %, 0,50 puntos porcentuales más que en 2021.
Ante el rápido aumento de la población y unas infraestructuras urbanas con un flujo excesivo de personas, el modo de prevenir y evitar los riesgos de seguridad se ha convertido en el centro de atención en esta etapa. Para garantizar el funcionamiento normal de lugares como el transporte ferroviario urbano, los centros comerciales y los estadios deportivos, ¿cómo debemos controlar el flujo de personas para lograr el máximo aprovechamiento de los recursos?
El software LEGION se utiliza principalmente para simular y analizar el flujo de pasajeros en infraestructuras como estaciones de ferrocarril y de metro, estadios, centros comerciales y aeropuertos. Mediante la simulación de los recorridos de los peatones y el análisis del uso del espacio, realiza pruebas y análisis precisos para perfeccionar las estrategias de aforo, orientación de rutas, gestión de multitudes, seguridad y protección. Con el software LEGION, se puede optimizar la utilización del espacio para mejorar la seguridad, la eficiencia y los ingresos.
1. Ventajas del software
1) Validación científica: se basa en una amplia investigación científica sobre el comportamiento de los peatones en entornos reales. Los algoritmos están patentados y los resultados de la simulación han sido verificados mediante mediciones empíricas y estudios cualitativos. 2) Interoperabilidad de datos: se integra con otras aplicaciones para comprender las interacciones entre peatones y vehículos, así como las reacciones de las personas ante la temperatura y otras variables.
3）Informes precisos: se exportan y comunican resultados claros mediante mapas, gráficos y vídeos, para informar en todo momento y con precisión a las partes interesadas sobre la densidad de multitudes, la evacuación, el aprovechamiento del espacio, los costes sociales y las rutas preferidas.
2. Usos del software
• Optimizar el diseño mediante la simulación de los recorridos de los peatones y el análisis del uso del espacio para realizar pruebas y análisis precisos
• Mejorar la capacidad de aforo y la orientación de rutas, y realizar simulacros de evacuación de emergencia
• Gestionar a los peatones y aplicar estrategias de seguridad
• Entregar proyectos de infraestructura que cumplan con el uso previsto en el diseño
• Visualizar el comportamiento de los flujos de personas en distintos activos de infraestructura mediante la simulación de espacios y actividades
Estación de metro de Santiago
3. Escenarios de aplicación del software
• Gestión de evacuación de emergencia en lugares como estadios deportivos y centros comerciales
• Capacidad de carga de la densidad de flujo de pasajeros en las estaciones de metro
• Velocidad de paso de los pasajeros y eficiencia del embarque
• Uso eficiente y práctico de los equipos de las estaciones de metro y de los aeropuertos
• Planificación razonable del transporte en los alrededores de los aeropuertos
• Programación eficiente de los horarios de los trenes
Modelado de los andenes de la estación de Waterloo, en Bélgica
4. Casos de aplicación del software
1) Para mejorar las condiciones de funcionamiento
En una concurrida estación de Hong Kong, los operadores descubrieron que la estación sufría congestiones frecuentes durante su funcionamiento diario, y lo atribuyeron a la falta de espacio.
Para buscar la forma de aumentar el espacio, adoptaron el software LEGION para simular el proceso de funcionamiento de la estación.
Los resultados mostraron que, en la mayoría de las ocasiones, la «falta de espacio» era una mera ilusión: las personas simplemente elegían las rutas que ahorraban más tiempo y esfuerzo, dejando desaprovechada una gran cantidad de espacio.
Con una simple corrección del diseño se logró mejorar notablemente la capacidad de tránsito de la estación.
a. Basado en el diseño original
b. Basado en el diseño corregido
Mediante el análisis del flujo de personas en la estación de metro y de las causas de formación de las zonas de alta densidad, se adoptaron las medidas oportunas para su mejora, logrando así el objetivo de optimizar el funcionamiento.
2) Para optimizar el diseño
La estación de Hung Hom (Hong Kong) es una estación de transbordo de tres líneas de metro que recibe a más de un millón de pasajeros al día. Los diseñadores dispusieron una plaza entre las dos plantas de andenes, con la esperanza de resolver así cualquier posible punto de conflicto.
Sin embargo, el espacio adicional no resolvía el problema.
Los pasajeros seguían dirigiéndose directamente a los andenes, en lugar de quedarse esperando en la plaza.
A continuación se muestra un caso similar. Durante los Juegos Olímpicos de Sídney de 2000, volvió a producirse una situación parecida en el acceso entre el Parque Olímpico de Sídney y la estación de tren.
Los diseñadores dispusieron una pasarela peatonal en un lateral del recinto para conectar el Parque Olímpico de Sídney con la estación de tren, con la esperanza de que eliminara cualquier posible conflicto.
El resultado volvió a demostrar que las personas solo eligen las rutas que maximizan su propio beneficio, y que el exceso de espacio no guarda una relación tan directa con ello.
Los resultados de la simulación mostraron que, en caso de conflicto, 2500 personas quedarían atrapadas durante 15 minutos.
Los diseñadores decidieron cerrar el circuito de circulación con una pasarela peatonal elevada.
En comparación con ampliar el espacio a nivel del suelo, los resultados de la simulación con la pasarela peatonal elevada fueron claramente más satisfactorios.
3) Para tomar la mejor decisión 
Un criterio importante para elegir el diseño interior de un tren es si cumple el tiempo de parada, es decir, si los pasajeros pueden subir y bajar en un intervalo de tiempo determinado sin alterar el plan de circulación del tren.
Simular con LEGION permite a los diseñadores conocer el tiempo que requiere cada propuesta y, finalmente, compararlas para elegir la solución óptima.
4) Para tomar decisiones que maximicen los beneficios
Al evaluar los resultados de una simulación, normalmente lo primero que vemos son las zonas de alta utilización (marcadas con círculos rojos en la imagen), que pueden presentar problemas de congestión.
¿Qué más vemos? Las zonas infrautilizadas (marcadas con polígonos amarillos)
Las zonas infrautilizadas pueden aportar beneficios adicionales al propietario del edificio de dos maneras:
a. La oportunidad de introducir actividades comerciales para aumentar el rendimiento financiero;
b. La oportunidad de ahorrar gastos innecesarios y reducir los costes de construcción.
5. Beneficios del software
En resumen, LEGION permite realizar experimentos virtuales sobre el diseño y el funcionamiento de los espacios y evaluar el impacto de los distintos niveles de demanda peatonal. Gracias a sus capacidades de modelado, análisis y presentación de proyectos de infraestructura complejos, permite lograr los siguientes objetivos:
• Optimizar el uso de los equipos y ahorrar costes de funcionamiento
• Reducir el personal y los equipos necesarios para operar la infraestructura (como las barreras temporales), disminuyendo así los gastos de funcionamiento
• Aprovechar al máximo el potencial de ingresos de las zonas desocupadas
• Retirar las unidades temporales de generación de ingresos a medida que crecen el tiempo y la demanda, para cubrir la capacidad ociosa
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