BIM + simulation des flux piétons : améliorer le taux d'utilisation de l'espace des projets d'infrastructure
Sync WeChat · Xiaowei · 2023-09-07
L'article suivant provient de BIM Industry Alliance, auteur : BIM-Superman
Ces dernières années, sous l'effet de l'expansion des zones urbaines, de la croissance naturelle de la population urbaine et de l'afflux de population rurale, la population urbaine n'a cessé d'augmenter.
Selon une enquête du Bureau national des statistiques, à la fin de 2022, la population résidente permanente urbaine de la Chine atteignait 920,71 millions de personnes, soit une augmentation de 6,46 millions par rapport à 2021 ; la population résidente permanente rurale s'établissait à 491,04 millions, en diminution de 7,31 millions. Le taux d'urbanisation de la population résidente permanente était de 65,22 %, en hausse de 0,50 point de pourcentage par rapport à 2021.
Face à une population en augmentation rapide et à des infrastructures urbaines soumises à des flux de personnes excessifs, comment prévenir et maîtriser les risques en matière de sécurité est devenu, au stade actuel, notre principale préoccupation. Pour garantir le bon fonctionnement des réseaux de transport ferroviaire urbain, des centres commerciaux, des gymnases et d'autres lieux, comment contrôler les flux de personnes afin de maximiser l'utilisation des ressources ?
Le logiciel LEGION sert principalement à simuler et à analyser les flux de voyageurs dans les infrastructures telles que les gares ferroviaires et les stations de métro, les gymnases, les centres commerciaux et les aéroports. En simulant les trajets des piétons et en analysant l'utilisation de l'espace, il permet de réaliser des tests et des analyses précis afin d'améliorer les flux de voyageurs, l'orientation des itinéraires, la gestion des foules ainsi que les stratégies de sûreté et de sécurité. Grâce au logiciel LEGION, vous pouvez optimiser l'utilisation de l'espace et ainsi améliorer la sécurité, l'efficacité et les revenus.
1. Avantages du logiciel
1) Validation scientifique : fondé sur de nombreuses études scientifiques du comportement des piétons en environnement réel. Les algorithmes sont brevetés et les résultats de simulation ont été validés par des mesures empiriques et des études qualitatives. 2) Interopérabilité des données : intégration avec d'autres applications afin de comprendre les interactions entre piétons et véhicules ainsi que les réactions des individus à la température et à d'autres variables.
3) Rapports précis : exportez et diffusez des résultats clairs sous forme de cartes, de graphiques et de vidéos, afin d'informer à tout moment et avec précision les parties prenantes sur la densité des foules, l'évacuation, le taux d'occupation de l'espace, les coûts sociaux et les itinéraires privilégiés.
2. Utilisations du logiciel
• Optimiser la conception grâce à des tests et analyses précis fondés sur la simulation des trajets piétons et l'analyse de l'utilisation de l'espace
• Améliorer la capacité d'accueil et l'orientation des itinéraires, et réaliser des exercices d'évacuation d'urgence
• Assurer la gestion des piétons et la mise en œuvre des stratégies de sécurité
• Livrer des projets d'infrastructure conformes à leur destination de conception
• Visualiser le comportement des flux de personnes dans divers actifs d'infrastructure grâce à la simulation des espaces et des activités
Station de métro de San Diego
3. Scénarios d'application du logiciel
• Gestion de l'évacuation d'urgence dans les gymnases, les centres commerciaux et autres lieux
• Capacité de charge des densités de voyageurs dans les stations de métro
• Vitesse de déplacement des passagers et efficacité de l'embarquement
• Utilisation efficace des équipements des stations de métro et des aéroports
• Planification rationnelle de la circulation aux abords des aéroports
• Programmation efficace des dessertes
Modélisation du quai de la gare de Waterloo, en Belgique
4. Cas d'application du logiciel
1) Améliorer les conditions d'exploitation
Dans une gare très fréquentée de Hong Kong, l'exploitant a constaté que des encombrements survenaient fréquemment en exploitation courante et les attribuait à un manque d'espace.
Afin de trouver des moyens d'agrandir l'espace, ils ont eu recours au logiciel LEGION pour simuler le déroulement des opérations de la gare.
Résultat : la plupart du temps, le « manque d'espace » n'était qu'une illusion ! Les gens choisissent simplement le trajet qui leur fait économiser le plus de temps et d'effort, si bien qu'une grande partie de l'espace reste inutilisée.
De simples corrections de conception ont suffi à améliorer nettement la capacité de circulation de la gare.
a. Sur la base de la conception initiale
b. Sur la base de la conception corrigée
En analysant les flux de personnes dans la station de métro et les causes de la formation des zones de forte densité, puis en prenant les mesures d'amélioration correspondantes, l'objectif d'optimiser l'exploitation a été atteint.
2) Optimiser la conception
La gare de Hung Hom (Hong Kong) est une station de correspondance entre trois lignes de métro et accueille chaque jour plus d'un million de passagers. Les concepteurs ont aménagé une place entre les deux niveaux de quais, en espérant résoudre ainsi tout point de conflit susceptible d'apparaître.
Mais l'espace supplémentaire ne résout pas le problème !
Les passagers se ruent toujours directement vers les quais plutôt que de choisir d'attendre sur la place.
Voici un cas similaire. Lors des Jeux olympiques de Sydney en 2000, un incident du même type s'est reproduit dans le passage reliant le Parc olympique de Sydney à la gare ferroviaire.
Les concepteurs ont prévu une allée piétonne sur un côté du site, reliant le Parc olympique de Sydney à la gare ferroviaire, en espérant qu'elle éliminerait tout conflit possible.
Le résultat a une nouvelle fois prouvé que les gens choisissent uniquement le trajet qui maximise leur intérêt propre, et que la disponibilité d'un espace plus grand n'y est pas vraiment déterminante.
Les résultats de la simulation montrent que, lorsqu'un conflit survient, 2 500 personnes se retrouveraient bloquées pendant 15 minutes.
Les concepteurs ont alors décidé de fermer la boucle de circulation au moyen d'une passerelle piétonne.
Comparée à un agrandissement de l'espace au sol, la simulation recourant à la passerelle piétonne donne des résultats nettement plus satisfaisants.
3) Faire le meilleur choix 
Un critère important dans le choix d'un aménagement intérieur de train est sa capacité à respecter le temps d'arrêt, c'est-à-dire la possibilité pour les passagers de monter et de descendre dans un intervalle de temps donné sans modifier le plan de circulation des trains.
La simulation avec LEGION permet aux concepteurs d'obtenir les durées nécessaires à chaque option, puis de les comparer afin de retenir la meilleure.
4) Prendre des décisions à bénéfice maximal
En général, lorsqu'on évalue les résultats d'une simulation, on remarque d'abord les zones à fort taux d'utilisation (indiquées par des cercles rouges sur le graphique), où des problèmes d'encombrement peuvent apparaître.
Que voyons-nous d'autre ? Des zones sous-utilisées (indiquées par des polygones jaunes).
Les zones sous-utilisées peuvent procurer au propriétaire du bâtiment des bénéfices supplémentaires de deux manières :
a. la possibilité d'y introduire des activités commerciales afin d'accroître le retour financier ;
b. la possibilité d'économiser des dépenses inutiles et de réduire le coût de construction.
5. Bénéfices du logiciel
En résumé, LEGION permet de mener des expériences virtuelles sur la conception et l'exploitation d'un lieu et d'évaluer l'impact de différents niveaux de demande piétonne. Grâce à ses fonctions complexes de modélisation, d'analyse et de présentation pour les projets d'infrastructure, il permet d'atteindre les objectifs suivants :
• Optimiser l'utilisation des équipements et réduire les coûts d'exploitation
• Réduire le personnel et les équipements (barrières temporaires, par exemple) nécessaires à l'exploitation de l'infrastructure, et diminuer les dépenses d'exploitation
• Exploiter au maximum le potentiel de revenus des zones inutilisées
• Supprimer, à mesure que le temps passe et que la demande croît, les unités temporaires génératrices de revenus afin de combler les capacités inutilisées
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