Het WK-voetbaltoernooi van 2014, georganiseerd door Brazilië, was een van de drukst bezochte in de geschiedenis: Ongeveer 3,5 miljoen toeschouwers woonden de 64 wedstrijden bij in 12 stadions in het hele land. Zes van die stadions waren nieuw gebouwd, terwijl de rest werd gerenoveerd, waarbij ze werden aangepast aan de vereiste veiligheids- en comfortvoorwaarden. Crowd-simulaties speelden een belangrijke rol in dit succes.
Toen Brazilië werd gekozen als gastland voor het WK voetbal 2014, waren de meeste bestaande stadions oud, gebouwd in een tijd waarin de veiligheidsnormen minder streng waren. In de meeste grotere stadions zouden bezoekers meer dan 40 minuten nodig hebben om een uitgang vanaf hun zitplaats te bereiken. Dit kan natuurlijk een reëel risico zijn in noodgevallen.
Het beroemdste en meest iconische Braziliaanse stadion is Maracana, in Rio de Janeiro. Het werd gebouwd voor het wereldkampioenschap voetbal van 1950 en had oorspronkelijk een capaciteit van ongeveer 200.000 toeschouwers.
Strengere veiligheidsnormen
Tegenwoordig vereisen internationale normen dat grote publieksevenementen betrouwbare veiligheids- en mobiliteitsconcepten hebben. Zo mag het bereiken van een uitgang niet langer dan 8 minuten duren, en op gesloten locaties zelfs nog minder.
Om dit te garanderen en om de voorgestelde oplossingen voor het ontwerp van de stadions te evalueren, kreeg ons adviesbureau Logit de opdracht een crowd-simulatie uit te voeren. Om de voorgestelde veiligheidsmaatregelen en oplossingen te evalueren, was het noodzakelijk om te innoveren – dus gebruikten we microsimulatie software.
In 2012, toen we de opdracht kregen, was het simuleren van 80.000 voetgangers tegelijkertijd erg tijdrovend. Maar samen met het PTV development team hebben we gewerkt om de beperkingen van die periode te omzeilen.
We hebben ook algoritmen voor gebruikersgedrag getest en gekalibreerd voor extreme situaties, en zo een geweldige kennisbank gecreëerd.
Zo toonden de voetgangerssimulaties van PTV Viswalk software aan dat er vier nieuwe afritten in Maracana zijn. Door de verbreding zouden die afritten de verwachte stroom van mensen goed kunnen weerstaan.
Verder leerden we van Viswalk simulaties dat de bovenste tribunes van het stadion gescheiden moesten worden van de anderen. Dit, om ze in een juiste verhouding tot de bovenste en tussenliggende uitgangen te verdelen.
Gedetailleerde crowd-simulaties
Gedetailleerde crowd-simulaties werden ook uitgevoerd voor de nieuwe stadions, gebouwd voorafgaand aan het toernooi van 2014.
In het Arena das Dunas stadion in de stad Natal leidden voetgangerssimulaties door PTV Viswalk planners ertoe om de breedte van geplande trappen met 30% te verminderen. Dit zorgde op zijn beurt voor een verlaging van de bouwkosten. Dit stadion is ook gebouwd voor shows en evenementen, en we simuleerden evenementen waarbij het publiek het hele grasveld in beslag neemt.
Tijdens de revitalisering van het Beira Rio stadion in Porto Alegre hebben de crowd-simulaties ons ertoe gebracht om aan te bevelen om twee extra trappen te bouwen, naast de reeds geplande.
In de Fonte Nova Arena in Salvador waren onze oplossingen gericht op de herpositionering van de tijdelijke dienstuitrusting, zodat deze het publiek niet zou hinderen.
Modelleren en verbeteren
Enkele maanden voor het begin van de spelen werd ons adviesbureau opnieuw ingehuurd. Deze keer werd ons gevraagd de veiligheid te controleren van de tijdelijke tribunes die in het Arena Itaquera stadion in Sao Paulo waren geïnstalleerd.
Gewapend met PTV Viswalk, en de ervaring van het modelleren en simuleren van de andere stadions, waren we in staat de modellering te voltooien in een zeer korte tijd, vergeleken met het eerste project.
We ontdekten dat de tijd die nodig was om Itaquera te evacueren 8,5 minuten was, wat langer is dan de toegestane duur. De oplossing die we bedachten, had niets te maken met infrastructuur, maar was operationeel: De lokale brandweer paste zijn plannen aan voor noodscenario’s.
Onze methodologie, en de microsimulatietechniek die werd gebruikt met PTV Viswalk, was later nodig bij de planning van de Olympische Zomerspelen van 2016 in Rio de Janeiro. We evalueerden de hele omgeving van het Olympisch Park en hielpen zo bij het ontwerp van de tijdelijke constructies.
Hoe PTV Viswalk crowd-simulaties werken
PTV Viswalk is een microscopische simulatieoplossing voor voetgangersomgevingen. Het wordt gebruikt voor het plannen van normale en noodsituaties in stations voor openbaar vervoer, stedelijke wegen, luchthavens, evenementenlocaties en kantoorgebouwen.
Sinds het project in Brazilië met succes is afgerond, heeft PTV Viswalk een upgrade ondergaan: Het kan nu bewegingen van 80.000 voetgangers simuleren in bijna real-time omstandigheden.
De functionaliteit is sindsdien uitgebreid in verschillende dimensies: De modellering is sneller en begrijpelijker; scripting en programmeerelementen bieden meer flexibiliteit om context-specifiek gedrag te implementeren; en de interface met PTV Vissim software maakt het nu mogelijk om gedeelde ruimtes van voetgangers en voertuigen te simuleren.