Fotbolls-VM 2014 med Brasilien som värdnation, var en av de mest besökta turneringarna genom tiderna: Cirka 3,5 miljoner åskådare besökte de 64 matcherna på 12 arenor spridda över landet. Sex av dessa arenor var nybyggda medan resten renoverades och anpassades enligt säkerhets- och bekvämlighetskraven. Publiksimuleringar spelade en viktig roll i denna framgång.
När Brasilien valdes som värdnation för VM 2014 var de flesta av landets befintliga arenor gamla, byggda i en tid med lägre säkerhetsstandard. På de flesta av de större arenorna skulle det ta besökare över 40 minuter att nå en utgång från sina platser. Detta kan förstås medföra stora risker vid nödsituationer.
Den mest kända och ikoniska brasilianska stadion är Maracana, i Rio de Janeiro. Byggd för VM-turneringen 1950, hade den en ursprunglig kapacitet på cirka 200.000 åskådare.
Högre säkerhetskrav
Idag kräver internationella standarder att stora offentliga evenemang har tillförlitliga säkerhets- och rörlighetsförordningar. Exempelvis bör det ta max åtta minuter att nå en utgång och ännu kortare tid på inomhusevenemang.
För att garantera detta och för att utvärdera arenornas föreslagna designlösningar fick vårt konsultföretag Logit i uppdrag att utföra en publiksimulering. För att utvärdera föreslagna säkerhetsåtgärder och lösningar var det nödvändigt att förnya – så vi använde en mikrosimuleringsprogramvara.
När vi fick uppdraget år 2012, var det mycket tidskrävande att simulera 80.000 fotgängare samtidigt. Men tillsammans med PTV:s utvecklingsteam kunde vi utforma ett sätt att kringgå begränsningarna.
Vi har också testat och kalibrerat algoritmer för användarbeteendet vid extrema situationer och skapat en stor kunskapsbas under processens gång.
Till exempel visade fotgängarsimuleringarna med programvaran PTV Viswalk att Maracana behövde utökas med fyra nya utgångsramper. Breddningen skulle göra det möjligt för dessa ramper att hantera det förväntade flödet av människor.
Vidare lärde vi oss av Viswalksimuleringar att utgångarna i stadions övre läktare måste separeras från de övriga. Detta för att fördela dem i en lämplig proportion till de övre och mellanliggande utgångarna.
Detaljerade publiksimuleringar
Detaljerade publiksimuleringar genomfördes också för de nya arenorna, byggda inför VM-turneringen 2014.
På Arena das Dunas i staden Natal ledde PTV Viswalks fotgängarsimuleringar till att planerare minskade bredden på planerade trappor med 30%. Detta i sin tur minskade byggkostnaderna. Denna stadion byggdes även för shower och evenemang och vi simulerade evenemang där publiken upptar hela gräsmattan.
Under återuppbyggandet av stadion Beira Rio i Porto Alegre fick publiksimuleringarna oss att rekommendera byggandet av ytterligare två trappor utöver de som redan var planerade.
I Fonte Nova Arena i Salvador fokuserade våra lösningar på att omplacera temporär evenemangsutrustning, för att denna inte skulle utgöra något hinder för publiken.
Modellering och förbättring
Några månader före turneringens början anställdes vårt konsultföretag igen. Den här gången ombads vi att kontrollera säkerheten för temporära läktare installerade på Arena Itaquera stadion i Sao Paulo.
Tillsammans med PTV Viswalk och erfarenheten från modellering och simulering av de andra arenorna kunde vi slutföra modelleringen på mycket kort tid jämfört med det första projektet.
Vi fann att den tid som krävs för att evakuera Itaquera var 8,5 minuter, vilket är längre än den maximalt tillåtna tiden. Lösningen vi kom på var inte infrastrukturrelaterad, utan operativ: Den lokala brandkåren justerade sina planer för nödsituationer.
Vår metodik och mikrosimuleringsteknik som användes med PTV Viswalk, blev senare ett krav vid planeringen av de olympiska sommarspelen 2016 i Rio de Janeiro. Vi utvärderade hela Olympic Park och hjälpte till att utforma de tillfälliga strukturerna.
Hur PTV Viswalks publiksimuleringar fungerar
PTV Viswalk är en mikroskopisk simuleringslösning för fotgängare. Det används för att planera normala förhållanden såväl som nödsituationer på kollektivtrafikstationer, stadsvägar, flygplatser, evenemangsområden och kontorsbyggnader.
Sedan projektet i Brasilien framgångsrikt slutfördes har PTV Viswalk uppgraderats: Det kan nu simulera 80.000 fotgängares rörelser i nästintill realtidsförhållanden.
Dess funktionalitet har därefter utvidgats i olika dimensioner: Modelleringen är snabbare och mer förståelig; skript- och programmeringselement erbjuder större flexibilitet för att implementera specifikt beteende för enskilda ändamål; och gränssnittet med programvaran PTV Vissim gör det nu möjligt att simulera utrymmen delade mellan fotgängare och fordon.