Problemstellung
Die FIFA Fußball-Weltmeisterschaft 2018 findet in Russland statt, und zur Vorbereitung auf die Veranstaltung musste sich das ausgedehnte Schienennetz des riesigen Landes auf mehr Verkehr einstellen.
Der größte Schienennetzbetreiber in Russland, führte eine Ereignisvorbereitungsstudie mit 31 Bahnhöfen in den elf Austragungsorten Moskau, St. Petersburg, Kasan, Sotschi, Saransk, Samara, Rostow am Don, Wolgograd, Kaliningrad, Nischni Nowgorod und Jekaterinburg durch.
Das Projekt wurde an IRTS, ein auf die Entwicklung von Transportsystemen spezialisiertes Unternehmen, vergeben und bestand aus vier Aufgaben:
- Analyse der Kapazität von Bahnhöfen unter normalen und Turnierbedingungen.
- Identifizierung von Stationsengpässen bei erhöhtem Passagieraufkommen.
- Entwickelung von Empfehlungen für die Optimierung des Personenverkehrs an Bahnhöfen während des Turniers.
- Optimierung von Fluchtwegen in Bahnhofsgebäuden.
Lösung
Um diese Probleme zu lösen, verwendete IRTS Simulationsmodellierung mit AnyLogic. Eine Entscheidung, die es IRTS ermöglichte, eine benutzerdefinierte Station Modeling Bibliothek für die Modellierung der Stationen und der gemeinsamen Stationselemente zu entwickeln. Diese Bibliothek reduziert die Zeit, die zum Erstellen von Computermodellen der Netzwerkressourcen benötigt wird, indem sie fertige Objekte, wie Plattformen, Warteräume und Dienste, bereitstellt.
IRTS erstellte Modelle für Stationen in jeder Gastgeberstadt und simulierte zunächst den normalen Betrieb von S-Bahnen und Fernzügen. Darüber hinaus wurden die Stationsmodelle individuell kalibriert, um den aktuellen Bahnhofsbetrieb und die Verhaltensmerkmale der Kunden widerzuspiegeln.
Die nächste Phase des Modellierens erforderte das Laden der Fahrpläne, die während des Turniers verwendet werden würden, und auch die erwarteten Passagierzahlen. Mit diesen geladenen Daten wurden die Engpässe an den Stationen identifiziert und durch Tests eine Reihe von Maßnahmen entwickelt, die den optimalen Betrieb der Einrichtungen bei speziellen Veranstaltungen ermöglichen.
Schließlich analysierte IRTS mit den detaillierten Modellen und Betriebsplänen die Evakuierungspläne für die Bahnhofsgebäude. Die Fußgängermodellierung berücksichtigte unterschiedliche Verhaltensmerkmale, wie Personen mit oder ohne Gepäck, Personen in Cafés, in Warteräumen und auf Bahnsteigen sowie eine unterschiedliche Verkehrsbelastung während des Tages. Die Spitzenlast für die Stationen wurde als Basisniveau für die Evakuierungsszenarien verwendet und die Zeit für die Evakuierung der Gebäude wurde analysiert.
Ein Teil der AnyLogic Funktionalität ermöglichte die Erstellung von eigenständigen Modellen, die heruntergeladen werden können. Diese sind vollständig interaktiv, mit einer Benutzeroberfläche, so dass der Kunde Experimente durchführen kann, ohne dass AnyLogic selbst benötigt wird.
Ergebnis
IRTS bot eine erfolgreiche Lösung, die sowohl effizient als auch flexibel ist. Die Betriebsplanung für Bahnhöfe, die während der FIFA Fußball-Weltmeisterschaft 2018 in Betrieb waren, wurde durch die Erstellung eines Systems mit einer großen Anzahl variabler Parameter vervollständigt: Fahrplananpassungen, Zugartänderungen, Wagennummern, Passagierströme und mehr. Für besondere Ereignisse bis hin zur Notfallplanung ist es ein System, das lange nach dem Ende der Fußballweltmeisterschaft zum Einsatz kommen wird.
Zukünftig werden die Stationsmodelle weiterentwickelt. Die AnyLogic Modelle erlauben die Bearbeitung und Konfiguration direkt innerhalb des Simulationsfensters für eine einfachere und breitere Verwendung, ohne in den Entwicklermodus wechseln zu müssen. Das kommerzielle Potenzial von Entwicklungen kann analysiert werden, die Auswirkungen von Veränderungen auf das umliegende Gebiet modelliert und die Sicherheit der Bahnhofsbenutzer geschützt werden. All dies trägt dazu bei, den weiteren effizienten Betrieb des Schienennetzes sicherzustellen.