HM wirkt! Hauptbahnhof – Personenströme simulieren
Mit dem neuen, sieben Kilometer langen S-Bahn-Tunnel unter dem Münchner Hauptbahnhof entsteht ein neuer Verkehrsknotenpunkt. Damit Fahrgäste sicher und ohne Verzögerungen reisen können, simulierte das Münchner Start-up accu:rate ihre Bewegungen für verschiedene Planungsvarianten des neuen S-Bahnhofs am Hauptbahnhof. Das Start-up gründete Dr. Angelika Kneidl 2014 mit Unterstützung der HM. „Crowd Simulation“ – die Analyse menschlicher Bewegungsabläufe zur bestmöglichen Verteilung von Menschenmassen – nennt sich ihr Fachgebiet. Prof. Dr. Gerta Köster von der HM-Fakultät für Informatik und Mathematik entwickelt laufend die Algorithmen weiter, welche accu:rate in seinen Simulationen einsetzt.
Mit Simulationen von Personenströmen Leben retten
Köster forscht zu Simulationen für die sichere Evakuierung großer Menschenmengen. Virtuelle BesucherInnen zeigen darin, wie sich die Menge im Ernstfall real verhält: Soziales Verhalten, Rennen mit – je nach Körpergröße – unterschiedlicher Schrittlänge, Ausweich- und Anstehverhalten können dabei berücksichtigt werden. Um das reale Verhalten zu erforschen, beobachteten Köster und ihre MitarbeiterInnen bei Veranstaltungen und in Laborversuchen Menschen in diesen Situationen.
Bisherige Simulationen basierten nur auf Analogien aus der Physik: Die BesucherInnen waren darin als uniforme, passive und beziehungslose Teilchen dargestellt. Zu den unterschiedlichen Schrittlängen entwickelte Köster beispielsweise das „Optimal Steps Model“. Die Professorin und ihr Team arbeiten laufend daran, die Simulationen so weit zu vereinfachen, dass sie schnell Ergebnisse erzielen. Dazu ist es wichtig herauszufinden, welche Faktoren für die Simulation entscheidend und welche Größen zu vernachlässigen sind.
Heute lassen sich mit realistischeren Modellen unterschiedliche Szenarien durchspielen. Das erhöht die Sicherheit.
– Prof. Dr. Gerta Köster, HM-Professorin für Modellierung und Simulation
Eine zweite Stammstrecke für München
Die Metropolregion München zählt zu den Wachstumszentren in Deutschland. Die direkte Verbindung von Städten und Umlandgemeinden mit der Münchner Innenstadt hat zur Dynamik der gesamten Region beigetragen. Bereits jetzt befördert die Münchner S-Bahn täglich rund 840.000 Fahrgäste und legt im Jahr über 20 Millionen Kilometer zurück. Sie ist damit eines der größten S-Bahn-Systeme in Deutschland. Nach 40 Jahren Betrieb stößt sie an Kapazitätsgrenzen, denn die Bevölkerungszahl Münchens wächst weiter. Die zweite Stammstrecke entlastet künftig die bestehende Strecke und sorgt für ein dichteres Zugangebot, schnellere Verbindungen und mehr Zuverlässigkeit.
Passagierströme simulieren für die neue S-Bahn-Station am Hauptbahnhof
Im Auftrag der Deutschen Bahn untersuchte das Münchner Unternehmen accu:rate die geplante S-Bahn-Station Hauptbahnhof München der zweiten Stammstrecke: Die komplexen Ein-, Aus- sowie Umsteigebeziehungen wurden am Computer simuliert und analysiert. Das Unternehmen setzt dabei auf die Algorithmen von Köster, die sie in der Software crowd:it zur Marktreife weiterentwickelte. Mit den Simulationen konnten unterschiedliche Planungsvarianten zum Beispiel hinsichtlich der Dauer einer Räumung frühzeitig auf Sicherheit und Komfort geprüft, bewertet und optimiert werden
Was Simulationen herkömmlichen Planungswerkzeugen voraushaben, ist die Betrachtung der entstehenden Dynamiken und deren Wechselwirkungen. Es kann anschaulich visualisiert und analysiert werden, wie sich Menschen in der Station bewegen und welche Konsequenzen Änderungen im Fahrplanablauf oder im Stationsdesign haben.
– Dr. Angelika Kneidl, Geschäftsführerin accu:rate GmbH
Sehen Sie, wie die Passagiere künftig am S-Bahnhof Hauptbahnhof der zweiten Stammstrecke um- und einsteigen können (Film: accu:rate, HM-Schnitt: Lavina Stauber).
Amanda Shala
Schon gewusst? Die neue S-Bahn-Station am Hauptbahnhof München entsteht in rund 40 Metern Tiefe.
Dieser Wirkungsort ist Teil des Spaziergangs Historisches Herz.
Quellen:
Webseite der DB Station&Service AG: https://www.hbf-muc.de/ueberblick.html, aufgerufen am 11.8.2021.
Webseite accu:rate: https://www.accu-rate.de/de/project/simulation-der-passagierstroeme-des-hauptbahnhof-muenchen/, aufgerufen am 11.8.2021.
Webseite des Bayerischen Rundfunks: http://www.br.de/radio/bayern2/sendungen/iq-wissenschaft-und-forschung/bierzelt-evakuierung-sicherheit100.html, aufgerufen am 11.08.2021.