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Data science, Künstliche Intelligenz, Sportwissenschaft

Wie Computer-Simulationen von grossen Menschenmengen die Sicherheit bei den Olympischen Sommerspielen in Paris erhöhen

24 Jul 24

Die Olympischen Sommerspiele in Paris 2024 werden über 15 Millionen Besucher aus der ganzen Welt anziehen. Solche Grossveranstaltungen stellen enorme Herausforderungen für die Sicherheit und das Management von Menschenmengen dar. Um die Sicherheit der Besuchenden zu gewährleisten, setzt die Organisation von solchen Events fortschrittliche Simulationsmodelle ein, um das Verhaltenv grosser Menschenmengen zu analysieren und zu optimieren. In diesem Blogpost werfen wir einen Blick darauf, wie diese “Crowd Simulations” funktionieren und welche Vorteile sie bieten. 

Warum Simulationen von Menschenmengen? 

Grosse Menschenmengen können leicht zu gefährlichen Situationen führen, wenn sie nicht richtig gemanagt werden. Beispiele hierfür sind Panik, Gedränge, Stürze und Unfälle. Um solche Risiken zu minimieren, ist es entscheidend, das Verhalten der Menge unter verschiedenen Bedingungen zu verstehen und vorherzusagen. Hier kommen Simulationen ins Spiel. 

 Wie Crowd Simulations funktionieren 

Bei der Simulation von Menschenmengen werden moderne Technologien und Algorithmen eingesetzt. Dazu gehören sogenannte Agentenbasierte Modelle: Diese Modelle simulieren jede Person als individuellen „Agenten“ mit spezifischen – möglichst realitätsnahen – Verhaltensregeln. Die Agenten reagieren auf ihre Umgebung und interagieren miteinander, was kombiniert mit einer Zufallskomponente (welche unvorhersagbare Elemente repräsentiert) realistische Bewegungsmuster erzeugt. 

Eine sehr vereinfachte Variante eines solchen Modelles sehen wir hier: Der Notausgang befindet sich oben rechts, die zufällig verteilten “Personen” bewegen sich so schnell und direkt wie möglich zum nächstgelegenen Notausgang. Schon bei solch simplen Modellen wird schnell klar, dass es zu Engpässen kommen kann und wo diese liegen könnten. 

Ein simplifiziertes Agent Model zur Demonstration von Crowd Simulation 

Die heute tatsächlich angewendeten Crowd Simulation Models sind natürlich komplexer als das zweidimensionale Beispiel oben: Das folgende Beispiel von Dr. Angelika Kneidl, einer der führenden Expertinnen auf dem Gebiet der Personenstromsimulation, zeigt einen Flughafen mit einem Wartebereich. Mit solchen Simulationen kann eine Notsituation wie Feuer oder Panik nachgestellt werden.  

Crowd Simulation an einem Flughafen aus dem TEDxTalk von Dr. Angelika Kneidl (Link) 

Natürlich bietet das Feld der Künstlichen Intelligenz weitere Möglichkeiten, um das Verhalten der Agenten basierend auf historischen Daten und psychologischen Modellen zu verbessern. In Paris werden dafür erstmals auch Überwachungssysteme eingesetzt, die Menschenströme in Echtzeit erfassen und Algorithmen dazu innert Millisekunden Muster, Verhaltensweisen und Anomalien erkennen lassen. Dass die geplante Technologie dabei auch Körpersprache und Gesichtsausdrücke analysiert, führte im Vorfeld der Spiele zu ethischen Diskussionen rund um den Datenschutz der Sportfans und Bewohner:innen von Paris.  

Crowd Simulations bei den Olympischen Spielen 

Die Organisation der Olympischen Spiele in Paris hält aber an diesen Technologien fest, um im Voraus und in Echtzeit verschiedene Szenarien zu simulieren und zu analysieren: 

  1. Evakuierungspläne: Simulationsmodelle helfen dabei, effiziente Evakuierungsrouten zu planen, die sicherstellen, dass die Besuchenden im Notfall schnell und sicher aus dem Veranstaltungsort gelangen können. 
  1. Zugangs- und Abflusspunkte: Durch die Simulation von Ankunfts- und Abflusspunkten können Engpässe identifiziert und Massnahmen ergriffen werden, um den Fluss der Menschenmenge zu verbessern. 
  1. Verhalten bei Grossereignissen: Die Simulationen helfen, das Verhalten der Menschenmenge während Spitzenzeiten, wie bei der Eröffnungs- und Abschlusszeremonie, vorherzusagen und zu managen. 
  1. Reaktionen auf unerwartete Ereignisse: Simulationen ermöglichen es dem OK, auf unvorhergesehene Ereignisse wie Wetteränderungen oder technische Ausfälle vorbereitet zu sein, indem sie verschiedene Reaktionsstrategien testen. 

Vorteile der Simulationen 

Die Verwendung von Simulationen bietet zahlreiche Vorteile: 

  • Erhöhte Sicherheit: Durch die genaue Planung und Vorbereitung können potenzielle Gefahrenquellen minimiert und schnelle, koordinierte Reaktionen auf Notfälle gewährleistet werden. 
  • Effizienz: Simulationen helfen, den Betrieb reibungsloser zu gestalten, indem sie den Zugang zu Veranstaltungsorten optimieren und Wartezeiten reduzieren. 
  • Kostenersparnis: Durch die Identifizierung potenzieller Probleme und die Planung effektiver Lösungen im Voraus können unnötige Ausgaben vermieden werden. 
  • Besseres Besuchererlebnis: Ein gut organisiertes und sicheres Umfeld trägt zu einem positiven Erlebnis für die Besuchenden bei. 

Die Simulation von Menschenmengen ist ein unverzichtbares Werkzeug für die Planung und Durchführung sicherer und effizienter Grossveranstaltungen wie den Olympischen Sommerspielen in Paris. Durch den Einsatz fortschrittlicher Technologien können dasOrganisationskommitee potenzielle Risiken minimieren, den Betrieb optimieren und ein sicheres Umfeld für alle Teilnehmenden gewährleisten. So können die Fans die Spiele – auch dank neuster KI-Technologie – unbeschwert geniessen und die sportlichen Höchstleistungen bewundern.  

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