SimuGens

Studio della dinamica delle folle

D&T divisione SHRail offre servizi di ingegneria nell’ambito dello studio della dinamica delle folle, grazie all’esperienza di un team di specialisti e tramite il software proprietario SimuGens.

Il software SimuGens, sviluppato nel 2012 da D&T-SHRail e costantemente aggiornato, è un simulatore della folla basato su agenti, è in grado di simulare il comportamento di singoli individui in gruppi numerosi, anche dell'ordine delle decine di migliaia di persone, modellando vincoli ed altri elementi tipici delle condizioni di folla (cartelli, pericoli, indicazioni) in uno spazio 3D continuo, importando direttamente da CAD le geometrie, e consentendo visualizzazioni della dinamica della folla sia in pianta 2D sia in 3D. Si possono anche definire delle telecamere virtuali per simulare monitor di controllo, o impostare la vista soggettiva, e seguire il comportamento di uno specifico individuo durante la simulazione.

Gli output del nostro studio possono essere sia in 2D che in 3D.
È possibile visualizzare il comportamento della folla in due dimensioni (detto bidimensionale o pianta), in tempo reale, su mappa, rappresentando in modo sintetico ed immediato parametri di interesse come pressione, velocità, distanza percorsa, popolazione di appartenenza.
Inoltre è possibile visualizzare anche la simulazione in 3D (Virtual Reality) in tempo reale (compatibilmente con la potenza di calcolo).

Il software consente anche l’esportazione delle quantità simulate sotto forma di tabelle di risultati numerici, o grafici di grandezze significative dell'analisi. È inoltre possibile esportare risultati qualitativi/visuali sotto forma di immagini statiche o di video digitali.

Nel 2020, in seguito all'epidemia del virus COVID-19, SimuGens è stato espanso con una serie di funzioni dedicate alla dinamica delle infezioni all'interno delle folle, e alla valutazione di possibili soluzioni o mitigazioni al problema.
SimuGens ora può simulare infezioni di singoli individui basate sulla distanza tra le persone, e sui tempi di esposizione, oltre a oggetti o superfici infettanti, calcolando nel tempo il tasso di infezione.

Le funzioni SimuGens per la simulazione delle infezioni comprendono:
- % di infetti per le popolazioni simulate
- tempi e distanze per il contagio
- modellazione di individui infetti e immuni
- modellazione di oggetti e aree infette

La simulazione SimuGens può determinare tassi di contagio per le aree modellate in funzione di:
- parametri di infezione
- densità e flusso di persone

Consentendo di valutare interventi di mitigazione come:
- separazione della folla
- gestione e limitazione dei flussi

In SimuGens la folla è rappresentata tramite individui (agenti) seguendo un modello di movimento a comportamento parziale (partial behavior model); lo spazio è continuo, senza quindi i limiti imposti da strutture a griglie o a celle.
È possibile quindi rappresentare accuratamente:
- ambienti di forma arbitraria (edifici, corridoi, strade, banchine...);
- ostacoli articolati (pareti, corrimano, barriere, accessi controllati, vegetazione...);
- spazi di grandi dimensioni (stazioni, quartieri di citta', aree per concerti outdoor, aree espositive fieristiche...).

Il modello matematico del nostro software è composto dai seguenti elementi:

FOLLA
La folla è rappresentata da una o più popolazioni di individui. Ogni popolazione può avere differenti caratteristiche, comportamenti, intenzioni, origine e destinazione.

INDIVIDUI
Ogni individuo è rappresentato da un cilindroide con caratteristiche di volume, massa, velocità massima, handicap di comportamento. Ogni individuo interagisce con altri individui mediante forze di contatto non lineari, che si attivano al di sotto di un raggio caratteristico, generando resistenza allo schiacciamento, e contribuendo all’instaurarsi di una pressione sull’individuo.

PARETI
Gli individui sono vincolati da barriere di forma arbitraria che possono rappresentare: pareti ideali o cedevoli, muri, transenne, tendoni, pareti trasparenti alla vista rigide o cedevoli, cancellate, vetrate, vegetazione.

POLI
Gli individui sono influenzati da elementi (poli): attrattori, repulsori o che determinano comunque un’intenzione di movimento. I poli possono essere: indicazioni visive, cartelli, luci di emergenza, uscite, pericoli visibili come fiamme, minacce, cartelli; mete generiche, indicazioni, destinazioni o annunci sonori. I poli possono influenzare arbitrariamente una o più popolazioni, e possono essere: permanenti o punti di passaggio (waypoint). I poli possono essere attivati/disattivati in qualsiasi momento.

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