Themenideen für Bachelor- oder Master-Thesen

Fußgängersimulation

1. Modellierung von Warteverhalten mit JuPedSim

In dieser Masterarbeit wird ein Modell entwickelt um das Warteverhalten von Personen auf Bahnsteigen zu simulieren. Als Validierungsgrundlage dienen Laborexperimente mit einem Modellbahnsteig. Die Beschreibung des Themas finden sie hier.

2. Entwicklung einer GUI für Simulation und Analyse mittels Python und JuPedSim

Die Beschreibung des Themas finden sie hier.

3. Erweiterung von Level-of-Service-Konzepten für Fußverkehre

Für die Bewertung der Qualität des Fußverkehrs werden Level-of-Service-Konzepte (LoS) genutzt. Anhand der Dichte der Personenströme und Komfortkriterien werden Kategorien wie freie Bewegung, Bewegung mit schwacher/mäßiger/starker Behinderung, dichter Verkehr und Gedränge vergeben. Nach dem Stand der Technik erfolgt diese Bewertung unabhängig vom Typ des Personenstroms und Kontext der Bewegung (Berufsverkehr, Einkauf in einer Fußgängerzone, Besuch eines Flohmarkts). Im Rahmen der Arbeit sollen bestehende LoS erweitert werden. Hierfür werden Experimente mit uni-, bi- und multidirektionalen Personenströmen ausgewertet. Um einen Eindruck von den Experimenten und Daten zu erhalten lohnt ein Blick in folgende Datenbank: http://ped.fz-juelich.de/database.

4. Bewertung von Stauungen bei Gebäuderäumungen

Nach dem Stand der Technik werden im Rahmen von Brandschutzgutachten für Sonderbauten Gebäuderäumungen anhand der Räumungszeit bewertet. In dieser Arbeit sollen zusätzliche Kriterien untersucht werden, welche auf einer Bewertung der im Räumungsverlauf entstehenden Stauungen aufbauen. Solche Kriterien sind beispielsweise die Größe und Dauer des Staus oder die durch den Stau verursachte, individuelle Wartezeit. Für diese Untersuchungen werden mit dem Programm JuPedSim (http://jupedsim.org) Computersimulationen von Gebäuderäumungen durchgeführt und die Stauungen analysiert. Als mögliche Ergänzung können die Computersimulationen durch Feldbeobachtungen bei Evakuierungsübungen begleitet werden. Die Arbeit wird betreut durch Armin Seyfried (Email: seyfried[at]uni-wuppertal.de).

5. Kooperation in Modellen der Fußgängerdynamik

Modelle zur Simulation von Personenströmen beschreiben die Bewegung einzelner Agenten. In den bestehenden Modellierungsansätzen konkurrieren die Agenten um den zur Verfügung stehenden Platz und kooperieren nicht. Die Bewegung von Fußgängern unter normalen Umständen zeichnet sich allerdings durch vielfältige Mechanismen und Strategien der Kooperation aus. Hierzu gehört beispielsweise das Ausweichen bei möglichen Zusammenstößen, das Gewähren von Vortritt oder soziale Regeln in Warteschlangen. In der Arbeit soll eine bzw. einer dieser Mechanismen, Strategien oder Regeln in einem Modell implementiert und die Auswirkungen der Kooperation auf die Dynamik der Personenströme untersucht werden. Der Modellerweiterungen sollen in das Softwarepaket JuPedSim (http://jupedsim.org) implementiert werden, welches in der Programmiersprache C++ geschrieben ist. Voraussetzungen sind daher Grundkenntnisse in einer Programmiersprache und natürlich Spaß an der Modellierung und Programmierung. Die Arbeit wird betreut durch Mohcine Chraibi (Email: m.chraibi[at]fz-juelich.de).

6. Individuelle Charakteristika der Bewegung von Fußgängern

In mikroskopischen Modellen für die Simulation von Personenströmen werden Fußgänger als Agenten abgebildet. Um mit der Simulation valide Ergebnisse zu erzielen ist es erforderlich, die individuellen Charakteristika der Fußgänger zu berücksichtigen: diese hängen beispielsweise vom Alter, vom Geschlecht und von der Größe und Konstitution ab. In der Abschlussarbeit sollen Laborexperimente ausgewertet werden, die im Rahmen des Forschungsprojektes BaSiGo (http://www.fz-juelich.de/jsc/basigo) durchgeführt wurden. Ziel ist es, Fundamentaldiagramme zu ermitteln, in denen der Zusammenhang zwischen Personendichte und individueller Geschwindigkeit beschrieben wird. Voraussetzung für die Auswertungen ist der sichere Umgang mit einer Programmiersprache (z. B. Python). Um einen Eindruck von den Experimenten und Daten zu erhalten lohnt ein Blick in folgende Datenbank: http://ped.fz-juelich.de/database.