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Mobilitätsapp soll Großveranstaltungen sicherer machen

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Beim Umsteigen auf dem Weg zu Fußballspielen in der Allianz Arena kann es am Bahnhof Münchner Freiheit eng werden. Ein Forschungsteam der Hochschule München (HM) entwickelt Simulationen, um mit Hilfe von 5G-Technologien und Personenstromanalyse die besten Verbindungen zur Großveranstaltung zu finden. Eine App soll die Fans sicher ans Ziel bringen. Sie ermöglicht eine genaue Bestimmung der lokalen Personendichte und macht Umleitungsvorschläge.

Mobilgeräte senden klassischerweise Informationen zu einer Basisstation des Mobilfunknetzbetreibers. Mit Einführung der 5G-Technologie tauschen Geräte Daten jedoch auch direkt untereinander aus. Über den „Sidelink“ kommunizieren Handys ohne Umwege miteinander – hochaktuell, präzise und allein lokal verbreitet. HM-Professor Dr. Lars Wischhof und Stefan Schuhbäck untersuchen solche Mobilitätsdaten. Im Projekt roVer arbeiten sie an der Fakultät für Informatik mit HM-Professorin Dr. Gerta Köster und Christina Mayr zusammen. Jene analysieren Personenströme und das Mobilitätsverhalten, das sie über Umleitungsvorschläge lenken möchten.

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Mayr und Schuhbäck erarbeiten ihre Entwicklungen an einem Beispielszenario für Besucher der Allianz Arena am Bahnhof Münchner Freiheit in München. Dort ist ein zentraler Umsteigebahnhof für Fußballfans, an dem es schnell zu Engpässen kommen kann. Neben Daten der Stadtwerke München (SWM) zu den Fahrgästen der Münchner Verkehrsgesellschaft (MVG) nutzt roVer Mobilitätsdaten, die in einem Studierendenprojekt über die Zählung von Personen an den Zugängen zu den Verkehrsmitteln vor Ort erhoben wurden. Das Unternehmen accu:rate berät die Forscher bei der Modellierung, damit die Algorithmen auch im Praxisalltag mit kommerziellen Simulatoren umsetzbar sind.

Anhand der über die 5G-Technologie gesammelten Mobilitätsdaten erstellt Schuhbäck, Doktorand und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Funknetzsimulation, lokale, anonymisierte Personendichtekarten. „So kann man genau erkennen, wie viele Menschen sich gerade vor Ort befinden“, sagt Schuhbäck. Daran knüpft Christina Mayr, Doktorandin und wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Personenstromanalyse, an. Sie analysiert die Dichtekarten auf Möglichkeiten zur Lenkung der Verkehrsteilnehmenden, bevor es eng wird. Dafür arbeitet sie mit unterschiedlichen Algorithmen aus der Steuer- und Regelungstechnik und erstellt Umleitungsempfehlungen. Lange Wartezeiten oder Überfüllung, beispielsweise der Zugänge öffentlicher Verkehrsmittel, lassen sich so vermeiden.

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Um beide Blickwinkel miteinander zu verknüpfen, entwickelten die Forschungsgruppen gemeinsam die Open-Source-Simulationsumgebung CrowNet. Hier laufen Funknetz- und Personenstromsimulation zusammen. Diese integrale Kopplung erlaubt es, die Wechselwirkungen beider Domänen beim Arbeiten zu beobachten. So ist einerseits der Einfluss der Bewegung der Personen auf die lokale Auslastung des Mobilfunknetzes und die Informationsverbreitung zu erkennen. Andererseits lässt sich mit Umleitungsvorschlägen in einer App Einfluss auf die Personenbewegungen nehmen.

Für das Beispielszenario an der Münchner Freiheit ermöglicht es die Simulation, konkrete Umleitungsvorschläge für die An- und Abreise zum Fußballspiel zu erstellen. Als zentraler Umsteigebahnhof für die Anhänger kann es vor allem an den Ein- und Ausgängen der Station zu Engpässen kommen. Per App erhalten diese daher Wegweisungen, um das Personenaufkommen zu entzerren. 1.000 Fans des FC Bayern befragte Mayr in ihrer Untersuchung, um herauszufinden, wie diese auf Umleitungen reagieren.

Erste Ergebnisse zeigen: Ein Appell an das Gemeinschaftsgefühl der Fans untereinander ist für die Akzeptanz der Routenvorschläge besonders effektiv. Das gilt ebenso für eine farblich markierte Karte zu aktuellen Stauungen. „Nur wenn die Umleitungen in der App auch angenommen werden, gelangen die Besucher sicher zum Spiel und somit zum Ziel“, sagt Mayr. Für die Vorschläge, die die App ausgibt, nutzt Mayr einen spezifischen Algorithmus, welcher basierend auf den Informationen aus den Dichtekarten von Schuhbäck Personen umleitet. Am effektivsten ist es demnach, die Besucher immer in diejenigen Eingänge zu lotsen, die aktuell die geringste Personendichte aufweisen. In Schuhbäcks Funknetzsimulationen wiederum fließen die Effekte einer solchen erfolgreichen Personenlenkung ein.

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