Agent Based Pedestrian Simulation in Visdom

• Main Author: Zaufl, Stefan
• Format: Text
• Language: English
• Published: TU Wien 2022
• Subjects: Fußgängersimulation; Visualisierung; pedestrian simulation; visualization; Orca
• Online Access: https://dx.doi.org/10.34726/hss.2022.48167; https://repositum.tuwien.at/handle/20.500.12708/19636

In dieser Arbeit wird eine neue Fußgängersimulation in Form eines Plugins für das Visdom Visualisierungssystem präsentiert. Zuerst wird über die allgemeine Struktur einer solchen Simulation gesprochen indem ein Schichtenansatz verfolgt wird. Unterschiedliche Kandidaten für die Schichten werden präsentiert und die am besten geeignetsten ausgewählt. Für die taktische Schicht wurde ein Schnellster-Pfad Algorithmus ausgewählt und für die operationale Schicht wurde eine modifizierte Version des ORCA (Optimal Reciprocal Collision Avoidance) Algorithmus verwendet. Diese werden im Detail beleuchtet. Außerdem wird die Visualisierung des Simulationszustandes erkärt. Es wird auf die unterschiedlichen Arten, auf die die Objekte der Simulation dargestellt werden, eingegangen, sowie auf zusätzliche Visualisierungen, die dem/der BenutzerIn helfen sollen, tiefere Einblicke in die Daten zu gewinnen. Danach wird die konkrete Implementierung unter die Lupe genommen. Vor allem wie die unterschiedlichen Schichten in der Visdom Application integriert sind. Im letzten Kapitel werden die Resultate diskutiert. Zuerst wird das System mittels der RiMEA Testfälle validiert. Danach werden mittels einer Studie eines Echtweltszenarios die Fähigkeiten des Systems präsentiert. : In this thesis a new pedestrian simulation plugin for the Visdom visualization system is presented. First the general layout of such a system is discussed using a layered system. Different candidates for these layers are presented and the best fitting one for the use are picked. For the tactical layer a fastest-path algorithm is used whilst for the operational layer a modified ORCA (Optimal Reciprocal Collision Avoidance) algorithm has been implemented. These will be discussed in detail. We will also talk about the visualization of the simulation state. Both the kind of representation for different objects in the world, as well as additional visualizations that aim to help the operator to gain insight, are going to be presented. Then the implementation itself is going to be discussed. Especially how the different layers are integrated into the Visdom application. In the last chapter the results are presented. First the system will be validated using the RiMEA test cases and then a real world case study showcases the capabilities of the proposed system.