LEGION 軟件主要用來模擬和分析鐵路和地鐵站、體育館、購物中心和機場等基礎(chǔ)設(shè)施的客流量。準確測試設(shè)計和運營商業(yè)計劃,以完善客流量、路線導(dǎo)航、人群管理以及安全和保障策略。通過 LEGION 軟件,可以優(yōu)化空間利用,從而提高安全性、效率和收入。
科學(xué)驗證:基于對行人在真實環(huán)境中的行為的大量科學(xué)研究。算法已獲得專利,模擬結(jié)果已得到經(jīng)驗測量和定性研究驗證。
數(shù)據(jù)互用:與其他應(yīng)用程序集成,以了解行人和車輛之間的交互以及個人對溫度和其他變量的反應(yīng)。
準確報告:通過地圖、圖表和視頻導(dǎo)出并報告清晰的輸出,以隨時準確地告知利益相關(guān)方有關(guān)人群密度、疏散、空間利用率、社會成本和首選路徑的信息。
軟件組成:
LEGION包含三個核心模塊,結(jié)合在一起可以讓你在任何CAD定義的空間中建模、模擬和分析運動:
1.Model Builder 模型構(gòu)建器(用于創(chuàng)建模型)
2.Simulator 模擬器(用于運行模型模擬)
3.Analyser 分析器(用于分析仿真結(jié)果)
軟件功能
通過行人路徑模擬并分析空間使用情況進行準確測試分析來優(yōu)化設(shè)計
改善客流容量、路徑導(dǎo)向,進行緊急疏散預(yù)演
進行行人管理以及實施安全策略(疫情下)
交付符合設(shè)計用途的基礎(chǔ)設(shè)施項目
通過仿真模擬空間和活動,實現(xiàn)各種基礎(chǔ)設(shè)施資產(chǎn)中人流行為的可視化
仿真過程
初始數(shù)據(jù)準備:分析模型中需要的流量輸入,以及各種事件的觸發(fā)時間等(如列車的到達,立式電梯,各場館的開閉事件等)。
處理CAD底圖:軟件可以直接讀取CAD文件,需要在之前處理完CAD,設(shè)好仿真必要元素(包括墻體,障礙等等),以及仿真展示性元素(包括各種裝飾等等)
分析設(shè)置行人特性:分析仿真中涉及的各種行人模式,建立相應(yīng)模式。
模型的進一步處理:在畫好的CAD底圖上,設(shè)施電梯,樓梯,行人的進出口,售票機,閘機等等元素,并設(shè)置排隊方向,路徑鏈接方向等。
參數(shù)標定:各個元素的參數(shù)標定,包括電梯服務(wù)水平,閘機售票機的服務(wù)水平等等。
設(shè)定事件:設(shè)定各種事件分布,包括行人的產(chǎn)生時間分布,各種事件的產(chǎn)生時間分布。
設(shè)定評價區(qū)域:設(shè)置行人服務(wù)水平區(qū)域,換乘的起終點等。
仿真開始。
軟件案例
1.Legion用于改善運營條件
香港一個繁忙的車站,運營者發(fā)現(xiàn)車站在日常運行中經(jīng)常出現(xiàn)擁堵,認為是由于空間不足造成的。
為了尋求增加空間的方式,他們采用Legion軟件對車站運行過程進行模擬。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),大多數(shù)時候“空間不足”竟是錯覺!人們只選擇走最節(jié)省時間和精力的路徑,以致于大量的空間都被閑置了。
簡單的修正就能顯著地改善了車站的通行能力 ↓
基于原始設(shè)計
基于修正后的設(shè)計
通過對地鐵站的人流進行分析,對于人流密集區(qū)形成的原因分析,并采取相應(yīng)的措施進行改善,從而達到了優(yōu)化運營的目的。
2.LEGION用于優(yōu)化設(shè)計
紅磡站(香港)是3條地鐵車站的換乘站,每天接待上百萬乘客。
設(shè)計師在兩層站臺之間提供了一個廣場,期望以此解決可能發(fā)生的任何沖突點。
但是多出來的空間,并不能解決問題!
乘客還是會直接涌向站臺,而不是選擇停留在廣場等待。
下面是一起類似的實例。
在2000年悉尼奧運會,悉尼奧林匹克公園和火車站通道,再次發(fā)生了類似的事件。
設(shè)計師在場地的一側(cè)提供一條人行道,連接悉尼奧林匹克公園和火車站,期望它能消除任何可能發(fā)生的沖突。
結(jié)果再次證明,人們選擇滿足自身利益最大化的路徑,與過大的空間并不是非常相關(guān)。
模擬結(jié)果顯示:發(fā)生沖突時,將有2500人被困15分鐘。
設(shè)計者決定采用人行過街天橋?qū)⒀h(huán)回路閉合。
與在平面上增加空間相比,采用人行過街天橋模擬的結(jié)果顯然更加令人滿意。
3.LEGION用于預(yù)見不可知的
每個行業(yè)都有一些設(shè)計者需要遵循的安全標準,我們理所當然的以為只要遵循標準就能保證安全。
下圖是一艘遠洋客輪的娛樂和客艙地板的布局,設(shè)計者自信地以為集合區(qū)和救生艇的尺寸和位置能完美的滿足他們對安全的需求,所有的救生艇在登船點都能快速疏散。
模擬結(jié)果顯示,盡管尺寸和位置都很合適,最大的集合區(qū)在疏散時間上存在明顯的問題,而問題來自于放置在集合區(qū)和救生艇之間的雙門室造成的瓶頸。
下圖是體育場圓形劇場的一層。設(shè)計師認為過道設(shè)計的很完美,可以讓每個人以同樣的速度快速疏散。
模擬結(jié)果顯示,某些位置的通道比其他位置承載更多座位,在疏散時可能比其他位置需要的時間明顯長很多。
4.LEGION用于處理難以控制的情形
為迎接新加坡第50屆國慶慶典,對海灣站開展的研究。慶典預(yù)計有200,000名參與者,其中的75,000~100,000人通過海灣站進出。
下圖是對典禮前人流涌動情況進行的模擬,紅色的點代表從火車上下來的、站臺兩側(cè)的人。為了使車站上的人都流動起來,所有的路徑都需要重新規(guī)劃,自動扶梯需要關(guān)閉,對空間的利用率需要達到最大化,為避免避免盡可能多的交叉循環(huán),需要采用單向通道。
如果沒有預(yù)測模擬,這種事件的管理幾乎是不可能的。
但真正的挑戰(zhàn)是在典禮后,人流將在非常短的時間間隔內(nèi)涌出。我們不得不在站內(nèi)引入隊列控制,并限制入口隊列,以允許平臺上留有一些空間,供乘客上下車。
從模擬結(jié)果可見,右邊的方案更加成功,道路中間的人群密度更小。
5.LEGION用于做出最佳選擇
選擇火車內(nèi)部設(shè)計方案的一個重要標準是它是否能滿足停留時間。即乘客能否在一定的時間范圍上下車,而不改變列車運行計劃。
用LEGION進行模擬,能讓設(shè)計者獲得各個方案需要的時間,最后比較選擇最優(yōu)方案。
6.LEGION能夠做出效益最大化決策
通常在評價模擬結(jié)果時,我們總是首先看到使用率高的區(qū)域(圖中紅色圓圈表示),這些區(qū)域可能存在擁堵問題。
我們還看到了什么?未充分利用的區(qū)域(黃色多邊形表示)
未充分利用的區(qū)域能以兩種方式為建筑所有者提供額外的效益:
1.有機會引入商業(yè)活動以增加財務(wù)回報;
2.有機會節(jié)省不必要的開支,減低建設(shè)成本。