Elevatori Magazine 6-2023

tools for vertical transportation planning
typically consider the vertical traffic and
devices as an isolated system (Siikonen, 1993;
Peters, 1998; Powell, 2002; Godwin, 2012;
Hatori, 2018).
Such simulators implicitly assume many
modelling constraints related to building
geometry and basic structural elements within
the building such as floors and walls. Typically,
only vertical traffic patterns are modelled based
on the origin and destination floors of virtual
passengers.
However, passenger movements in the
horizontal dimension as well as understanding
the combined people flow performance and
experience of the different parts of the system as
a whole remain hidden.
In addition to the simulation tools designed
for vertical traffic planning, there are also
pedestrian dynamics simulators intended for the
design of buildings with large crowds such as
airports, transit stations, stadiums and arenas,
and for evacuation planning (Caramuta, 2017).
To enable realistic simulation of large crowds,
these tools include mathematical models for
pedestrian behaviour and movement.
One of the most popular movement models is
the social force model (Helbing, 1995).
Low-level path navigation is implemented
with the least-effort principle where an agent
selects the shortest or fastest path to the next
destination. These tools are typically also
compatible with Building Information Models
(BIM) enabling fast modelling of the whole
building.
Or, if the BIM is not available, the building
can be created from scratch based on
2D layout drawings, a set of drawing tools and
user interface to add interior structural
and design elements and modify their
properties.
High-level navigation in the pedestrian
dynamics simulators is typically based on
a predefined set of tasks or activities that,
after generated to the scene, the agents
accomplish one at a time in order during
the simulation. These tools contain both 2D
and 3D analysis tools to evaluate, test and
verify design assumptions (Morrow, 2011;
Pedestrian Dynamics, 2018). Numerical
reports, images and videos demonstrate the
number of passengers within or passing through
an area or using a certain route, dwell times,
queue lengths, and travel distances as well as
spatiotemporal statistics such as heatmaps and
Level of Service (LoS) (Fruin, 1987).
Together with realistic agent movement and
navigation models, these tools make it possible
to simulate and study the building design and
movement of people throughout the building as
a whole.
The main drawback is, however, that they do
not contain realistic simulation of vertical
transportation systems, especially elevators that
are the key for a smooth user experience in any
tall or large building.
Gli attuali strumenti di simulazione per la
pianificazione del trasporto verticale considerano
tipicamente il traffico verticale e i dispositivi
come un sistema isolato (Siikonen, 1993; Peters,
1998; Powell, 2002; Godwin, 2012; Hatori, 2018).
Tali simulatori assumono implicitamente molti
vincoli di modellazione relativi alla geometria
dellʼedificio e agli elementi strutturali di base
allʼinterno dellʼedificio, come pavimenti e pareti.
In genere vengono modellati solo i modelli di
traffico verticale, basati sui piani di origine e di
destinazione dei passeggeri virtuali. Tuttavia, i
movimenti dei passeggeri nella loro dimensione
orizzontale e la comprensione delle prestazioni
del flusso di persone combinato con l’esperienza
derivante dalle diverse parti del sistema nel suo
complesso rimangono nascosti.
Oltre agli strumenti di simulazione progettati per
la pianificazione del traffico verticale, esistono
anche simulatori di dinamica pedonale destinati
sia alla progettazione di edifici affollati, come
aeroporti, stazioni di transito, stadi e arene, sia
alla pianificazione dellʼevacuazione (Caramuta,
2017). Per consentire una simulazione realistica
di grandi assembramenti, questi strumenti
includono modelli matematici per l’analisi del
comportamento e del movimento dei pedoni. Uno
dei modelli di movimento più diffusi è il modello
della forza sociale (Helbing, 1995). La low-level
path navigation è implementata con il principio
del minimo sforzo, in cui un agente seleziona il
percorso più breve o più veloce per raggiungere la
destinazione successiva. Questi strumenti sono in
genere compatibili con i modelli BIM (Building
Information Models) e consentono una rapida
modellazione dellʼintero edificio. In alternativa,
se il BIM non è disponibile, lʼedificio può essere
creato da zero sulla base di disegni di layout 2D, di
una serie di strumenti di disegno e di unʼinterfaccia
utente per aggiungere elementi strutturali e di
design interni e modificarne le proprietà.
La high-level navigation nei simulatori di
dinamica pedonale si basa tipicamente su un
insieme predefinito di compiti o attività che,
dopo essere stati generati sulla scena, gli agenti
eseguono uno alla volta in ordine durante la
simulazione. Questi strumenti contengono sia
strumenti di analisi 2D che 3D per valutare, testare
e verificare le ipotesi di progettazione (Morrow,
2011; Pedestrian Dynamics, 2018). Rapporti
numerici, immagini e video dimostrano il numero
di passeggeri allʼinterno o in transito in unʼarea
o che utilizzano un determinato percorso, i tempi
di sosta, le lunghezze delle code e le distanze di
percorrenza, oltre a statistiche spazio-temporali
come le mappe termiche e il livello di servizio
(LoS, Level of Service) (Fruin, 1987). Insieme
a modelli realistici di movimento e navigazione
degli agenti, questi strumenti consentono di
simulare e studiare la progettazione dellʼedificio
e il movimento delle persone nellʼedificio nel
suo complesso. Lo svantaggio principale è che
non contengono una simulazione realistica dei
sistemi di trasporto verticale, in particolare degli
ascensori, che sono la chiave per unʼesperienza di
utenza fluida in qualsiasi edificio, alto o grande.
2023 NOVEMBER | DECEMBER • NOVEMBRE | DICEMBRE 2023
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