Hoe beweegt de reiziger op een station?

Hoe bewegen voetgangers in grote massa’s, bijvoorbeeld op een station? En zijn hun bewegingen te voorspellen? Dat onderzocht promovendus én ProRailer Cas Pouw. “Overal waar mensen zijn, bestaat een soort collectief gedrag dat we kunnen meten.”

Sensoren

In zijn proefschrift nam Cas het gedrag van grote groepen mensen in de publieke ruimte onder de loep. Hij voerde onder meer onderzoek uit naar de bewegingen van reizigers op station Eindhoven Centraal. Daarvoor maakte hij gebruik van sensoren op het station, die aan het plafond van het station hangen en naar beneden kijken. “Die sensoren meten hoe groot de afstand is tussen plafond en vloer. Op het moment dat er een persoon onder staat, is die afstand korter”, vertelt Cas. “Zo kunnen we dus anoniem zien waar mensen staan, hoe ze zich door de ruimte bewegen en wat de afstand is tussen mensen.”

Deze techniek is niet nieuw. ProRail gebruikt al langere tijd dit soort sensoren. Maar die hebben één nadeel: ze kunnen alleen plat vlak meten. “Tijdens mijn promotieonderzoek hebben we de sensoren verbeterd, zodat ze ook boven trappen en roltrappen werken. Daardoor kregen we een vollediger beeld. Het loopgedrag analyseerden we met natuurkundige methoden, zoals vloeistofdynamica en statistische mechanica. Zo ontdekten we duidelijke patronen in hoe mensen zich verplaatsen en door menigten bewegen.”

Opvallende inzichten

Er wordt vaker gekeken naar hoe mensen zich in een ruimte bewegen. Toch is Cas zijn onderzoek onderscheidend. Cas: “Onderzoek naar mensenstromen is vaak experimenteel, met vrijwilligers in een laboratorium. Dit onderzoek is daarentegen ruim een jaar lang uitgevoerd op een station. We meten dus het daadwerkelijke gedrag van mensen. Dat levert best opvallende inzichten op: zo zien we dat extreem hoge dichtheid, dus heel veel mensen tegelijk op een trap, minder vaak voorkomt dan verwacht. Daarnaast wordt de beschikbare ruimte niet altijd 100 procent benut, ook al is het op andere plekken op de trap heel druk. De verdeling is dus niet optimaal.”

Naast het daadwerkelijke gedrag van reizigers deed Cas ook onderzoek naar de vraag: kun je voorspellen hoe mensen van punt a naar punt b lopen? “Bestaande simulatiemodellen zijn afhankelijk van aannames, zoals loopsnelheid en afstand tot elkaar en het spoor. Wij hebben een model gebouwd dat niet op aannames vaart, maar het antwoord op deze vragen haalt uit gemeten data. We hebben miljoenen paden van mensen opgenomen, waardoor we realistisch kunnen voorspellen hoe nieuwe paden worden vormgegeven.”

De foto's bij dit verhaal zijn ter illustratie en niet van station Eindhoven Centraal, maar Rotterdam Centraal.