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Comment la modélisation de simulation de foule permet aux organisations de développer des stratégies de distanciation sociale

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La pandémie de coronavirus Covid-19 a créé des défis uniques, avec l’introduction à la hâte de mesures de travail et de distanciation sociale à distance en mars. Toutefois, certains secteurs souhaitent que le personnel revienne lorsque cela est possible et analysent des modèles de simulation de foule pour élaborer des mesures de distanciation sociale plus efficaces.

Depuis mars 2020, de nombreux locaux sont relativement vides, mais le gouvernement tient à revitaliser l’économie. Dans un contexte en évolution rapide des règles et des lignes directrices visant à freiner la propagation de Covide-19, il faut s’assurer que les bâtiments et les locaux publics puissent rester ouverts en toute sécurité ou planifier la réouverture aussi sécuritaire que possible.

Plutôt que de s’appuyer sur une image statique en deux dimensions d’une disposition du bâtiment, qui ne peut montrer des points de pincement en termes de deux dimensions et ne démontre pas comment les gens vont interagir avec la mise en page, la modélisation de foule reflète plus précisément la façon dont les gens se déplacent à l’intérieur d’un bâtiment ou d’un espace public.

« Toutes les organisations travaillent sur un plan de mesures de distanciation sociale », explique Shrikant Sharma, directeur du mouvement des personnes et de l’analyse au cabinet de conseil en ingénierie Buro Happold. « Le défi est double. Tous ces plans traitent de l’aspect statique de la distanciation sociale. Vous pouvez prendre le papier et mettre quelques points sur elle, mais il ya tellement de questions sans réponse là-bas. Nous pouvons les cartographier dans un sens statique, mais le risque réel est quand ces points se déplacent – c’est difficile à prévoir.

Le logiciel de modélisation de foule est utilisé depuis 20 ans pour simuler le mouvement des groupes de personnes. Il peut être divisé en trois méthodologies distinctes :

  • Approche basée sur le flux – en se concentrant sur la foule dans son ensemble, celles-ci sont principalement utilisées pour estimer le flux de mouvement d’une foule importante et dense dans un environnement donné.
  • Approche basée sur les entités – les modèles mettent en œuvre des lois mondiales prédéfinies qui simulent les facteurs sociaux et psychologiques d’une foule. Utilisé pour la recherche de la dynamique des foules.
  • Approche basée sur les agents – en utilisant des individus autonomes, chaque agent dispose d’un certain degré d’intelligence, ce qui leur permet de réagir sur la base d’un ensemble de règles de décision.

La modélisation des foules est principalement utilisée dans l’urbanisme, pour visualiser la façon dont les gens vont naviguer dans les bâtiments, et en particulier pour la modélisation de l’évacuation, mettant en évidence tous les points de pincement possibles. Il a également été utilisé par le secteur de la vente au détail pour identifier les domaines clés où les gens verront des produits. Plus récemment, il a été utilisé par des organisations et des entreprises privées pour modéliser des mesures de distanciation sociale dans leurs locaux.

Le logiciel de modélisation de foule peut utiliser l’analyse des conflits pour déterminer si les gens sont susceptibles d’entrer en contact ou à proximité les uns avec les autres. L’analyse des conflits peut être utilisée pour identifier les points de pincement dans un bâtiment. Dans ce cas, la zone de conflit est fixée à l’exigence régionale de distanciation sociale, comme deux mètres pour le Royaume-Uni. La simulation modélise ensuite les mouvements de la foule et identifie toutes les zones de conflit possibles.

Le cabinet de conseil en ingénierie Arup a utilisé MassMotion pour modéliser les mouvements de personnel dans ses locaux, ainsi que ceux de ses clients, ce qui lui a permis de calculer le nombre de personnes qu’elle peut avoir en toute sécurité à chaque endroit.

Construire un modèle

Comme pour toutes ces modélisations de simulation, plus un modèle est complexe, plus il faut de temps pour construire. Cependant, le temps investi dans la construction du modèle initial et l’intégration de tous les paramètres nécessaires permet de gagner du temps à l’avenir.

« Nous ajoutons ensuite une série de paramètres de simulation, comme aller aux toilettes », explique James Ward, directeur associé de l’architecture chez Arup. « c’est plus facile quand ils sont prévisibles. Une plaque de bureau est un environnement assez prévisible, mais un laboratoire ou une usine de fabrication nécessite une conversation plus détaillée pour comprendre exactement comment ils utilisent cet espace.

À tout le moins, un plan 2D de l’aménagement des locaux est nécessaire, plus le mieux est détaillé. Ce plan est adapté, à l’aide d’un ensemble de conception assistée par ordinateur (CAO), puis inséré dans l’outil d’analyse de modélisation de foule. À ce stade, différents domaines peuvent être désignés, tels que les imprimantes et les machines à café (où les gens se rassemblent naturellement), ainsi que les salles de réunion et les aires de réception.

Toutefois, l’acquisition de dispositions suffisamment détaillées peut être difficile, car les organisations ont rarement de tels plans facilement disponibles. Au lieu de cela, ceux-ci sont souvent avec des entrepreneurs tiers, donc il peut prendre du temps pour acquérir l’information.

Mesure des mouvements

La prochaine étape consiste à établir la dynamique des personnes dans les locaux. Ce n’est pas seulement le nombre, mais aussi leurs modèles d’entrée et de sortie, et la composition des personnes, en termes d’âge et de role au sein de l’organisation.

« La façon dont un enfant pourrait interagir avec un bâtiment sera très différente de celle d’un homme d’affaires qui a l’habitude d’entrer et de sortir de l’immeuble tout le temps », explique Neil Manthorpe, directeur associé de l’architecture paysagère et du design urbain chez Atkins. « Un autre groupe auquel on parle souvent est celui des personnes âgées, qui ont besoin de plus de temps lorsqu’elles traversent une route ou entrent dans un bâtiment. »

L’estimation du nombre potentiel de personnes dans un bâtiment privé, comme un bureau, peut être assez simple, tout comme la compréhension de la composition attendue, parce que les organisations auront déjà cette information à travers leurs coordonnées des employés. Dans un espace public, le nombre et la composition des personnes peuvent être estimés, en fonction des facteurs environnementaux, mais pour des résultats plus précis, l’observation directe des personnes dans la région peut être la meilleure solution.

Il peut être difficile de mieux comprendre les modèles d’entrée. Dans un bâtiment privé, ces informations peuvent être obtenues en obtenant l’autorisation d’enregistrer les données de signal téléphonique, détectant ainsi les habitudes de déplacement des personnes (ou, du moins, leurs téléphones) entrant dans les locaux.

Dans un espace public, la permission d’obtenir des informations sur les mouvements de personnes peut être plus difficile. Traditionnellement, les tourniquets ont été utilisés pour enregistrer le nombre et les habitudes des personnes entrant et sortant d’une zone. Cependant, en raison de Covide-19, ce n’est pas si viable, en raison de personnes ayant à toucher le tourniquet.

Cette information pourrait être obtenue en observant visuellement et en enregistrant le mouvement des personnes, directement ou à distance. En raison de la protection des données, l’utilisation de solutions technologiques pour traiter les données liées aux mouvements d’individus dans un espace public peut être difficile.

Exécution d’une simulation

Avec toutes les informations nécessaires sur l’environnement et les mouvements de personnes acquises, une foule peut être simulée et analysée. Le temps qu’il faut pour exécuter une simulation varie, mais plus le modèle est simple et plus une machine est puissante, plus le temps sera court. « Cela dépend du nombre d’agents et du temps que vous voulez simuler », explique M. Ward. « Si nous devions donner un exemple, une simulation de sept heures et demie avec 200 personnes est de cinq minutes. »

Ces résultats simulés sont présentés comme une série de cartes thermiques, identifiant les zones potentielles où les gens viendront à proximité les uns des autres, où plus la région est « chaude », plus le nombre de ces incidences est élevé. Ces gradations de conflits permettent aux organisations de se concentrer sur la prévention ou l’atténuation des contacts dans les zones clés de leurs locaux.

Les résultats d’une simulation de modélisation de foule, présentées comme une série de cartes thermiques, identifient les zones potentielles où les gens se rapprocheront les uns des autres. Plus la région est « chaude », plus le nombre d’incidents est élevé.

L’une des plus grandes forces de toute simulation est de pouvoir modifier les paramètres et voir quelles pourraient être les conséquences. Cela rend la modélisation de la foule idéale pour les organisations qui développent des stratégies de distanciation sociale optimales, car de multiples politiques de distanciation sociale peuvent être simulées en peu de temps, sans mettre personne en danger indu.

L’analyse des simulations permet aux organisations d’identifier les points de pincement. À son tour, cela permet aux organisations d’expérimenter avec le modèle. Réfléchir, par exemple, à l’aménagement de bureaux pour modifier l’aménagement du bureau ou à l’introduction de mesures telles que les heures de réunion échelonnées, l’adoption d’un système à sens unique à travers le bâtiment et l’échelonnement des heures de début et de fin des employés.

De plus, la présentation de ces constatations au personnel démontre que la diligence raisonnable a été effectuée, ce qui a rétabli la confiance et le moral du personnel que toutes les considérations ont été examinées dans l’adaptation du milieu de travail pour prévenir les contacts.

Approche holistique

Néanmoins, il peut y avoir un danger pour les organisations qui croient que le simple fait de faire de la modélisation de simulation de foule suffira. « L’important, c’est qu’il s’agit évidemment d’un outil géométrique et que nous ne sommes pas des experts en santé », dit M. Ward. « Ces outils aident les gens à comprendre si la planification physique de leur espace permet aux gens de distancer socialement la majorité du temps, en minimisant le risque. »

Cette information devrait être combinée avec les conseils d’experts en soins de santé pour fournir une approche holistique. Cela permet aux organisations de créer l’environnement le plus sûr possible pour les employés et le public.

La recherche sur la modélisation de la foule est en cours. Des chercheurs du Trinity College de Dublin ont récemment utilisé un outil de simulation de foule, conçu pour l’industrie du divertissement, pour imiter les effets de la distanciation sociale dans une foule. L’outil Smart Assets for Re-Use in Creative Environments (SAUCE) a traité chaque personne comme un aimant de marche, où toutes les autres personnes dans la scène repoussent en fonction de til force de l’aimant.

« Nous avons simplement calibré le système de façon à ce qu’à une distance de deux mètres le niveau de répulsion soit élevé, ce qui donne un effet de distanciation sociale pendant la navigation », explique David Smyth, assistant de recherche en informatique au Trinity College de Dublin.

À cette époque l’année prochaine, sous réserve qu’un vaccin soit disponible, la pandémie de Covid-19 pourrait être un souvenir douloureux. Mais d’ici là, les organisations doivent faire preuve de diligence raisonnable dans la protection de leur personnel et de leur personnel. L’utilisation de la modélisation de simulation de foule permet aux organisations d’optimiser les politiques de distanciation sociale, en maximisant la capacité sûre des locaux sans mettre indûment en danger leur personnel, leurs entrepreneurs ou leurs membres du public.

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