In de rubriek ‘Voorbij de Waan’ gaan wetenschappers voorbij de waan van de dag en beschrijven ze hoe de coronacrisis onze maatschappij blijvend verandert. Deze keer: informaticus Roland Geraerts, universitair docent aan de Universiteit Utrecht en oprichter van uCrowds, die zich bezighoudt met simulaties van mensenmassa’s.

Hoe werkt zo’n crowd-simulatie?

‘We hebben een model dat bestaat uit allemaal afzonderlijk gesimuleerde voetgangers, die bijvoorbeeld door een stad of een gebouw bewegen. Vervolgens gebeurt er van alles om die voetgangers heen, waardoor ze hun bewegingen moeten aanpassen. Ze komen bijvoorbeeld bij een groepje mensen of een plas water op straat, en daar gaan ze dan omheen. Uiteindelijk krijg je dan te maken met emergent gedrag: gedrag dat we niet in het model hebben gestopt, maar dat voortkomt uit de combinatie van de regels die er wel in zitten. Er ontstaan bijvoorbeeld rijen, of mensen gaan meer met de stroom mee bewegen als het druk is.

Zo’n simulatie kan, als je maar een voldoende snelle computer hebt, tot wel 150.000 individuen bevatten. Je kunt er dus prima een hele binnenstad in real time mee doorrekenen, of vijftien keer zo snel als real time bepalen of de doorstroom in een treinstation met 10.000 passagiers in orde is.’

Welkom in het metaverse
LEES OOK
Welkom in het metaverse

Had men bij dit soort simulaties altijd al pandemieën in gedachten, waarbij mensen afstand tot elkaar moeten houden?

‘Nee, dat is echt een nieuwe toepassing. Eerder hebben we ons bijvoorbeeld gericht op evacuatiestudies rond de Noord/Zuidlijn, het songfestival en de Ronde van Spanje. Maar het bleek relatief simpel om onze simulaties een anderhalvemetersamenleving te laten beschrijven. De mensen erin hébben namelijk al een persoonlijke ruimte, die je naar wens groter of kleiner kan maken. Bij Indiërs en Chinezen is de afstand die ze tot anderen houden bijvoorbeeld kleiner dan bij westerlingen, dus die moet je instellen als je bijvoorbeeld een evenement wilt simuleren.’

En dan zetten jullie die afstand nu gewoon op anderhalve meter?

‘Nou, mensen weten niet precies hoeveel anderhalve meter is; daar moet je rekening mee houden. Daarbij hebben mensen die bij elkaar horen de neiging om dichter op elkaar te lopen, maar zo’n groepje houdt als geheel wel weer afstand tot anderen. Verder gaan mensen als je zo’n regel instelt meer vooruitkijken; meer anticiperen. Ook dat moet je toevoegen aan je simulatie.’

Social distancing zonder groepjes
Als je bij een simulatie van een mensenmassa wel social distancing doorvoert, maar geen rekening houdt met het feit dat mensen vaak in groepjes over straat gaan, levert dat geen realistisch beeld op.

Nu hebben winkeliers zelf al allerlei maatregelen doorgevoerd om mensen afstand te laten houden. Wat voegt zo’n simulatie daaraan toe?

‘Wij kunnen helpen op het punt waar winkel en openbare ruimte samenkomen. De winkeliers hebben alles in hun zaak meestal prima op orde, maar houden weinig rekening met de buitenruimte; met mensen die gewoon langslopen en niet in de rij voor de winkel willen gaan staan.’

Hoe kun je er dan voor zorgen dat op zulke plekken geen opstoppingen ontstaan?

‘Je kunt gebruik maken van nudging; manieren om mensen onbewust andere beslissingen te laten nemen. Een ijskraampje neerzetten op een strategische plek bijvoorbeeld; dat trekt mensen naar die locatie toe, of ze nu een ijsje willen of niet. Of, een directere vorm van nudging: je zet een matrixbord neer dat mensen vertelt dat ze linksaf moeten voor de kortste route. Dat is dan niet per se zo, maar mensen die de stad niet kennen, volgen die route toch en zo kun je een verderop gelegen punt ontlasten. Maar zover zijn we nog niet. We zijn pas net begonnen met het doen van berekeningen en het invoeren van data.’

Ronald Geraerts uCrowds portret
Crowd-simulatie-expert Roland Geraerts: ‘Doordat mensen corona-moe worden en de regels steeds veranderen, moet je simulaties continu aanpassen.’

Ondertussen lijken de mensen zich steeds minder goed aan die anderhalve meter te houden. Kunnen jullie simulaties daar ook mee omgaan?

‘Je moet je simulaties inderdaad continu aanpassen. Mensen worden corona-moe, de regels veranderen… Een mooie gelegenheid om onze modellen te verfijnen komt volgende week, als de Hogeschool Utrecht weer opengaat. Dan kunnen we bij drie- tot vijfduizend studenten meten hoe goed ze zich aan de regels houden.’

Nu zullen er de komende tijd heel wat partijen zo’n simulatie willen gebruiken. Moeten die dan allemaal bij jullie aankloppen?

‘We hebben een applicatie gemaakt, SimCrowds, die kleinere partijen makkelijk zelf kunnen gebruiken. Je kunt dan van een willekeurig deel van Nederland een 3D-kaartje maken, daar een mensenmassa doorheen laten bewegen en obstakels plaatsen om te kijken wat voor invloed die hebben. Dat hebben we zo simpel gemaakt dat zelfs mijn zoontje van vijf ermee om kan gaan. Maar om als gemeenteambtenaar, ProRail- of NS-medewerker of organisator van evenementen de applicatie echt goed te gebruiken, moet je wel expert zijn op het gebied van loopstromen. En daar heb je een training van een paar uur voor nodig.’

Groepjes zonder en met social distancing
Links voetgangers in groepjes zonder social distancing, rechts met.

Stel dat we tot de zomer van 2021 een anderhalvemetersamenleving willen handhaven. Wat moeten we dan doen?

‘Het sleutelwoord is spreiden, spreiden, spreiden… We moeten ervoor zorgen dat mensen niet allemaal tegelijk de stad in gaan. Dat kun je bijvoorbeeld bereiken door musea al om 8.00 uur open te laten gaan en de openingstijden van winkels te verruimen – al betekent dat natuurlijk wel meer druk op de winkeliers. En werkgevers kunnen mensen twee dagen per week thuis laten werken. We hebben nu wel ingezien dat thuiswerken voor veel beroepen heel goed mogelijk is en dat het dus best wat minder kan met dat gereis. Maar vijf dagen thuis zitten is ook niet alles. Je wilt mensen toch af en toe in de ogen kunnen kijken.’

En wat is er nog meer mogelijk?

‘In het Londense treinstation St. Pancras loopt nu een proefproject waarbij 32 3D-camera’s de doorstroming van mensen meten. Met die informatie kan een simulator dan in drie minuten tijd uitrekenen wat er over vijftien minuten gaat gebeuren. Dat geeft je genoeg tijd om ervoor te zorgen dat mensenstromen elkaar niet gaan kruisen, bijvoorbeeld door een aankomende trein net iets verder door te laten rijden. Of door via een tekst op een scherm mensen aan te sporen om 20 meter naar links of naar rechts te lopen. Momenteel zijn we bezig om voor de binnenstad van Utrecht iets vergelijkbaars op te zetten; daar kunnen we komend jaar echt mee gaan beginnen. Dat soort toepassingen wordt nu duidelijk versneld ontwikkeld door de coronacrisis.’

De rubriek ‘Voorbij de Waan‘ is tot stand gekomen in samenwerking met PR-bureau De WolvenLees ook de andere afleveringen van ‘Voorbij de Waan’.