Wybierz język
PL
Pedestrian modelling; Pedestrian modelling;

Modele świata po pandemii: ekspertyza, która umożliwi podjęcie świadomych decyzji w okresie regeneracji po COVID-19

Will Cavendish, Global Digital Services leader w Arup, oraz Fiona Cousins, Członek Zarządu Arup

Teraz, kiedy próbujemy pokonać pandemię COVID-19, liczby i statystyki mają szczególne znaczenie. Dane o zdrowiu publicznym i specjalistyczne modele zastosowane przez rządy wielu państw były kluczowym elementem podejmowania efektywnych decyzji. Widzimy, że trudne wybory, które podjęły państwa na całym świecie zaczynają przynosić oczekiwane rezultaty. W wielu miejscach na świecie, społeczeństwa najgorsze mają już za sobą lub widzą zbliżający się szczyt pandemii.

Jednak, gdy zastanawiamy się nad tym, kiedy zaczniemy wychodzić z naszych domów, staje się jasne, że wyzwanie podejmowania trudnych decyzji, przed którymi stoją rządy, przedsiębiorstwa i społeczeństwo jest równie duże jak na początku pandemii i pełne niuansów.

COVID-19 wpływa na świat w wielu wymiarach, od sposobu rozprzestrzenia się wirusa, który oddziałuje na metody ochrony ludzi, tworzenie nowych zwyczajów i zmianę funkcjonowania budynków oraz środków transportu by dostosować je do zasad dystansu społecznego, po zmianę polityki finansowej w celu wsparcia gospodarki i przedsiębiorców. Pandemia rodzi wiele wyzwań dla rządów w globalnie zintegrowanym i wysoko zurbanizowanym świecie.

Otwarcie miast

Miejskie populacje na całym świecie kwitną dzięki energii, którą czerpią z interakcji, kreatywności i kultury, których dostarczają im miasta. COVID-19 niemal wszystko to kwestionuje. Wykorzystaliśmy więc nasze analityczne podejście i narzędzia projektowe by pomóc znaleźć drogę wyjścia z pandemii oraz potencjalne sposoby przekształcenia przestrzeni miejskich i reorganizacji zasad i zwyczajów zachowania się społeczeństwa tak, żeby w przyszłości były bardziej odporne na zagrożenia pandemiczne.

Nie mamy jeszcze odpowiedzi na wszystkie pytania, ale uważamy, że przemyślane badania z użyciem modeli pomogą organizacjom i jednostkom wybrać właściwą ścieżkę przygotowania się do nowej rzeczywistości.

Modele ryzyka i scenariusze polityk rządowych

Połączyliśmy nasze doświadczenia z wielu dziedzin by zaadresować wyzwania wywołane przez globalną pandemię w czterech skalach.

W największej skali, zadajemy pytania o rozprzestrzenianie się choroby, liczbę ludzi, którzy będą nią dotknięci, efektywność zachowywania dystansu społecznego oraz jak długo potrwa globalna pandemia. Wykorzystując naukę danych i techniki obliczania prawdopodobieństwa, które stosujemy do przewidywania ryzyka dla ciągłości funkcjonowania przedsiębiorstw w wypadku powodzi lub trzęsienia ziemi, nasi analitycy ryzyka zbudowali epidemiologiczne modele badawcze dla różnych miast.

Te modele umożliwiają nam opracowanie scenariuszy, które pozwalają lepiej zrozumieć konsekwencje decyzji, które prawdopodobnie zostaną podjęte przez rządy wielu państw. Modele mogą być również wartościowym narzędziem dla firm i przedsiębiorstw, które planują powrót do biur po pandemii.

Model poziomu zachorowań w San Francisco i Nowym Yorku w stosunku do działań podjętych przez władze. Model poziomu zachorowań w San Francisco i Nowym Yorku w stosunku do działań podjętych przez władze.
Model poziomu zachorowań w San Francisco i Nowym Yorku w stosunku do działań podjętych przez władze.

Powrót transportu

Po zniesieniu zakazów, nasze miasta i agencje transportu będą chciały zorganizować środki transportu w sposób, który zminimalizuje ryzyko dla obywateli. Pierwsze dane pokazują wyraźnie, że pandemia przebiegała inaczej w różnych regionach świata – nasze modele epidemiologiczne pozwalają skwantyfikować te różnice i zrozumieć jak sposoby interakcji społecznych wpłynęły na ich powstanie.

Specjaliści Digital i Planiści Transportu z naszego Laboratorium Modelowania Miast (City Modelling Lab) badają przebieg pandemii stosując oparte na autonomicznych agentach modele, technologię machine learning oraz metodologię nauki danych. Tak opracowane modele pozwalają nam zrozumieć intensywność i punkty zbieżne interakcji wynikające z przemieszczania się jednostek w ramach: dojazdów do pracy, opieki nad rodziną, zakupów i kontaktów towarzyskich. Wnioski z analiz modeli pomogą rządom i agencjom transportu dostosować systemy tak, by zmaksymalizować ich dostępność jednocześnie minimalizując ilość interakcji, a tym samym ryzyko przenoszenia choroby. Mogą zostać również wykorzystane do edukacji publicznej na temat społecznych interakcji i zachęcenia ludzi do dbania o własne bezpieczeństwo.

Model sieci interakcji dla agenta A. Model sieci interakcji dla agenta A.
Model sieci interakcji dla agenta A.

Interakcja autonomicznych agentów w programie MassMotion. Czerwoni agenci są zbyt blisko siebie.

Przekształcanie przestrzeni, w których się spotykamy

Kiedy ograniczenia poruszania się zostaną częściowo zniesione, przedsiębiorstwa i rządy będą musiały przemyśleć jak zachowanie dystansu społecznego wpłynie na sposób interakcji w budynkach. Zachowanie większego dystansu fizycznego zmniejszy przepustowość przepływu ludzi w budynkach, co zrodzi potrzebę zarządzania czasem oczekiwania i zapobiegania tworzeniu się ‘korków.’ Nasz oparty na autonomicznych agentach system modelowania ruchu pieszych MassMotion został stworzony z myślą o zmieniających się warunkach, zbudowaliśmy już modele dla lotnisk i dworców kolejowych, które pozwalają nam oszacować bezpieczny poziom przepustowości. Modele te były stosowane w Polsce przy planowaniu infrastruktury transportowej oraz zarządzaniu potokami ludzi w budynkach biurowych do planowania różnych funkcji komercyjnych.


Nakreślanie ścieżek patogenu

Na poziomie budynku, musimy dokładnie zrozumieć źródła ryzyka. Jaki jest potencjał przenoszenia się wirusa w standardowym budynku? Nasi inżynierowie mechanicy regularnie stosują numeryczne modele mechaniki płynów, które pokazują drogi przemieszczania się powietrza i efektywność systemów wentylacji. Zastosowaliśmy te metody by sprawdzić, jak patogeny mogą przenosić się w powietrzu po budynku, co pozwala projektować przestrzenie, w których można kontrolować ryzyko zakażenia infekcją

Numeryczny model mechaniki płynów szczegółowo obrazuje przepływ powietrza. Numeryczny model mechaniki płynów szczegółowo obrazuje przepływ powietrza.
Numeryczny model mechaniki płynów szczegółowo obrazuje przepływ powietrza.

Modelowanie: analiza potrzebna do podjęcia decyzji

Pod wieloma względami, państwa i inne organizacje działają obecnie w warunkach dużej niepewności i braku danych. Muszą podejmować decyzje jakich nigdy wcześniej nie musiały podejmować. Z naszego punktu widzenia, pandemia COVID-19 podkreśliła wartość modelowania i analiz opartych na danych w procesie podejmowania pilnych, nadzwyczajnych decyzji na każdym szczeblu. Połączenie naszego doświadczenia w planowaniu i projektowaniu infrastruktury i budynków, umiejętności modelowania cyfrowego i kompetencji analitycznych może efektywnie wesprzeć podjęcie kluczowych decyzji, przed którymi stoi dziś świat.

Aby dowiedzieć się więcej, skontaktuj się z Willem Cavendishem lub Fioną Cousins.