Arbeitspaket P1: Multiagenten Modell für Stadtbewohner


Kontaktinformation

Projektleiter: Prof. Dr. Günter Groß mail.gif

Mitarbeiter: M.Sc. Anna Lena Bittner mail.gif

Institution: Institut für Meteorologie und Klimatologie (http://www.muk.uni-hannover.de/), Leibniz Universität Hannover (https://www.uni-hannover.de/)

Zielsetzung des Teilprojekts WP-P1

Die Lebensqualität des Menschen in Städten hängt vom Windkomfort, vom Hitzestress, von der Strahlungsexposition und der Luftqualität ab. Um einen Überblick über die Umweltbelastung innerhalb von Städten zu bekommen wird die räumliche Verteilung relevanter meteorologischer Parameter analysiert. Bei dieser herkömmlichen Untersuchungsmethode können jedoch keine Bewegungen der Stadtbewohner oder sozioökonomische Aspekte berücksichtigt werden. In diesem Arbeitspaket wird ein Multi-Agenten Modell (MAM) entwickelt und in das PALM-4U System implementiert. Im Zusammenspiel mit den Modulen für den thermischen, den aktinischen Komplex (WP-P2, WP-P3) sowie der Luftqualität (WP-M7) kann für jeden Stadtbewohner die individuelle Belastung in Abhängigkeit von den lokalen meteorologischen Bedingungen berechnet werden. Der Multi-Agenten Ansatz bietet somit die Möglichkeit, sozioökonomische Daten der Stadtbewohner in dem Modell zu berücksichtigen. Städtische Gebiete weisen in der Regel eine charakteristische Bevölkerungsgruppe, wie z.B. größtenteils ältere Menschen, Familien oder Geschäftsleute auf. In Abhängigkeit von der Bevölkerungsgruppe, ihrem Verhalten und ihren Wegen zwischen ihrem zu Hause und ihren Zielen können Lufttemperatur, Strahlung und Wind unterschiedliche Auswirkungen auf Menschen haben. Durch das Festlegen von Komfortgrößen für individuelle Gruppen können Bereiche mit geringer und starker Belastung sowie optimierte Wegrouten aufgezeigt werden.


Arbeitsprogramm

WP-P1.1: Entwicklung des MAM

Im ersten Schritt soll das existierende MAM in PALM-4U implementiert werden. Dabei kann das MAM auf dem bereits in PALM existierenden Lagrangian Partikelmodell aufgebaut werden. Jeder Lagrange Partikel repräsentiert einen einzelnen Agenten, dem verschiedene Eigenschaften zugeschrieben werden können und der sich auf Grundlage eines Wegfindungsalgorithmus bewegt. Im zweiten Schritt wird der Wegfindungsalgorithmus weiterentwickelt und an die städtische Umgebung angepasst. In diesem Zusammenhang sollen verschiedene charakteristische Wege für verschiedene Bevölkerungsgruppen entwickelt und getestet werden. Eine Vielzahl an verschiedenen Wegoptionen muss dabei hinsichtlich des Aufwandes und der Signifikanz untersucht werden. Zusätzlich dazu sind Sensivitätsstudien nötig um abzuschätzen wie viele Agenten benötigt werden um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten.

WP-P1.2: Sensitivitätsstudien und Kopplung des MAM

Für die Berechnung der verschiedenen Belastungen des Menschen wird in diesem Arbeitspaket das MAM mit den Modulen aus WP-P2 und WP-P3 gekoppelt. Die Signifikanz verschiedener sozioökonomischer und individueller Daten in Bezug auf die Genauigkeit der Ergebnisse soll ermittelt werden. Falls nötig wird das Modell daraufhin optimiert.

WP-P1.3: Anwendung des MAM

Um die Stärken und Schwächen des Modells aufzuzeigen werden verschiedene sogenannte Democities simuliert. Eventuell nötige Korrekturen des Modells werden durchgeführt. Zudem wird ein Vergleich zwischen dem MAM und dem klassischen Ansatz aufgestellt um die Vorteile der beiden Ansätze herauszuarbeiten. Abschließend wird eine Modellbeschreibung, eine Interpretationshilfe der Ergebnisse sowie eine Zusammenstellung der verschiedenen Eingabeparameter erstellt.

Last modified 21 months ago Last modified on Apr 25, 2017 10:13:05 AM

Attachments (1)

Download all attachments as: .zip

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
  | Impressum | ©Leibniz Universität Hannover |