Μοντελοποίηση και προσομοίωση της κίνησης ατόμων στο χώρο σε περιβάλλον πόλης

Μητρόπουλος, Βασίλειος; Mitropoulos, Vasileios

dc.contributor.author	Μητρόπουλος, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Mitropoulos, Vasileios	en
dc.date.accessioned	2020-05-01T22:12:44Z
dc.date.available	2020-05-01T22:12:44Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50344
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.18042
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μοτίβα ανθρώπινης κινητικότητας	el
dc.subject	Μοντελοποίηση με βάση πράκτορες	el
dc.subject	Κίνηση των ανθρώπων σε περιβάλλον πόλης	el
dc.subject	Χαμένο παιδί	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Human mobility patterns	en
dc.subject	Lost child	en
dc.subject	Agent-Based Modeling	en
dc.subject	Human movement in urban environments	en
dc.subject	Simulation	en
dc.title	Μοντελοποίηση και προσομοίωση της κίνησης ατόμων στο χώρο σε περιβάλλον πόλης	el
dc.contributor.department	Τομέας ηλεκτρικών βιομηχανικών διατάξεων και συστημάτων αποφάσεων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.generalDescription	Η παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε υπό την επίβλεψη του Καθηγητή Δημήτρη Ασκούνη στο Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων και Διοίκησης της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να εξεταστούν τα υπάρχοντα μοντέλα προσομοίωσης της κίνησης ατόμων στον φυσικό χώρο και να αναπτυχθεί μια αντίστοιχη προσομοίωση για την κίνηση των ανθρώπων σε περιβάλλον πόλης. Η συγκεκριμένη προσομοίωση μπορεί να αξιοποιηθεί σε πληθώρα εφαρμογών, μια από τις οποίες είναι η εύρεση ενός εξαφανισμένου παιδιού με την οποία και θα ασχοληθούμε. Θα ήθελα να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τους επιβλέποντες της εργασίας μου Αριάδνη ΜιχαλίτσηΨαρρού για την δυνατότητα που μου έδωσε να ασχοληθώ με το συγκεκριμένο θέμα, καθώς και για την συνεχή υποστήριξη και καθοδήγησή της καθ’όλη τη διάρκεια εκπόνησης της διπλωματικής εργασίας. Μητρόπουλος Βασίλειος, Οκτώβριος 2019	el
heal.classification	Μοντελοποίηση	el
heal.classification	Προσομοίωση	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-10-03
heal.abstract	Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, μελετάται το θέμα των μοτίβων της ανθρώπινης κινητικότητας και πως αυτό μπορεί να προσομοιωθεί μέσω της μοντελοποίησης με πράκτορες (Agent-Based Modeling). Ένας τρίτος παρατηρητής, όταν θα έβλεπε την κίνηση τυχαίων ανθρώπων στους δρόμους θα σχημάτιζε μια πρώτη εντύπωση πως οι πορείες που ακολουθούν έχουν έναν παράγοντα τύχης. Οι έρευνες πάνω στα μοτίβα ανθρώπινης κινητικότητας έρχονται να αποδείξουν ακριβώς το αντίθετο. Η κίνηση των ανθρώπων, παρόλο που μπορεί να φαίνεται τυχαία, στην πραγματικότητα περιορίζεται από διάφορους παράγοντες και είναι ως ένα βαθμό προβλεπόμενη. Πράγματι, εάν κάποιος το σκεφτεί, η έννοια της ρουτίνας παίζει κυρίαρχο ρόλο στη ζωή των ανθρώπων και αυτό έχει τις συνέπειες του στην πορεία που ακολουθούν. Για παράδειγμα, μεγάλο ποσοστό των ανθρώπων έχει τουλάχιστον ένα μέρος ενδιαφέροντος (είτε αυτό είναι δουλειά, είτε σχολείο, είτε πανεπιστήμιο, κτλ) και ως αποτέλεσμα, κάθε άτομο κάνει πολύ συχνά διαδρομές μεταξύ αυτού του μέρους και του σπιτιού του. Τέτοιες καταστάσεις είναι εύκολο να προσομοιωθούν με τη μέθοδο του Agent-Based Modeling. Μέσω αυτής, κάθε άνθρωπος αντιπροσωπεύεται ως ένας πράκτορας (agent) μέσα στο περιβάλλον της προσομοίωσης. Σε ένα τέτοιο πείραμα εξετάζονται οι αλληλεπιδράσεις που έχουν τόσο οι agents μεταξύ τους αλλά και με το περιβάλλον. Με τον τρόπο αυτό καταγράφονται φαινόμενα για το σύνολο των agents και όχι μόνο για έναν agent ως μια οντότητα (φαινόμενο Emergence). Για παράδειγμα, μια κυκλοφοριακή συμφόρηση, η οποία προκύπτει από τη συμπεριφορά και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των επιμέρους οδηγών οχημάτων, μπορεί να κινείται προς την κατεύθυνση αντίθετη από εκείνη των αυτοκινήτων που την προκαλούν. Στο πλαίσιο αυτό αναπτύχθηκε μια εφαρμογή για την προσομοίωση της κίνησης των ανθρώπων στο περιβάλλον μιας πόλης. Η εφαρμογή αυτή βασίστηκε πάνω στις μελέτες των μοτίβων ανθρώπινης κινητικότητας και χρησιμοποίησε το Agent-Based Modeling για να δημιουργήσει ένα περιβάλλον προσομοίωσης από το οποίο μπορούμε να λάβουμε στοιχεία για τη συμπεριφορά των ανθρώπων και του συνόλου. Πιο συγκεκριμένα, έγινε η προσομοίωση της εύρεσης ενός χαμένου παιδιού στο παραπάνω περιβάλλον. Ένας agent που αναπαριστά το παιδί κινείται στο περιβάλλον μιας γειτονιάς (ή μιας πόλης) ταυτόχρονα με τους υπόλοιπους agents που αναπαριστούν τους κανονικούς ανθρώπους των οποίων σκοπός είναι να τον βρουν. Κατά την εκτέλεση ενός τέτοιου πειράματος έχουμε την οπτική απεικόνιση αυτής της κίνησης των ατόμων σε συνδυασμό με ποικίλα στατιστικά για το τρέχων πείραμα. λέξεις κλειδιά: Μοτίβα ανθρώπινης κινητικότητας, Μοντελοποίηση με βάση πράκτορες, κίνηση των ανθρώπων σε περιβάλλον πόλης, χαμένο παιδί, προσομοίωση	el
heal.abstract	In the context of this diploma thesis, the topic of human mobility patterns is studied and the way that it can be simulated through Agent-Based Modeling. An observer, when looking at random people moving in the streets, would have a first impression that the paths that they follow are seemingly random. Studies of human mobility patterns prove the exact opposite. People's movement, although it may seem random, is in fact limited by several factors and is to some extent predictable. Indeed, if one thinks about it, the concept of routine plays a dominant role in people's lives, and this has consequences for the course they follow. For example, a large percentage of people have at least one place of interest (be it a job, school, university, etc.) and as a result, each person often travels between that place and his/her house. Such situations are easy to simulate with the Agent-Based Modeling method. Through it, every human being is represented as an agent within the simulation environment. Such an experiment examines the interactions both agents have with each other and with the environment. In this way, we can observe phenomena about the simulation environment and not only for an individual agent (Emergence effect). For example, a traffic congestion, which results from the behavior and interactions between individual vehicle drivers, may be moving in the opposite direction to that of the cars that cause it. In this context, an application was developed to simulate the movement of people in a city environment. This application was based on studies of the patterns of human mobility and used Agent-Based Modeling to create a simulation environment from which we can obtain data on both human and group behavior. More specifically, the case of finding a missing child in the above environment was simulated. An agent representing the child moves around the neighborhood (or the city) at the same time as the other agents representing the normal people whose purpose is to find him/her. While we perform such an experiment we can visualize the movement of the individuals in conjunction with various statistics for the current experiment. key words: Human mobility patterns, Agent-Based Modeling, human movement in urban environments, lost child, simulation	en
heal.advisorName	Ασκούνης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ψαρράς, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Δούκας, Χρυσόστομος (Χάρης)	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Ηλεκτρικών Βιομηχανικών Διατάξεων και Συστημάτων Αποφάσεων	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	78 σ.
heal.fullTextAvailability	false