SpirOps Crowd

Peuplez votre décor 3d de milliers de piétons virtuels en quelques heures.

Une intelligence artificielle pour chaque piéton

SpirOps développe depuis 2007 un simulateur de foule dans lequel chaque agent a ses propres désirs, ses caractéristiques personnelles et une connaissance subjective du monde.

Nous utilisons des recherches en sociologie pour analyser les motivations des piétons. Nous reproduisons ces motivations pour s'assurer que nos comportements sont réalistes et transposables à de nouveaux environnements.

Le moteur d'IA de SpirOps nous permet d'améliorer et d'enrichir les comportements en fonction des besoin de nos partenaires.

Navigation

Pour aller à leur destination, les agents ne se contentent pas de suivre le plus court chemin. Ils adoptent également des comportements comme :

  • ne pas raser les murs,
  • éviter les obstacles (agents, poteaux, etc.),
  • libérer leur champ de vision (en se décalant par exemple sur les côtés),
  • faire attention à ce que d’autres agents ne rentrent pas dans leur espace personnel.

Familles et groupes d'amis

Une foule n'est pas uniquement constituée d'individus seuls. C'est pourquoi nous simulons aussi les comportements de groupes et de familles :

  • les membres d’un même groupe s’attendent mutuellement,
  • chaque membre se déplace de manière à être à portée de voix des autres,
  • les agents sont courtois avec les autres groupes : ils ne dérangent pas un groupe qui discute, ni ne séparent les enfants de leurs parents.

Interactions avec l'environnement

Les agents ne se contentent pas de se déplacer, ils interagissent avec leur environnement. Ils peuvent ainsi :

  • patienter dans une file d'attente organisée (billeterie) ou non (entrée dans une salle de cinéma),
  • planifier un trajet nécessitant des ressources (ticket de métro, etc),
  • satisfaire des envies (faim, toilettes, etc.)
  • être spectateurs d'événements (art de rue, incidents, etc.)

Infrastructures spécifiques

Un environnement peut contenir des tapis roulants, des trains, des escalateurs ou des ascenseurs.

Pour nos partenaires, nous avons implémenté certains de ces objets complexes, comme les ascenseurs bondés de la Tour Eiffel ou des RER à double étage dans lesquels les agents peuvent s'asseoir.

Il est possible de modifier en temps réel de nombreux paramètres (vitesse, temps d'ouverture des portes, etc).

  • Comment créer une simulation ?

    Notre intégration optionnelle dans Autodesk Maya permet de facilement créer et lancer vos simulations.

  • Importer un décor 3D

    Nous supportons tous les formats de décor que Maya peut ouvrir.
    Nous calculons automatiquement où les piétons peuvent circuler dans ces décors.

  • Annoter l'environnement

    Nos outils permettent de
    - placer des files d'attente, portes et panneaux de signalisation,
    - décrire les piétons (caractéristiques, points d'arrivée et de sorties).

  • Visualiser la foule en 3D

    Notre visualisateur 3D permet d'observer et d'interagir avec la foule:
    - depuis n'importe quel point de vue,
    - en temps réel, en accéléré, en remontant le temps,
    - avec des informations sur chaque piéton,.

  • Exporter et analyser

    Il est possible d'exporter des données par piétons, par point d'intérêt (file d'attente, etc) ou par zone afin de les analyser.

Simulation de gares

Nos outils permettent de simuler une gare de grande taille, même en heure de pointe, à partir de fichiers contenant les horaires de départs et d’arrivées des trains.

En plus de ses comportements génériques, chaque voyageur simulé est alors capable de :

  • se positionner sur le quai suivant diverses stratégies,
  • monter et descendre de la voiture d’un train,
  • s'asseoir dans les véhicules suivant ses préférences,
  • courir pour ne pas rater son train.

Positionnement sur le quai

Le positionnement sur le quai des voyageurs est capital si l'on souhaite étudier la densité sur le quai, la sécurité ou encore le temps d'échange des voyageurs entre le quai et le train.

Les études sociologiques montrent que ce positionnement dépend de nombreux paramètres comme :

  • la largeur du quai,
  • le positionnement des escaliers et des escalateurs,
  • les sorties des gares de destination des voyageurs.

SpirOps a implémenté et calibré les stratégies de positionnement les plus courantes avec des observations réelles. Les comportements ont été implémentés de manière à être transposables à d'autres gares.

Échange quai-train

Le même travail a été effectué pour le passage des voyageurs entre le quai et le train, qui dépend lui aussi de nombreux paramètres ajustables :

  • la charge du véhicule,
  • le nombre de montants et de descendants,
  • le matériel roulant (largeur des portes, nombre de sièges),
  • la politesse des voyageurs.

Intégration dans Gazebo

Gazebo est un programme open source de simulation robotique.

Notre plugin permet à nos partenaires de créer dans Gazebo une foule capable d'interagir avec des robots simulés.

Nos partenaires peuvent ainsi améliorer les comportements de leurs robots dans un environnement densément peuplé.

Réalisations

Partenaires

SNCF
Ile-de-France Mobilités IDFM
RATP
Cité des sciences