Анализ пешеходных потоков в жилом комплексе: как цифровой двойник помогает проектировать удобные дворы

В результате разработки цифрового двойника удалось понять, какие маршруты запроектированы без учета пользовательского опыта, насколько интенсивно будет движение жителей, как лучше зонировать территорию исходя из плотность потока на публичную и полуприватную, а также, узнать что будет, когда будут введены новые объекты - школа, детский сад и многофункциональный комплекс (МФК).

Инженеры “Бюро Техники” смоделировали перемещение 7329 жителей по территории и проанализировали маршруты в разные часы суток и дни недели. Такой цифровой двойник позволяет заранее проверить планировочные решения и скорректировать их при выявлении проблемных зон.

Актуальность проекта — в смене приоритетов: от востребованности в эстетичных дворах к решениям, экономящим время в повседневных делах. Путь в школу, прогулка в парке или вынос мусора должны быть продуманы с точки зрения пользовательского опыта и подчиняться логичным сценариям. Житель не хочет тратить лишние минуты на отклонения от маршрута, встречать преграды на своем пути и что-либо обходить, когда торопится. Для девелопера это значит: чем эффективнее среда в сценариях повседневности, тем выше удовлетворенность. Цифровой двойник позволяет протестировать эти ситуации до начала строительства, когда что-либо поменять становится невозможно и жителю приходится адаптироваться и приспосабливаться.

Описание объекта

Жилой комплекс комфорт-класса расположен в Ижевске. Территория включает 22 жилых корпуса (4–8 этажей), зоны отдыха, детские и спортивные площадки, парковки, озелененные территории. Пешеходные потоки формируются расположением домов, подъездов, детских площадок и других точек притяжения.

Методология

Моделирование пешеходных потоков выполнено в программном комплексе на основе модели социальных сил (Д. Хелбинг, П. Молнар). Эта модель учитывает выбор кратчайших маршрутов, индивидуальную скорость движения, соблюдение социальной дистанции, избегание столкновений с препятствиями.

В модели каждый пешеход — самостоятельный агент, который реализует тот или иной сценарий повседневности. В результате разработки двойника, были выявлены интенсивность движения и конфликтные зоны, на основании чего сформулированы рекомендации.

Полевое наблюдение дополняет качественную оценку. С помощью дневника наблюдений фиксировались:

1. Характеристики локаций

• Загруженность узлов (школа/МФК),

• Состояние покрытий (лед, снег, лужи),
• Наличие протоптанных троп вне маршрутов.

2. Особенности поведения

• Преодоление препятствий (обход луж, переход через парковки),

• Изменение траектории при встрече знакомых,

• Прямолинейность пути даже через газоны.

3. Взаимодействие со средой

• Социальные контакты (остановки для разговоров),

• Использование скамеек/навесов,

• Реакция на барьеры (бордюры, сугробы).

4. Фактические маршруты

• Фактические траектории движения.

Когда данные моделирования (где, сколько, как быстро) дополняются полевыми наблюдениями (почему, зачем, несмотря на что), мы получаем полную картину поведенческие сценарии, недоступные моделированию:

• Как родитель с коляской объезжает узкий тротуар

• Почему пенсионер выбирает длинную, но ровную дорожку

• Где возникают стихийные точки общения

Результаты анализа

1. Устойчивые транзитные маршруты

В ЖК уже сформированы основные пути к школам, магазинам и зонам отдыха. В будни с 07:00 до 10:00 интенсивность движения достигает 80–100 человек в час. Однако эти маршруты пересекают дворы и игровые площадки, создавая конфликты между детьми и транзитными пешеходами. Решение — грамотно направлять потоки и корректировать движение.

2. Влияние новых объектов

После ввода школы и детского сада прогнозируется рост трафика до 400–500 человек в час. Плотность потоков достигнет 1,5 чел./м² (при норме 0,5). Для свободного движения требуется ширина тротуара не менее 4 м. Особое внимание — к дорогам к школе и саду, где пешеходы проходят через дворы, парки, парковки. Необходимо: расширение тротуаров, организация пешеходных переходов, установка скамеек.

3. МФК в выходные дни

Многофункциональный комплекс создаст новые маршруты. В выходные с 11:00 до 14:00 трафик достигнет 300 человек в час. Это сопоставимо с потоком внутри торговых центров в крупных городах: например, средняя проходимость торговых центров в Санкт-Петербурге составляет около 492 человек в час. Часть путей потребует обновления покрытия, улучшения освещения и устранения барьеров.

4. Народные тропы

Анализ подтвердил: жители создают неформальные маршруты через газоны и парковки по кратчайшей траектории. Около 7% транзитных пешеходов используют такие пути. Решение: укладка твердого, но водопроницаемого, светлого покрытия, замена газона на георешетку или ограничение прохода озеленением.

5. Оптимизация времени

Выпрямление траекторий в парке сокращает время перемещения на 15–20% (при средней скорости 1,34 м/с). Это критично для 32% работающих жителей.

Результаты качественной оценки

Анализ типовых маршрутов (дом–школа, дом–парк, дом–магазин, дом–остановка) показал:

Доступность: Входные группы без порогов, но не хватает понижений бордюров и скамеек.

Удобство: Часть дорожек зимой плохо очищается; навигация требует доработки.

Безопасность: Слепых зон нет, но освещение - неравномерное.

Природа: Маршрут до остановки почти не включает озеленения, хотя природа - медиатор в городской среде и создает здоровую среду.

Сценарии повседневного использования

Полевые наблюдения выявили:

Зимой жители сокращают путь к мусорным площадкам через снег.

Ширина тротуаров не позволяет разойтись детям у школы.

Человек с тростью испытывал трудности при переходе из-за бордюра.

Вывод

Цифровой двойник жилой среды — инструмент, который:

Для застройщиков это необходимость: участки у школ, МФК, остановок требуют особого внимания к ширине тротуаров (до 4 м), зонированию и учету «народных троп». Когда среда проектируется на основе анализа потоков — она становится дружественной.