Het project besloeg een middelbare school gelegen in Eindhoven. Looproutes van 1200 leerlingen zijn gesimuleerd gedurende een gemiddelde schooldag.
Opdracht
Het doel van dit project was de school te voorzien van een passend advies over hoe ze heropend kon worden aan het eind van de intelligente lockdown om de spreiding van Covid-19 tegen te gaan. Welke maatregelen waren nodig om de leerlingen en docenten te beschermen en tegelijkertijd kwalitatief onderwijs te kunnen geven? We hebben een digital twin simulatiemodel gebruikt om deze vraag te beantwoorden.
Aanpak
Een digital twin is een simulatie van een bestaande omgeving met bewegende agents, in dit geval een middelbare school met bewegende leerlingen en docenten. Deze agents bewegen gedurende de dag door de gangen van de simulatie van lokaal naar lokaal. Alle agents reageren op elkaar, wat betekent dat een drukke gang of deur tot een opstopping kan leiden.
Om tot een passend advies te komen hebben we eerst een baseline bepaald die de situatie vóór corona en de invoer van physical distancing weerspiegelde. Het gedrag van leerling en docent werd in de simulatie ingevoerd op basis van door de school aangeleverde roosters. De baseline is tijdens een evaluatieronde met de school bevestigd toen de flow van agents in de simulatie overeenkwam met de flow van leerlingen en docenten in de werkelijkheid.
Door de huidige situatie te simuleren, rekening houdend met de 1,5 meter samenleving, werd snel geconcludeerd dat er geen werkbare situatie in de school zou ontstaan: gangen raakten overbelast en er ontstonden files die zichzelf niet snel oplosten, met als gevolg dat agents hun lokalen niet op tijd bereikten. Extra maatregelen waren nodig.
In samenwerking met de school hebben we verschillende scenario’s opgesteld die een combinatie van beschikbare maatregelen bevatten. Enkele effectieve maatregelen betroffen: het openzetten van nooduitgangen, het gedeeltelijk digitaal lesgeven en het invoeren van éénrichtingsverkeer. Ieder scenario is gemodelleerd in de simulatie en apart geanalyseerd
Resultaten
De uitgevoerde scenario’s zijn geëvalueerd middels de volgende analyses:
- Een heatmap, waarin werd weergegeven op welke locaties de 1,5m afstand niet mogelijk was en voor welke tijdsduur
- Een looptijdanalyse om te analyseren hoeveel leerlingen in elk scenario te laat zouden komen voor de les
- Een grafische weergave in videoformat.
Gecombineerd hebben deze analyses aangetoond welk scenario de beste optie zou zijn.
Aan het eind van het project is het advies gegeven om bepaalde nooduitgangen te openen voor verbeterde flow en om éénrichtingsverkeer overal mogelijk te maken. Ook zijn verschillende maatregelen geadviseerd om voor verminderd verkeer tijdens de leswissels te zorgen. Een verminderd aantal fysiek aanwezige leerlingen en waar mogelijk docenten laten wisselen van lokaal in plaats van leerlingen waren essentiële maatregelen.
“Het gevoel van real-time strategy (RTS) games is me wel bovengekomen tijdens dit project.”
Berend Steenhuisen – Logistic Optimization Engineer
“Interessant om onze kennis van logistiek en simulatie in het kader van veiligheid in te kunnen zetten.”
Dreas de Kerf – Industrial Engineer