Kuvaruudulla näkyy Helsinki-Vantaan lentoaseman lähtöhalli ylhäältä päin katsottuna. Lähtöselvitystiskit ja -automaatit sekä turvatarkastushihnat erottuvat yksinkertaisina muotoina. Hallissa liikkuu palikoita, joista muodostuu rykelmiä lähtöselvitystiskeille. Lopulta eri vauhtia liikkuvat palikat etenevät kohti turvatarkastusta.
Kuva on digitaalinen kaksonen eli reaaliaikainen kopio lähtöhallin ruuhkatilanteesta. Se syntyy laserkeilausmenetelmällä lähtöhalliin asennetuista LiDAR-antureista. Ruudulla näkyvät palikat ovat hallissa liikkuvia ihmisiä ja rykelmät jonoja. Yksittäisiä ihmisiä ei voi tunnistaa.
Kyseessä on ihmisvirtojen liikettä tarkasteleva tutkimus, jota tekee Untangling People Flow -konsortio. Helsingin yliopiston koordinoimassa projektissa on useita yhteistyökumppaneita, joista yksi, Flow Analytics, huolehtii lentokentälle asennetuista LiDAR-antureista. Vuoden kestävien mittausten aikana lähtöhallissa kulkevien ihmisten liikkeistä kertyy teratavuja dataa.
Näköpiirissä sujuvampaa jonotusta
Projekti mallintaa ihmisten liikkumista, jotta ihmisvirtojen kulusta saataisiin yhä sujuvampaa. Datan pohjalta tutkijat kehittävät algoritmeja, jotka tunnistavat ihmisten liikkeistä säännönmukaisuuksia ja poikkeavuuksia.
– Analysoimme dataa tilastollisesti ja pyrimme tunnistamaan ruuhkaiset ajat sekä kaavamaisuudet viikonpäivissä, kuukausissa ja esimerkiksi loma-ajoissa. Käytämme koneoppimismenetelmiä mallintamaan näitä aikaan sidottuja kaavoja, sanoo vanhempi tutkija Andrew Rebeiro-Hargrave Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolta.
Kertyneen tiedon perusteella tällä menetelmällä on teknisesti mahdollista rakentaa suosittelujärjestelmä ja optimointimenetelmiä lentoaseman palveluille.
– Tulevaisuudessa voisi esimerkiksi olla mahdollista luoda malli, joka antaisi ajantasaisen suosituksen siitä, mihin aikaan kentälle kannattaa saapua, jotta välttyy pitkiltä jonoilta, Rebeiro-Hargrave sanoo.
Ryhmät ja vastavirtaan kulkijat vaikuttavat
Kyse ei ole pelkistä jonotusajoista, vaan siitä, miten ihmiset ovat vuorovaikutuksessa lentoaseman palveluiden kanssa. Rebeiro-Hargrave puhuu mikropalveluista, joita ovat esimerkiksi lähtöselvitysautomaatit, liukuportaat, matkatavaroiden jättö ja eri matkustajaryhmien turvatarkastusjonot.
– Vuorovaikutus näiden palveluiden kanssa ei tapahdu umpiossa, vaan myös esimerkiksi matkustajien stressi vaikuttaa heidän käytökseensä ja liikkeeseensä.
Laserkeilauskuva kertoo oikeastaan siitä, että lähtöhalli on monimutkainen, jaettu tila, jossa pienetkin tekijät voivat vaikuttaa hallissa kulkemisen sujuvuuteen.
– Kaikki eivät välttämättä liiku suoraviivaisesti kohti turvatarkastusta, vaan joukossa on esimerkiksi läheisiään saattavia ihmisiä, jotka kulkevat vastavirtaan. Joillain matkustajilla on kova kiire ja toisilla on aikaa seisoskella. Lisäksi suuret matkailijaryhmät voivat vaikuttaa ihmisvirtojen etenemiseen merkittävästi, Rebeiro-Hargrave sanoo.
Sujuvaa, turvallista ja taloudellista
Tutkimuksen näkökulmasta lentoaseman laserkeilaus avaa uusia ulottuvuuksia ihmisvirtojen tutkimukseen.
– Tämä on nopeasti kehittyvä ala, jossa yhdistyvät esineiden internet, reaaliaikainen data-analyysi ja digitaalisten kaksosten antama tieto siitä, miten ihmiset ovat vuorovaikutuksessa rakennetun ympäristön kanssa, Rebeiro-Hargrave sanoo.
Kun LiDAR-anturien tieto yhdistetään fyysisistä tiloista tehtyihin mallinnuksiin, tutkijat voivat analysoida myös kontekstia: mikä aiheuttaa jonoutumista, kauanko milläkin alueella joutuu odottelemaan ja mitkä fyysiset tai käyttäytymiseen liittyvät tekijät hidastavat tai vauhdittavat liikettä.
– Kun pystymme ennustamaan ihmisten liikkumista, pystymme parantamaan myös turvallisuutta ja yleistä tehokkuutta liikenteen solmukohdissa kuten metroasemilla ja lentokentillä.
Rebeiro-Hargrave muistuttaa, että ihmisvirrat vaikuttavat myös talouteen. Jos lentoasemalla tulee liian kiire, ei ehdi kahvilaan.
- Untangling People Flow -konsortiota rahoittaa Business Finland vuosina 2023–2026.
- Hanketta koordinoi Helsingin yliopisto. Mukana ovat myös KONE, Elisa, Granlund, Haltian, Workspace, Metatavu, Lapin ja Oulun yliopistot, VTT sekä useat muut kumppanit.
- Ohjausryhmään kuuluvat FINAVIA, Helsingin Yliopistokiinteistöt, Elisa, Helen, Forum Virium, Helsingin kaupunki ja Business Finland.
- Untangling People Flow -konsortion projekteihin sisältyvät teknologian suunnittelu, testaus ja tulosten analysointi. Lopuksi kehitetyt digitaaliset ratkaisut kootaan yhteiseen teknologiaympäristöön tai yritysten omille alustoille.
- Helsingin yliopiston tutkijat ovat aiemmin laserkeilanneet ihmisvirtoja Rautatientorin metroasemalla yhdessä hissivalmistaja Koneen kanssa. Projektissa tutkijat ja Kone kehittivät esimerkiksi kävelynopeuksia ennakoivia algoritmeja.