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Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

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Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Flo50 » 26.06.2020 - 06:48

Hallo, ich melde mich nach längerer Zeit wieder hier im Forum. Vor knapp 3 Jahren hatte ich hier eine Frage gepostet, wo es um das Energieeinsparungpotential durch die Reduktion der Behängung ging. (viewtopic.php?t=58766)

Aufbauend auf die damaligen Erkenntnisse, habe ich zusammen mit Kollegen ein Projekt gestartet, wo wir die Besucherzahlen von Seilbahnen mit künstlicher Intelligenz vorhersagen. Konkret soll die vorhergesagte Besucherzahl anschließend verwendet werden, um die Behängung und Geschwindigkeit anzupassen und dadurch Energie zu sparen.

Bei einer ausgewählten Kabinenbahn (auf Basis realer Besucherzahlen) funktioniert das in der Theorie auch schon relativ gut. Jetzt möchten wir den Ansatz viel mehr Richtung "praktischer Anwendung" pushen und an unterschiedlichen Seilbahntypen und unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen testen. Dafür suchen wir aktuell Seilbahnbetreiber die sowas gerne an Ihren eigenen Anlagen testen würden.
Konkret würden wir dabei die Besucherzahlen (anonym und unter Einhaltung sämtlicher Richtlinien) analysieren, Algorithmen trainieren und anschließend für jeden Tag (oder Woche, Saison) einen Vorschlag zur optimalen Behängung und Geschwindigkeit geben. Basierend darauf wird die voraussichtliche Energieeinsparung berechnet und der Betreiber kann dann selbst entscheiden, ob er die Parameter verwendet.

Falls jemand Interesse hat dabei mitzumachen und an seinen Besucherzahlen zu testen, gerne bei mir privat melden.
Falls es Rückmeldung gibt, ob das alles Sinn macht was wir machen, ob wir etwas wichtiges vergessen, freue ich mich auf eine öffentliche Diskussion hier im Forum.

Freundliche Grüße,
Flo


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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von daho » 26.06.2020 - 09:45

Sehr spannendes Projekt, für das ich viel Potential sehe.
Flo50 hat geschrieben:
26.06.2020 - 06:48
Konkret würden wir dabei die Besucherzahlen (anonym und unter Einhaltung sämtlicher Richtlinien) analysieren, Algorithmen trainieren und anschließend für jeden Tag (oder Woche, Saison) einen Vorschlag zur optimalen Behängung und Geschwindigkeit geben.
Ich würde zunächst an einem konkreten Gebiet möglichst viele Parameter (Besucherzahl, Wetter (Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Temperatur), Wochentag, Uhrzeit, Lifttyp, ...) sammeln und schauen welche Parameter die erwartete Besucherzahl am besten, im Sinne der Regressionsanalyse, erklären. Diese würde ich dann allesamt mit in die AI nehmen.

Ist das Projekt opensource?
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Chense » 26.06.2020 - 13:07

Flo50 hat geschrieben:
26.06.2020 - 06:48
Hallo, ich melde mich nach längerer Zeit wieder hier im Forum. Vor knapp 3 Jahren hatte ich hier eine Frage gepostet, wo es um das Energieeinsparungpotential durch die Reduktion der Behängung ging. (viewtopic.php?t=58766)

Aufbauend auf die damaligen Erkenntnisse, habe ich zusammen mit Kollegen ein Projekt gestartet, wo wir die Besucherzahlen von Seilbahnen mit künstlicher Intelligenz vorhersagen. Konkret soll die vorhergesagte Besucherzahl anschließend verwendet werden, um die Behängung und Geschwindigkeit anzupassen und dadurch Energie zu sparen.

Bei einer ausgewählten Kabinenbahn (auf Basis realer Besucherzahlen) funktioniert das in der Theorie auch schon relativ gut. Jetzt möchten wir den Ansatz viel mehr Richtung "praktischer Anwendung" pushen und an unterschiedlichen Seilbahntypen und unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen testen. Dafür suchen wir aktuell Seilbahnbetreiber die sowas gerne an Ihren eigenen Anlagen testen würden.
Konkret würden wir dabei die Besucherzahlen (anonym und unter Einhaltung sämtlicher Richtlinien) analysieren, Algorithmen trainieren und anschließend für jeden Tag (oder Woche, Saison) einen Vorschlag zur optimalen Behängung und Geschwindigkeit geben. Basierend darauf wird die voraussichtliche Energieeinsparung berechnet und der Betreiber kann dann selbst entscheiden, ob er die Parameter verwendet.

Falls jemand Interesse hat dabei mitzumachen und an seinen Besucherzahlen zu testen, gerne bei mir privat melden.
Falls es Rückmeldung gibt, ob das alles Sinn macht was wir machen, ob wir etwas wichtiges vergessen, freue ich mich auf eine öffentliche Diskussion hier im Forum.

Freundliche Grüße,
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Vorab erstmal Viel Erfolg für das Projekt. Ein Thema mit dem ich mich auch öfters beschäftigt habe.

Die Energieeinsparung durch geringere Fahrgeschwindigkeiten ist jedenfalls nicht ohne, hier kann man zwischen "Spitzentag" und normalem Tag durchaus mal 20% Einsparung beobachten, wobei das je nach Anlagenprofil etwas variiert.

Ein paar mehr Worte zur "Behängung" (geiles Wort :D):

Hier würde ich mich auf ältere Anlagen fokussieren, dies hat 2 Gründe.

1. Hier will ich auf Talabfahrers Ausführungen im alten Thread verweisen. Heutige Bahnen sind von der Linienführung her deutlich effizienter ausgelegt wodurch der Vorteil einer Beschickung mit weniger Fahrzeugen kleiner ist als bei alten Anlagen.

2. Hat diese höhere Effizienz vielmals noch einen negativen selten beachteten Effekt - Die Auflagedrücke sinken rapide (weswegen man heute ja auch so oft Wechsellastrobas einsetzt). Dies potenziert sich beim Fahren mit weniger Fahrzeugen natürlich noch, was ganz üble Auswirkungen haben kann, wenn z.B. Thermik und Wind ins Spiel kommen.

Meine damalige Anlage hätte die Möglichkeit geboten mit 50 oder 33% der Fahrzeuge zu fahren, was wir auch im Sommer mal probiert hatten - Die Folge war, dass die ohnehin windanfällige Anlage noch mehr Probleme gemacht hätte. Gerade an Schlechtwettertagen wäre aber sowas sinnvoll. Wir haben es dann so gelöst, dass wir lieber die Fahrgeschwindigkeit an solchen Tagen nochmal um 10% gegenüber "normalen Tagen" reduziert haben. Wie hoch das Einsparpotenzial im Verhältnis wäre kann ich aber nicht sagen, da wir die Versuche nach kurzer Zeit eingestellt haben.

Bei einer Anlage im Wald mag das aber durchaus sinnvoll sein. Soviel erstmal von meiner Swite dazu, solltest du weitere Infos benötigen wende dich gerne per PN an mich, vllt. kann ich etwas beitragen auch wenn ich natürlich inzwischen als Pendelbahner nichtmehr vor der Frage stehe mit 50% der Fahrzeuge zu fahren ;)
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Seilbahnjunkie » 26.06.2020 - 13:54

Vielen Dank für deine Ausführungen Chense, ich bin da aktuell auch an einem Projekt dran für das das interessant ist.

@Flo50: Bezieht sich das Projekt mehr auf die Prognose der Auslastung von Schigebieten oder auf die der Bahnen? Konkreter gefragt, lässt sich das auch für Bahnen anwenden die andere zwecke erfüllen?

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Chense » 26.06.2020 - 14:03

Seilbahnjunkie hat geschrieben:
26.06.2020 - 13:54
Vielen Dank für deine Ausführungen Chense, ich bin da aktuell auch an einem Projekt dran für das das interessant ist.

@Flo50: Bezieht sich das Projekt mehr auf die Prognose der Auslastung von Schigebieten oder auf die der Bahnen? Konkreter gefragt, lässt sich das auch für Bahnen anwenden die andere zwecke erfüllen?
Dann auch an dich wenn weitere Ausführungen benötigt werden gerne an mich wenden

Stimmt das wäre eine interessante Frage was das Thema urbaner Betrieb angeht ... hier wäre z.b. auch die Windproblematik eher zu vernachlässigen.
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von be4ski » 26.06.2020 - 14:33

Die Idee und den Nutzen des Projekts finde ich gelungen und ist für die Zukunft eventuell ein wichtiger Aspekt.
Dennoch bin ich nicht wirklich begeistert, dass die Bahnen bei weniger Andrang dann allesamt mit einheitlich niedriger Geschwindigkeit fahren sollen.
Langsamfahrten beim Skifahren stören sicher nicht nur mich, sondern auch viele andere hier im Alpinforum. Von daher weiß ich nicht, ob so viele mit diesem sympathisieren :wink:
Ich möchte hier aber keinesfalls eure Arbeit diskriminieren! Das sind ganz sicher tolle Informationen und Daten.
Seid mir nicht böse, aber ich hoffe für meinen Teil, dass ich nicht in so einem Skigebiet mit einheitlich (evtl. stark) gedrosselten Bahnen Skifahren muss.

Was macht die Behängung bei den Seilbahnen energietechnisch aus im Vergleich zur Fahrgeschwindigkeit? In den letzten Jahren habe ich es in keinem Gebiet erlebt, weder im Sommer noch im Winter, dass eine nennenswerte Anzahl an FBMs tagsüber in der Garage zurückgeblieben ist.
Mir bekannt ist hier nur die Situation am Mölltaler Gletscher, die User miki beschrieben hat.
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von markus » 26.06.2020 - 15:54

Ich melde mich nach meinem Urlaub mal bei Dir und würde Dir eine Anlage die ich mit verschiedener Bestückung und ja nach Andrang vom Tempo her fahre eventuell zur Verfügung stellen.
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Seilbahnjunkie » 26.06.2020 - 19:44

Ich finde eigentlich die Nutzung der Prognose für die Beschickung interessanter, die Geschwindigkeit lässt sich ja schnell regeln wenn man das will.

Für den urbanen Einsatz verbietet sich eine Drosselung natürlich.
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Flo50 » 27.06.2020 - 08:30

daho hat geschrieben:
26.06.2020 - 09:45
Sehr spannendes Projekt, für das ich viel Potential sehe.
Flo50 hat geschrieben:
26.06.2020 - 06:48
Konkret würden wir dabei die Besucherzahlen (anonym und unter Einhaltung sämtlicher Richtlinien) analysieren, Algorithmen trainieren und anschließend für jeden Tag (oder Woche, Saison) einen Vorschlag zur optimalen Behängung und Geschwindigkeit geben.
Ich würde zunächst an einem konkreten Gebiet möglichst viele Parameter (Besucherzahl, Wetter (Luftfeuchtigkeit, Niederschlag, Temperatur), Wochentag, Uhrzeit, Lifttyp, ...) sammeln und schauen welche Parameter die erwartete Besucherzahl am besten, im Sinne der Regressionsanalyse, erklären. Diese würde ich dann allesamt mit in die AI nehmen.

Ist das Projekt opensource?
Hallo daho,

vielen Dank für die Rückmeldung und die Ideen. Vom Prinzip her sind wir auch genau so gestartet und haben mittlerweile noch mehr Merkmale (features) die wir verwenden um eine Vorhersage zu machen. Das Projekt ist nicht OpenSource zugänglich, aber falls du Interesse hast am Projekt selbst mitzuarbeiten (z.B. programmieren), kannst du dich jederzeit bei mir melden.

Beste Grüße,
Flo

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Flo50 » 27.06.2020 - 08:48

Seilbahnjunkie hat geschrieben:
26.06.2020 - 13:54
Vielen Dank für deine Ausführungen Chense, ich bin da aktuell auch an einem Projekt dran für das das interessant ist.

@Flo50: Bezieht sich das Projekt mehr auf die Prognose der Auslastung von Schigebieten oder auf die der Bahnen? Konkreter gefragt, lässt sich das auch für Bahnen anwenden die andere zwecke erfüllen?
Hallo Seilbahnjunkie,

vielen Dank für die Rückmeldung. Grundsätzlich lässt sich das Konzept der Vorhersage von Besucherzahlen mit maschinellem Lernen in vielen Bereichen anwenden. Das wird bereits für U-bahnen, Flugzeuge und sogar Taxis gemacht damit diese effizienter betrieben werden können.

Wir haben uns auf Bahnen (egal ob für Wintertourismus oder Urban) fokusiert weil wir da ein konkretes Energieeinsparungspotenzial sehen und das System etwas abgegrenzt ist.

Falls du die Vorhersage der Besucherzahl eines kompletten Skigebietes meinst, sollte das mit ausreichend Daten aber auch möglich sein.

Viele Grüße,
Flo

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Flo50 » 27.06.2020 - 09:19

Danke für die Rückmeldungen von be4ski und Seilbahnjunkie bezüglich Geschwindigkeit und Behängung (Beschickung).

Der erste Schritt ist immer die Besucherzahl abhängig von der Zeit vorherzusagen. Damit wissen wir dann Beispielsweise, dass wir um 10:00 Uhr ein Besucheraufkommen von 10 Personen/Minute haben.

Anschließend können wir anhand der zwei Parameter (Geschwindigkeit und Behängung) entscheiden wie wir diese Kapazität schaffen. Wir können die Bahn z.B. mit 20 FBM und 6m/s oder mit 40 FBM und 3m/s laufen lassen. Dazu kommen dann noch Randbedingungen hinzu wie z.B. dass wir die FBM nur einmal pro Tag (Woche, Saison,...) ändern können oder dass die Geschwindigkeit ein vorgegebenes Minimum nicht unterschreiten darf. (Ich würde es auch hassen, beim Skifahren nur noch mit halber Geschwindigkeit den Berg hoch zu fahren).

Viele Grüße,
Flo

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von be4ski » 27.06.2020 - 09:58

Schön, dass du dich nochmal gemeldet hast. Die Idee mit variabler Behängungsanzahl, aber gleichbleibend hoher Geschwindigkeit (>4.5 m/s) gefällt mir auch am besten im Vergleich zur kompletten Drosselung. Freut mich, dass du das auch so siehst!
Aber eine mehrmalige Änderung pro Tag würde ja auch aus energetischer Sicht schon keinen Sinn machen und bräuchte sozusagen eine "Mittagspause", in der die Bahn nicht in Betrieb ist.

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Seilbahnjunkie » 27.06.2020 - 14:09

Das kommt auf die Bahn an. Grundsätzlich reden wir hier ja eh nur über kuppelbare Bahnen, bei fixen ist ist der Aufwand zu hoch. Wie hoch der Aufwand bei kuppelbaren Bahnen ist kann sehr unterschiedlich sein. Bei Stichgleisgaragierung wird es natürlich schwierig da kann man ständig die Bahn anhalten.
Ich bin kein Experte, aber ich würde sagen grundsätzlich haben ältere Bahnrn weniger Probleme als neuere, aber wenn ich eine moderne Bahn explizit darauf auslege, dann sollte das auf Knopfdruck funktionieren. Schnellweichen gibt es ja schon, da sollte man leicht jede zweite Gondel rausnehmen können. Natürlich darf man dazu die Zufahrt zum Bahnhof nicht durch den Ein- und Ausstiegsbereich legen mit absrnkbaren Bahnsteigen.


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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Ram-Brand » 27.06.2020 - 18:22

Ich glaube die Behörde hat etwas dagegen während des Fahrgastbetriebes zu beschicken / garagieren.
Auch wegen Lastfall einseitig, etc.


Technisch mag in der Theorie klappen.
Praktisch würde ich sagen:
Das es mit der ganzen Zonen und Blocküberwachung heikel werden könnte.
Garagieren kann man vielleicht noch aber beschicken. Da muss die Lücke zwischen den FBMs aber genau passen.
Bei von 100% auf 50% mag das ja noch einfach erscheinen. Was macht man bei Änderung von 100% auf 75%.

Da braucht nur eine Sache nicht richtig passen und schon steht man. Dann ist die Förderleistung dahin.

Nächste Sache. Wo ist der Bahnhof? Angeordnet.
Kann es passieren das ich als Fahrgast nicht aussteigen kann, weil das FBM in den Bahnhof abzweigt?
Oder setzte ich mich in das FBM und dann fährt es in die Garage? :-)



Früher wäre das sicher einfacher gewesen.
Da konnte man z.B. bei der 4-MGD Giggijochbahn während des Betriebes Transportgondeln einfach rausschieben um die in Ruhe zu beladen.
Danach wurde einfach eine Lücke zwischen zwei Kabinen per Hand geschoben. (Dafür sind die Griffe an den alten Kabinen)
Dann hat man die Transportgondel dazwischen geschoben.
Fertig.
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Seilbahnjunkie » 27.06.2020 - 22:47

Also z.B. die Alptrida Sattel Bahn in Samnaun kann auch im Betrieb Lastgehänge ein- und ausgaragieren.

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Flo50 » 28.06.2020 - 16:55

Vielen Dank für das Feedback, welches natürlich sofort mit in das Projekt fließt.

Zwei Frage noch:
1. Wie gut kennt ein Bahnbetreiber seine Besucherzahl?
Hat der Betreiber Zugang zu den Daten, wann jede einzelne Person durch die Schranke ging oder wird da am Ende des Tages nur eine Tagessumme ausgegeben? Falls jemand die Hersteller von den Ticketsystemen kennt, bitte auch gerne nennen.

2. Wie gut kennt ein Bahnbetreiber seinen Energieverbruach?
Wird die gezogene Leistung kontinuierlich aufgezeichnet? Oder gibt es nur am Ende des Monats die Rechnung mit der Summe?

Viele Grüße,
Flo

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von daho » 28.06.2020 - 17:08

Flo50 hat geschrieben:
28.06.2020 - 16:55
Falls jemand die Hersteller von den Ticketsystemen kennt, bitte auch gerne nennen.
Wenn einer die Daten hat, dann skidata. Natürlich sollte jeder Betreiber, der skidata verwendet -- kenne eigentlich kein Gebiet, dass es nicht tut -- auch Zugriff auf alle Daten im System haben.

https://www.skidata.com/de-at/skigebiete/

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Chense » 29.06.2020 - 15:39

Flo50 hat geschrieben:
28.06.2020 - 16:55
Vielen Dank für das Feedback, welches natürlich sofort mit in das Projekt fließt.

Zwei Frage noch:
1. Wie gut kennt ein Bahnbetreiber seine Besucherzahl?
Hat der Betreiber Zugang zu den Daten, wann jede einzelne Person durch die Schranke ging oder wird da am Ende des Tages nur eine Tagessumme ausgegeben? Falls jemand die Hersteller von den Ticketsystemen kennt, bitte auch gerne nennen.

2. Wie gut kennt ein Bahnbetreiber seinen Energieverbruach?
Wird die gezogene Leistung kontinuierlich aufgezeichnet? Oder gibt es nur am Ende des Monats die Rechnung mit der Summe?

Viele Grüße,
Flo
Hallo Flo,

Zu 1) Zmd bei Skidata wird jeder Zutritt aufgezeichnet und der Betreiber hat darauf auch Zugriff - Durchgänge und Erstzutritte - Das ganze auch filterbar z.B. nach Uhrzeit

Zu 2) Moderne Bahnen zeichnen es kontinuierlich auf und der Maschinist hat zmd. immer Stromaufnahme und Drehmoment auf dem Monitor, bei älteren Bahnen lässt sich die Stromaufnahme über den Feld- und Ankerstrom zmd. berechnen eine direkte Aufzeichnung wäre aber leicht nachzurüsten
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Spezialwidde » 29.06.2020 - 18:36

Chense hat geschrieben:
29.06.2020 - 15:39


Zu 2) Moderne Bahnen zeichnen es kontinuierlich auf und der Maschinist hat zmd. immer Stromaufnahme und Drehmoment auf dem Monitor, bei älteren Bahnen lässt sich die Stromaufnahme über den Feld- und Ankerstrom zmd. berechnen eine direkte Aufzeichnung wäre aber leicht nachzurüsten
Wenn man moderne Inverterantriebe hat wird die Energiebilanz doch sowieso mitgeloggt weil die Umrichter in der digitalen Steuerung hängen und eine gewisse Historie gespeichert, oder?
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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Chense » 29.06.2020 - 23:55

Spezialwidde hat geschrieben:
29.06.2020 - 18:36
Chense hat geschrieben:
29.06.2020 - 15:39


Zu 2) Moderne Bahnen zeichnen es kontinuierlich auf und der Maschinist hat zmd. immer Stromaufnahme und Drehmoment auf dem Monitor, bei älteren Bahnen lässt sich die Stromaufnahme über den Feld- und Ankerstrom zmd. berechnen eine direkte Aufzeichnung wäre aber leicht nachzurüsten
Wenn man moderne Inverterantriebe hat wird die Energiebilanz doch sowieso mitgeloggt weil die Umrichter in der digitalen Steuerung hängen und eine gewisse Historie gespeichert, oder?
Ich habe ja von alten Anlagen gesprochen bei denen es nicht direkt so ist ;)
Erst wenn der letzte SL stillgelegt,
die letzte PB abgebrochen,
und die letzte Piste modelliert ist,
werdet Ihr herausfinden, daß der Skisport tot ist.

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Spezialwidde » 30.06.2020 - 14:18

Chense hat geschrieben:
29.06.2020 - 23:55
Ich habe ja von alten Anlagen gesprochen bei denen es nicht direkt so ist ;)
Sorry wenn ichs falsch verständlich formuliert hab, das war eine Frage ob das wirklich gemacht wird :D
Genieße den Winter solange es ihn noch gibt

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Re: Vorhersage von Besucherzahlen zur Anpassung der Behängung

Beitrag von Chense » 30.06.2020 - 16:26

Spezialwidde hat geschrieben:
30.06.2020 - 14:18
Chense hat geschrieben:
29.06.2020 - 23:55
Ich habe ja von alten Anlagen gesprochen bei denen es nicht direkt so ist ;)
Sorry wenn ichs falsch verständlich formuliert hab, das war eine Frage ob das wirklich gemacht wird :D
Ah: Ja neue Anlagen loggen wie gesagt alles mit - Drehmomente und Stromverbräuche über den Tag (wie auch viele andere Parameter, Abstellungen, Bremsströme etc etc.) Gleichzeitig kann man das ganze natürlich auch live verfolgen.
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