Математики из Массачусетского университета, в частности Кароль Бачик, вместе с коллегами изучили факторы, влияющие на организованность толпы в общественных местах. Они выяснили, что иногда передвигаться в толпе легче, чем в других ситуациях. Например, в переполненных коридорах люди формируют полосы движения, тогда как на открытых площадях хаос наблюдается чаще.
Об этом сообщает ProIT
Математическая модель толпы
Исследователи разработали математическую теорию, которая может точно моделировать поток пешеходов и определять, когда происходит переход от организованных полос к хаотичному движению. Это исследование направлено на помощь архитекторам и градостроителям в проектировании более безопасных общественных мест.
Ученые использовали уравнения гидродинамики для анализа движения пешеходов в различных сценариях, которые демонстрируют, как толпа взаимодействует. Кароль Бачик отмечает:
“Если вы думаете о движении толпы, а не отдельных людей, вы можете использовать модели, подобные движению жидкостей. Если вас интересуют лишь общие характеристики, например, есть ли полосы движения или нет, то вы можете делать прогнозы без детального знания каждого в толпе.”
Угловое распределение и его влияние
В исследовании было установлено, что ширина пространства и углы, под которыми движутся люди, существенно влияют на порядок в толпе. Исследователи определили так называемое «угловое распределение», которое отражает количество людей, движущихся в разных направлениях. Оказалось, что в узких проходах пешеходы обычно формируют полосы движения, тогда как на открытых площадях хаотичность значительно возрастает.
Ученые установили теоретический порог угла около 13 градусов, после которого организованные полосы могут превращаться в хаотичное движение. Бачик подчеркивает:
“Все это имеет смысл. Теперь мы можем количественно оценить, когда можно ожидать формирования упорядоченных полос движения пешеходов, которые гораздо безопаснее, чем неупорядоченный, хаотичный, более опасный поток.”
Команда провела эксперимент, в котором участники имитировали движение на оживленном перекрестке, получив различные начальные и конечные позиции. Анализ 45 сценариев подтвердил важность угла в 13 градусов: чем хаотичнее было движение, тем медленнее передвигались пешеходы, чтобы избежать столкновений, их скорость снизилась на 30% по сравнению с упорядоченным движением.
Ученые надеются, что их теория подтвердится в реальных условиях, что в конечном итоге поможет улучшить ситуацию в местах массового скопления людей.
Исследование было опубликовано в журнале PNAS.
