Ученые изучили влияние препятствий на поведение толпы. Это поможет быстро проводить эвакуацию
Международная группа ученых из Университета ИТМО (Санкт-Петербург), Амстердамского университета и Индийского научного института выяснила, как расстановка различных типов препятствий изменяет характеристики движения толпы. Для анализа исследователи использовали данные о поведении участников крупного индийского религиозного фестиваля Кумбха-Мела. Результаты исследования позволят более эффективно планировать эвакуацию людей на массовых мероприятиях.
Чтобы собрать данные, ученые использовали GPS-трекеры, дроны и камеры. Кроме того, волонтеры собрали более 3500 заполненных анкет паломников — это позволило понять, насколько участники фестиваля осведомлены о возможных путях своего следования, сообщает пресс-служба ИТМО.
Описать потоки людей математически ученым помогли методы мультиагентного моделирования. При таком подходе поведение общего потока определяется траекторией и скоростью движения отдельных агентов. С помощью таких моделей можно посмотреть, как установка какого-либо препятствия на пути следования толпы повлияет на ее динамику, то есть где возникнет давка или, наоборот, насколько это ускорит прохождение людей. Модели помогают оптимизировать расположение объектов, с помощью которых можно направлять толпу в нужном направлении: путь к следующему объекту, выход из опасной территории, экстренная эвакуация.
Модификация пространства путем установки препятствий — это способ контроля потока людей. Правильно размещенные препятствия в соответствии с архитектурными элементами могут повысить безопасность толпы на массовых мероприятиях.
Эксперименты показали, что колонны и барьеры не только сужают ограниченное пространство и усиливают пешеходный поток в узких местах, но и минимизируют возможные столкновения и взаимодействия между людьми. Таким образом, происходит разделение потоков, что уменьшает их плотность и оптимизирует поток пешеходов.
При этом существуют препятствия, которые незначительно изменяют характеристики движения. Например, установка колонны и круговое движение на перекрестках упорядочивает движение пешеходов, что увеличивает скорость толпы. Зигзагообразные барьеры, напротив, значительно уменьшают среднюю скорость независимо от формы пространства, в котором движутся люди.
Результаты исследования позволят лучше планировать расстановку различных препятствий для того, чтобы в случае необходимости обеспечивать быструю эвакуацию или снижать плотность потока людей.
Работа опубликована в журнале Journal of Computational Science.
Читайте также: