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数学解释了行人如何避免撞到彼此

点击量:   时间:2017-12-24 01:02:06

Chinch Gryniewicz / Plainpicture作者:Jennifer Ouellette我们现在可能有一个普遍的法则来描述行人在野外的行为了解人群动态可以帮助缓解高峰时段的拥堵,并防止像2010年德国音乐节上的踩踏事件这样的悲剧,造成21人死亡大群体中的个体难以跟踪,因此群体经常被建模为流体中的粒子集合,每个行人代表单个粒子但人们比那更难以预测荷兰埃因霍温科技大学的Federico Toschi和他的同事们想要建立一个能够考虑到行人如何移动的微小随机变化的模型,例如突然发生掉头事 “大多数模特都忽略了人们回去的可能性,但在火车站,它每隔几分钟就会发生一次,”Toschi说 Toschi的团队设置摄像机,记录埃因霍温大学连接自助餐厅和餐厅的单一走廊的人员流动情况人流量不是特别密集,但它是一致的 - 允许个人准确跟踪这些摄像机使用了专为Xbox游戏设计的Microsoft Kinect 3D运动传感器,内置红外照明器以校正可变照明条件,并设计了软件来跟踪人们走路时的头部然后,该团队使用了一年中拍摄的72,000多条人行道的镜头来模拟人们的平均路径 - 考虑到随机波动例如,该模型可以预测某人可能突然掉头的频率,这可能会堵塞更频繁的走廊,或者在更加拥挤的条件下导致交通堵塞和危险情况,例如高峰时段的火车站 “这就是这种实验的美妙之处 - 它是从现实生活中记录下来的,”Toschi说他说,该模型可以扩展到适用于更复杂的人群动态该团队已经从火车站的类似实验中收集了六个月的数据他们还与博物馆合作,优化参观展览的人们的流动,并探索如何,例如,特定的展览变得过于拥挤,沿着首选路线轻轻引导他们 “总的来说,我非常喜欢尝试从这样的数据中研究人类步行模式中的随机性水平,”麻省理工学院的布莱恩斯金纳说道,他与人共同撰写了2014年关于行人避免在拥挤区域发生碰撞的研究但他说,这种模式可能会做出一些过于慷慨的假设期刊参考:物理评论E,DOI:10.1103 / PhysRevE.95.032316关于这些主题的更多信息: