Time-delayed Follow-the-Leader model for pedestrians walking in line
我们使用的行人跟踪实验的结果,以确定一个跟随领导者模型的行人走在线。我们证明了主体的反应和前任的相应行为之间存在时间延迟。这种时间延迟引起不稳定性,可以通过适当的松弛来阻尼。通过与实验数据的比较,我们表明,该模型很好地再现了大尺度结构的出现,如超声波。由此产生的模型既可以用于行人排队行为建模,也可以纳入二维模型的行人交通。鸣谢:这项工作得到了法国国家研究机构(ANR)在合同“谱系”(ANR-08-SYSC-015-01)框架内的支持。JH感谢ANR和图卢兹数学研究所的支持,他在那里进行了这项研究。AJ感谢ANR和她进行这项研究的奥赛体格检查中心的支持。PD从法国图卢兹材料研究所CNRS休假。
2014-12-23 physics.soc-ph
Fluctuations around mean walking behaviours in diluted pedestrian flows
了解和模拟行人人群的动态可以帮助设计和提高民用设施的安全性。群体的一个关键特征是其内在的随机性,由于个体行为的可变性,即使在非常稀释的条件下也会出现。在密集拥挤的条件下,个体的随机性变得更加重要,因为它可以被非线性地放大,并可能导致潜在的危险的集体行为。为了定量地了解人群的随机性,我们研究了一个大的行人步行不受干扰的合奏的现实生活中的动态,我们进行了一年之久的高分辨率测量活动获得的完全解决的行人轨迹的统计分析。我们的测量是在埃因霍温理工大学的一个走廊上进行的,通过微软Kinect 3D距离传感器和自动头部跟踪算法的组合。我们的大型轨迹数据库的时间同质性使我们能够稳健地定义和分离平均步行行为与相对于平均步行路径平行和正交的波动。波动包括个体突然改变主意并反转其步行方向的罕见事件。迄今为止,对这种反向趋势的研究很少,即使它可能对设施的运作和安全产生重要影响。我们提出了一个新的模型,不受干扰的行人的动态,随机微分方程的基础上,提供了一个很好的协议与我们的实验观察,包括罕见事件的发生。
2016-10-24 physics.data-an physics.soc-ph
Experimental study on the evading behavior of individual pedestrians when confronting with an obstacle in a corridor
通过控制实验,对单个障碍物影响下行人的避障行为进行了深入分析。傅立叶变换结果表明,随着障碍物宽度的增加,人体摆动的频率和幅度几乎不受影响,但行走方向的横向偏差会大大增加。一方面,说明了所提取的步态特征(包括身体摆动、步长、频率和速度)之间的关系。另一方面,步行方向可以由三个关键的回避点,可以观察到明显的步行方向的变化。高斯函数已被用来拟合的行走方向,从而允许估计的三个关键点,并检查它们的变化与障碍物的大小。进而分析了直接-间接回避和左右转向偏好及其背后可能的心理动因。结果表明,直接回避的行人有更高的步行效率和右转的行人有更强的倾向于行为的“直接”。本文的研究结果有望为障碍物影响下的行人动力学建模提供实际依据。
2019-05-15 physics.soc-ph
High statistics measurements of pedestrian dynamics
了解行人在人群中行走的复杂行为对科学和技术都是一个挑战。特别是,获得可靠的人群动力学模型,能够定性和定量地展示所观察到的行人流量的紧急功能,可能会有显着的影响事项的安全性,舒适性和结构的可服务性。为了定量了解行人动力学的基本方面,广泛和高精度的行人轨迹测量已经完成。在荷兰埃因霍温理工大学的一座建筑中,人们沿着一条交通走廊行走的超过10万条真实的、时间分辨的轨迹被记录下来。基于Microsoft Kinect \texttrademark的测量策略已被使用;行人的轨迹已被分析为集合数据。主要结果包括行人特征运动学量的统计描述,例如位置和基本图,可能以局部拥挤状态为条件(例如,一个或多个步行的行人,存在顺流和逆流)。
2014-07-04 physics.soc-ph
Agent-based modelling of pedestrian responses during flood emergency: mobility behavioural rules and implications for flood risk analysis
一个基于代理的模型(ABM),用于模拟洪水行人的相互作用,特别是探索更现实的反应疏散行人在洪水期间。反弹道导弹系统内的行人代理人遵循管理其在干旱地区移动的导航规则。当在洪水中时,行人代理被分配额外的行为规则,以考虑他们的稳定性和步行速度,以及他们不同的身高和体重。ABM被应用于复制一个被淹没的购物中心的合成测试案例,考虑越来越复杂的配置模式的疏散行人的行为规则。模拟结果进行了分析的基础上的空间和时间指标告知洪水风险状态的动态变化的洪水淹没行人在一个常用的洪水危险等级(HR)度量,可变的步行速度,由于倾倒和/或滑动的不稳定性。我们的分析显示,随着稳定性和步行速度行为规则变得更加复杂,疏散时间和风险暴露水平显着延长。它还允许识别由于不稳定的行人而导致的更保守的HR阈值,以及一个新的公式来直接估计作为洪水中稳定行人的HR的函数的步行速度状态。提供了软件可访问性的附带详细信息。
2020-06-15 cs.MA physics.soc-ph
Collective patterns of pedestrians interacting with attractions
步行是人类生活的一项基本活动,不仅用于在不同地方之间移动,而且用于与周围环境互动。当步行到目的地时,行人可以熟悉诸如艺术品、商店展示和公共活动等景点。如果这些景点足够诱人,行人会选择停止步行,以便加入景点。在拥挤的情况下,景点的存在可能会大大影响行人流量模式。人们可以看到,在购物中心的高峰时段,被吸引的行人经常阻碍景点附近的行人流量。在美国的黑色星期五等购物假期期间,购物者在商店中争夺非常吸引人的产品,这种行为可能导致行人事故。本文通过建立吸引行人运动的数学模型,在数值模拟中再现了这些现象。模型中考虑了人群偏好和景点吸引力,以反映景点和行人交通的特点。此外,本文提出了可能的解释预测现象的基础上的行人和景点之间的相互作用。所提出的模型可以应用和扩展,例如,优化购物中心和博物馆的行人流量。
2017-11-21 physics.soc-ph
Life-cycle Modeling and the Walking Behavior of the Pedestrian-Group as an Emergent Agent: With Empirical Data on the Cohesion of the Group Formation
Center for Complex Engineering Systems King Abdulaziz City for Science;Center for Complex Engineering Systems at KACST;MIT King Abdulaziz City for Science
该研究以行人群体为涌现智能体,基于监控轨迹与人工标注数据建模群体生命周期与队形,总结行为及状态转移抽象模式,为仿真群体智能体开发及相关交互工程系统设计提供支撑。
2025-10-30 cs.MA cs.SY eess.SY
Body-rotation behavior of pedestrians for collision avoidance in passing and cross flow
我们观察到的身体旋转行为的行人,以避免其他人时,他们正在移动在拥挤的情况下。在这种情况下,身体取向通常不同于行走方向,即,行人侧身而行。本文针对狭窄走廊内逆向流动情况,定量研究了人体旋转避碰过程中人体方位与行走方向的偏差。我们进行了简单的实验,其中两个行人通过对方。我们发现,当走廊的宽度小于两个行人的宽度之和时,行人会旋转他们的身体。通过分析在狭窄走廊中相互外接的两个椭圆的几何形状,可以解释这种行为。此外,我们开发了一个初步的模型,并成功地模拟在实验中观察到的通过过程中的身体取向和步行方向之间的偏差。此外,我们进行了一个横流实验,这是更复杂和更现实的比通过实验,并证实,身体旋转行为也是一个不可或缺的因素,复杂和现实的场景。
2019-04-05 physics.soc-ph
Impact of holding umbrella on uni- and bi-directional pedestrian flow: Experiments and modeling
本文通过实验和模型研究了撑伞对单向和双向水流的影响。在实验中,行人被要求在正常情况下和撑伞情况下在环形走廊中顺时针/逆时针行走。无论是单向流还是双向流,撑伞情况下的流量都比正常情况下的流量小。在双向流中,正常情况下行人会很快分离成两个相对的运动流,顺时针/逆时针行走的行人由于右行走偏好而总是在内/外车道上。在撑伞的情况下,自发的车道形成也发生了。但是,行人在撑伞时,可能会分开两条以上的车道。此外,已经观察到车道的合并,并且顺时针/逆时针行人并不总是在内/外车道中。为了模拟流体动力学,提出了一种改进的基于力的模型。考虑了伞体之间的接触力。模拟结果与实验结果一致。
2015-12-21 physics.soc-ph
Intrinsic group behaviour: dependence of pedestrian dyad dynamics on principal social and personal features
行人群体动态由人类社会行为决定,取决于群体的“内在属性”,如行人的目的、个人关系、性别、年龄和体型。在这项工作中,我们定量研究的动态特性的行人二人组通过分析一个大的数据集自动跟踪行人轨迹在一个不受约束的“生态”设置(购物中心),其关系组属性已被编码由三个不同的人类观察员。我们观察到,女性走得更慢,更接近男性,工人走得更快,在一个更大的距离,更并排比休闲导向的人,和组间关系有很强的影响,与夫妇走得很近,并驾齐驱,同事走在一个更大的距离,和朋友走得更并排比家庭成员。行人的高度(通过我们的跟踪系统自动获得)影响速度和并排距离,这两个增长函数的平均组高度。关于行人年龄的结果显示,正如预期的那样,老年人走得很慢,而活跃年龄的成年人走在最大的速度。有孩子的群体有很强的倾向以非并排的队形行走,距离很大(尽管并排的距离很小)。交叉分析这些内在特征之间的相互作用,同时考虑到外在人群密度的影响,证实了这些主要影响,但也揭示了一个更丰富的结构。例如,一个有趣的和意想不到的结果是,有孩子的群体的速度{ \it}随密度增加,至少在购物中心正常条件下发现的低-中等密度范围内。孩子们的行为似乎也因父母的性别而不同。
2018-10-05 physics.soc-ph
Adult-child pairs walking down stairs: Empirical analysis and optimal-step-based modeling of a complex pedestrian flow, with an exploration of flow-improvement strategies
在下课后离开训练学校的行人通道(特别是在中国,当孩子们和父母一起走下楼梯时)引起了与恶化的流动条件和可能的安全危险有关的实际问题,但也代表了对主流建模方法的挑战,原因如下:它们涉及不同的群体(成人-儿童对),与它们的同质对应物相比,在复杂的几何形状中,由楼梯和平台组成,行人在平台上旋转,密度范围很大。根据我们在中国一所培训学校的实地观察,我们开发了一个半连续模型,定量再现了经验观察到的集体动力学,使我们能够评估一些指导策略,以提高出口效率。在这个模型中,它扩展了最佳步骤的方法,成人和儿童被描述为椭圆形与规定的相对位置,通过事件驱动算法处理的连续步骤,沿着平台上的自发半圆形路径,但可能会偏离它在拥挤的条件下,通过选择他们的首选下一个位置。与观察结果一致,大多数人都是并排走的,只有一小部分人有时会绕道而行以避免排队。转向引导策略,我们发现,促进前后配对可能会增加流量,而敦促人们多走弯路可能会适得其反。也许更相关的是,通过移动类的末端来对来自不同楼层的流进行去冗余化的直观措施成功地将出口时间减少了至少10%。
2022-10-13 physics.soc-ph
Properties of pedestrians walking in line without density constraint
本文通过无密度约束的一维行人行走实验,发现集体决策的圆圈行走速度稳定,慢领队直线流接近拥堵转变点,低约束下行人仍偏好短车头时距,揭示行走偏好受更多因素影响。
2025-09-05 physics.soc-ph
One-way pedestrian traffic is a means of reducing personal encounters in epidemics
尽量减少社会接触是减少疾病传播的重要工具,但会损害人们的福祉。这一点和其他更令人信服的原因促使人们定期外出散步。本模拟探讨如何组织行人的交通影响步行或跑步的人通过对方的数量。通过应用某些规则,这个数字可以大大减少,从而减少人与人之间的传染对基本生殖数R0的贡献。一个例子是人行道上的行人交通。另一个是在公园里使用步行或跑步轨道。这里表明,如果实施单向交通,跑步者与步行者分开,相互交叉的人数可以大大减少。
2020-05-13 nlin.CG physics.soc-ph
Experimental study of pedestrian counterflow in a corridor
在这项工作中,行人逆流实验的结果,在一个走廊的宽度为2米。67名参与者被分成两组,每组的相对和绝对尺寸各不相同,他们在走廊中朝相反的方向行走。从实验中拍摄的视频片段被评估为通过时间,步行速度,通量和车道形成,包括对称性破坏。结果包括比较大的流量和速度,以及最大的不对称性之间的左,右手交通。在任何情况下,流动和逆流的总和都大于没有逆流的所有情况下的流动。
2006-09-27 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Membranes for spontaneous separation of pedestrian counter flows
为行人设计高效的交通车道是城市规划的一个重要方面,因为步行仍然是日益多样化的交通方式中最常见的流动形式。在这里,我们研究行人逆流在一个直的走廊,其中两组人走在相反的方向。我们证明,使用分子动力学的方法,应用社会力模型,一个简单的阵列的障碍,提高流量,即使在拥挤的情况下,通过产生流动分离。我们还报告了一个发达的模型描述的分离行为,把一系列的障碍物作为一个膜,并诱导自发分离的行人群体。如果设计得当,这些障碍物完全能够控制过滤方向,使行人倾向于自发地向左(或右)移动。这些结果有可能为工业设计提供有用的指导方针,旨在改善无处不在的人类流动。
2020-03-30 cond-mat.soft nlin.AO physics.soc-ph
Physics-based modeling and data representation of pedestrian pairwise interactions
理解和定量建模人群中行走的行人之间的相互作用的物理学的可能性具有引人注目的相关应用,例如,与民用基础设施的设计和安全有关。在这项工作中,我们研究了稀释人群中的观察实验数据的行人-行人相互作用。在运动中,行人调整他们的步行路径,试图保持相互舒适的距离,避免碰撞。在数学模型中,这种行为通常通过“社会”相互作用力来建模。利用高质量,高统计数据集-由数百万从最先进的观测实验中获得的真实轨迹组成-我们开发了一个定量模型,能够解决二元碰撞避免情况下的相互作用。我们根据长距离和短距离力对相互作用进行建模,我们将其应用于非相互作用行人运动的Langevin模型[Corbetta et al. Phys.Rev.E 95,032316,2017]。我们提出的新模型的特点是朗之万动力学与“快”的随机速度波动叠加到“慢”的动态隐藏的模型变量:“预期”的步行路径。该模型能够再现相关的统计数据的碰撞避免运动,如统计的侧位移和通过速度。罕见的碰撞事件也被恢复。此外,与现实生活中的轨道的大数据集进行比较涉及到一个迄今为止被忽视的额外挑战:在包含非常异构的条件的数据库中,仅识别与二进制回避相互作用相对应的相关事件。为了应对这一挑战,我们提出了一种新的方法,基于行人轨迹的图形表示,这使我们能够操作的复杂性降低有效的数据选择。
2018-08-07 physics.data-an physics.soc-ph
Some Indications on how to Calibrate the Social Force Model of Pedestrian Dynamics
行人动力学的社会力模型是以这样一种方式制定的:a)它的大多数参数都没有直接的解释,b)通常一个单一的参数对步行行为的许多方面都有影响,c)步行行为的某个方面是由多个参数的值产生的。这使得校准变得困难。本文的目的是给从业人员如何进行校准过程中的指示。为此,通过分析转换,社会力模型的参数与具有明确和直接意义的真实属性相关,并且也是模拟的高度相关的结果属性:队列的范围和清除时间,分别是最大密度和容量流。本文还介绍了这方面的理论。作为一个副作用,它可以让每个对理论方面感兴趣的人更深入地理解模型。
2017-12-31 physics.soc-ph
Effects of switching behavior for the attraction on pedestrian dynamics
步行是我们日常生活的基本活动,不仅是为了移动到其他地方,也是为了与周围环境互动。在街上行走时,行人可以注意到购物橱窗等景点。他们可能会受到吸引物的影响,其中一些人可能会将注意力转移到吸引物上,即转换行为。作为第一步,将转换行为,本研究探讨集体效应的转换行为的吸引力,通过开发一个行为模型。数值模拟显示出不同的行人行为模式,这取决于社会影响力的强度和平均停留时间。当社会影响力强,停留时间长时,可以定义一个饱和阶段,在该阶段,所有行人都参观了景点。如果社会影响力不够强,就会出现不饱和阶段,人们可以观察到一些行人前往景点,而其他人则朝他们想要的方向走。通过比较参观景点的行人数量和景点附近的行人数量,将行人行为的集体模式总结在相图中。衡量社会影响力和平均逗留时间的边际效益,使我们能够确定在什么条件下提高这些变量会更有效。从这项研究的结果可以理解的背景下,行人设施管理,例如,零售商店。
2015-07-28 nlin.AO physics.soc-ph
High-statistics pedestrian dynamics on stairways and their probabilistic fundamental diagrams
基于埃因霍温火车站楼梯上一年内采集的数百万条高统计量行人轨迹,本文揭示了行人在楼梯上的可压缩性行为,并建立了首个完全解析的概率基本图,为设施设计和行人模拟提供了关键依据。
2024-01-12 physics.soc-ph
Experimental Analysis of Two-Dimensional Pedestrian Flow in front of the Bottleneck
这一贡献提出了实验研究的二维行人流的目的是捕捉行人行为的集群内形成的瓶颈。根据Ezaki et al.(2012)的相变研究,安排了两个通过一进一出房间的实验,调节流入速率以获得不同的行走模式。通过自动图像处理,从摄像机记录中提取行人路径,得到实际速度和局部密度。通过虚拟检测器和行人离开时间提取宏观信息。行人的行为是通过密度和速度进行评价。不同的测量方法进行了比较,使用几个基本图表。研究了群体行为的两个阶段,并描述了群体行为的相变。
2014-08-26 nlin.AO physics.soc-ph
Fluctuations in pedestrian dynamics routing choices
在几何复杂的环境中,步行行人的路径选择受到众多因素的相互作用,如当地拥挤,(估计)到达目的地的时间,(感知)舒适度。随着个人选择的结合,宏观交通流模式出现。了解在复杂几何环境中产生宏观交通分布的物理机制是一个突出的科学挑战,在拥挤的行人设施的设计和管理的影响。在这项工作中,我们分析,通过广泛的现实生活中的行人跟踪数据,单向流动动力学在一个不对称的设置,作为许多常见的复杂几何形状的原型。我们的环境是由一个主要的人行道和一个稍长的绕道。我们的测量数据是在荷兰埃因霍温举行的一次专门的高精度行人跟踪活动中收集的。我们表明,动态可以通过引入集体不适函数进行定量建模,并且单个个体行为的波动对于正确恢复全局统计行为至关重要。值得注意的是,所观察到的交通分流基本上偏离了最佳的交通方式分区,因为全球行人吞吐量没有最大化。
2022-09-30 physics.soc-ph
Jamming transitions in force-based models for pedestrian dynamics
基于力的模型通过二阶常微分方程系统类似于经典力学来描述行人动力学。通过研究两类主要力的线性稳定性,确定了齐次不稳定状态的参数区域。在这种不稳定状态下,然后检查是否发生相变或走走停停波。然而,基于数值模拟的结果表明,所研究的模型导致不切实际的行为,在向后移动的行人和重叠的形式。这就是为什么在这些模型中没有观察到走走停停波的原因之一。不切实际的行为是不相关的动力学方程的数值处理,而是表明这个模型类的内在问题。识别潜在的一般性问题可以指示如何定义不显示这种不现实行为的模型。作为一个例子,我们引入了一个新的基于力的模型,它产生现实的堵塞动力学,而不会出现不切实际的负速度的经验所需的步行速度。
2015-10-14 physics.soc-ph
Microscopic modeling of attention-based movement behaviors
本文提出基于注意力的移动模型,用视觉注意时长模拟零售潜力、用速度损失模拟通行效率,研究交通枢纽双向走廊中设计特征对二者的影响。
2024-05-02 physics.soc-ph
Jamming transitions induced by an attraction in pedestrian flow
我们数值研究干扰过渡的行人流与吸引力的互动,主要是基于社会力量模型的行人谁可以加入的吸引力。我们制定的加入概率作为一个功能的社会影响,从其他人,反映个人的选择行为可能会受到他人的影响。通过控制行人流量和社会影响参数,我们识别各种行人流模式。对于双向流动的情况下,我们观察到从自由流动阶段到冻结阶段的过渡,其中相对步行的行人达到一个完全停止,并阻止对方。另一方面,在单向流场景中出现了不同的转换行为,即,从自由流动阶段到局部堵塞阶段,然后到扩展堵塞阶段。研究还发现,当行人流量大且社会影响力强时,延长的拥堵阶段有一定概率会出现冻结现象。这项研究强调,有吸引力的行人和景点之间的相互作用,可以通过增加附近的吸引力的行人之间的冲突的数量触发干扰过渡。为了避免过度的行人拥堵,我们建议通过调节行人流量,特别是当社会影响力很强时,将冲突数量抑制在一定水平以下。
2017-09-04 nlin.AO physics.soc-ph
Comparing the route-choice behavior of pedestrians around obstacles in a virtual experiment and a field study
无论是在紧急情况下还是在日常生活中,行人通常需要在到达预定目的地的不同路线之间做出决定。这种路径选择行为在决定交通管理、疏散效率和建筑设计方面非常重要。在这里,我们使用现场观察和虚拟实验来研究周围的障碍物划定出口路线的行人的路线选择行为,并检查三个因素的影响,即当地距离路线起点和行人密度和步行速度沿路线。最重要的是,实地研究和虚拟实验都考虑了相同的场景,这使得我们能够直接评估在虚拟环境中测试行人行为的有效性。我们发现,在这两个数据集的人谁选择一个更接近的出口路线的比例增加,出口路线起点之间的距离差异增加。在我们的数据中,行人的选择也取决于路线沿线的行人密度,人们更喜欢使用较少的路线。因此,我们的研究结果证实了以前建立的路线选择机制,我们可以预测超过74%的选择基于这些因素。实地研究和虚拟实验之间的定性协议的结果表明,在简单的路线选择的情况下,如我们在这里调查,虚拟实验可以是一个有效的实验技术研究行人的行为。因此,我们提供了急需的经验支持,在虚拟环境中的实验的新兴范式。
2019-12-18 physics.soc-ph
Kinetic description of collision avoidance in pedestrian crowds by sidestepping
在本文中,我们研究了一个动力学模型的行人,谁被假定为适应他们的运动朝着一个期望的方向,同时避免与他人的碰撞,走到一边。这些最小的微观相互作用规则导致了复杂的新兴宏观现象,如单向流动中的速度对齐和双向流动中的车道或条纹形成。我们首先讨论了微观尺度下的碰撞避免机制,然后研究了相应的Boltzmann型动力学描述及其在掠碰撞极限下的流体动力学平均场近似.在空间均匀的情况下,我们证明在特定条件下的避阶规则的碰撞和平均场模型的方向对齐。在空间不均匀的情况下,我们说明,通过各种数值实验,丰富的动态,所提出的模型是能够重现。
2016-10-17 nlin.AO physics.soc-ph
Investigating the effect of social groups in uni-directional pedestrian flow
通过离散模型研究了单向流动的情况下,二元体成员之间的凝聚力的影响:模拟了走廊和从一个房间的出口与不同宽度的瓶颈。该模型通过自适应机制管理模拟群体成员的动态,根据群体的分散度平衡运动的概率;通过参数$κ_c$和$δ$校准内聚机制。所有的场景都模拟了两个程序:(程序1)人口组成的个人行人,以验证模拟模型,并提供基线数据;(程序2)人口,包括二分之一(50%的模拟行人),以验证其影响。在走廊的情况下,二元体的存在会导致在中高密度的速度和比流的减少。从一个正方形的房间与一个独特的中央出口产生的结果符合最近的研究文献中,但也表明,二元体的负面影响的动态,通常导致较慢的步行速度和较低的行人流量。忽略二元体的存在会导致对出口流量的高估。
2017-10-31 cs.MA physics.soc-ph
How simple rules determine pedestrian behavior and crowd disasters
随着群体性事件规模的不断扩大和发生频率的不断提高,人群灾害的研究和行人流的模拟已经成为重要的研究领域。然而,即使是成功的建模方法,如牛顿力模型的启发,仍然不完全符合经验观察,有时很难校准。本文提出了一种基于行为分析的认知科学方法。我们建议,引导视觉信息,即障碍物在候选视线的距离,行人应用两个简单的认知程序,以适应他们的步行速度和方向。虽然比以前的方法更简单,但该模型预测的个人轨迹和集体运动模式与大量的经验和实验数据具有良好的定量一致性。这包括自组织现象的出现,例如自发形成单向车道或走走停停的波浪。此外,行人碰撞与身体碰撞的结合产生了极端密度的人群湍流,这是在最近的人群灾难中观察到的现象。通过提出多个个体之间同时相互作用的综合处理,我们的方法克服了当前物理学启发的对相互作用模型的局限性。因此,通过认知行为学了解人群动态不仅对更好地准备安全的群体事件至关重要。它还为更现实的集体社会行为建模扫清了道路,特别是人类群体和生物群体。此外,我们的行为学可能有助于提高自主机器人的导航。
2011-05-11 physics.soc-ph
A kinetic theory approach for 2D crowd dynamics with emotional contagion
在本文中,我们提出了一种计算建模方法的人群的动态,其中的情绪(特别是恐惧)的传播有行人的行为的影响。我们的方法是基于活性粒子的动力学理论的方法。该模型允许我们根据恐惧程度在两种竞争行为之间进行权衡:寻找不那么拥挤的区域和无意识地跟随潮流的趋势(羊群)。每个行人的恐惧程度会影响她的步行速度,并受到邻居恐惧程度的影响。在数值上,我们解决了我们的行人模型与情绪传染使用算子分裂计划。我们模拟疏散场景,涉及两组相互作用的行人,以评估域几何形状和恐惧传播的细节如何影响疏散动态。此外,我们再现疏散动力学的实验研究,涉及苦恼的蚂蚁。
2021-02-17 cs.NA math.NA physics.soc-ph
An analytical solution of the Social Force Model for uni-directional flow
从社会力模型(SFM)的情况下,一个函数的流量对行人密度的依赖分析得出一个同质的人口走在同一方向,并处于稳定状态。假设只有最近的Voronoi邻居实现力,所得到的函数与经验上发现的各种非常不同的基本图相匹配。
2019-10-01 physics.soc-ph
Crowd Research at School: Crossing Flows
众所周知,当两个行人流自发地出现交叉条纹时,两个步行方向的行人能够以有序的方式彼此通过。在这项工作中,我们报告的结果,实验的交叉流已在德国的一所学校进行。这些结果包括可以证实先前报告的交叉区域的高流量。此外,经验的结果进行比较,成功地可以被校准,以赶上参与者的人口的具体属性的模拟模型的结果。
2014-01-09 cs.MA physics.soc-ph
The effect of perception anisotropy on particle systems describing pedestrian flows in corridors
我们考虑一个微观模型(一个系统的自推进粒子)来研究一大群行人在走廊里行走的行为。我们的兴趣点是各向异性相互作用对人群的全球行为的影响。我们头脑中的各向异性反映了这样一个事实,即人们在各个方向上都不能同样好地感知(即看到,听到,感觉或闻到)他们的环境。在我们的模型中的个人的动态遵循从一个系统的牛顿式方程的过阻尼限制。瞬时速度是以这样一种方式建模的,即它考虑了一个人感知另一个人的角度。我们调查的影响,这种感知各向异性的模拟手段,非常分子动力学的精神。我们定义了一些特征量化器(包括极化指数和森田指数),作为措施,例如组织和集群,我们使用这些指数调查的影响,各向异性的全球行为的人群。本文的目标是研究这种模型的潜力;对模拟数据进行广泛的统计分析,或再现任何特定的现实生活中的情况都超出了其范围。
2013-04-16 math-ph math.MP nlin.AO