Experimental examination of the alleged influence of cultural differences on single-file pedestrian fundamentals
本研究通过单文件行人实验检验文化差异对行人基本图的影响，对比中加两国行人在不同人数下的速度差异，分析多类因素的作用，并用回归分析验证群体差异。
2023-05-03 physics.soc-ph
Exploring Crossing Times and Congestion Patterns at Scramble Intersections in Pedestrian Dynamics Models: A Statistical Analysis
针对全向十字路口的城市出行难题，提出行人动力学模型分析穿越时间统计特性，发现行人灵活性与密度是稳态行止转变的关键因素，并用定向移动性序参量加以阐释。
2023-10-02 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Single-file pedestrian dynamics: a review of agent-following models
本文综述单列行人动力学中的智能体跟随模型，梳理跟车模型的分类、参数影响及其向行人流的迁移价值。
2023-08-14 physics.soc-ph
Pedestrian dynamics in single-file movement of crowd with different age compositions
人口老龄化给许多国家的逃生路线管理和设施设计带来了新的挑战。研究了不同年龄人群的行人运动特性。三个行人群体被认为是：青年学生组，老年人组和混合组。研究发现，由于行人的机动性和自适应能力差异较大，混合人群更容易发生交通拥堵。堵塞向后传播的速度为0.4 m/s的全球密度约1.75 m-1和0.3 m/s的高于2.3 m-1。三组基本图明显不同，不能用直接无量纲化的方法统一成一个图。与以往的研究不同，在车头时距-速度关系中，混合组中观察到三个线性区域，而在青年学生组中只有两个区域，这也在基本图中得到了验证。人群中行人的年龄和移动性的不同导致了系统的异质性，对行人动力学特性有显著影响。这表明密度不是导致行人交通拥堵的唯一因素。在理解行人动力学和设施设计时，必须考虑人群的组成。
2016-07-01 physics.soc-ph
Stochastic Modelings of Social Phenomena: Pedestrian Counter Flow and Tournaments
我们在这里提出两个社会现象的随机建模的例子。第一个主题是行人逆流。两组模型行人朝相反的方向移动，形成了一个交叉点。它将被证明，这种拥塞变得最糟糕的情况下，个人被赋予一定的随机自由，以避免另一个在前面相比，他们受到更严格的规则。第二个例子是锦标赛模型。我们在这里提出了一个相当意想不到的特点，比赛的概率达到顶部的位置是高于完成了在较低的位置，不仅排名第一的球员，但也为一系列的顶级球员。这种“反转特性”被证明是观察简单的数学模型比赛，以及在真正的比赛。
2013-09-18 physics.soc-ph
Towards modelling abreast to in-file transitions in small pedestrian groups
Eindhoven Artificial Intelligence Systems Institute（埃因霍温人工智能系统研究所）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；University of Palermo（巴勒莫大学）
本文针对小型行人双人组的并排与成列转换，在现有代价函数模型基础上提出定性模型，量化该转换并为相关定量模型奠定基础。
2026-10-14 physics.soc-ph
Research on Evaluation Model of Road Congestion of Tourist Attraction Based on Spatial Syntax and Neural Network Method -- A Case of Gulangyu Island,Xiamen,China
为了更准确地预测行人流量，了解旅游空间与行人之间的互动关系，采用空间句法和神经网络方法构建旅游道路拥挤度评价模型。该模型充分利用了神经网络方法和空间语法的优点。例如，神经网络方法可以客观、动态地分配吸引物的权重，并且可以通过训练来估计其他吸引物的权重。分析，我们可以清楚地了解道路之间的连接关系;然后我们利用数学公式将道路网络结构和景观景点有效地结合起来，可以对应街道网络结构，景点分布和行人运动的能力，在低和不一致的情况下估计道路拥堵。我们在厦门鼓浪屿做了实验。结果发现：1.鼓浪屿的景点主要分布在岛的边缘，几个售票景点的吸引力达到0.9以上：2.空间句法拓扑模型能较好地预测游客在鼓浪屿的步行结果; 3.鼓浪屿的道路可达性与景区分布没有很大的空间相关性，但该模型可以预测道路拥堵程度，使其更接近真实情况。研究结果可作为未来旅游空间管理的依据，丰富旅游空间的研究。
2020-03-24 physics.soc-ph
Universal flow-density relation of single-file bicycle, pedestrian and car motion
流量与密度之间的关系是描述交通系统效率的一个基本的定量特征。我们已经进行了实验与单车运动，并与以前的研究在类似的设置汽车和行人运动的结果进行比较。在时空图中，我们观察到三种不同的运动状态（自由流状态，堵塞状态和走走停停波）在所有这些系统。尽管它们有明显的差异，但在对空间和时间进行适当的重新标度后，考虑到这三种物质的大小和自由速度，它们被描述为一个通用的基本图。这表明系统之间的相似性比预期的更深。
2014-09-29 nlin.CG physics.soc-ph
Modeling Stop-and-Go Waves in Pedestrian Dynamics
几个空间连续的行人动力学模型已经验证了经验数据。我们试图重现实验的基本图（速度与密度）与模拟。除了这个定量的标准，我们试图再现停止和去波作为一个定性的标准。走走停停波是单行运动的一种特征现象。三个研究模型中只有一个满足这两个标准。
2010-01-19 physics.soc-ph
Two-way multi-lane traffic model for pedestrians in corridors
本文将汽车交通的Aw-Rascle宏观模型扩展为行人交通的双向多车道模型。在这个模型中，我们提出了一种技术，用于处理的拥塞约束，即事实上，行人密度不能超过一个最大密度对应于行人之间的接触。在第一步中，我们提出了一个奇异摄动的压力关系模型的事实，行人的速度大大降低，如果不堵塞，在拥挤。在第二步中，我们进行到模型的奇异限制，并显示可压缩流（在不拥挤的区域）到不可压缩流（在拥挤的区域）之间的突然过渡发生。我们还研究了双曲性的双向模型，并表明，他们可以失去他们的双曲性在某些情况下。我们研究了这些模型的扩散校正，并讨论了特征时间和长度尺度的不稳定性。
2011-05-01 math-ph math.MP nlin.AO
Phase coexistence in congested states of pedestrian dynamics
拥挤的行人交通的实验结果。对于数据分析，我们应用了一种方法，该方法提供了单个尺度上的测量值。由此产生的速度-密度关系显示了移动和停止状态的共存，揭示了行人基本图的复杂结构，并支持对行人步行特征的新见解。此外，我们引入了一个类似于事件驱动的方法模型。再现了速度-密度关系以及相分离。参数分布的变化表明，行人的多样性是至关重要的相位分离。
2010-06-17 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
The Fundamental Diagram of Pedestrian Movement Revisited
行人运动的密度和速度之间的经验关系没有得到完全分析，特别是在确定中密度和高密度关系的“微观”原因方面。研究这种依赖性的最简单的系统是行人沿着一条线的正常运动（单行运动）。本文介绍了该系统在实验室条件下的实验结果，并讨论了以下意见：数据显示的速度和密度的倒数，这可以被视为一个行人移动所需的长度之间的线性关系。此外，我们比较了单行运动的结果与文献数据的运动在一个平面。这一比较显示了基本图之间的意外一致性，表明横向干扰对密度域$1 m^{-2}<ρ<5 m^{-2}$的速度-密度关系的影响可以忽略不计。此外，我们测试自动记录的行人流量特性的程序。我们目前的测量范围和这种方法的准确性的初步结果。
2005-10-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Experimental Study of Collective Pedestrian Dynamics
我们报告了两个系列的实验，在两个不同的合作框架进行，旨在研究行人如何适应他们的轨迹和速度的群体或人群。重点放在所选择的协议和实验实施的动机。第一个系列涉及斑图形成，行人之间的相互作用，并在低到中等密度的行人群体的决策。特别是，我们展示了行人如何适应他们的车头时距在单行运动取决于（规定）的领导者的速度。第二个系列的实验集中在静态的人群在较高的密度，在现实生活中，行人的运动的选择是强烈的空间约束的情况下，可能是至关重要的。更准确地说，我们研究的人群的反应，其通过一个行人或直径为74厘米的圆柱形障碍。在后一种情况下，对于一个中等密度的人群，我们观察到的位移，迅速衰减的最小距离的障碍物，在一个长度尺度的顺序米。
2018-09-18 physics.soc-ph
A force-based model to reproduce stop-and-go waves in pedestrian dynamics
单行运动中的走走停停波是一种在行人动力学中凭经验观察到的现象。它表现为两个阶段的共存：移动和停止行人。我们分析表明，在某些条件下，系统可以有不稳定的齐次解的基础上，一个简化的一维方案。因此，在模拟过程中出现了轨迹的振荡和不稳定性。据我们所知，不存在基于力的模型，这是碰撞和振荡的自由，同时可以重现相分离。我们开发了一个新的基于力的行人动力学模型，能够再现定性的相分离的现象。我们调查分析模型的稳定性条件和定义制度的参数值可以观察到相分离。我们通过模拟表明，预定义的条件实际上导致预期的行为，并验证我们的模型与实证研究结果。
2015-12-03 physics.soc-ph
Pedestrian Crowd Management Experiments: A Data Guidance Paper
了解行人动力学以及行人与环境的相互作用对于行人设施的安全和舒适设计至关重要。实验提供了探索个体因素影响的机会。在“交通基础设施人群管理”项目的背景下，对约1 000名参与者进行了实验，以测试各种生理和社会心理假设，重点是人们在火车站的行为和人群管理措施。进行了以下实验：i）训练平台实验，ii）人群管理实验，iii）单列实验，iv）个人空间实验，v）上下车实验，vi）瓶颈实验和vii）小盒子实验。本文介绍了基本的规划和实施步骤，概述了所有实验的参数，几何形状，应用传感器技术和前处理和后处理步骤。所有数据都可以在行人动态数据档案中找到。
2023-03-10 physics.soc-ph
Pedestrian Models based on Rational Behaviour
在吸引-排斥-对齐方案的范式下，已经提出了无数基于个体的模型来计算抽象代理的进化。虽然许多代理系统的紧急功能已经被描述得非常好，基于力的模型，这是不是行人的情况。许多经典的方案都未能捕捉到群体动力学的细节，而纯粹的力学模型也不太可能成功。作为对机械论文献的回应，我们将考虑一个行人动力学模型，该模型试图通过预期的手段再现个体代理的理性行为。每个行人都经历了两步的时间演变的基础上的感知阶段和决策阶段。我们将讨论这种基于博弈论的模型在不同程度的拥塞制度的有效性，最终提出了一个修正的机械模型，以实现现实的高密度动态。
2019-05-01 cs.MA nlin.AO physics.soc-ph
CosIn: A Statistical-based Algorithm for Computation of Space-speed Time Delay in Pedestrian Motion
本文提出CosIn算法（含CosIn-1和CosIn-2），通过解析计算与统计估计精确评估行人运动的空间-速度时延，为人群行为模式与碰撞趋势提供新视角。
2024-12-24 physics.soc-ph
Probabilistic dynamics of small groups in crowd flows
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Eindhoven Artificial Intelligence Systems Institute（埃因霍温人工智能系统研究所）
本研究基于2100万条真实轨迹分析超600万二人组，提出概率模型和方向对数几率指标，揭示人群密度影响二人组队形变化，为群体感知人群建模奠定基础。
2026-09-09 physics.soc-ph
Fundamental Diagram of Pedestrian Dynamics by Safety Interspace Model
NaSch模型是一种经典的高速公路交通一维元胞自动机（CA）模型。然而，由于车辆和行人之间的动力学差异，它不适合模拟行人动力学。在NaSch模型的基础上，提出了一种新的安全间距模型，用于研究单行行人流。我们对Seyfried在2006年的实验进行了定量模拟和再现，并利用实验数据对模型进行了验证。将安全空间定义为流速的线性函数，并引入正态分布的随机变量来描述空间认知的随机性。同时，将NaSch模型在空间划分上由单网格模式扩展为多网格模式，以提高空间分辨率。结果表明，通过三个模型参数的选取，新模型能够忠实地再现经验数据的基本图形的典型形态。模拟得到的速度-密度曲线可以反映出经验数据所观察到的基本图上的不连续区域。此外，我们再现了走走停停的波和相位分离到一个停车区和行人在高密度缓慢行走的区域。
2012-06-11 nlin.CG physics.soc-ph
Spontaneous wave formation in stochastic self-driven particle systems
波和振荡通常在行人或车辆等自驱动主体的动力学中观察到。有趣的是，许多因素可能会扰动空间均匀流的稳定性，导致自发形成的集体振荡的代理有关的停-去波，jamiton，或幻影果酱在文献中。在这篇文章中，我们证明，即使是最小的加性随机噪声稳定的一阶动力学可以启动走走停停的现象。该噪声不是经典的白噪声，而是由高斯-奥恩斯坦-乌伦贝克过程描述的有色噪声。结果表明，粒子和噪声的联合动力学再次形成了一个（高斯）奥恩斯坦-乌伦贝克过程，其特征可以用模型的参数来明确表示。我们分析了它的稳定性，并通过粒子之间的距离间距的相关性和自相关性的振荡模式来表征波的存在。我们确定了具有周期边界的有限系统的关联函数的精确解，当系统尺寸为无穷大时，在连续极限中。最后，我们比较实验轨迹的单行行人运动的仿真结果。
2021-06-08 physics.soc-ph
