The walking behaviour of pedestrian social groups and its impact on crowd dynamics
人类群体运动主要是由基于行人之间局部相互作用的自组织过程驱动的。虽然大多数关于群体行为的研究只考虑孤立个体之间的互动，但事实证明，群体中高达70%的人实际上是在群体中移动的，例如朋友，夫妇或家人一起散步。这些群体构成了中等规模的聚合结构，其对人群动态的影响在很大程度上仍然是未知的。在这项工作中，我们分析了约1500个行人群体在自然条件下的运动，并表明，群体成员之间的社会互动产生典型的群体步行模式，影响人群动态。在低密度下，群体成员倾向于并排行走，形成一条垂直于行走方向的线。然而，随着密度的增加，直线行走的队形会向前弯曲，变成V形。这些空间模式可以很好地描述了一个模型的基础上，社会群体成员之间的沟通。我们发现，V形行走模式有利于群体内的社会互动，但由于其“非空气动力学”的形状，减少了流量。因此，当人群密度增加时，群体组织是在加快步行速度和促进社会交换之间进行权衡的结果。这些见解表明，人群动力学不仅是由其他行人和环境引起的物理约束，但也显着由个人之间的沟通，社会互动。
2010-03-19 physics.soc-ph
Symmetry Breaking in Pedestrian Dynamics
当两个方向相反的行人接近对方时，每个人都必须决定他们将试图通过哪一侧（左侧或右侧）。如果双方都做出相同的选择，那么传球就可以轻松完成，而如果他们做出相反的选择，就会发生尴尬的对峙或碰撞。经常相遇的行人可以建立“社会规范”，使这一决定产生偏见。在这项研究中，我们调查的行人的二元决策的影响时，通过对行人流量的动态，以研究出现的社会规范的人群与个人偏见的混合物。例如，当来自不同社区的人在大型体育赛事或交通枢纽混在一起时，就可能出现这种情况。我们构建了一个相图，表明一个社会规范仍然可以出现提供行人是足够注意的人群中的其他人的选择。我们表明，这种集体行为有可能极大地影响行人的动态，包括打破对称的车道的形成。
2016-05-18 physics.soc-ph
Microscopic dynamics at the Running of the Bulls (San Fermin Festival) in the context of the Social Force Model
本研究探讨了“奔牛节”（西班牙，2013年）期间紧急疏散的动态。当人们奔跑躲避危险时，许多行人绊倒并摔倒，而其他人则试图从他们身上通过。我们仔细检查了三个特定的跑步记录，显示了这种行为。我们开发了一个微观模型，模仿社会力量模型（SFM）的背景下的绊脚石机制。在我们的模型中，当“移动”的个体在倒下的个体附近时，它们可以突然切换到“倒下”的状态。我们得出的结论是，跌倒行人的存在大大增加了附近行人的跌倒概率。此外，局部密度梯度和每个行人的速度之间的乘积似乎是即将发生跌倒的相关指标。我们称之为行人的“跌倒敏感性（f_s）”。
2022-11-15 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
Pedestrian Flow at Bottlenecks - Validation and Calibration of Vissim's Social Force Model of Pedestrian Traffic and its Empirical Foundations
在这方面的贡献，第一个实验结果的行人流量通过瓶颈，然后比较与社会力量模型的Vissim仿真框架中得到的仿真结果。关于实验，有人认为，流量和瓶颈宽度之间的基本依赖关系不是一个阶跃函数，但它是线性的和修改的心理现象的影响。模拟结果也显示出线性相关性，并且可以校准参数，使得流量和时间的绝对值适合实验结果的范围。
2008-05-13 cs.MA physics.soc-ph
Specification of the social force pedestrian model by evolutionary adjustment to video tracking data
基于合适的视频记录的互动行人运动和改进的跟踪软件，我们采用进化优化算法来确定最佳的参数规格的社会力量模型。校准后的模型，然后用于大规模的行人模拟疏散场景，朝圣，和城市环境。
2008-10-25 physics.data-an 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
Impact of Impulse Stops on Pedestrian Flow
数值研究了具有多个吸引物的直线走廊中脉冲停车对行人流的影响。通过切换行为模型，社会影响力的强度和吸引物附近的参与者的数量的函数来模拟冲动停止。当行人流量较低时，人们可以观察到一个稳定的流量，其中与会者在景点完全停止，然后在一定时间后离开景点。当行人流量高时，观察到不稳定的流量，以产生强烈的社会影响。在不稳定流中，吸引物附近的参与者由于人际排斥而被其他参与者挤出集群。被驱逐的行人阻碍了走廊左右边界之间的行人交通。这些集体模式的行人流量总结在一个示意性的相图。
2015-11-16 physics.soc-ph
Social aspects of collision avoidance: A detailed analysis of two-person groups and individual pedestrians
本文研究两人群体与个体行人避撞行为的社会层面，提出势能函数模型并分析侵入概率，证实社会纽带和互动强度越强则避撞越显著、侵入概率越低，建议人群管理应考虑群体社会属性差异。
2023-05-26 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
Determining social mechanisms for sequential decision-making in a virtual pedestrian route choice experiment
本研究通过实验发现，个体在虚拟行人路线选择中更倾向于遵循多数先前决定，而非重视近期决定，揭示了社会序列决策机制。
2025-12-15 physics.soc-ph
Social Groups and Pedestrian Crowds: Experiment on Dyads in a Counter Flow Scenario
行人模拟的校准和验证需要获得人类行为的经验证据。目前的工作提出了一个实验的结果集中在潜在的联合效应的逆流和分组行人动态。特别是，我们专注于：（一）四种不同的配置流量比（双向场景中的次要流量和总流量之间的比率）;（二）二元组，作为最常见和最基本的社会群体。结果表明，流量比的增加对行人的速度产生了负面影响。由于在逆流的情况下，组成员之间的运动协调困难，二人组行走速度明显慢于单人组。收集的结果代表了一个有用的贡献，对行人模拟验证。
2016-10-25 cs.MA physics.soc-ph
The effect of social roles on group behaviour
在最近的一系列论文中，我们提出了一个数学模型的动态一组相互作用的行人。该模型是基于一个非牛顿的潜力，占行人的需要，以保持他们的互动伙伴和他们的步行目标在他们的视野，并保持一个舒适的距离。这两个行为分别占角和径向部分的潜力，从该力提供行人加速度的推导。角项是不对称的，即不遵循动力学第三定律，对群的形成和速度有明显的影响。我们成功地将模型的预测与现实世界行人行为的观察进行了比较。然后，我们研究了群体密度对群体动力学的影响。我们验证了人群密度的平均效应可以通过向群势中添加调和项来建模。模型的预测，其中包括“相变“的组配置，再次确认，至少在所观察到的密度范围内，通过与现实世界的数据进行比较。到目前为止，我们对在给定环境中收集的所有行人数据进行了平均，而没有区分群体组成和社会角色。在这项工作中，我们研究了行人之间的关系（家庭，夫妇，同事，朋友），目的（工作，休闲）和性别如何影响组配置和速度。我们还展示了与非对称相互作用的影响相关的结果，进一步证实了我们模型中基于凝视的角相互作用的非牛顿性质。
2017-02-10 physics.soc-ph
Social distancing in pedestrian dynamics and its effect on disease spreading
在没有接种疫苗的情况下，非药物措施，如社交距离，可以在控制流行病方面发挥重要作用。在本文中，我们研究了社会距离对流行病的影响，它是可执行的。我们使用一个结合了人类流动和疾病传播的数学模型。对于流动性动态，我们设计了一个基于代理的模型，包括行人动态与一种新型的力量，类似于在拥挤的网站社交距离。对于传播动力学，我们认为隔间的SIE动力学加上间接传播的足迹的传染性行人的传染因素。我们发现，增加社会距离的强度有显着影响的暴露风险。通过将人群分类为社会距离遵守者和非遵守者，我们得出结论，即使是少数潜在传染性病原体的社会距离实践，也会导致人群暴露风险发生急剧变化，但会降低其他人群实施该协议的有效性。此外，我们观察到，对于间接传播更重要的传染病，社会距离的有效性会降低。本研究可为降低暴露风险的政策制定提供定量指导。
2020-10-24 physics.soc-ph q-bio.PE
Identification of social groups and waiting pedestrians at railway platforms using trajectory data
本文提出仅依据行人轨迹中距离及其时间稳定性识别社会群体的方法，并基于瑞士铁路站台数据分析群体规模对候车位置、速度和空间需求的影响。
2023-03-14 physics.soc-ph
An evacuation simulator for pedestrian dynamics based on the Social Force Model
基于社交力模型的开源疏散模拟器，提供直观界面和模块化设计，用于分析行人动态和优化疏散规划。
2025-12-18 physics.comp-ph physics.soc-ph
Social groups in pedestrian crowds: Review of their influence on the dynamics and their modelling
行人经常会遇到在一些社会关系的陪伴下行走，而不是独自行走。这样形成的社会群体，根据不同的背景，以不同的比例，不是随机组织的，但表现出独特的特征，如众所周知的趋势，3人组被安排在V形。因此，群体结构的存在很可能会影响人群的集体动态，在考虑紧急情况时可能会产生关键影响。在对这些群体方面视而不见多年之后，在人群模拟软件中建立群体模型的努力在过去几十年中蓬勃发展。这一相当简短的回顾首先描述了它们的经验特征及其对全球流动的影响。然后，它的目的是提供一个教学讨论的主要策略，以模拟这些群体，在不同类型的模型，以提供指导，为未来的建模。
2021-07-28 cs.MA physics.soc-ph
The Social Force Model and its Relation to the Kladek Formula
最近发现，在一维运动的宏观极限下的行人动力学的社会力模型不能再现经验发现的速度-密度关系的拐点。然而，可以证明，社会力量模型的一个简单而直观的扩展显示了拐点。基于这一观察，本文讨论了社会力模型与城市机动交通速度-密度关系的Kladek公式之间的关系。此外，该模型进行了比较，从车辆，骑自行车和行人动力学实验的结果数据。
2015-11-13 physics.soc-ph
The Inflection Point of the Speed-Density Relation and the Social Force Model
行人运动的速度-密度曲线存在拐点。这个拐点是在闭环单行行人运动的调查中根据经验发现的。单行移动的复杂性降低不仅允许更高的精度评估经验数据，但它偶尔也允许微观模拟模型的分析考虑。通过这种方式，将表明，如果无限多的行人对为一个行人计算的力做出贡献，则社会力模型（SFM）的某些（常见）变体不会在速度-密度图中产生拐点。我们提出了一个修改后的社会力量模型，产生拐点。
2015-07-17 cs.MA physics.soc-ph
Evacuation in the Social Force Model is not stationary
本文用Social Force Model模拟千人单出口疏散，通过去趋势波动分析发现行人通过出口的时间间隔分布非平稳，并呈现先堵塞、后层流的两阶段特征。
2011-03-02 physics.soc-ph
Pedestrian fluxes in confined geometric networks: entropic measures and robustness of accessibility in a university campus
本研究利用Wi-Fi数据分析大学校园受限几何网络中的行人流量，通过熵和鲁棒性测度评估可达性，并识别亟需维护的道路区域。
2025-09-06 physics.soc-ph
Adjusting for Social Groups in Spatial Point Process Models for Waiting Pedestrian Configurations
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
本文针对等待行人空间分布，提出在Gibbs点过程模型中检测社会群体并替换为宏观行人的方法，以改进最近邻统计量，虽未完全解决但为后续研究开辟了方向。
2026-10-08 physics.soc-ph stat.ME
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
Social Force in Pedestrian Crowd
本文提供了一个新的视角来理解现有的争议的社会力模型。这些问题包括社会力不服从牛顿第三定律，一个主体接近另一个主体时的振荡现象以及快就是慢效应的一些问题。从物理学的角度来看，这些问题似乎很难解释。本文为理解这些问题提供了一个新的视角。我们引入了期望人际距离的概念来解释社会力是如何从人的意识心理中产生的。虽然社会力不服从牛顿第三定律，但整个模型完全符合牛顿定律来描述行人运动。振荡现象可以存在于非物理实体中（即，期望的速度和期望的人际距离）而不是物理实体（即，实际速度和实际距离），并且通过将非物理实体视为变量而不是常数来减轻这种振荡。非常有趣的是，期望的速度代表了行人运动的动机水平，因此，更快的是更慢的效果由耶基斯-多德森定律解释，解释了动机水平如何在集体意义上改善或损害人类的表现。本文进一步研究了倒U型效应的下降模型，并利用FDS+Evac进行了数值检验。
2021-09-26 nlin.AO physics.bio-ph physics.soc-ph
From microscopic social force models to macroscopic continuum models for pedestrian flow
Anhui University（安徽大学）；Xiangtan University（湘潭大学）；East China Normal University（华东师范大学）
本文基于微观社会力模型推导出介观和宏观连续模型，通过调整相互作用力探讨不同尺度模型间的联系，并通过数值实验验证模型的有效性。
2026-01-24 math.AP nlin.AO physics.soc-ph
Spontaneous gait synchronisation in the wild: exploring the effect of distance and level of interaction
本研究利用无指令行人轨迹数据，提出从轨迹中提取步态残差并结合频率域与非线性分析方法，揭示社会互动水平和距离是影响行人群体步态同步的关键因素。
2025-03-13 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
The use of dynamic distance potential fields for pedestrian flow around corners
这篇文章研究了行人动力学中的情况，试图走最短的路径会导致很大程度上不同的结果，而不是试图走最快的路径。
2009-06-15 cs.MA physics.soc-ph
A well-motivated model of pedestrian dynamics
Institute for Advanced Simulation (IAS), Forschungszentrum Jülich（先进模拟研究所，于利希研究中心）；Faculty of Humanities and Social Sciences, University of Wuppertal（人文与社会科学学院，伍珀塔尔大学）；Faculty of Architecture and Civil Engineering, University of Wuppertal（建筑与土木工程学院，伍珀塔尔大学）
本文提出基于期望-价值理论的动态动机模型，通过考虑目标接近度、相对位置和个体目标重要性，动态调节行人移动参数，模拟预瓶颈等待场景，揭示人群自我组织的异质性特征。
2026-05-01 physics.soc-ph
CrowdEgress: A Multi-Agent Simulation Platform for Pedestrian Crowd
本研究提出兼容FDS+Evac的CrowdEgress多智能体行人仿真平台，基于扩展社会力模型建模交互，计划整合社会心理学理论研究紧急疏散人群行为。
2026-10-30 nlin.AO physics.soc-ph
The effect of social groups on the dynamics of bi-directional pedestrian flow: a numerical study
我们调查的影响组的双向流动，通过使用新的计算方法。我们的重点是自组织现象，更具体地说，所需的时间发生的人行道，其稳定性和它们的影响的速度密度关系。此外，我们有兴趣了解人群中的身体接触量。为此，我们使用了一种新的模型，考虑到人体的不对称形状，并描述其在避碰过程中的旋转，并将其结合到一个数学模型的群体行为。我们通过改变行人的全局密度$ρ$和描述模拟中分组行人的百分比的比率$r_g$来配置几个场景。我们的研究结果表明，群体的存在有一个显着的影响速度和车道组织，和一个戏剧性的碰撞。我们很清楚我们的方法的局限性，特别是关于（一）缺乏校准的身体旋转在碰撞避免的实际数据和（ii）直接应用低密度组模型，以更高的密度设置。然而，我们要强调的是，我们并不打算说我们的结果再现了群体对双向流动的实际影响。特别是，群体与群体之间的冲突非常频繁，这似乎是非常不现实的。尽管如此，我们相信，我们的研究结果显示了巨大的理论和实践意义的考虑现实的群体行为的行人模型，并建议，现实的结果可能很难实现简单地通过添加到一起的模块化模型。
2019-10-10 cs.MA physics.soc-ph
Pedestrian Dynamics With Event-driven Simulation
社会力模型进行了系统的修改，以实现一个令人满意的协议的基本图。此外，我们的修改允许一个有效的模拟计算。最后，将不同的模拟结果与经验数据进行比较。
2008-06-26 physics.comp-ph physics.soc-ph
Modeling micro-macro pedestrian counterflow in heterogeneous domains
我们提出了一个微观宏观的策略，能够描述在异构媒体的人群的动态。在这里，我们专注于行人逆流的例子。主要的工作工具包括使用质量和孔隙度的措施，连同他们的运输，以及适当的应用程序的一个版本的Radon-Nikodym定理制定有限的措施。最后，我们数值说明我们的微观模型，并强调所产生的影响，隐含定义的社会速度。关键词：群体动力学;质量测度;孔隙度测度;社交网络
2010-11-05 cs.SI math-ph math.MP
The Influence of Macroscopic Pedestrian Structures on Train Boarding Efficiency
本研究从心理学和宏观结构视角探讨列车上车行为，发现上车者形成的下车通道宽度受上车人数及上下车比例影响，且通道越窄下车效率越低，为行为干预提供了具体目标。
2023-09-11 physics.soc-ph
Oscillating behavior within the social force model
社会力模型属于一类基于微观力的行人模型，其与邻居的交互仅取决于距离间距。然而，基于距离的模型可能会导致不切实际的振荡行为，包括碰撞和负速度（特别是在1D场景中）。通过适当的近似，我们分析了一个简化的基于力的模型的行为，并表明，与“现实”的参数值的系统振荡。
2014-12-02 physics.soc-ph
Investigating the effect of expected travel distance on individual descent speed in the stairwell with super long distance
目前，城市中超高层建筑的数量越来越多，这类建筑的紧急疏散问题日益突出。本课题组在上海中心大厦进行了疏散实验，发现从126层疏散的行人的疏散速度总是比从117层疏散的行人慢。因此，我们提出了一个假设，即期望疏散距离会影响行人的移动速度。为了验证我们的猜想，我们在一栋12层的办公楼里进行了一个实验，即研究预先设定参与者的疏散距离是否会对速度产生影响，以及会产生什么样的影响。结果表明，随着期望疏散距离的增加，行人的移动速度会降低，这证实了我们的假设。同时，给出了疏散距离增加率与疏散速度下降率之间的关系。随着期望疏散距离的增加，男性的速度下降率大于女性。此外，还研究了实际疏散距离、性别、BMI对疏散速度的影响.最后，我们得到了疏散过程中心率和速度之间的相关性。本文的研究结果对超高层建筑中行人疏散的研究具有一定的参考价值。
2021-01-01 physics.soc-ph
Modelling social identification and helping in evacuation simulation
社会科学家批评了行人流的计算机模型，因为它们将心理群体视为仅仅是个人的集合。事实上，大多数疏散动力学模型都使用物理学中的类比，将行人视为粒子。虽然这确保了模拟的结果与重要的物理现象相匹配，例如随着密度的增加，人群的减速，但忽略了群体过程等社会现象。特别是，人群中的人具有社会身份，并与人群中的其他人分享这些社会身份。自我分类的过程决定了人群中的规范，并影响人们在疏散情况下的行为。我们制定了应用程序的社会身份在行人模拟算法。我们的目标是检查是否有可能进行的心理模型，以计算机模型的行人运动，使模拟结果对应于观察人群心理。也就是说，我们量化和形式化的实证研究和口头描述的群体身份对行为的影响。我们使用不确定性量化来分析当我们改变关键模型参数时模型的行为。在第一种方法中，我们将自己限制在一个特定的场景中，这个场景已经被人群心理学家彻底调查过，并且有一些定量数据可用：2005年7月7日伦敦地铁车厢的爆炸和随后的疏散。
2016-07-12 cs.MA math.DS physics.soc-ph
Quickest Paths in Simulations of Pedestrians
这方面的贡献提出了一种方法，使代理人在微观模拟的行人交通步行大约沿着估计的最小剩余旅行时间的路径到他们的目的地。通常行人动力学模型是建立在行人沿着最短路径行走的假设上的，模型中的元素使行人局部避免碰撞和侵入个人空间，而不会在最快路径上产生运动。因此，如果想要建模和模拟旅行时间最重要的行人（例如，在车站大厅中错过训练的旅行者），则需要特殊的模型元素。在这里，这样一个模型元素的建议，讨论和使用的社会力量模型。
2011-07-11 cs.MA physics.soc-ph
On Oscillations in the Social Force Model
社会力模型是行人动力学最重要的模型之一。因此，自然围绕它产生了许多讨论和批评，其中一些涉及行人运动中存在的振荡。这一贡献是调查在何种情况下，参数选择和模型变量振荡发生，以及如何防止这种情况。结果表明，振荡可以排除，如果模型参数满足一定的关系。事实上，与一些参数的选择振荡发生，并与一些没有被利用来验证一个特定的计算机实现的模型。
2015-07-09 cs.CE cs.MA physics.soc-ph
Proxemics and Permeability of the Pedestrian Group
Center for Complex Engineering Systems（复杂工程系统中心）；King Abdulaziz City for Science and Technology（国王阿卜杜勒阿齐兹科技城）
人们倾向于成群行走，与这些群体的互动对人群行为和行人交通动态有重大影响。社会规范可以被看作是规范人们在社会环境中互动的不成文规则。本文研究人们与群体的互动以及群体空间关系的出现。集团区，区域占用计数和人民清除组进行了研究，使用自然的数据。分析表明，除了公共区域外，还可能存在三个不同的区域。人们倾向于留在公共区域，只会逐渐接近群体，而这些接近的频率很低，时间很短。
2025-10-30 cs.GT cs.MA cs.RO
A primer on data-driven modeling of complex social systems
道路上的交通堵塞、社交媒体上的回音室、流动的行人人群以及选举期间的观点动力学，都是复杂的社会系统。这些应用程序可能看起来不同，但从数学的角度来看，它们激发的一些问题是相似的。在这些例子中，研究人员试图揭示个体代理-无论是司机，Twitter帐户，行人还是选民-是如何互动的。通过更好地理解这些相互作用，数学建模者可以预测当代理改变其行为时将出现的组级特征。在本教程中，这是基于我在2021年美国数学学会短期课程的演讲，我介绍了一些术语，方法，以及在构建这种数据驱动模型时出现的选择。我讨论了统计模型或数学模型、静态模型或动态模型、空间模型或非空间模型、离散模型或连续模型以及现象模型或机械模型之间的差异。为了具体起见，我还更详细地描述了两个复杂系统，选举动力学和人群运动的模型。通过概念方法，我广泛强调了在构建和校准模型、选择复杂性以及使用定量和定性数据时出现的一些挑战。
2022-10-16 math.HO physics.soc-ph
Social distancing with the Optimal Steps Model
随着新型冠状病毒肺炎（COVID-19，即2019冠状病毒病）大流行，迫切需要模拟社交距离。最佳步数模型（OSM）是一种行人运动模型，它将个人对个人空间的需求操作化。我们提出了新的参数值的个人空间中的最佳步骤模型来模拟社会距离的行人动力学模拟器瓦德雷。我们的做法是务实的。我们考虑两个用例：第一个用例，我们要求永远不能违反设定的社交距离。在第二种情况下，社会距离必须保持在平均水平上。对于每个用例，我们在典型的瓶颈场景中进行模拟研究，并测量接触时间，即违反社交距离规则的情况。我们得出的经验法则，合适的参数选择所需的社会距离的依赖。我们测试了社交距离1.5米和2.0米的经验法则，并观察到新的参数值确实导致了所需的社交距离。因此，经验法则将使Vadere用户能够快速进行自己的研究，而无需理解OSM实施的复杂性，也无需进行大量的参数调整。
2022-03-01 cs.MA 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
Simulation of High Density Pedestrian Flow: Microscopic Model
近年来，随着越来越多的人因各种原因和事件聚集在世界各地，对人群和疏散动力学进行建模变得非常重要。全球人口每年急剧增长，而目前的公共交通系统能够运送大量人员，这一事实增加了人群恐慌或拥挤的风险。行人模型基于宏观或微观行为。在本文中，我们感兴趣的是开发模型，可用于疏散控制策略。该模型将基于微观行人仿真模型，其演变和设计需要大量的信息和数据。将根据行人流量的经验数据得出的数学模型模拟人流。该模型是从图像数据库开发的，所谓的经验数据，从摄像机或使用人类探测器获得的数据中获取。我们把个体看作是通过社会和物理力量相互作用的自治粒子，这是一种用于模拟群体行为的方法。
2015-01-26 physics.data-an physics.soc-ph
Avalanches of choice: how stranger-to-stranger interactions shape crowd dynamics
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；University of Ferrara（费拉拉大学）；INFN Ferrara（意大利国家核物理研究所费拉拉分部）；Consiglio Nazionale delle Ricerche - Istituto per le Applicazioni del Calcolo（意大利国家研究委员会计算应用研究所）
研究通过分析真实人群在列车站路线分流中的行为，发现个体倾向于跟随前方人的路径，即使导致更长的行程时间，这种倾向导致人群动态的突发性模式，揭示了局部模仿行为对集体路线选择的主导作用。
2025-12-10 physics.app-ph physics.data-an physics.soc-ph
