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
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
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
Stop-and-go waves induced by correlated noise in pedestrian models without inertia
走走停停波在交通和行人流中很常见。在大多数交通模型中，当模型具有不稳定的齐次解时，它们通过参数微调后的相变发生。惯性效应被认为在这一机制中起着重要作用。在这里，我们提出了一个新的解释停止和去波的基础上随机效应的惯性。在一个稳定的微观一阶模型中引入特定的有色噪声，可以描述现实的走走停停的行为，而不需要不稳定性或相变。我们将该方法应用于行人单行运动，并将仿真结果与真实行人轨迹进行比较。模型参数的合理值进行了讨论。
2019-12-01 physics.soc-ph
Particulate Matter Exposure at a Densely Populated Urban Traffic Intersection and Crosswalk
暴露于升高的颗粒物污染是公众和空气质量管理机构都非常关注的问题。例如，在城市交通路口，行人在路边等待或在人行横道上行走时，暴露于交通近源PM污染的风险往往更高。本研究提供了一个深入的调查行人暴露于PM污染在城市交通路口。在城市交叉口附近进行了定点测量，以研究不同粒径颗粒物在交通信号周期中的变化。这一过程有助于识别路边的主要PM扩散模式。此外，行人暴露于PM的移动测量在六个时间间隔内进行，对应于行人通过十字路口时行程的不同部分。测量结果被用来估计和比较颗粒物的累积沉积剂量的大小类别和行程段行人在交叉口。此外，行人暴露于PM在晴天和阴天的比较进行了分析。研究结果表明了减少交叉口PM污染的重要性，并为政策制定者提供了减少城市交通交叉口行人PM暴露的可能措施的基础。
2020-11-12 physics.data-an physics.soc-ph
A probabilistic model for pedestrian gap acceptance behavior at uncontrolled midblock crosswalks
每年在交通事故中丧生的人中有相当一部分是行人。这些意外大多发生在行人准备经过街道时。对于过街的行人来说，最危险的区域之一是中间街区的人行横道。这些区域通常不受控制，没有单独的行人过街阶段。因此，利用车辆之间的空隙往往是行人过马路的唯一机会。本研究旨在探讨影响无控制过街行人间隙接受度的因素。在这方面，几个变量，如个人，环境和交通变量被认为是和他们的相关数据被提取的拍摄位置。从视频图像中提取行人过街的数据，利用logit回归模型对行人过街行为进行分析，并将行人过街行为建模为行人间隙接受的概率函数。结果表明，冲突流量、车辆之间的时间间隔和驾驶员对车辆的让步是影响行人行为的最重要因素。另一个是，速度和类型的车辆不影响行人的决定，拒绝或接受的差距。研究结果还表明，行人的年龄和性别等个体特征与行人间隙接受度之间的关系并不显著。
2021-01-24 physics.soc-ph
Modelling vehicle and pedestrian collective dynamics: Challenges and advances
本文针对车辆与行人集体动力学建模难题，通过四类典型集体行为案例分析经典模型的适用边界与局限，指出需引入长期预判与多尺度建模方法，并梳理相关领域新进展。
2025-11-14 physics.soc-ph
How to Apply Assignment Methods that were Developed for Vehicular Traffic to Pedestrian Microsimulations
在交通规划中，应用配流方法计算用户平衡路径选择是非常常见的。一般认为，车辆交通是以广义成本为基础的用户均衡，其中出行时间是一个主要因素。令人惊讶的是，旅行时间并没有受到行人路线选择的太多关注。在行人的微观模拟中，用于计算首选步行方向的极大主导范例被设置为（空间）最短路径的方向。对于行人将旅行时间作为其步行行为的主要决定因素的情况，也希望在行人模拟中有一个分配方法。要应用现有的（道路交通）分配方法与模拟的行人之一，以减少nondenumbering许多可能的行人轨迹的一个小的子集的路线，代表的主要，相关的，并显着区分路由的替代品。除一条路线外，所有这些路线都将标记绕道，即不是起点和目的地之间的最短连接。建议的分配方法的目的是工作与常见的行人动力学的操作模型。这些-如前所述-通常会将行人送向空间最短路径的方向。因此，所有绕行路线都必须配备中间目的地，这样，行人可以绕行，作为分段连接的路段，他们走到最短路径的方向。然后，人们必须注意，从一个路段到下一个路段的越界不会引入人为因素进入行人轨迹。
2014-02-07 cs.CE cs.MA 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
Noise-induced Stop-and-Go Dynamics
走走停停波在交通和行人流中很常见。在交通理论中，它们被描述为亚稳态模型的相变。自组织现象的发生是由于惯性机制，但需要微调的参数。在这里，一个新的解释停止和去波的基础上随机效应的行人动力学。我们表明，在一个稳定的微观模型中引入特定的有色噪声，可以描述现实的行人走走停停的行为，而不需要亚稳态和相变。我们比较模拟结果的随机模型，真正的行人轨迹，并讨论合理的值模型的参数。
2018-02-28 physics.soc-ph
Vehicles, Pedestrians, and E-bikes: a Three-party Game at Right-turn-on-red Crossroads Revealing the Dual and Irrational Role of E-bikes that Risks Traffic Safety
Peking University（北京大学）
本研究通过量化响应均衡模型分析红灯右转路口车辆、行人、电动自行车三方博弈，揭示电动自行车兼具行人与机动车双重特性且行为更似机动车，其交互缺乏秩序，威胁交通安全，为优化法规提供理论依据。
2024-11-04 cs.GT cs.LG physics.soc-ph
Trajectory-based real-time pedestrian crash prediction at intersections: A novel non-linear link function for block maxima led Bayesian GEV framework addressing heterogeneous traffic condition
本研究提出一种基于轨迹的实时行人碰撞预测框架，采用贝叶斯GEV模型和非线性连接函数，结合行为归一化MRC指标，在异构交通下提高预测精度与置信度。
2025-10-14 physics.soc-ph stat.AP stat.ME
Lane formation in an active particle model with chirality for pedestrian traffic
本文在行人动力学背景下提出具有手性力的活性粒子模型，通过数值模拟发现了无序、多车道与双车道运动间的两种动态相变，并发展定性理论描述相图分界线，为城市与交通规划提供参考。
2024-04-27 cond-mat.stat-mech 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
Investigating mixed traffic dynamics of pedestrians and non-motorized vehicles at urban intersections: Observation experiments and modelling
针对城市交叉口行人与非机动车混行的安全挑战，本研究提出融合TTC指标与切向力的TASFM模型，经深圳真实场景验证精度优异，可复现交通行为模式并为城市交通规划提供支撑。
2025-10-06 cs.HC physics.soc-ph
Pedestrian Route Choice by Iterated Equilibrium Search
在车辆交通规划中，如何在现有的道路网络模型上分配需求，以实现关于旅行时间或广义费用的均衡，是一个长期存在的问题。对于行人交通，这个问题也可以问。然而，由于行人动力学的基础设施不是网络（图），而是二维的，因此原则上存在无限大的路线集。因此，为道路交通开发的迭代分配方法都不能应用于行人。在这方面的贡献，克服这个问题的方法进行了简要总结，并与一个例子的几何形状，其结果是增强与中间目的地区域的某些形状的路线。在一些示例性分配计算中使用增强的几何结构。
2014-01-08 cs.CE cs.MA nlin.AO
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
Totally asymmetric simple exclusion process with a time-dependent boundary: interaction between vehicles and pedestrians at intersections
车辆和行人之间的相互作用在许多领域，如人行横道和交叉口。本文研究了一个完全不对称的简单排斥过程，该过程在边界处有一个由相互作用引起的瓶颈。由于行人速度的时间依赖性，即使最后一个站点的平均跳跃概率相同，模型的流量也会发生变化。我们用两种近似：（2+1）-集团近似和孤立的稀疏波近似分析了这一现象。近似结果捕捉到了模型的有趣特征。此外，我们还讨论了车辆在交叉口右转的情况下，通过添加一个交通灯的边界条件。研究结果表明，行人紧急抢行是消除右转车道交通拥堵的有效措施。
2014-03-14 nlin.CG 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
Traffic Assignment Problem for Footpath Networks with Bidirectional Links
University of New South Wales（新南威尔士大学）；SKEMA Business School（SKEMA商学院）
本文提出了一种基于宏观用户均衡的行人交通分配框架，考虑了双向流的自组织性和随机步行时间，通过校准不同类型的行人流量-延迟函数，验证了该框架在不同规模网络中的有效性。
2022-05-19 cs.SY eess.SY math.OC
Pedestrian Traffic: on the Quickest Path
当一大群行人在拐角处移动时，大多数行人不会遵循最短路径，即尽可能靠近内壁，而是尽量减少旅行时间。为此，他们同意在一个较长的路径上移动，与拐角有一定的距离，以避免大密度，并通过这种方式成功地保持相对较高的速度。在行人动力学的许多模型中，运动的基本规则通常是“向目的地尽可能远地移动”，或者重新表述为“在该时间步中可访问的所有坐标中，移动到与目的地距离最小的坐标”。在此规则的顶部放置修改，以使运动更逼真。这些修改通常侧重于局部行为，而忽略了长期影响。与真实的行人相比，这会导致模拟中的代理对最短路径的估值比最快路径要好得多。因此，在一个大的人群在一个角落的运动的情况下，需要一个额外的元素在行人动态模型，使代理偏离最短路径的规则。在这项工作中，它显示，如何可以通过使用洪水填充动态势场方法来实现，其中在填充过程中，场单元的值不增加1，而是增加一个更大的值，如果它被代理人占用。这个想法可能是显而易见的，然而，棘手的部分-因此在严格意义上这项工作的贡献-是a）最小化不切实际的伪影，因为天真的洪水填充度量大大偏离欧几里德度量，在这方面会产生很大的误差，b）用有限的计算工作来做到这一点，以及c）保持代理在非常低的密度下的运动不变。
2009-01-01 cs.MA physics.comp-ph physics.soc-ph
A discrete choice model for solving conflict situations between pedestrians and vehicles in shared space
当街道按照共享空间原则设计时，鼓励道路使用者自发地相互交流以协商空间。这些互动机制并不遵循明确定义的交通规则，而是与安全，舒适和时间压力有关的心理和社会原则。然而，这些原则是难以捕捉和量化，从而使其难以模拟的道路使用者的行为。本文研究了行人和机动车之间的交通冲突情况，主要目的是建立一个离散选择模型，以确定适当的冲突解决策略。在德国汉堡的共享空间街道，高行人流量被用作模型制定和校准的案例研究。通过轨迹预测和比较的自动程序检测冲突情况。通过观察行为模式，识别行人和车辆的标准规避行为。一组潜在的参数，这可能会影响选择的回避行动，制定和测试的意义。这些包括几何方面，如冲突用户的距离和速度，以及冲突特定的方面，如碰撞时间。最终在实际情况下对多项logit模型进行了校准和验证。所开发的方法是现实的，并准备在共享空间或任何其他组织较少的交通环境中的运动模型的实施。
2017-09-27 physics.soc-ph stat.AP
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 trouble with 2nd order models or how to generate stop-and-go traffic in a 1st order model
经典的二阶行人动力学模型，如社会力模型，遭受各种不切实际的行为，如向后运动，振荡和重叠的行人的动力学。这些效应与运动方程的离散化无关，而是动力学的内在特性。它们是通常出现在二阶模型中的强惯性效应的结果。我们表明，实验观察到的走走停停的行为，这是一个重要的测试任何行人模型，可以重现与随机一阶模型，不遭受从强大的惯性产生的动态伪影。该模型提供了一种基于相关噪声的停走行为的新机制。
2019-11-18 cond-mat.stat-mech nlin.PS 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
How many people can simultaneously move through a pedestrian space? The impact of complex flow situations on the shape of the fundamental diagram
行人拥挤的情况更加频繁。由于公共空间中行人需求的增加，行人空间的限制越来越受到关注。一些研究的最大需求，可以通过一个横截面，主要特点是简单的运动的基本情况下，低密度的情况下，和/或一个均匀的人群。因此，目前还不清楚他们的研究结果在多大程度上适用于现实世界中经常遇到的异质高密度人群。CrowdLimits实验试图再现经历比迄今为止记录的更高密度的异质人群的人群运动动态。在这里，目的是研究目前的实验室研究和现实世界的人群动态拥挤的行人空间，同时，即人群异质性，高密度运动，（更）复杂的运动基础情况下的三个重要差异的影响。研究表明，不同的运动基本情况和流量比下，最大可持续流量、最大局部和全局可持续密度存在很大差异。此外，研究结果提供的证据表明，在非常高的密度下，可以在实验室条件下使用一个异质的行人人口的流动的延续。此外，实验结果表明，当场景变得更困难（即双向交叉）和碰撞避免机会减少（即80-20到50-50流量比）时，最大全局流量减小。因此，本文得出结论，行人基础设施的最大流量随着复杂性的增加而减少。
2019-08-20 physics.data-an physics.soc-ph
The intelligent agent model -- a fully two-dimensional microscopic traffic flow model
本文将完全二维微观交通流模型推广为适用于多种人类驱动定向流的智能体模型（IAM），基于跟驰模型设计相互作用力以适应更高速度，支持预期和无事故驾驶，并验证其能再现自组织现象。
2023-10-25 nlin.AO 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
Continuous measurements of real-life bidirectional pedestrian flows on a wide walkway
采用部分重叠的头顶\kinectTMS传感器和自动行人跟踪算法，我们记录了人群交通的直线部分的主要人行道的埃因霍温训练站在一个24/7的基础上。除了通往训练站台（它在铁路下方通过），人行道在城市中起着重要的连接作用。几个拥挤的情况下发生在白天，包括高密度和低密度动态单向和双向制度。在本文中，我们讨论我们的记录技术，我们说明了初步的数据分析。通过基本的类高斯表示，我们报告行人速度和流量与行人密度。考虑到密度范围$0$ - $1.1\,$ ped/m $^2$，我们发现，在密度低于$0.8\,$ ped/m $^2$行人在单向流走得比在双向制度。相反，即使双向流动的速度和通量高于$0.8\,$ ped/m $^2$。
2016-07-11 physics.data-an 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
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
