Люди интуитивно знают, как перемещаться в толпе, минимизируя пройденное расстояние и избегая столкновений. Но «сила», которая управляет человеческими взаимодействиями, ранее была неизвестна.
Если люди ведут себя как заряженные частицы, может потребоваться простая сила отталкивания на расстоянии. Но моделирование, основанное на расстоянии между пешеходами, не смогло полностью воспроизвести известное поведение толпы.Иоаннис Карамузас из Университета Миннесоты и его коллеги проанализировали видеосъемку толпы как в кампусе на открытом воздухе, так и в закрытых помещениях, и обнаружили, что люди взаимодействуют согласованным и универсальным образом, если принять во внимание их «время до возможного столкновения» . Другими словами, в отличие от заряженных частиц, люди могут предвидеть столкновения, и это ключ к описанию взаимодействия толпы.
На основе полученных данных исследователи нашли простой математический закон силы взаимодействия между двумя пешеходами, который зависит только от фактора «времени до столкновения». Они использовали этот закон для моделирования реалистичной толпы в различных городских условиях.Знакомые модели толпы возникли в результате нового моделирования: люди, идущие на встречной полосе столкновения, сильно отклоняются вперед, но люди, идущие в одном направлении, как правило, идут близко друг к другу. Эти реальные модели было трудно воспроизвести с помощью предыдущих моделей толпы.
Эта работа находится на перекрестке социологии и статистической физики. «Мне очень интересно думать о том, как психология влияет на наше движение и чем люди отличаются от обычных систем, моделируемых физиками», — сказал Стивен Гай из Университета Миннесоты и соавтор исследования.Исследователи надеются, что их модель толпы может быть использована для прогнозирования потенциальных опасностей на спортивных мероприятиях и фестивалях, чтобы избежать давки.
Их моделирование можно также использовать для проверки безопасности новых зданий задолго до начала строительства.«Универсальность нашего закона действительно удивительна, и понимание этого может привести к более безопасным конструкциям зданий и пролить свет на упреждающий характер человеческих взаимодействий», — сказал Карамузас, который представит свою работу во время выступления на мартовском заседании Американского физического общества. в пятницу, 6 марта.