science >> Wetenschap >  >> Fysica

Metro-menigte in de spits, geregeerd door de gretigheid van mensen om naar huis te gaan

Krediet:CC0 Publiek Domein

Ooit verpletterd in een metrostation tijdens de spits? De wiskundige Carlo Bianca en natuurkundige Caterina Mogno, beide van het technisch onderzoekslaboratorium ECAM-EPMI in Cergy-Pontoise, Frankrijk, hebben een nieuw model ontwikkeld om de beweging van mensenmassa's die een metrostation verlaten te bestuderen. In een recente studie gepubliceerd in EPJ Plus , ze hebben voor het eerst modellen gebruikt die doorgaans worden gebruikt om gassen te bestuderen die bestaan ​​uit een groot aantal moleculen die willekeurig botsen (bekend als kinetische theorie met thermostaat) om de gevolgen te bestuderen van de verschillende interacties die plaatsvinden tussen voetgangers in een menigte bij het verlaten van een metrostation .

De auteurs gaan ervan uit dat wat voetgangers motiveert om een ​​metrostation te verlaten, kan worden gemodelleerd als een externe kracht die de omstandigheden verklaart waaronder ze vertrekken vanwege de drukte. Hun model combineert aspecten die de interacties tussen voetgangers vertegenwoordigen en beheerst worden door gethermostateerde kinetische theorie met de samenwerking tussen voetgangers als intelligente en zelfgeorganiseerde besluitvormers. die wordt beheerst door speltheorie.

Het model geeft dus weer wat er gebeurt met een menigte voetgangers die tijdens de spits een metrostation met verschillende uitgangen proberen te verlaten. Bianca en Mogno zoeken een benaderende oplossing voor het probleem door uit te gaan van de exacte oplossing van een eenvoudiger, gerelateerd probleem. De resultaten laten zien hoe, als voetgangers het station proberen te verlaten, de interactiedynamiek tussen hen kan in feite verwaarloosbaar zijn, omdat ze de stroom voetgangers naar de uitgang niet zoveel beïnvloeden als hun motivatie om te vertrekken (de externe kracht).

Numerieke simulaties van de grootte van de externe kracht verklaren hoe interne interacties tussen voetgangers kunnen worden beïnvloed door een externe kracht die hen ertoe aanzet het station te verlaten. Het belangrijkste is dat alle voetgangers individueel dezelfde haast hebben om het station te verlaten en weg te komen van de menigte. Dit laatste aspect wordt gemeten door een thermostaat die de temperatuur van de moleculen in een gas modelleert, die de individuen in de menigte vertegenwoordigt, die onder een constante druk van het publiek staan ​​en hen naar de uitgang duwen.