MegaBits.lv - ir tiešsaites žurnāls, kur tu vari atrast jaunumus un ziņas par mūsdienīgam tehnoloģijam


Atpakaļ
Zinātne un Kosmoss

Kāpēc pūļi pārvēršas haosā un kā ar to cīnīties? Matemātiķi ir atraduši atbildi

Kāpēc pūļi pārvēršas haosā un kā ar to cīnīties? Matemātiķi ir atraduši atbildi
0 0 6 0

Matemātiķis Karols Bačiks no Masačūsetsas Universitātes un viņa kolēģi noteica faktorus, kas ietekmē cilvēku pūļa sakārtotību sabiedriskās telpās.

Dažkārt ir grūti pārvietoties lielā cilvēku pūlī, tomēr reizēm kustība ir daudz vienkāršāka nekā citās līdzīgās situācijās. Pārpildītos koridoros cilvēki, šķiet, spontāni veido atsevišķas kustības joslas, savukārt atvērtās pilsētu laukumos – pārvietojas visos virzienos, skrienot no vienas puses uz otru.

Matemātiķus ieinteresēja, kas tieši nosaka cilvēku kustību rosīgajās vietās. Šajā sakarā zinātnieki izstrādāja matemātisku teoriju, kas precīzi paredz gājēju plūsmu un to punktu, kurā viņi pāriet no organizētām kustībām uz haotisku, neskaidru pūli. Pēc zinātnieku domām, viņu pētījums palīdzēs arhitektiem un pilsētplānotājiem projektēt drošākas sabiedriskās vietas, kas veicina sakārtotu kustību.

Zinātnieki sāka ar pūļa matemātisko modeli, kas pārvietojas dažādos virzienos. Viņi izmantoja hidrodinamikas vienādojumus, lai analizētu gājēju kustību atbilstoši dažādiem scenārijiem.

«Ja jūs domājat par pūļa kustību, nevis atsevišķiem cilvēkiem, jūs varat izmantot modeļus, kas līdzīgi šķidrumu kustībai. Ja jūs interesē tikai vispārīgās iezīmes, piemēram, vai ir kustības joslas vai nē, jūs varat veikt prognozes, neprasot detalizētas zināšanas par katru pūlī esošo personu,» skaidro Karols Bačiks.

Zinātnieki noskaidroja, ka uz cilvēku pūļa kustības kārtību ietekmēja gan telpas platums, gan leņķi, kuros viņi pārvietojās tajā. Pētnieki noteica «leņķa sadalījumu» – cilvēku skaitu, kas pārvietojas dažādos virzienos, izceļot to kā galveno faktoru, vai cilvēki veidos kustības joslas.

Šaurā telpā, piemēram, gaiteņos, vai uz ietves, gājēji parasti veido pretējas kustības joslas. Taču atklātā laukumā vai lidostas vestibilā varbūtība haotiskai pūļa kustībai strauji pieaug, jo cilvēki ir spiesti izvairīties un apiet cits citu, lai sasniegtu savas individuālās galamērķus. Teorētiskais analīze lika pētniekiem secināt, ka izšķirošais ir ap 13 grādu leņķa sadalījums, kas signalizē, ka sakārtotas kustības joslas var pārvērsties nekontrolējamā plūsmā, tikai cilvēkiem sākot pārvietoties ārkārtējos leņķos.

«Tas viss ir loģiski. Tagad mēs varam kvantitatīvi novērtēt, kad var sagaidīt gājēju sakārtotas kustības joslas veidošanos, kas ir daudz drošākas par neorganizētu, haotisku, bīstamāku plūsmu,» norāda Karols Bačiks.

Pētnieki interesējās, cik lielā mērā viņu teorija praktiski apstiprināsies. Viņi veica eksperimentu ar rosīga krustojuma imitāciju. Katram dalībniekam tika izsniegta papīra cepure ar individuālu svītrkodu. Viņiem bija dažādas sākumpozīcijas un galamērķi, un viņiem bija jāpāriet no viena sporta zāles gala līdz otram, nesaskrienoties ar citiem. Tajā pašā laikā kamera ierakstīja katru scenāriju, novērojot gan kopējo kustību, gan katra atsevišķā gājēja kustību.

Turpmāka 45 dažādu scenāriju analīze apstiprināja, ka «leņķa sadalījums» nosaka pāreju no sakārtotām kustības joslām uz haotisku pārvietošanos leņķos, kas ir tuvi teorētiski paredzētajiem 13 grādiem. Arī, jo haotiskāka bija kustība, jo lēnāk gājēji bija spiesti kustēties, lai izvairītos no sadursmēm. Viņu ātrums samazinājās par aptuveni 30% salīdzinājumā ar kustību sakārtotās joslās.

Bačika komanda tagad mēģina pārbaudīt savu teoriju reālos apstākļos un cer, ka viņu darbs galu galā palīdzēs uzlabot vidi masu pulcēšanās vietās.

Pētījuma materiāli tika publicēti žurnālā PNAS

Avots: LiveScience

Paldies, tavs viedoklis pieņemts.

Komentāri (0)

Šobrīd nav neviena komentāra

Atstāj Komentāru:

Lai būtu iespējams atstāt komentāru - tēv jāautorizējas mūsu vietnē

Saistītie Raksti