Úhel chaosu „chaos“ vysvětluje, proč se zastaví doprava pro chodce
Obecně platí, že davy se rádi vytvářejí pruhy, aby se dostaly – až příliš mnoho lidí jde příliš mnoho různých směrů
Lidé, kteří chodí v davech, mají tendenci vytvářet uspořádané pruhy. Je to něco, co děláme „aniž bychom věděli (proč),“ říká Iker Zuriguelfyzik na University of Navarra ve Španělsku. Ale někdy, například při přechodech pro chodce během doby dojíždění, se tento řád změní na naprostý chaos. Matematici použili fyzické modely a experimenty gymnázia, aby pochopili proč a určili konkrétní „kritický úhel“ hnutí davu – 13 stupňů -, aby vysvětlili, proč přeplněné cesty zavrčely do klidového zastavení.
Tato znalost není jen užitečná při dopravní špičce. „Správa davu (efektivně) – v situacích vlaků, koncerty, dokonce i v ulicích – je velmi důležité“ pro bezpečnost a budování města vysvětluje Zuriguel, který se do nové studie nezúčastnil. V nedávném článku, Publikováno v Sborník Národní akademie věd USAMatematici požádali účastníky na obou stranách gymnázia, aby šli na druhou stranu, aniž by se s kýmkoli srazili. Každý účastník měl na sobě malý papírový klobouk s čárovým kódem, který sledoval jejich pohyby.
Vědci považovali každou osobu za „částici“ ve fyzikálním modelu – metodu, kterou předtím použil k tomu, aby to ukázal Lidé v davech by tvořili řádné pruhy. Ale zjevně se to vždy nestane v reálném životě. „Lidé nejsou dokonalí částice; my je trochu idealizujeme,“ vysvětluje spoluautor studie Karol BacikAplikovaný matematik na technologickém institutu Massachusetts. „Mají nějakou svobodnou vůli“ a často odlišné destinace nebo cíle. Lidé tvoří tyto pruhy, protože je „vyhovuje jim a pak se mohou znovu rozdělit“, dodává spoluautor studie Tim RogersMatematik na University of Bath v Anglii.
O podpoře vědecké žurnalistiky
Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceněné žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a myšlenkách, které dnes formují náš svět.
V experimentální práci vědci zaznamenali pohyby chodců pomocí režijní kamery.
Vědci chtěli otestovat, jaké faktory narušily přirozeně se vyskytující pruhy. Zpočátku se Bacik a Rogers domnívali, že několik „odlehlých“ probíhajících přes pruh by mohlo být náhodně na vině, ale zjistili, že neexistuje žádný přísný počet lidí, kteří by se potřebovali odchýlit se od jejich jízdního pruhu, aby se začali rozpadat. Vědci místo toho změřili odchylku celého davu průměrováním úhlů, ve kterých každý účastník chodil, aby získal to, co nazvali davovým úhlovým šířením. V přeplněné tělocvičně vědci nařídili účastníkům, aby jednali různé scénáře. V jednom kole jim bylo všichni řečeno, aby procházeli co nejvíce napříč – nebo v podstatě s nulovým stupněm odchylky. To vedlo k tvorbě jízdního pruhu, jak se očekávalo. Ale v jiných pokusech byl každý účastník nasměrován, aby se otočil různými směry, čímž se zvýšila úhlové šíření davu.
Teprve když průměrný úhel chůze davu zasáhl 13 stupňů z přímé linie, tok se rozpadl na zcela náhodnou strukturu – jinými slovy, chaos. Může se to zdát jako relativně malá odchylka od „čelního“ a ve skutečnosti je to menší než úhel špičky tužky. Tato průměrná odchylka však stačila pro cesty účastníků, aby se těžce protínaly, což způsobilo, že se lidé zastavili, vedle sebe a přesměrovali a bránili snadnému toku.
Flow dav – od řádu k chaosu. V experimentální práci vědci zaznamenali pohyby chodců pomocí režijní kamery.
To znamená, že znalost tohoto „chaosového“ úhlu by byla užitečnější pro civilní plánovače a inženýry než jednotlivé chodci, kteří mohou ovládat své vlastní chování, ale nikoli chování ostatních. Ve skutečném světě „každá situace bude jiná,“ říká Rogers. Ale s ohledem na fyziku a matematiku tvorby jízdního pruhu, když jsou navrženy prostory – jsou to gymnázia, stadiony, chodníky nebo přechody pro chodce – další pohled na to, jak se lidé pohybují v davech.
„Když lidé navrhují prostory, které budou chodci používat,“ říká Rogers, „možná budou chtít přemýšlet o tom, jaké narážky jsou, jaké omezení pohybu existují, jaké destinace a původ jsou v tomto prostoru … zvažují úhlové šíření (dá) více šancí na pěkné, hladké pruhy, aby byly normy.“
