Myldretidsmetromængden styret af folks iver efter at tage hjem

Har du nogensinde fundet dig selv knust på en metrostation i myldretiden? Matematikeren Carlo Bianca og fysikeren Caterina Mogno, begge fra ingeniørforskningslaboratoriet ECAM-EPMI i Cergy-Pontoise, Frankrig, har udviklet en ny model til at studere bevægelsen af ​​menneskemængder, der forlader en metrostation. I en nylig undersøgelse offentliggjort i EPJ Plus , de har for første gang brugt modeller, der typisk bruges til at studere gasser bestående af et stort antal molekyler, der kolliderer tilfældigt (kendt som termostateret kinetisk teori) til at studere konsekvenserne af de forskellige interaktioner, der opstår mellem fodgængere i en menneskemængde, mens de forlader en metrostation .

Forfatterne antager, at det, der motiverer fodgængere til at forlade en metrostation, kan modelleres som en ydre kraft, der forklarer de forhold, de forlader under på grund af presset fra publikum. Deres model kombinerer aspekter, der repræsenterer interaktionen mellem fodgængere og styret af termostateret kinetisk teori med samarbejdet mellem fodgængere som intelligente og selvorganiserede beslutningstagere, som er styret af spilteori.

Modellen skildrer således, hvad der sker med en flok fodgængere, der forsøger at forlade en metrostation bestående af forskellige udgange i myldretiden. Bianca og Mogno søger en omtrentlig løsning på problemet ved at tage udgangspunkt i den nøjagtige løsning af en enklere, relateret problem. Resultaterne viser, hvordan mens fodgængere forsøger at komme ud af stationen, interaktionsdynamikken mellem dem kan faktisk være ubetydelig, da de ikke påvirker strømmen af ​​fodgængere mod udgangen så meget som deres motivation til at forlade (den ydre kraft) gør.

Numeriske simuleringer af størrelsen af ​​den ydre kraft forklarer, hvordan indre interaktioner mellem fodgængere kan blive påvirket af en ydre kraft, der får dem til at forlade stationen. Det vigtigste er, at alle fodgængere hver for sig har det samme travlt med at forlade stationen og komme væk fra mængden. Sidstnævnte aspekt måles af en termostat, der modellerer temperaturen af ​​molekylerne i en gas, som repræsenterer individerne i mængden, som er under et konstant pres fra publikum, der presser dem mod udgangen.