Пішохідні потоки: як порядок перетворюється на хаос
Ви коли-небудь звертали увагу на поведінку людей на жвавих площах чи переходах: інколи вони рухаються в упорядкованих рядах, а іноді ж «натикаються» один на одного, створюючи хаос? Дослідники з Массачусетського технологічного інституту на чолі з Каролем Бачиком розгадали секрет цього явища, розробивши нові методи аналізу пішохідних потоків.
Згідно з результатами їхнього дослідження, опублікованого в журналі PNAS, ключовим фактором, що вплине на перехід пішохідного потоку від порядку до хаосу, є так званий «угловий розкид». Це – кут, під яким індивід відхиляється від свого прямого шляху. Вчені визначили, що при малому куті (коли люди йдуть майже прямо один до одного), формуються чіткі «полоски» руху, подібно до автомобільних смуг на дорозі. Якщо ж цей кут перевищує приблизно 13 градусів, упорядковані ряди починають розпадатися, що призводить до безладної поведінки.
У дослідженні вчені застосували математичні моделі, схожі на ті, що використовуються для аналізу течії рідин. Моделі враховували ширину пішохідного переходу, кути руху та маневри для уникнення зіткнень. Отримані дані показали, що наявність порядку зберігається, якщо пішоходи переважно рухаються прямо. Як тільки кути відхилення значно зростають, упорядкованість поступається місцем хаосу.
Експерименти, проведені в спортзалі, ще раз підтвердили ці результати. Добровольці, які пересікали віртуальний «переход», носили шапки з штрих-кодами, а камери фіксували їхні маршрути. Коли учасники відхилялися більше ніж на 13 градусів, спостерігалося помітне сповільнення руху і зниження порядку в потоці.
Кароль Бачик, який спеціалізується на дослідженнях потоків рідин та піску, почав вивчати поведінку натовпу у 2021 році, фокусуючись на соціальному дистанціюванні під час пандемії. Нині, за його словами, результати дослідження можуть бути корисними для архітекторів і міських планувальників, адже вони надають прості правила для створення зручних і безпечних пішохідних зон.
Ці наукові відкриття можуть вплинути на проекти нових громадських просторів, дозволяючи планувати їх з урахуванням природних поведінкових тенденцій людей. Завдяки отриманим знанням містобудівники матимуть можливість створювати простори, які не лише задовольняють потреби населення, але й посилюють загальну безпеку на вулицях, зменшуючи ризик утворення небезпечних ситуацій.
Таким чином, результати дослідження не лише підкреслюють важливість науки в нашому повсякденному житті, а й відкривають нові горизонти для розуміння людської поведінки в публічних просторах.
