成人-儿童双人下楼行走：复杂行人流的实证分析和基于最佳步伐的建模，探索改善流动策略
摘要：训练学校课后学生与家长一起走下楼梯时的行人疏散 (尤其在中国) 引发了与降低流动条件和可能的安全隐患相关的实际问题，但也对主流建模方法提出了挑战：它们涉及异质群体 (成人-儿童对)，相对于同质群体研究较少；在一个复杂的几何结构中，由楼梯连接的平台，行人在其中旋转，且在一定范围内变化密度。基于我们在中国某培训学校的现场观察，我们开发了一个半连续模型，量化地重现了实际观察到的集体动力学，并使我们能够评估一些提高疏散效率的指导策略。在这个模型中，扩展了最优步长方法，成人和儿童被描述为具有规定相对位置的椭圆，通过事件驱动算法进行连续步骤演化，沿着平台上的自发半圆路径移动，但在拥挤条件下可能会选择首选下一个位置而偏离路径。与观察一致，大多数成人-儿童对整体上并肩行走，只有少部分情况下为了避免排队而绕道行走。至于指导策略，我们发现促进前后配对可以增加流量，而鼓励人们绕道行走可能适得其反。更重要的是，通过将不同楼层的课程结束时间错开，从而使流量不同步的直观措施能够至少减少10% 的疏散时间。
作者：Chuan-Zhi Xie (BUAA, ILM), Tie-Qiao Tang (BUAA), Bo-Tao Zhang (CUHK), Alexandre Nicolas (ILM, DR7 du CNRS)
论文ID：2210.06782
分类：Physics and Society
分类简称：physics.soc-ph
提交时间：2023-02-15