| Текущая версия |
Ваш текст |
| Строка 1: |
Строка 1: |
| − | Выполнил: [[Денисова Вита]]
| |
| − |
| |
| − | Научный руководитель: [[Кривцов А.М.]], [[Кузькин В.А.]]
| |
| − |
| |
| − | == Введение ==
| |
| | [[Файл:Tolpa.JPG|thumb|"Толпа сверху"]] | | [[Файл:Tolpa.JPG|thumb|"Толпа сверху"]] |
| | | | |
| Строка 33: |
Строка 28: |
| | | | |
| | Моделирование поведения толпы позволяет разработать рекомендации специалистам, помогающие обеспечивать высокий уровень безопасности в обыденных и экстремальных ситуациях, оптимизировать различные здания и сооружения с точки зрения эффективности прохождения людского потока, а также эффективно управлять транспортным потоком. | | Моделирование поведения толпы позволяет разработать рекомендации специалистам, помогающие обеспечивать высокий уровень безопасности в обыденных и экстремальных ситуациях, оптимизировать различные здания и сооружения с точки зрения эффективности прохождения людского потока, а также эффективно управлять транспортным потоком. |
| − |
| |
| − | '''Целью работы''' является исследование поведения толпы для оптимизации движения в местах скопления людей.
| |
| − |
| |
| − | '''Объект исследования'''
| |
| − |
| |
| − | Поведение толпы на станция «Василеостровская» Петербургского
| |
| − | метрополитена, где из-за особенностей проектирования и строительства станции существуют ограничения на вход-выход и, как следствие, давка в час-пик.
| |
| − | {|align="right"
| |
| − | |-valign="top"
| |
| − | |[[Файл:Geometria.png|300 px|thumb|Геометрия объекта]]
| |
| − | |[[Файл:Experiment.JPG|380 px|thumb|Фото с эксперимента]]
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | == Эксперимент ==
| |
| − |
| |
| − | '''Суть эксперимента''': толпа людей входила в метро на станции в час-пик. В эксперименте принимали участие студенты, которые выделялись из толпы наличием красных шапочек на голове. Каждый из них засекал время. Процесс продвижения толпы к входу в метро снимался на фото и видео-камеру.
| |
| − |
| |
| − | '''Задача эксперимента''' заключалась в измерении времени, которое потребуется, чтобы зайти в здание метро, нахождении оптимальных точек начала движения, определении пропускной способности каждой двери.
| |
| − |
| |
| − |
| |
| − | '''Результаты эксперимента:'''
| |
| − | [[Файл:Tablica.png|550px|left]]
| |
| − | [[Файл:Grafik.png|400 px|right|]]
| |
| − |
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | Среднее время 3:09
| |
| − | </p>
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | Наибольшее время 6:17 (5)
| |
| − | </p>
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | Лучшее время 1:36 (6)
| |
| − | </p>
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | Пропускная способность:
| |
| − | </p>
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | левая дверь – 67 чел/мин
| |
| − | </p>
| |
| − | <p style="text-align:center">
| |
| − | правая дверь – 77 чел/мин
| |
| − | </p>
| |
| − |
| |
| − | *Во время четвертого эксперимента был самый «час-пик»
| |
| − | *Точка 1 и точка 6 – самые выгодные места начала движения
| |
| − | *В правом коридоре при большей пропускной способности время прохождения тоже больше, это явление объясняется появление случайных людей с боку (со Среднего пр.), перелезающих через ограждение, которые не тратят время на прохождение всего пути, но несколько увеличивают среднее время прохождения.
| |
| − |
| |
| − | <math>{D}=\frac{Nf}{l}</math>, где ''N'' −количество людей в толпе, ''f'' − площадь проекции человека (м<sup>2</sup>), ''б'' – ширина (м), ''l'' – длина толпы (м)
| |
| − |
| |
| − | Зная среднюю пропускную способность ''Q'' из эксперимента , можно посчитать скорость толпы.
| |
| − |
| |
| − | {|align="center"
| |
| − | |-valign="top"
| |
| − | |[[Файл:Plotnost.png|thumb|520 px|Плотность толпы для данной геометрии]]
| |
| − | |[[Файл:Skorost.png|thumb|420 px|Средняя скорость толпы]]
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | Полученные результаты близки к исследованиям [[Цветков Денис|Д. В. Цветкова]], в своей работе [[Моделирование динамики толпы в областях со сложной геометрией]] он получил, что отдельные частицы, находящиеся в точках A и D (1 и 6 в данной работе), достигают прохода примерно на 25-30% быстрее, чем частицы, находящиеся в точках B и C (2 и 3)
| |
| − |
| |
| − | == Моделирование ==
| |
| − |
| |
| − | {|align="right"
| |
| − | |-valign="top"
| |
| − | |[[Файл:Geometria1.png|thumb|120 px|Геометрия 1]]
| |
| − | |[[Файл:Geometria2.png|thumb|120 px|Геометрия 2]]
| |
| − | |[[Файл:Chastica.png|thumb|120 px|Движение частицы]]
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | Использовался [[метод динамики частиц]], язык программирования С#.
| |
| − |
| |
| − | Конечная толпа, ''n'' – частиц, взаимодействующих между собой с силой
| |
| − | {|align="left"
| |
| − | |-valign="top"
| |
| − | [[Файл:Formula1.png|200 px]] где ''c'' – коэффициент жесткости, ''r<sub>ij</sub>'' - расстояние между центрами частиц, ''R'' – их радиус.
| |
| − | |}
| |
| − | Частицы взаимодействуют со стенками по аналогичному закону, но с другой контактной жесткостью.
| |
| − |
| |
| − | Внешняя силы в направлении выхода
| |
| − |
| |
| − | {|align="left"
| |
| − | |-valign="top"
| |
| − | [[Файл:Formula2.png|150 px]], где ''b'' – коэффициент тяги, ''v<sub>i</sub>'' - актуальная скорость частицы, ''v<sub>*</sub>'' - желаемая скорость
| |
| − | |}
| |
| − |
| |
| − | '''Результаты моделирования'''
| |
| − | *В геометрии 1 D=0,79м2/м2 в выделенной области, а геометрии 2 плотность толпы превышает физический предел, поэтому не смотря на то что среднее время прохождения геометрии 1 больше, это форма безопаснее, т.е. геометрия 1 (c вертикальными ограждениями) является оптимальной, что сходится с аналитическими расчетами.
| |
| − | *Среднее время прохождения частицей 2:55, что совпадает с экспериментальными результатами с погрешностью не > 8%
| |
| − |
| |
| − | == Заключение ==
| |
| − |
| |
| − | '''В результате проделанной работы:'''
| |
| − | *Определены точки – наиболее выгодные места начала движения по результатам эксперимента
| |
| − | *Построена модель, имитирующая движение толпы в заданном пространстве, позволяющая вычислять время, скорости, плотность и др. показатели толпы
| |
| − | *Определена оптимальная форма геометрии объекта
| |
| − | *Результаты моделирования сходятся с экспериментальными данными и аналитическими расчетами и другими работами.
| |
| − | '''Направления дальнейших исследований'''
| |
| − | *Усовершенствование написанной программы, усложнение геометрии, увеличение количества входов/выходов, внедрение индивидуального, нестандартного поведения частиц
| |
| − | *Исследование других объектов, сравнение данных модели и эксперимента
| |
| − |
| |
| | | | |
| | == Презентации == | | == Презентации == |
| Строка 141: |
Строка 37: |
| | * 11 мая 2012. [[В. Денисова]]. '''Моделирование социальных процессов'''. ''Научный руководитель [[В.А. Кузькин]]''. Скачать презентацию, pptx: [http://195.209.230.53:8088/Presentations/Student_seminar/2012_05_11_Denisova.pptx 7875 kb] | | * 11 мая 2012. [[В. Денисова]]. '''Моделирование социальных процессов'''. ''Научный руководитель [[В.А. Кузькин]]''. Скачать презентацию, pptx: [http://195.209.230.53:8088/Presentations/Student_seminar/2012_05_11_Denisova.pptx 7875 kb] |
| | | | |
| − | == СМИ ==
| |
| − |
| |
| − | * [http://www.1-line.spbu.ru/photos/27-116.html Флешмоб на "Василеостровской"]
| |
| − |
| |
| − | == См. также ==
| |
| − |
| |
| − | * [[Моделирование динамики толпы в областях со сложной геометрией]]
| |
| − | * '''Турбулентность толпы:''' согласно [http://lenta.ru/news/2012/06/29/crowdscience/ исследованиям ученых из технологического института в Цюрихе] причинами гибели людей в [http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B0%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BD%D0%B0_%C2%AB%D0%9F%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B5_%D0%BB%D1%8E%D0%B1%D0%B2%D0%B8%C2%BB_%D0%B2_%D0%94%D1%83%D0%B9%D1%81%D0%B1%D1%83%D1%80%D0%B3%D0%B5 давке на Love Parade в Дуйсбурге] являлись не паника или массовое бегство, а турбулентные процессы в толпе при превышении критической плотности.
| |
| − | * [http://lenta.ru/news/2013/02/13/moshpits/ Толпа металлистов - идеальный газ?] ([http://arxiv.org/abs/1302.1886 скачать] статью из ArXive)
| |
| − | * [http://gamma.cs.unc.edu/research/crowds/ Crowd and Multi-agent Simulation]
| |
| | | | |
| | [[Категория:Студенческие проекты]] | | [[Категория:Студенческие проекты]] |
| − | [[Category: Механика дискретных сред]]
| |
