行人交叉流的宏观与微观动力学分析与建模
物理与社会
2022-03-30 v4
摘要
本文研究交叉流中人群的行为。我们首先分析一组受控实验的结果，实验中受试者被分为两组，以探索不同密度设置，并被要求步行穿过交叉区域。我们除分析密度与速度等传统指标外，还通过分析行走与身体朝向来研究实验结果，探讨这些微观观测量如何受密度影响。此外，我们报告了对交叉区域中自组织条带涌现的初步但定量的分析。我们还尝试使用一组层级模型来复现经验结果，这些模型在身体形状细节（使用圆盘形身体与更真实的椭圆形身体）以及避碰执行方式（仅使用关于“质心”距离与速度的信息，或实际引入身体形状信息）上有所不同。我们验证到，最细致的模型（即使用身体形状信息与椭圆形身体）显著优于最简模型（仅使用质心距离与速度以及圆盘形身体）。此外，我们观察到，若引入椭圆形身体却在避碰中不使用此类信息，模型表现相对较差。尽管如此，不同模型间的差异仅在描述观测量分布的“尾部”时较为相关，表明更复杂的模型或仅在高密度场景下具有实用价值。我们还验证了“条带形成”在所有模型中均会涌现。
引用
@article{arxiv.2112.12304,
title = {Analysis and modelling of macroscopic and microscopic dynamics of a pedestrian cross-flow},
author = {Francesco Zanlungo and Claudio Feliciani and Zeynep Yücel and Katsuhiro Nishinari and Takayuki Kanda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.12304},
year = {2022}
}