中文

CosForce:一种具有预期和反应机制的基于力的通用行人模型

物理与社会 2025-09-15 v4

摘要

本文开发了一个名为CosForce的通用基于力的行人模型,其中使用余弦函数来描述非对称相互作用。这些函数隐式地捕获了预期和反应的机制。通过关注二元相互作用,CosForce模型为行人建模提供了新的见解,同时实现了线性时间复杂度的特性。分析了人群动力学中的两个特定场景:自组织(熵减)和人群崩溃(熵增)。引入了平均归一化速度和序参量来定量描述人群动力学过程。定量评估表明,该模型有效地再现了人群中的相分离,包括通道形成、条纹形成和交叉通道形成。接下来,在人群聚集模拟中,在一个密度累积的场景下,通过序参量的时间序列观测,清晰地揭示了高密度人群中的临界转变过程。这些发现为人群动力学提供了宝贵的见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.10746,
  title  = {CosForce: A Force-Based General Pedestrian Model with Anticipation and Reaction Mechanisms},
  author = {Jinghui Wang and Wei Lv and Shuchao Cao and Chenglin Guo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10746},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 22 figures