预防踩踏事件:密集人群如何形成“18秒涡旋”?

360影视 动漫周边 2025-04-10 22:45 2

摘要:一项研究分析了西班牙传统节日上的人群运动,发现密集的人群会形成旋转的“涡” (vortex) ,这种模式之前从未在聚集人群中发现过。该研究2月5日发表于《自然》 [1] ,与过去发现人群以更无序方式运动的研究形成了反差。

研究人群动力学或有助于避免人群聚集产生不可挽回的后果。

西班牙潘普洛纳的大量人群共同庆祝圣费尔明节(Feast of San Fermín)。来源:Danny Lehman/Getty

一项研究分析了西班牙传统节日上的人群运动,发现 密集的人群会形成旋转的“涡” (vortex) ,这种模式之前从未在聚集人群中发现过。 该研究2月5日发表于《自然》 [1] ,与过去发现人群以更无序方式运动的研究形成了反差。

“我当时在想,这是什么?为什么是18秒?” 共同作者François Gu在提及这种圆周运动重复发生的频率时说道。这个发现是计算机对录像进行分析的结果,由于非常令人不解,所以Gu用了一个多月的时间来仔细检查研究方法,法国巴黎高等师范学院的物理学家Gu说道。他随后发现, 只要快速播放事件录像,这种涡旋便清晰可见。

追踪人群录像中的人头可发现缓慢的圆周运动。来源:Bartolo lab, ENS de Lyon

西班牙潘普洛纳的圣费尔明节 (Feast of San Fermín) 以奔牛活动而闻名,当愤怒的牛群冲向大街小巷,节日庆祝者也置身于危险的境地。但Gu与合作者更关注节日的开幕式,这时有数千人涌入市政厅广场 (Plaza Consistorial) 。

Gu和他的同事在俯瞰广场的阳台上支好了摄像机,并用计算机模型分析录像。 为了理解人群的行为,他们将人群模拟成一个致密连续体,类似于由粒子组成的流体 (之前大部分研究都将人群模拟成由离散的个体组成的整体) 。 他们发现,当早上人们涌入广场后,人群会达到每平方米约四人的临界密度,在那之后开始——起初很慢,而且几乎无法察觉——形成互相挤压的涡旋,每个涡旋包含数百人。

这些涡的频率不断加快,在广场人数密度抵达上限——即每平方米挤占九人——这一频率达到了18秒。 这个运动很慢,所以其中的人可能意识不到自己在做圆周运动,作者表示。

虽然安全性并不是该研究的主要内容, 但研究人群动力学的一个原因,是因为它能帮助活动策划者预防可能致死的踩踏事件。 作者在分析2010年德国杜伊斯堡“爱的游行” (Love Parade) 的录像时也发现了类似模式,当时的一个音乐庆典上有21人丧生。

“该研究对于建设宜居城市和保障人群安全具有重要意义,尤其是对于聚众活动。”苏黎世联邦理工学院 (ETH) 的计算社会科学家Dirk Helbing说。他在研究人群时发现了混乱无序的运动模式 [2] 。他指出, 圆周运动是过去没有研究过的一个“很有意思的细节”。

来源:科技列车

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