明尼苏达大学研究人员提出了一项“简单且普遍的行人行为法则” - 彭博社
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托马斯 / Flickr大城市的人行道可以感觉像是一种无法解释的肘部、购物袋、婴儿推车、鸽子和发短信的舞蹈。但一 群众科学家 已经将这种混乱削减到核心,发现人流量远非不可预测,而是遵循一种优雅而简单的数学公式。从 涩谷十字路口 到时代广场,我们都在进行无形的微积分:计算他人的速度和轨迹,并相应地调整自己的。
或者类似的东西。在一 最近发表的论文中,将在本周 的一个会议上进行展示,由明尼苏达大学的计算机科学家 伊奥尼斯·卡拉穆扎斯 领导的研究团队提出了“一个简单而普遍的法则来指导行人行为。”该法则表明我们的行人互动“本质上是预期的”——这意味着所有那些看似无知的同行者实际上是在实时预测并避免未来的碰撞:
值得注意的是,这条简单的法则能够描述人类在各种情况、速度和密度下的互动。
从科学的角度来看,行人的运动非常难以建模,因为行人的决策可能受到人行道上各种因素的影响,从快步走的人到打电话的人,再到随意遗留的狗屎。之前的理论认为,相邻的行人反应很像带电粒子。当他们靠得太近时,会相互推开——这种力被称为“互动能量”。
彭博社城市实验室一位艺术家重新构想童年的空间,结果却充满荆棘房地产开发商纳夫塔利在迈阿密海滩寻找交易,借助佛罗里达的推动美国的驾驶和拥堵率达到了前所未有的高度海牙成为全球首个禁止石油和航空广告的城市卡拉穆扎斯和他的团队发现这种比较并不完全正确。举个例子:行人在相反方向平行移动时,即使肩膀相擦,也能保持他们的速度和方向。相反,通过研究来自现实世界和实验室环境的1500个行人轨迹,研究人员确定“潜在未来碰撞的预计时间”影响了互动能量。
因此,是心理预期,而非身体反应,指导我们的运动。这解释了为什么当其他人沿直线行进时,我们会继续前进,但当有人走得不对劲时,我们却会拖着脚步。直到碰撞感觉迫在眉睫,我们才会去做些什么:互动能量在接触前的三秒钟之外消失。
凯文·哈特内特详细解释了技术细节,在*《波士顿环球报》*去年秋天,随着早期研究的出现:
两个人越接近碰撞,他们在避让对方时消耗的能量就越多。具体来说,他们发现人群中个体之间的互动可以用碰撞时间的平方的倒数来描述:随着碰撞变得越来越迫近,你为避免碰撞所施加的能量会急剧增加。
当研究人员在行人模拟中测试他们的新步行公式时,他们发现与真实人类行为非常接近。在下面的视频中,红色和蓝色的模拟“再现了各种重要的行人行为”:它们自发形成行走通道,穿过狭窄的通道,在瓶颈处形成拉链模式,因拥堵而减速,并预判碰撞。这里是一个走廊模拟:
这是一个红蓝交叉流,仿佛模拟国会山外的一个交叉口:
这项新工作建立在一个日益增长且引人入胜的我们如何行走的科学之上。行人往往通过无声的动作在正确的一侧超越,即使这意味着在一个靠左行驶的国家向右走。在特别拥挤的文化中,行人似乎即使在接近人群时也保持更快的步伐。成群结队的行人会减缓人行道的流动,因为他们在遇到人群时不会排成单行,而是会弯曲成V形以继续交谈。
这项最新的行人法律并不是对行走行为的完美表现。例如,它没有捕捉到在超密集人群中发生的冲击波。尽管如此,它仍然是对旧有行人运动想象方式的明显改进;合作者斯蒂芬·盖告诉科学新闻研究人员发现“目前存在的最人性化模型。”我们将关注下一步的进展。