Критическая точка

Математики под руководством Карола Бачика из MIT опубликовали результаты исследования, описанные в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences 24 марта, где представлена математическая теория, позволяющая предсказывать пешеходный поток и выявлять переход от организованных полос к хаотичному движению в общественных пространствах.
Критическая точка
Изображение носит иллюстративный характер

Исследование базируется на наблюдении: в узких коридорах люди естественным образом организуются в полосы, тогда как в открытых пространствах, таких как городские площади, направление движения оказывается случайным. Для описания этой разницы применили уравнения динамики жидкостей, рассматривая движение толпы как единый поток.

Ключевым понятием стало «угловое распространение» – показатель количества людей, двигающихся в разных направлениях. Теоретическая модель предсказывает, что при угловом отклонении около 13 градусов поток переходит от организованных полос к дезорганизованному движению. Как отметил Бачик: «Если рассматривать всю толпу как единое целое, движущееся подобно жидкости, и интересует только глобальная картина – есть ли организованные полосы или нет, можно делать предсказания без подробного изучения каждого индивидуума».

Для экспериментальной проверки модели был создан симулированный перекресток в спортивном зале, где добровольцы, надевшие бумажные колпаки с уникальными штрих-кодами, перемещались между противоположными сторонами зала. Всего проведено 45 испытаний с фиксацией перемещений посредством верхней камеры, что позволило обнаружить значительное изменение динамики движения – при угловом распространении близком к 13 градусам скорость передвижения снижалась примерно на 30 %.

Полученные данные открывают перспективы для применения математических моделей при проектировании общественных пространств. Архитекторам и градостроителям может быть полезна возможность предсказать, когда будет сформирован организованный и безопасный поток, а когда движение станет менее эффективным и потенциально опасным.

Команда Бачика планирует дальнейший анализ реальных видеозаписей общественных мест для сопоставления экспериментальных данных с теоретическими предсказаниями, что позволит разработать точные рекомендации по организации пешеходного движения и повышению безопасности в общественных зонах.

Другие математические истории привлекают внимание: 14-летний, известный как «человеческий калькулятор», установил 6 мировых рекордов в математике за один день; загадочная «диванная проблема», терзающая математиков десятилетиями, получила возможное решение; школьники, предложившие «невозможное» доказательство теоремы Пифагора, нашли ещё 9 вариантов её решения; самое большое известное простое число, насчитывающее 41 миллион цифр, открыто любителем-математиком с помощью бесплатного программного обеспечения.

Определение критической точки между организованным и хаотичным пешеходным движением позволяет не только улучшить эффективность движения, но и оптимизировать планировку улиц и общественных пространств, снижая риск аварий и повышая безопасность пользователей.


Новое на сайте

20868Уязвимости Plex открыли путь майнерам и Linux-бэкдору 20867Взлом OpenCode Console: под угрозой могли оказаться ключи OpenAI, Anthropic и Google 20866Rank Math PRO: заражённое обновление оставило на сайтах самовосстанавливающийся бэкдор 20865Как исследовательские модели OpenAI обходили ограничения и присваивали чужие данные 20864Атака на BeyondTrust: шпионская группа получила доступ к серверам поддержки 20863Как пакет imgdecode превращает npm-зависимость в загрузчик вредоносного кода? 20862Как PEERSTITCH обходит проверки VPN-сессий FortiOS? 20861Что происходит, когда ИИ-агент выходит за пределы тестовой среды? 20860Как 37-летняя ошибка открыла путь к root в OpenBSD 7.9? 20859ИИ-модели для SOC: точный ответ зависит от улик 20858Как одна учётная запись ConnectWise открыла доступ к 173 арендаторам Microsoft 365? 20857Пять минут до заражения: как подменили обновления AOMEI Backupper 20856Ловушка под видом регистрации: как UAT-11985 крадёт аккаунты Google 20855Может ли виртуальная машина прочитать память хоста? 20854Как дешёвые Android-смартфоны превращаются в чужие прокси?
Ссылка