1. Inhalt
  2. Navigation
  3. Weitere Inhalte
  4. Metanavigation
  5. Suche
  6. Choose from 30 Languages

Наука

Эвакуация - проблема математическая

Компьютерное моделирование людских потоков - дело сложное. Однако такие модели облегчили бы, например, экстренную эвакуацию людей из горящих зданий. Кельнские ученые завершают разработку прототипа такой системы.

Моделирование людских потоков - дело сложное

Тема эвакуации посетителей из охваченной пожаром дискотеки или пассажиров с тонущего круизного судна привлекает внимание общественности всякий раз после очередной трагедии с десятками жертв. Правда, вскоре оттесняется на задний план потоком других новостей - до следующей трагедии. Между тем, проблема эта чрезвычайно сложна и не может быть решена банальными рекомендациями не блокировать запасные выходы и не загромождать посторонними предметами коридоры. Она занимает множество серьезных ученых, в том числе и физиков-теоретиков. Однако закономерности, которым подчиняются людские потоки, не говоря уже об особенностях поведения охваченной паникой толпы, очень плохо поддаются компьютерному моделированию.

Пешеходы своенравнее автомобилистов

Для исследователей, пытающихся математическими методами описывать социологические феномены, пешеходы на улице являются гораздо более сложным объектом, нежели то же количество людей за рулем автомобилей, подчеркивает профессор теоретической физики Кельнского университета Андреас Шадшнайдер (Andreas Schadschneider). "Поведение каждого отдельного водителя в значительной мере определяется тем, что делает машина, идущая непосредственно впереди него, - объясняет он. - Динамика же пешеходов зависит от большего числа факторов, а потому сложнее. Людские потоки пересекаются, сливаются, расходятся в разных направлениях, мы вынуждены уворачиваться от идущих нам навстречу. Нам недостаточно ориентироваться лишь на ближайшего к нам пешехода, нам приходится учитывать поведение сразу многих людей".

Если бы эти закономерности удалось описать математически, такая модель позволила бы сделать более надежными и эффективными планы эвакуации публики из дискотек, театров, концертных залов, стадионов и прочих мест массового скопления людей. Однако спрогнозировать поведение людей в экстремальных ситуациях трудно, ведь порой оно носит иррациональный характер, поскольку продиктовано стадным инстинктом.

Сюрпризы японских экспериментов

"Тут есть множество факторов, которые мы пока не понимаем, - признается профессор Шадшнайдер. - Особенно, если иметь в виду количественные оценки". Но ведь именно количественные оценки и нужны, скажем, архитектору, проектирующему здание и решающему, какой ширины должны быть пути эвакуации и двери аварийных выходов. Недавно японские исследователи провели обширную серию экспериментов, в ходе которых нескольким десяткам студентов предлагалось как можно скорее покинуть помещение через одну-единственную дверь. Ширину этой двери можно было варьировать, а кроме того, участников экспериментов разбили на две группы, в одной из которых люди должны были действовать совместно, помогая друг другу, а в другой подопытным велели пробиваться к выходу, не обращая внимания на остальных. "И совершенно неожиданно, - рассказывает профессор Шадшнайдер, - эти эксперименты показали, что в случае узких дверей, то есть шириной менее 80 сантиметров, взаимная вежливость и готовность уступить дорогу ближнему обеспечили более быструю эвакуацию. А в случае широких дверей - шире 80 сантиметров - эффективнее оказалось агрессивное поведение, тактика "каждый за себя".

Эта информация может сыграть важную роль применительно к эвакуации авиапассажиров из самолета. Кроме того, оказалось, что опасность массовой паники сильно преувеличена. Тщательный анализ данных о былых катастрофах показал, что люди в экстремальных ситуациях очень часто ведут себя взвешенно и разумно. Если же они и затаптывают упавших до смерти, то лишь потому, что на них напирает толпа. "Важным фактором в этих ситуациях, когда есть раненые и погибшие, является высокая плотность толпы, - говорит профессор Шадшнайдер. - Если она составляет 5, 6 или даже 7 человек на квадратный метр, то у споткнувшегося и упавшего нет никаких шансов снова подняться".

Проект Hermes

Чтобы снизить риск таких трагедий при проведении массовых мероприятий, ученый совместно с экспертами по вопросам безопасности из полиции и пожарной службы работает над электронным эвакуационным ассистентом для дюссельдорфского спортивно-концертного комплекса Esprit-Arena вместимостью 66,5 тысяч человек. "В рамках проекта Hermes мы хотим создать систему, которая собирала бы и анализировала данные о количестве зрителей, находящихся в данный момент на стадионе, и об их распределении по рядам, секторам, трибунам, коридорам и переходам, - поясняет профессор Шадшнайдер. - Информация о продаже билетов, картинки с видеокамер наблюдения - все это должно поступать в компьютерную модель, содержащую схемы возможных путей эвакуации. И эта модель сразу выявляла бы "узкие места", показывала бы, где могут возникнуть опасные заторы".

В ситуациях, когда счет идет на секунды, такая информация помогла бы спасти немало жизней. Чтобы собрать экспериментальные данные для своих расчетов, кельнские ученые провели в Дюссельдорфе серию опытов, в которых приняли участие сотни солдат и студентов-добровольцев. Теперь полным ходом идет разработка соответствующих алгоритмов. Монтаж и испытания прототипа этого эвакуационного ассистента запланированы на 2011 год.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман

Контекст

Ссылки в интернете