https://frosthead.com

Bagaimana Dinamik Fluida Boleh Membantu Anda Menavigasi Orang Ramai

Daripada tinggi di atas, ramai orang kelihatan seperti koloni semut yang berkeliaran. Dari jauh lebih jauh, individu sepertinya bercampur dengan jisim bendalir yang mengalir melalui kawasan. Dan sedikit sebanyak, dinamika orang ramai boleh dikaji dengan teknik yang sama yang digunakan untuk mengkaji dinamika bendalir atau sistem besar zarah-zarah yang berinteraksi. Akibatnya, para ahli fizik dan saintis komputer dapat memberikan kita gambaran tentang cara menavigasi, katakan, perarakan protes atau perasmian presiden.

Orang yang mempelajari orang ramai menggunakan kombinasi kajian observasi dan pemodelan matematik untuk memahami bagaimana orang ramai yang bermuka ini biasanya berkelakuan. Dalam tempoh 20 tahun yang lalu, penyelidik mendapati bahawa pejalan kaki cenderung untuk mengatur sendiri. Sebagai contoh, orang ramai secara semula jadi membentuk lorong yang terbentuk ketika orang berjalan di arah yang bertentangan, seperti di lorong. Apabila dua kumpulan orang berjalan di sudut yang betul antara satu sama lain, mereka mencari jalan untuk meneruskan satu sama lain tanpa berhenti.

Sudah tentu, terdapat beberapa perbezaan yang ketara antara orang ramai dan zarah yang berinteraksi. Yaitu, "zarah tidak mempunyai niat, " kata Dirk Helbing, seorang penyelidik di Institut Teknologi Federal Swiss di Zurich yang mengkaji ilmu sosial pengkomputeran. Tetapi beberapa undang-undang semulajadi yang sama berlaku untuk kedua-dua situasi, yang bermakna ramai peneliti telah berjaya menggunakan model yang sama untuk mempelajari orang ramai sebagai ahli fizik yang digunakan untuk mengkaji aliran zarah.

Bagi setiap penunggang orang ramai, terdapat dua pasukan utama di tempat kerja. Yang pertama adalah penggerak yang mendorong setiap individu ke arah matlamat mereka. Yang kedua ialah kekuatan sosial yang menghalang mereka daripada berlanggar dengan orang lain. Menariknya, bahawa daya sosial adalah berkaitan dengan kuasa yang menjijikkan di antara dua elektron, yang berkadar berbanding dengan kuadrat jarak di antara mereka-dengan kata lain, daya berkurangan apabila jarak antara zarah bertambah.

Tetapi dalam kes manusia, masa menggantikan jarak, dilaporkan penyelidik Brian Skinner, Ioannis Karamouzas, dan Stephen J. Guy pada tahun 2014 dalam jurnal Surat Kajian Fizikal (animasi di atas adalah dari kajian mereka). Fikirkanlah: Anda tidak perlu mengambil tindakan mengelak apabila anda berjalan bersebelahan dengan seseorang yang pergi arah yang sama seperti anda, walaupun anda sangat rapat bersama. Tetapi anda akan bergerak keluar jika anda berjalan lurus ke arah orang lain. Orang menyesuaikan laluan mereka berdasarkan pengiraan mental bawah sedar berapa lama ia akan mengambil masa untuk bertembung antara satu sama lain.

Kebanyakan masa, orang ramai mengalir sepanjang jalan ini, setiap orang menggunakan undang-undang persegi songsang untuk mengelakkan pertembungan ketika sampai ke destinasi mereka sendiri. (Ini bermakna mereka memberi masa yang cukup untuk bertindak balas kepada orang-orang di sekeliling mereka.) Tetapi apabila ketumpatan orang ramai bertambah, prinsip penganjuran itu mula merosot. Apabila orang begitu padat, mereka perlu menyentuh antara satu sama lain, mereka sering tidak dapat memodulasi kelajuan berjalan dan arah mereka untuk mengelakkan pertembungan.

Ia adalah situasi yang sangat padat yang boleh membawa kepada pelbagai jenis bencana massa yang telah menonjolkan berita dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Selama haji tahun haji 2006 ke Mekah, misalnya, beratus-ratus orang terbunuh dan lebih dari 1, 000 cedera ketika jemaah haji melewati dinding batu besar yang tersandung akibat bagasi yang jatuh dari bas yang bergerak. Ini bukan kali pertama yang meragukan telah berlaku semasa ritual, yang menarik kira-kira 2 juta orang setiap tahun: Pada tahun 1990, lebih daripada 1, 000 jemaah meninggal dunia ketika sebuah celah menyerang dalam terowong tertutup.

Begitu juga, pada tahun 2010, perayaan tarian elektronik Cinta Parade Jerman menjadi tragis ketika beribu-ribu pesta perayaan cuba menyalurkan melalui terowong sempit ke kawasan perayaan. Kesesakan yang ketat menyebabkan panik di kalangan orang ramai, dan perarakan pantas berubah menjadi massa menghancurkan. Akhirnya 21 festiviti meninggal dunia akibat lemas, dan sekurang-kurangnya 500 lagi cedera; perbarisan itu telah ditutup secara kekal.

Pelukis menari di sekitar Column of Victory semasa Parade Cinta Tahunan ke-13 di Berlin, 21 Julai 2001. Video bencana orang ramai yang menimpa perarakan pada tahun 2010 telah memberikan pandangan para penyelidik tentang dinamika orang ramai. Pelukis menari di sekitar Column of Victory semasa Parade Cinta Tahunan ke-13 di Berlin, 21 Julai 2001. Video bencana orang ramai yang menimpa perarakan pada tahun 2010 telah memberikan pandangan para penyelidik tentang dinamika orang ramai. (Reuters / Alamy)

Atas alasan yang jelas, adalah tidak beretika untuk merancang suatu kajian untuk melihat bagaimana orang berkelakuan dalam keadaan yang berbahaya. Tetapi dengan melihat video bencana orang ramai seperti ini, penyelidik telah mendapat gambaran tentang bagaimana mereka berlaku-dan bagaimana mereka boleh dielakkan.

Kerana orang ramai semakin padat, aliran lancar pejalan kaki bergerak ke hadapan dan mengelakkan perlanggaran memberi laluan kepada apa yang dipanggil gelombang berhenti-dan-pergi. Ini pada dasarnya adalah apa yang mereka kedengarannya: orang ramai terlalu padat untuk orang bergerak maju terus, jadi orang bergerak maju ke dalam jurang. Kemudian, mereka berhenti dan menunggu peluang lain untuk maju. Gelombang berhenti dan tidak selalu memaparkan bencana. Tetapi, Helbing berkata, "gelombang berhenti dan pergi adalah isyarat amaran awal untuk keadaan di tengah-tengah orang menjadi kritikal."

Perkara menjadi sangat berbahaya jika orang ramai terus menjadi lebih padat, atau orang membuat pergerakan yang tidak dijangka. Pada ketika itu aliran dapat menjadi gelisah dan huru-hara, dengan orang yang ditolak secara rawak dalam arah yang berbeda. Bencana boleh keluar apabila, katakan, seseorang tersandung, menyebabkan orang lain ditolak ke tempat mereka dan sama ada menginjak-injak mereka atau tersandung diri. Helbing mengatakan bahawa kadang-kadang digambarkan sebagai "kesan lubang hitam, " dengan lebih ramai orang tersedut. "Ini benar-benar perkara yang dahsyat, " kata Helbing.

Kerana sifat dan tingkah laku manusia banyak tidak dapat diprediksi, ramai penyelidik enggan memberi nasihat umum tentang cara menavigasi mereka. (Strategi yang mereka biasanya nasihatkan adalah untuk menjauhkan diri daripada orang ramai di tempat pertama.) Untuk lebih baik atau lebih teruk, banyak tanggungjawab untuk keselamatan orang ramai jatuh pada penganjur acara itu dan bukannya individu yang mengambil bahagian dalamnya. Oleh kerana bencana haji dan Cinta Parade telah ditunjukkan, pihak penganjur harus cuba mengelakkan kesesakan dan kawasan di mana aliran dalam arah yang berbeza cenderung menyeberang antara satu sama lain.

Tetapi jika anda akan mendapati diri anda dalam kumpulan besar dalam masa terdekat, mereka mempunyai beberapa petua. Bergantung kepada ketumpatan orang ramai, orang cenderung melihat kira-kira 1-3 saat pada masa akan datang, dengan orang yang melihat masa yang lebih panjang dalam kumpulan orang yang jarang daripada orang yang padat. "Selanjutnya anda boleh melihat masa depan lebih baik anda boleh bergerak melalui orang ramai, " kata Skinner. "Melihat 3 atau 4 saat ke masa depan memberikan kelebihan kepada orang yang hanya melihat 1 atau 2 saat ke masa depan." Jadi, jika anda terus memimpin dan mengimbas kawasan yang lebih besar, anda mungkin dapat menjangkakan masalah dan merancang laluan yang lebih baik.

Pilihan anda berbeza bergantung kepada sama ada orang ramai berada di lokasi terbuka atau tertutup, kata Karamouzas. Jika ia berada di lokasi yang terbuka dan anda mula melihat gelombang berhenti dan pergi atau merasa tidak selamat atas sebab-sebab lain, anda boleh keluar daripada orang ramai. Sekiranya kawasan itu berpagar atau berdinding, sebaliknya, "cuba melakukannya boleh membuat lebih banyak panik." Helbing menekankan perkara itu: "Anda harus mengelak daripada menentang aliran. Ia menjadikan keadaan jauh lebih buruk, "katanya. Beliau menambah bahawa dalam ruang tertutup yang besar, nampaknya pihaknya lebih berbahaya daripada tengah, walaupun dia menyatakan bahawa tidak cukup kajian untuk mengetahui pasti atau memahami mengapa. Tetapi yang paling penting, dia berkata, "sentiasa tahu di mana jalan kecemasan terletak."

Untuk mengkaji semula: Berhati-hati, pergi dengan aliran, dan pastikan pilihan keluar anda terbuka. Aliran selamat!

Bagaimana Dinamik Fluida Boleh Membantu Anda Menavigasi Orang Ramai