在繁忙的人群中穿行通常是一種尷尬的經歷，但有時，感覺比其他人容易得多。在擁擠的走廊裡，人們似乎自發地排成小巷，而在開放的城市廣場上，人們向各個方向移動，從一側沖向另一側。
但是什麼決定了人們在繁忙空間中的移動方式呢？
該團隊首先對不同空間中移動的人群進行數學模擬，使用流體動力學方程來分析行人在不同場景中的運動。
“如果你考慮整個人群的流動，而不是個人，你可以使用類似流體的描述，”巴奇克在一篇文章中說。陳述。 “如果你只關心全局特徵，比如是否有車道，那麼你可以在不詳細了解人群中每個人的情況下做出預測。”
群體數學
空間的寬度和人們穿過空間的角度都嚴重影響了人群的整體秩序。 Bacik 的團隊將“角度分佈”（即朝不同方向行走的人數）確定為人們是否自行組織成車道的關鍵因素。
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在不同方向行走的人的分佈相對較小的地方（例如在狹窄的走廊或人行道上），行人往往會形成車道並迎面迎面駛來的車輛。然而，更廣泛的個人行進方向——例如，在開放廣場或機場大廳——極大地增加了行人出現混亂的可能性，因為行人互相躲避和迂迴以到達各自的目的地。
根據這一理論分析，臨界點是大約 13 度的角度擴展，這意味著一旦行人開始以更極端的角度行駛，有序的車道可能會陷入無序的流動。
“這都是常識，”巴奇克說。 “[但是]現在我們有一種方法來量化何時需要車道——這種自發的、有組織的、安全的流動——與無序、效率較低、可能更危險的流動。”
然而，研究人員熱衷於調查人群的現實是否證實了這一理論，因此他們設計了一個實驗來模擬繁忙的馬路交叉口。每個志願者都戴著一頂標有獨特條形碼的紙帽子，被分配了不同的起始和結束位置，並被要求在體育館的兩側之間行走，而不能撞到其他參與者。頭頂上的攝像機記錄了每個場景，跟踪單個行人的移動以及人群的整體運動。
隨後對 45 項試驗的分析證實了角度擴展的重要性，顯示了從有序車道到接近理論預測 13 度角度的無序運動的轉變。此外，研究小組發現，隨著混亂的加劇，行人被迫放慢速度以避免碰撞，隨機人群的速度比有序車道的速度降低了約 30%。
Bacik 的團隊現在正在尋求在現實場景中測試這些預測，他們希望這項工作最終有助於改善擁擠的環境。
“我們想分析鏡頭並將其與我們的理論進行比較，”他說。 “我們可以想像，對於任何設計公共空間的人來說，如果他們想要擁有安全高效的人流，我們的工作可以提供更簡單的指導方針，或者一些經驗法則。”
