在繁忙的人群中穿行通常是一种尴尬的经历，但有时，感觉比其他人容易得多。在拥挤的走廊里，人们似乎自发地排成小巷，而在开放的城市广场上，人们向各个方向移动，从一侧冲向另一侧。
但是什么决定了人们在繁忙空间中的移动方式呢？
该团队首先对不同空间中移动的人群进行数学模拟，使用流体动力学方程来分析行人在不同场景中的运动。
“如果你考虑整个人群的流动，而不是个人，你可以使用类似流体的描述，”巴奇克在一篇文章中说。陈述。 “如果你只关心全局特征，比如是否有车道，那么你可以在不详细了解人群中每个人的情况下做出预测。”
群体数学
空间的宽度和人们穿过空间的角度都严重影响了人群的整体秩序。 Bacik 的团队将“角度分布”（即朝不同方向行走的人数）确定为人们是否自行组织成车道的关键因素。
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在不同方向行走的人的分布相对较小的地方（例如在狭窄的走廊或人行道上），行人往往会形成车道并迎面迎面驶来的车辆。然而，更广泛的个人行进方向——例如，在开放广场或机场大厅——极大地增加了行人出现混乱的可能性，因为行人互相躲避和迂回以到达各自的目的地。
根据这一理论分析，临界点是大约 13 度的角度扩展，这意味着一旦行人开始以更极端的角度行驶，有序的车道可能会陷入无序的流动。
“这都是常识，”巴奇克说。 “[但是]现在我们有一种方法来量化何时需要车道——这种自发的、有组织的、安全的流动——与无序、效率较低、可能更危险的流动。”
然而，研究人员热衷于调查人群的现实是否证实了这一理论，因此他们设计了一个实验来模拟繁忙的马路交叉口。每个志愿者都戴着一顶标有独特条形码的纸帽子，被分配了不同的起始和结束位置，并被要求在体育馆的两侧之间行走，而不能撞到其他参与者。头顶上的摄像机记录了每个场景，跟踪单个行人的移动以及人群的整体运动。
随后对 45 项试验的分析证实了角度扩展的重要性，显示了从有序车道到接近理论预测 13 度角度的无序运动的转变。此外，研究小组发现，随着混乱的加剧，行人被迫放慢速度以避免碰撞，随机人群的速度比有序车道的速度降低了约 30%。
Bacik 的团队现在正在寻求在现实场景中测试这些预测，他们希望这项工作最终有助于改善拥挤的环境。
“我们想分析镜头并将其与我们的理论进行比较，”他说。 “我们可以想象，对于任何设计公共空间的人来说，如果他们想要拥有安全高效的人流，我们的工作可以提供更简单的指导方针，或者一些经验法则。”
