Дискретный и непрерывный подходы к моделированию движения людей
Введение
В нашей жизни безопасность имеет очень большое значение. Мы всегда стараемся избежать любой опасности. Но, к сожалению, не всегда избежать её возможно. Как известно всем, существуют непредвиденные ситуации, которые возникают внезапно. Самое распространенное - это пожар. Никогда нельзя угадать, где и когда он случится.
Со школьных лет нам рассказывают о поведении при пожаре, проводятся учебные тревоги. С одной стороны это все хорошо, но с другой - человек подсознательно знает, что на самом-то деле никакой опасности нет, а значит и ведет себя иначе, нежели в реальной ситуации. Но пожары случаются регулярно, и практика показывает, что люди ведут себя не так, как советуют специалисты. Срабатывает инстинкт самосохранения. Все стараются как можно быстрее добежать до выхода, не обращая внимания ни на окружающих, ни на предметы, находящиеся на пути. Проявляется паника, вследствие чего - неразбериха. Из-за стремления каждого выйти из зоны опасности может возникнуть толкотня. Люди начнут «расчищать» для себя дорогу, забывая об остальных.
Для того чтобы такого не случалось и люди могли более свободно добирать до ближайших выходов следует учитывать особенность проектирования зданий, сооружений. Необходимо, чтобы были достаточно просторные коридоры, без лишних нагромождений, чтобы дверные проемы не были слишком узки. Так же важна и расстановка мебели, производственного оборудования. Между предметами должно быть место для свободного движения людей. В случае экстренной эвакуации человек должен беспрепятственно дойти до выхода. А все для того, чтобы не было трагических смертей во время эвакуации.
Но все это совершенно не означает, чтоб везде, где ходит человек, было пусто и дверной проем такой же ширины, как и коридор. Нет. Все должно быть в разумных пределах. При строительстве должны учитываться возможности экстренной эвакуации и в соответствии располагаться запасные выходы.
Довольно интересным для рассмотрения эвакуаций становится само движение людей. Оно может быть свободным, вынужденным и паническим. При свободном движении плотность потока людей минимальна. При этом движение имеет субъективный характер - человек по своему усмотрению может изменить темп и направление движения.
Вынужденное движение носит объективный характер, когда человек не может самостоятельно изменить ни темп, ни направление движения, а при расположении в центральной части потока перемещается, если он даже не касается ногами земли (пола).
Вынужденное движение может при неправильной его организации перейти в паническое, которое приводит к человеческим жертвам. При панике все или большинство людей стремятся немедленно покинуть помещение, прилагая при этом максимальные физические усилия. Во время паники плотность людского потока очень высока, а скорость движения может равняться нулю.
Плотность людского потока - отношение количества людей, эвакуирующихся по общему проходу, к площади этого прохода [1].
Человеком, заложившим основы для изучения движения людских потоков в нашей стране, считается профессор Беляев. Раньше, для изучения движения людских потоков проводились натурные исследования. В настоящее время для моделирования движения людей используются различные программные продукты, например, Флоутек, Эватек, Myriad, PedGo, Exodus, Grid-Flow, STEPs, Path-Finder, Floor-Field, Social-Force.
Такие исследования помогают смоделировать различные ситуации и зафиксировать движение людей, высчитать примерные траектории их движения, скорости.
Целью данной работы является:
- исследование особенностей дискретного и непрерывного подходов;
- изучение стохастической дискретно-непрерывной модели;
- численное исследование полевой стохастической дикретно-непрерывной модели движения людей на примере «коридор».
