За допомогою витончених математичних моделей вчені намагаються навчитися передбачати поведінку натовпу і ситуацію, в якій рух маси людей стає небезпечним і закінчується смертельною тиснявою. Але досі це лежало за межами наших можливостей.
Питання прогнозування поведінки натовпу і контролю над ним вкрай важливі. Масове скупчення людей може обернутися кошмаром і на спортивному матчі, і на всенародному гулянні, і на політичній демонстрації. Навіть не згадуючи футбольних фанатів - цілком мирна хода на фестивалі техномузики Loveparade в Німеччині минулого місяця вийшла з-під контролю, призвівши до тисняви і загибелі 19-ти людей. Серед найбільш масштабних трагедій подібного роду - загибель 350-ти паломників у Мецці в 2005 р.
Не дивно, що для безпеки просто безцінною стала б можливість вчасно відстежити момент, в який рух натовпу стає безконтрольним і хаотичним, передбачити його умови - і вчасно купірувати проблему. Цьому питанню присвятили своє недавнє дослідження британські математики на чолі з Пітером Хардінгом (Peter Harding).
Для цього вчені розглядали натовп, як сукупність індивідуальних, але взаємозалежних об'єктів (людей), для кожного з яких у кожен конкретний момент слід знати точне положення і швидкість руху. Щоб відстежувати і обраховувати подібну інформацію в режимі реального часу, не вистачить ніяких обчислювальних потужностей. Розроблені для цієї мети алгоритми складні і обмежені для практичного використання. Тому Хардінг і його колеги стали підшукувати інші характеристики натовпу, які було б легше обраховувати. І за їхніми словами, відповідний варіант існує.
Вони відштовхувалися від того, що за звичайних обставин поведінка людей у натовпі високо впорядкована - як знає кожен з нас, хто хоча б раз пересідав у метро зі станції на станцію в годину пік. За винятком деяких надто поспішаючих особистостей, всі йдуть один за одним, майже однаковими траєкторіями і з однаковою швидкістю. Тисняві ж обов'язково передує свого роду «фазовий перехід», після якого натовп веде себе вже хаотично.
Отже, вченим знадобилася проста у використанні характеристика для вимірювання в реальному часі ступеня впорядкованості натовпу - щоб навчитися хоча б фіксувати момент наближення її до «фазового переходу» і небезпечної тисняви. Вони показали, що такою характеристикою може служити поточне положення індивідуумів - і напряму, в якому вони дивляться. Ми дивимося туди, куди йдемо, і поворот голови у левовій більшості випадків служить відмінним індикатором напрямку руху. У впорядкованому натовпі голови розгорнуті впорядковано, в хаотичній - ні. Ця кореляція в математиці називається взаємною інформацією, і вести розрахунок її в реальному часі вже цілком реалістично.
Щоб перевірити свою ідею на практиці, група Хардінга провела моделювання тисняви, що виникла в 2003 р. при пожежі в американському нічному клубі Station, в ході чого загинуло 96 осіб. Ця трагедія була розслідувана з великою ретельністю, вона не раз ставала об'єктом наукових досліджень, про неї доступна детальна інформація, включаючи записи з камер спостереження, - і вчені вирішили прорахувати момент «фазового переходу», який повинен був привести від паніки до тисняви.
І дійсно, Хардінгу з колегами вдалося показати, що розрахунок із запропонованого ними параметра - положення індивідуумів і орієнтації їх голів - має високу кореляцію з реально відбувалися подіями. Можливо, в майбутньому це дозволить, обробляючи дані з камер спостереження, принаймні, помічати наближення «фазового переходу» до тисняви і вчасно вживати відповідних заходів. Наприклад, хоча б включати ритмічну музику - психологи показали, що в багатьох випадках це цілком ефективний метод знову ввести натовп у стан порядку.
Читайте також: «Ці кляті вувузели».
За повідомленням physics arXiv blog