کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5496263 1399840 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The self-slowing behavioral mechanism of pedestrians under normal and emergency conditions
ترجمه فارسی عنوان
مکانیسم رفتاری خود به تدریج عابرین پیاده در شرایط عادی و شرایط اضطراری
کلمات کلیدی
آزمایش های انسانی، مکانیسم رفتاری، زمینه مانع بصری، مسیرها، رابطه سرعتی سرعت مدل نیروی اجتماعی،
ترجمه چکیده
ما شباهت ها و تفاوت های بین روابط سریع سرعت در شرایط عادی و شرایط اضطراری را بررسی می کنیم تا ببینیم آیا می توان آنها را با یک معادله رفتاری یکسان توصیف کرد. ما ابتدا مجموعه ای از آزمایشات عابر پیاده را در سه مرحله مختلف تحت شرایط عادی و شرایط اضطراری انجام دادیم تا پارامترهای رفتاری روابط سرعت سرعت را براساس میدان مانع بصری و همچنین مسیرهای دقیق عابر پیاده به دست آورد. شباهت های شدید در روابط سریع سرعت در حالت عادی و شرایط اضطراری نشان می دهد که یک مکانیزم رفتاری یکپارچه در ترافیک عابر پیاده هدایت می شود. این مکانیزم اساسا یک رفتار خودخواهانه مبتنی بر ایمنی است که عابران پیاده برای رسیدن به یک فاصله امن بین آنها برای جلوگیری از برخورد و حفظ فضای شخصی خود تلاش می کنند. ما متوجه می شویم که حتی در شرایط اضطراری فرار، مردم همچنان تمایل دارند سرعت را کاهش دهند و رفتار دفاعی را نشان دهند، زمانی که پیشرفت به ارزش بحرانی نزدیک می شود تا سطح برخورد را کاهش دهد و از تماس با بدن تا حد امکان محافظت کند. علاوه بر این، تفاوت های بین شرایط عادی و شرایط اضطراری نیز در آزمایشات یافت می شود. در مقایسه با شرایط طبیعی سرعت آزاد پیاده ها به طور قابل توجهی بالاتر است در حالی که حداقل پیشرفت بحرانی در شرایط اضطراری بسیار کوتاه است. به ویژه، ثابت بودن نسبت، متقابل که زمان پاسخ ایمن است، در شرایط اضطراری بالاتر است. به این معناست که عابران سرعت آزاد را به صفر می رسانند در زمان پاسخ کوتاه تر در زمان های اضطراری. سپس یک مدل نیروی اجتماعی اصلاح شده برای ترکیب این مکانیزم رفتاری خودخواهانه ارائه می شود و پارامترهای رفتاری مختلف خودخواه در مدل تحت شرایط عادی و شرایط اضطراری هر دو به داده های تجربی مشاهده شده مربوط می شود. شبیه سازی با همان تنظیم به عنوان آزمایش انجام شده بود برای هر دو حالت عادی و شرایط اضطراری با استفاده از مدل واحد با خود آهسته و نمودارهای فضای زمان شبیه سازی شده و همچنین امواج توقف و رفتن در حرکت دایره ای در شرایط عادی، تخلیه شبیه سازی شده کارایی در تخلیه اتاق تحت شرایط اضطراری و پروفایل های شبیه سازی سرعت در صحنه راهرو در شرایط عادی و شرایط اضطراری، نشان دهنده ی سازگاری قابل توجه با نتایج تجربی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه فیزیک و نجوم فیزیک و نجوم (عمومی)
پیش نمایش مقاله
مکانیسم رفتاری خود به تدریج عابرین پیاده در شرایط عادی و شرایط اضطراری
چکیده انگلیسی
We study the similarities and differences between the headway-velocity relations under normal and emergency conditions to explore whether they can be described by a unified behavioral equation. We firstly performed a series of pedestrian experiments in three different scenes under normal and emergency conditions respectively to obtain the behavioral parameters of headway-velocity relations based on the visual hindrance field as well as the high precise trajectories of pedestrians. The strong similarities in the headway-velocity relations in both normal and emergency conditions suggest that a unified behavioral mechanism is at play in human-driven pedestrian traffic. This mechanism is essentially a safety-driven self-slowing behavior that pedestrians try to adopt a safe speed for a given spacing between them to avoid collisions and preserve their personal space. We notice that even in emergency escape situations, people still tend to slow down the speed and show defensive behavior when the headway approaches a critical value in order to decrease the collision level and protect the body from contact as much as possible. Moreover, the differences between normal and emergency conditions are also found in the experiments. Compared to normal condition, the free velocity of pedestrians is markedly higher while the minimum critical headway is much shorter in emergency situation. Especially, the proportionality constant, the reciprocal of which is safe response time, is higher under emergency condition. That means pedestrians will slow down the free speed to zero in a shorter safe response time in emergencies. A modified social force model is then proposed to incorporate this self-slowing behavioral mechanism, and different self-slowing behavioral parameters in the model under normal and emergency conditions both refer to the observed experimental data. Simulations with the same setup as the experiments were carried out for both normal and emergency conditions using the unified model with self-slowing, and the simulated spacetime diagrams as well as stop-and-go waves in circular movement under normal condition, the simulated evacuation efficiency in room evacuation under emergency condition and the simulated velocity profiles in corridor scene under normal and emergency conditions all demonstrate remarkable consistency with the experimental results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physics Letters A - Volume 381, Issue 37, 3 October 2017, Pages 3149-3160
نویسندگان
, , , ,