本文首先在2014年5月在我们的“对称性”问题上出现在线。
O.n个月公元532一个晚上,乌烟瘴气在君士坦丁堡竞技场爆发,U形战车跑道四周体育场站。两派,绿色和蓝色,在当今足坛的前辈流氓,闯进一拼。当观众其余虚线逃跑,许多成为由冲人群困住,无法到达的出口,和被践踏和杀害。这起事件是尼卡暴动,几乎结束了东罗马皇帝查士丁尼大帝统治的开始。
一千五百年过去了,没有太大改变。我们仍然有踩踏,仍然不能得到封闭空间的方法正确。自2009年以来,已经有摩洛哥,科特迪瓦,曼谷和埃及致命体育场踩踏事件。在他们逃跑的恐慌的研究中,瑞士物理学家和社会学家德克·埃尔宾的结论与他的同事,一起“在[A]卡住的物理相互作用的人群增加,并导致危险的压力......这可弯钢化障碍或推低的砖墙。”
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有些动物在受威胁时演变在一起,因为它增加了他们的生存机会。“掠夺者有能力关注和专注于个别猎物,”德国教授拉尔夫Tollrian说,他的职业生涯研究了捕食者的混乱效果。“当他们处理一个猎物时,他们无法追捕下一个。”鸟类和鱼类群体在捕食者的存在下传播,使其“认知过载”,兰迪奥尔森表示,在密歇根州立大学建立计算机模型和捕食者的捕食者和猛禽行为。捕食者的认知过载可能是如此强大,可以完全放弃它的追求。“困惑的掠夺者有时会沮丧而不是狩猎,”Tollrian说。
人类也在危险面前开发出倾向于聚集在一起。Tollrian说 - 来自防守的大量优势(一个群体更容易抗击威胁)以数字的安全(人们可以躲在人群中)。当人类搬到农业和城市生活方式时,我们的危险改变了 - 但我们的回复没有,亚利桑那州立大学精神科学教授兰多夫Nesse说,他们研究了焦虑背后的进化原因。“我们继续害怕对我们祖先危险的事情,”Nesse说。当我们恐慌时,古代直觉踢了。在一个有六个出口的房间里,似乎最合乎逻辑的行动方案是人群在所有六个中均匀分裂。相反,我们踩到一个。我们无视逻辑并受伤。
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虽然我们可能无法忘掉我们的直觉,但如果我们更好地了解逃生恐慌的性质,我们可能会绕过它们。自从学习恐慌人类是困难的,科学家们正在转向意外的灵感来源:蚂蚁。
“人类和蚂蚁是非常不同的动物,”古巴哈瓦那大学的物理学家Ernesto Altshuler说,他研究了蚂蚁如何在紧急情况下逃脱。“但是当你在恐慌时,人类以一种非常小的方式表现,我们可能看起来有点像蚂蚁。”在一个2005纸,阿特舒勒描述了他安置黑色古巴蚂蚁在圆形白色培养皿两个出口对称地配置在盘的相对侧上的实验。当他投下了蚂蚁排斥液体入菜的中心,更多的蚂蚁始终朝向出口比其他的一个自乱阵脚,复制不对称的行为,人们可以展现。
在这里,在众目睽睽下,被蜂拥的行为常见于人们和蚂蚁。事实上,通信更进一步比。尼拉詹Shiwakoti,谁的研究在澳大利亚墨尔本莫纳什大学的人群动态,在2011年,当描述蚂蚁逃生数学都显示类似的描述人逃生。“蚂蚁自然形成集体的流量,并按照类似于人类的人流方式的物理路径,”他说。
Shiwakoti认可的机会:他可以让一个动物模型,而不是人类的疾病,但人类的恐慌。于是,他开始的位置和退出,他的蚂蚁将面临的性质,并发现了一些奇怪的实验。创造性地阻碍惊慌失措的蚂蚁人群的流加快其逃逸。
Shiwakoti使用Square Petri菜肴进行了不同的出口场景,这些菜肴具有位于侧面和拐角处的中间的出口。石瓦科蒂发现,位于墙体中间的出口,前面没有障碍是最不高效的设置。他测量了蚂蚁通过它的时间的效率。平均而言,通过50个蚂蚁18秒才能通过无障碍的中间出口。在前侧出口前添加一列,将该时间减少到14秒。前面有一列的角落出口的逃生时间小于11秒。但是,在前面的一列没有柱子的角落出口可以实现最佳逃生时间。
“如果你的墙中间有一个出口,你可以想象来自左侧,右侧和直线,”石武说。这些不同的蚂蚁或人口流,必须在出口处合并并轮流通过。但人们不耐烦,并开始推动和推动。列有助于构建流量。“该列在左侧和右侧提供了一些频道,这会降低出口处的冲突。”Shiwakoti说,拐角处出口如此高效的原因,是因为它具有结构的内在能力。“如果出口位于拐角处,那么人们可能只来自左右,所以你有更统一的流动。”
Shiwakoti和他的团队正在尝试在墨尔本足球场前面的屏障,通往火车站。初步结果看起来很有希望。“只是通过布局的小型建筑变革,或火车站或体育场,您可以在疏散率方面大规模改进,”石武岛说。也许我们不应该对我们学习的意外课程感到惊讶。蚂蚁一直在学习如何处理数百万年的拥堵。他们可能只是向我们展示出去。
Conor Myhrvold写了科学,技术和自然。他的其他作品出现在自然,科学美国,麻省理工学院技术评论,ARS Technica,和快速公司实验室。