دینامیک پیاده‌روی

امروزه به دلیل رشد جمعیت و شهرنشینی، بررسی و بهینه‌سازی تردد شهروندان در اماکن عمومی به یکی از مسائل علمی مهم و بین‌رشته‌ای تبدیل شده است. در این حوزه از علم، که دینامیک پیاده‌روی نام گرفته، تلاش می‌شود با انجام آزمایش‌های کنترل شده و همچنین مدل‌سازی‌های نظری، مولفه‌های مهم در کنترل دینامیک پیاده‌روی شناسایی شده و از آنها در جهت افزایش ایمنی و کیفیت تردد در اماکن عمومی استفاده شود. در این پژوهش از مدل نیروهای اجتماعی که یکی از مدل‌های مهم نظری درحوزه دینامیک پیاده‌روی است، برای بررسی تخلیه افراد از یک محیط بسته استفاده می‌کنیم [۱]. در این مدل، رفتار افراد در حین پیاده‌روی در قالب چند نیروی موثر بین افراد و موانع تعریف می‌شود و سپس از قوانین نیوتن برای بررسی دینامیک افراد استفاده می‌شود. هدف از این پروژه استفاده از مدل نیروهای اجتماعی برای بررسی تاثیر شکل محیط، توزیع اولیه افراد و چینش موانع در کمیت‌هایی نظیر زمان و نرخ میانگین تخلیه است. همچنین برای افزایش اعتبار نتایج، پارامترهای مدل نیروهای اجتماعی را بکارگیری الگوریتم Simulated Annealing و مقایسه با نتایج تجربی معتبر بهینه‌سازی می‌کنیم.

[1] Helbing, Dirk, and Peter Molnar. "Social force model for pedestrian dynamics." Physical Review E 51.5 (1995): 4282.