由于奥运会期间会有成千上万的人参观奥林匹克公园，而且他们都是在同一时间参观的，因此场地内的场馆需要能够安全有效地容纳大量人群。拥堵的风险相当高，这可能会给那些不得不排队的人带来痛苦和不适。
但是现在，科学家们正在使用数学模型来可视化人群在特定空间中的移动情况，以便预测可能出现问题的地方，这意味着建筑师可以在设计离开绘图板之前克服这些问题。这项新技术现在被广泛应用于公共空间，包括最近翻新的伦敦国王十字车站。
米拉·森蒂林汉姆(Meera Senthilingham)前往车站会见了伦敦大学学院动力学教授史蒂文·毕晓普(Steven Bishop)，以了解这些模型是如何让人群保持移动的。
Meera -我们现在在伦敦国王十字车站，今年三月早些时候，一个新的大厅开放了。该站每年为超过1400万人次提供服务，每天近11万人。因此，在设计这样一个车站时，需要考虑人群的运动和心理以及他们如何移动。史蒂夫，这就是你所关注的，当人们在这样的空间中移动时的数学模型。
Steve -是的，模拟主要结构中的人群运动是很重要的
当今大型结构的所有设计方面。这幅画非常壮观。它的内部看起来非常像体育场，当然，在设计过程中必须做很多建模。
米拉:那么，你是如何用数学方法来模拟人和人的运动的呢?考虑了什么因素?
史蒂夫:嗯，实际上有三个因素:一个是个人本身，第二个是作为对象的人群运动，但也有他们运动的环境。所以，这三个方面都需要发挥作用。
米拉:你是怎么做的，看看这些因素是如何结合在一起，让成千上万的人每天通过这样一个车站的?
Steve:首先，对流动的理解，比如流体的流动，对于概述正在发生的事情非常有用，对于理解这些流动是如何在一个物体中，在一个空间中运动的。但思考个体的行为也很重要，因为我们不是机器人，我们并不总是随波逐流。我们经常逆势而行，所以我们必须理解个人的行为，这有时是非理性的。
Meera -你认为模型与设计相结合的主要方式是什么，以使空间“人群友好”?
史蒂夫:重要的是，有了数学，你可以在电脑上做模型，这样你就可以在电脑上做实验在网上，为您省去了建造结构并在之后发现问题的麻烦。我们的想法是，你可以在电脑上快速运行不同的场景，这样我们就能真正理解形式和功能是如何相互联系的。
米拉:让我们以国王十字车站为例。你能看到我们周围有哪些东西被用来模拟人们的活动?就在我们下面，每分钟至少有数百人经过，而且没有拥堵，一切都很自由……
史蒂夫:这是一件很吸引人的事情，尤其是当你看着它并加快速度的时候。当然，柱子支撑屋顶的位置对整个建筑来说是非常重要的，尤其是，它们与出口和入口的位置。
米拉:但是这里的天花板很高，光线也很好，总的来说环境很宜人。这对人群很重要吗?
史蒂夫:当然，这在美学上是令人愉悦的，但如果人们能看到灯光，并且在他们的上方和周围都有空间，人们会感到更快乐。所以他们学到了很多教训。别忘了离这里不到100码的地方也发生过火灾，1987年国王十字车站的地下火灾是一场重大灾难，所以我们从中吸取了一些教训。
Meera:这涉及到一个事实，即过去发生过许多涉及大量人群的失败事件。在涉及大量人员的紧急情况下，我们需要知道什么?
史蒂夫:所以当我们回顾过去的失败时，我们经常会发现有很多因素在起作用。不只是一个单一的实体。首先，当一大群人聚在一起时，他们的心流通常会有停顿。所以当他们停下来的时候，他们开始恐慌，担心发生了什么。如果流入和流出同时出现，或者交叉流动，那就真的有问题了。更重要的是，在新建筑里，你不知道自己在哪里，也不知道出口在哪里。所以这是让人们真正了解其他出路的关键因素。这就是培训新员工的有用之处。
Meera -这是一种让人们知道该去哪里的额外信息吗?
史蒂夫-信息和监控。首先，这里的国王十字车站受到的监控可能比世界上任何一个车站都要多，其次，信息可以通过广播传递给人们，我们几乎每隔几分钟就能听到广播。因此，获得的信息和发布的信息在压力下是非常重要的。
Meera:人们喜欢知道发生了什么，这是否与人类的心理和行为有关?
史蒂夫:确实如此，这就是像我这样的数学家必须和心理学家合作的地方。每个人都是不同的，所以了解人们的行为是非常重要的。我们也可以从研究其他动物中学到很多东西，但人类有这种特殊的东西，他们有真正的选择。他们可以更快地做出决定，所以我们真的需要了解这些才能得到正确的结果。
米拉:那建筑的实际设计呢?你还能在这里看到什么可能会被认为是保持人群移动的?例如，这里有一个单向系统。这有很大的不同吗?
史蒂夫:这是一个巨大的不同。到达和离开分开会造成很大的不同，特别是对于到达的人来说，你有很多人在等着见其他人，所以这些是非常固定的物体，这可能会产生问题。
米拉:你怎么解释可能发生的不同类型的灾难?像这样的车站可能会发生火灾或者炸弹恐慌。这些都需要不同的思考吗?
史蒂夫:是的，这些，实际上还有更多。甚至有人晕倒或者打架。人们必须坐下来，跳出固有思维框框思考可能出错的地方，然后我们努力防止失败。一旦我们知道它们可能是什么，我们就可以针对它进行设计。
米拉:那实际建筑的背景和用途呢?这是一个很大的车站，每天都有人经过，但对于像奥运会这样的体育场来说，人们将是固定的，只在特定的时间移动。
史蒂夫:是的，这在体育场里是非常关键的，因为尽管人们可能会有点错开，但他们几乎都是同时离开的。重要的是要记住，如果每个人都在终场哨声响起时同时离开，那么出口需要足够大才能解释这一点。你还必须有标志，确保人们不会在门外立即停下来，这是另一件重要的事情。我们经常在火灾疏散中看到这种情况;人们会立即站在门外，堵住其他人的出口。
米拉-所以它让人们再次移动。
史蒂夫:总是这样。如果人们在搬家，他们通常会很开心。当他们是文具的时候，他们往往会变得有点急躁。
Meera:总而言之，你认为我们今天在使用这些模型和为大量人群设计建筑方面处于什么位置?
史蒂夫:米拉，我们现在的处境肯定要好得多，因为我们有经验，有技术，可以预测在某些情况下可能发生的事情。所以，我们对人们的行为有了一个了解，再加上信息技术和明亮的区域设计。最重要的是，我们可以从数学建模中添加场景设置，以帮助我们真正了解整个情况。所以我们正在理解这一切是如何结合在一起的。
以上是来自伦敦大学学院的Steven Bishop对Meera Senthilingham的采访，内容是通过模拟人群的移动来帮助今夏的奥运会保持人群的流动。
评论
添加注释