Sastrēgumi un šaurās vietas: kā nolasīt pūli, pirms rodas problēma

Pūlis, kuram vajadzēja divdesmit minūtes, lai atbrīvotu peronu, desmit minūtes iepriekš bija pilnīgi normāls. Neviens nekrita panikā, sarakstā nekas nemainījās, un tomēr pavisam pārvaldāma pasažieru grupa pārvērtās lēnā, neērtā drūzmā, kas aizšķērsoja divas izejas. Sastrēgumi pūlī parasti šķiet pēkšņi, bet tādi tie nav.

Plūsma, blīvums un brīdis, kad caurlaidspēja krītas

Gājēju dinamikā sakarība starp blīvumu un plūsmu sākumā var šķist apgriezta. Līdz mērenam blīvumam papildu cilvēki gaitenī vai vestibilā palielina kopējo plūsmu, jo telpa tiek izmantota efektīvāk. Pēc noteikta sliekšņa cilvēki palēnina gaitu, lai izvairītos no saskares, kustības joslas sāk traucēt cita citai, un kopējā caurlaidspēja krītas, lai gan pūlis aug. Ārkārtējos gadījumos, piemēram, pie festivāla vārtiem vai stadiona izejas, sistēma var gandrīz pilnībā apstāties.

Gājēju inženierijas literatūrā šī sakarība ir labi aprakstīta. Arhitekti to izmanto evakuācijas ceļu projektēšanā, transporta operatori vestibilu izmēru noteikšanā, bet pasākumu plānotāji, lai aprēķinātu, cik ilgā laikā teritorija atbrīvosies. Kad šī sakarība ir saprasta, nākamais solis ir to izmērīt savā telpā.

Grupu problēma, ko vairums operatoru neievēro

Vienkāršs cilvēku skaits neuzrāda strukturālu sarežģījumu: lielākā daļa cilvēku pūlī neiet vieni.

Moussaïd, Perozo, Garnier, Helbing un Theraulaz 2010. gada pētījumā, kas publicēts žurnālā PLoS ONE, konstatēja, ka līdz 70 % gājēju, kurus viņi pētīja uz iepirkšanās ielas, gāja sociālās grupās (pāri, ģimenes, kolēģi, nelielas kompānijas).

Grupas uzvedas citādi nekā gājēji, kas iet vieni. Pie zema blīvuma tās iet blakus cita citai un veido līniju šķērsām ietvei. Tā ir sabiedriska un ērta forma, bet tā aizņem platumu. Blīvumam pieaugot, līnija izliecas: vidējais cilvēks nedaudz atpaliek, bet malējie pietuvojas viens otram, un izveidojas uz priekšu atvērts V. V veids aizņem mazāk platuma, bet kustības virzienā tas ir garāks. Tāpēc gaitenis, kas pilns ar grupām, sasniedz savu faktisko ietilpību agrāk, nekā liecinātu vienkāršs cilvēku skaits.

Grupu efektam ir liela nozīme transporta mezglos un lidostās, kur izejas maiņa, kavējumi un paziņojumi uz perona var pēkšņi pārvietot lielas ģimeņu grupas. Šaura vieta, kas otrdienā bez problēmām tiek galā ar ikdienas pasažieru plūsmu, sestdienā var pilnībā neizturēt, kad tas pats gaitenis ir pilns ar grupām, kas velk koferus.

Kur veidojas šaurās vietas

Šaurās vietas parasti veidojas ap paredzamiem elementiem:

• Pārejas no plašas telpas uz šauru: vestibils, kas sašaurinās līdz vienām durvīm ar barjeru, vai atklāts laukums, kas pāriet gājēju tiltā.
• Pretēju virzienu konflikti: krustojumi, kur divas plūsmas krustojas vai saplūst, līdzīgi kā neregulētā ielu krustojumā.
• Nevienmērīgs apkalpošanas ātrums: biļešu barjeras, drošības pārbaudes joslas un iekāpšanas rindas, kas kustas dažādā ātrumā, tāpēc cilvēki uzkrājas pirms lēnākā punkta. Ja lēnākais punkts ir kase vai klientu apkalpošanas lete, uzkrāšanās ir arī komerciāla problēma: redzot garu rindu, pircēji nopērk mazāk, un daži aiziet.
• Uzmanības piesaistes punkti: informācijas ekrāni, izlidošanas tablo, ēdienu stendi vai jebkas cits, kas liek cilvēkiem plūsmas vidū apstāties vai palēnināt soli.

Visbiežāk tiek nenovērtēti tieši uzmanības piesaistes punkti.

Iedomājieties izlidošanas ekrānu gaitenī, kur plūsma citādi ritēja raiti. Ja pietiekami daudz cilvēku apstājas to izlasīt, rinda aiz viņiem var izstiepties tālu atpakaļ no paša ekrāna.

Kā nolasīt agrīnos signālus

Pieredzējis operators bieži pamana veidojošos sastrēgumu, pirms tas kļūst par problēmu: pēc tā, kā izskatās rinda, vai pēc tā, cik ātri cilvēki ierodas krustojumā, salīdzinot ar tiem, kas no tā aiziet. Grūtības rada mērogs: viens apmācīts cilvēks nevar vienlaikus sekot līdzi sešiem vestibila krustojumiem, četrām drošības pārbaudes joslām un divām perona izejām.

Nepārtraukti anonīmi sensoru dati to maina. Kad katrā mērīšanas punktā tiek reģistrēts ienākušo un izgājušo skaits, sekošanu pārņem aprēķini, un katras zonas reāllaika noslodze pārvērš to skaitlī, uz kura pamata operators var rīkoties. Ja skaitīšana rāda, ka krustojuma posmā pastāvīgi ienāk vairāk cilvēku, nekā iziet, tas ir agrīns uzkrāšanās signāls. Starpība starp ienākšanas un iziešanas ātrumu, ko mēra minūšu garumā, nevis novērtē ar vienu skatienu, dod operatoriem laiku rīkoties: atvērt papildu vārtus, nolikt darbinieku, kas novirza plūsmu, vai parādīt reāllaika paziņojumu uz publiska ekrāna.

Arēnu un stadionu operatori bija vieni no pirmajiem, kas šo pieeju ieviesa: daļēji tāpēc, ka izejot no arēnas risks ir vislielākais, un daļēji tāpēc, ka pasākumu laiki padara maksimālās plūsmas paredzamas un līdz ar to plānojamas. Tāda pati loģika attiecas uz lidostām ar izlidošanas viļņiem un uz dzelzceļa stacijām, kur sastrēgumstundu modeļi katru dienu nedaudz atšķiras, bet ir pietiekami stabili, lai tos modelētu.

Hibrīda mērīšana sarežģītiem objektiem

Neviens sensoru veids neder visiem gadījumiem. Noslogotā lidostas terminālī ir gari, atklāti laukumi, kur Wi-Fi dod lieliskus apkopotus plūsmas datus, šauras durvis un gaiteņi, kur 3D dziļuma sensoru skaitītāji dod augstas izšķirtspējas precizitāti katrai minūtei, un āra priekšlaukumi, kur piemērotākas ir kameru metodes.

Hibrīdi apmeklētāju skaitīšanas risinājumi apvieno šīs metodes tā, ka katru objekta daļu mēra tai piemērotākā tehnoloģija, un rezultāti tiek apkopoti vienā operatīvajā ainā. Praksē tas nozīmē, ka operators pirmdienas rītā plkst. 8.47 redz, ka ziemeļu drošības pārbaudes joslā cilvēki uzkrājas ātrāk nekā dienvidu joslā, un var rīkoties, pirms rinda sasniedz liftus.

Agrīni brīdinājumi un privātuma jautājums

Pūļa plūsmu mērīšanas operatīvo nozīmi ir viegli pamatot, un jautājums par pilsoņu brīvībām ir pelnījis tiešu atbildi.

Lai saskaitītu, cik cilvēku iet caur krustojumu vai cik blīva kļuvusi kāda zona, nevienu nav jāidentificē. Dati, kas baro pūļa plūsmas brīdinājumu (cik signālu, cik sensora staru pārtraukumu), ir anonīmi un apkopoti, pirms tie nonāk uz jebkura operatora ekrāna. Neviena cilvēka ceļš netiek reģistrēts, un neviena seja netiek salīdzināta ar datubāzi.

Mērīšanai publiskās telpās kļūstot arvien izplatītākai, šai atšķirībai ir arvien lielāka nozīme. Lidostai vai transporta operatoram šauro vietu droši pārvaldīt palīdz pūļa līmeņa dati, un tehnoloģija tos var sniegt bez atsevišķu cilvēku izsekošanas.

Rīkoties, pirms rinda sasniedz liftus

Apstākļi, kas radīja drūzmu pie perona izejām (šaura izeja, lielāka ienākošā plūsma nekā parasti un sestdienai raksturīgs pasažieru sastāvs ar daudzām grupām), bija izmērāmi jau iepriekš. Sastrēgums bija paredzams, tikai neviens to nemērīja.

Nepārtraukta, anonīma plūsmas mērīšana pārvērš zināmu strukturālu risku par kaut ko, ko var redzēt un pārvaldīt. Šaurā vieta joprojām būs tur, bet Jūs zināsiet, kur spiediens pieaug, pirms tas sasniedz tajā esošos cilvēkus, tāpēc tā Jūs vairs nepārsteigs.

Kā tas darbojas lielā mērogā: pūļa plūsmas analītika arēnās un hibrīdi apmeklētāju skaitīšanas risinājumi apraksta mērīšanas slāni, bet pasažieru plūsmu analītika transporta mezglos parāda operatīvo ainu.

Avoti

• Moussaïd, M., Perozo, N., Garnier, S., Helbing, D., & Theraulaz, G. (2010). The walking behaviour of pedestrian social groups and its impact on crowd dynamics. PLoS ONE, 5(4), e10047. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0010047
• Weidmann, U. (1993). Transporttechnik der Fussgänger: Transporttechnische Eigenschaften des Fussgängerverkehrs (IVT Schriftenreihe 90). ETH Zürich. https://doi.org/10.3929/ethz-b-000242008
• Helbing, D., & Molnár, P. (1995). Social force model for pedestrian dynamics. Physical Review E, 51(5), 4282–4286. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.51.4282
• Helbing, D., Johansson, A., & Al-Abideen, H. Z. (2007). Dynamics of crowd disasters: An empirical study. Physical Review E, 75(4), 046109. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.75.046109
• Lu, Y., Musalem, A., Olivares, M., & Schilkrut, A. (2013). Measuring the effect of queues on customer purchases. Management Science, 59(8), 1743–1763. https://doi.org/10.1287/mnsc.1120.1686