Mrówki pokazują, że przeszkoda przed wyjściem pomaga w ewakuacji
Pewnego styczniowego wieczora roku 532 Hipodrom w Konstantynopolu pogrążył się w chaosie. Doszło do starcia poprzedników dzisiejszych kiboli, stronnictw Zielonych i Niebieskich. Kiedy reszta obserwujących widowisko rzuciła się do ucieczki, wielu z nich zostało uwięzionych przez gwałtowny tłum i nie mogąc dotrzeć do wyjścia zostali zadeptani i zabici.
Piętnaście stuleci później niewiele się w tej kwestii zmieniło. Wciąż popadamy w panikę i nadal mamy trudności z nagłym wydostaniem się z budynków. Od 2009 podobne incydenty miały miejsce na stadionach w Maroko, na Wybrzeżu Kości Słoniowej, w Bangkoku i Egipcie. Szwajcarski fizyk i socjolog Dirk Helbing wraz ze współpracownikami, podsumowali swoje badania nad paniką podczas ucieczki stwierdzając, że
oddziaływania wewnątrz tłumu mogą się sumować i spowodować nacisk tak duży, że wyginał będzie stalowe barierki i wywracał mury.
Niektóre zwierzęta wyewoluowały w ten sposób, że w przypadku zagrożenia grupują się w jednym miejscu, ponieważ zwiększało to ich szanse na przetrwanie.
Drapieżniki mają zdolności do skupienia się na pojedynczej zdobyczy – twierdzi Ralph Tollrian, badający "efekt zmieszania drapieżnika".
Kiedy są w trakcie polowania na jedną ofiarę, nie mogą skupić się na innych. Ptaki i ryby formują grupy, które przemieszczają się chaotycznie w obecności drapieżnika, powodując u niego "przeciążenie poznawcze". Może być ono tak silne, że zupełnie porzuci czynność polowania.
Ludzie także wykształcili tendencję do grupowania się w obliczu zagrożenia i miała ona wiele zalet. Kiedy zaczęliśmy tworzyć społeczności agrarne i miejskie, nasze zagrożenia się zmieniły, ale nie zmieniły się reakcje na nie. Randolph Nesse, profesor psychiatrii z Uniwersytetu Stanowego w Arizonie, który bada ewolucyjne podłoże lęku stwierdza, że boimy się tych samych rzeczy, których bali się nasi przodkowie. Kiedy panikujemy, dają o sobie znać pradawne instynkty. Podczas ucieczki z pomieszczenia z sześcioma wyjściami, rozsądnie byłoby podzielić się równomiernie. Zamiast tego często pędzimy wbrew logice i w panice do tego samego wyjścia, odnosząc po drodze obrażenia.
Choć możemy nie być zdolni do pozbycia się swoich instynktów, to możemy obejść je, jeśli lepiej zrozumiemy naturę paniki podczas ucieczki. Ponieważ badanie paniki wśród ludzi jest trudne, naukowcy kierują się w nieco nieoczekiwanym kierunku: w stronę mrówek.
Ludzie i mrówki są w ogromnym stopniu różnymi zwierzętami – twierdzi fizyk Ernesto Altshuler z Uniwersytetu w Hawanie, który bada jak mrówki ewakuują się w sytuacjach zagrożenia –
ale podczas paniki zachowujemy się w bardzo prosty sposób i możemy sprawiać wrażenie podobnych do mrówek. W pracy z 2005 roku Altshuler opisał swój eksperyment z czarnymi mrówkami umieszczonymi w symetrycznym pojemniku z dwoma wyjściami po przeciwległych stronach. Kiedy umieszczał substancję odstraszającą mrówki w centrum pojemnika, większa część osobników konsekwentnie kierowała się do jednego z wyjść, w podobny sposób, jak zachowują się niekiedy ludzie.
Podobieństwo jest jednak znacznie większe, co wykazał Nirajan Shiwakoti, który bada dynamikę tłumu na Uniwersytecie Monash w Melbourne. Stwierdził, że
mrówki naturalnie formują ruch i podążają ścieżkami w sposób, który przypomina ruchy w tłumie ludzi.
Chcąc stworzyć model działania w panice zaczął przeprowadzać eksperymenty z różnymi lokalizacjami i rodzajami wyjść i odkrył coś zaskakującego. Twórcze utrudnianie przemieszczania się spanikowanych mrówek sprawa, że wydostają się szybciej.
Shiwakoti eksperymentował z różnymi scenariuszami i wejściami zlokalizowanym w połowie ścianki lub w rogu i odkrył, że wyjście umieszczone w połowie, w sytuacji bez żadnych utrudnień było najmniej efektywne. Mierzył efektywność ilością czasu potrzebną na opuszczenie pojemnika. Średnio 50 mrówek potrzebowało 18 sekund by wydostać się przez wspomniane wyjście. Dodanie kolumny na przeciwko wyjścia skróciły ten czas do 14 sekund. Narożne wyjście z kolumną naprzeciw zapewniało ucieczkę w czasie 11 sekund, natomiast bez kolumny w czasie 9,5 sekundy.
W przypadku wyjścia w połowie ściany, możesz wyobrazić sobie ścieżki wiodące z lewej strony, z prawej i z naprzeciwka, twierdzi. Te strumienie mrówek lub ludzi, muszą spotkać się przed wyjściem i korzystać z niego na przemian, ale ludzie są niecierpliwi, więc zaczynają naciskać i popychać innych. Kolumna pomaga uporządkować ruch.
Tworzy kanały z lewej i z prawej strony, zmniejszając konflikty przy wyjściu. Powodem, dla którego narożne wyjście jest tak efektywne jest zdaniem Shiwakotiego jego zdolność do stukturyzowania ruchu.
Shiwakoti i jego zespół eksperymentują z rozmieszczeniem barierek przed wyjściem ze stadionu piłkarskiego w Melbourne, które prowadzi do dworca. Pierwsze wyniki są obiecujące:
za pomocą samych tylko drobnych zmian w architekturze, czy to dworców, czy stadionów, można w istotnym stopniu poprawić możliwości ewakuacji.
Źródło: C. Myhrvold, Want to Get Out Alive? Follow the Ants
Komentarze (28)
najlepsze
Zawsze sądziłem, że najlepszym rozwiązaniem jest prosta droga i duże przejście.Do czasu IEM w Katowicach kiedy okazało się, że metalowe bramki i ludzie ustawiani w karykaturalne wężyki wbrew pozorom poruszają się sprawniej...
@biniaczyna: To rozwiązanie jest rewelacyjne. Czynnych jest ok 10 kas, a kolejka rzadko kiedy jest większa niż 20-30 osób (bo pewnie ludzie myślą, że co będą w takiej kolejce stać i idą do "pojedynczych" kas), ale przecież to oznacza, że jest się drugim max trzecim w kolejce, jak jest tłoczno w markecie to rzadko kiedy taki luksus się trafia w pojedynczej kasie.
http://kobieta.interia.pl/gwiazdy/wywiady/news-pani-od-krow,nId,719296
Na zajęciach z mechaniki płynów Doktor nam mówił, że podobnie jest ze spanikowanym tłumem który tworzy takie wiry. Ludzie gubią orientację i zaczynają kręcić się w kółko, dlatego odpowiednie służby szkolone są do rozbijania takich wirów w tłumie czyli przecinania ich. I tak jak @McGravier: wspomniał dynamika
Grafika jest dla zobrazowania schematu powstawania wirów. Wiry się bada gdy w kanale wstawisz przeszkodę a nie na wyjściu czy gdy zmieniasz profile wyjścia tu już tematy grubą nicią szyte.
Ja nawiązałem tylko do tłumu, który sam w sobie gubi się i w tym właśnie tłumie ludzie tworzą takie grupy-wiry.
Komentarz usunięty przez moderatora