Cómo se propagan las olas de densidad en las multitudes
Este estudio analiza cómo los empujones afectan el movimiento en situaciones abarrotadas.
― 6 minilectura
Tabla de contenidos
- Propósito del Estudio
- Configuración del Experimento
- Análisis de Fases de Movimiento
- Importancia del Tiempo
- Métodos de Recolección de Datos
- Resultados de los Experimentos
- Cómo Afecta un Empujón al Movimiento
- Análisis de Estrategias Específicas
- Explorando la Interacción Entre Personas
- Contacto y Equilibrio
- Desafíos en la Observación
- Análisis Adicional de las Fases
- Recolección de Más Datos
- Resumen de Hallazgos Clave
- Conclusión
- Direcciones Futuras
- Implicaciones para la Seguridad en Multitudes
- Observaciones Finales
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Cuando la gente se junta en grandes grupos, como en conciertos o eventos deportivos, a menudo se acercan entre sí. Si alguien empuja, eso puede causar una reacción en cadena, llevando a lo que llamamos "olas de densidad". Esto pasa porque las personas interactúan y la fuerza de un empujón se transmite de una persona a otra. Sin embargo, todavía estamos tratando de entender exactamente cómo funciona esto en situaciones de mucha gente.
Propósito del Estudio
El objetivo de esta investigación es observar más de cerca cómo se propaga un empujón a través de un grupo de personas. Realizamos experimentos como parte de un proyecto financiado por la UE para averiguar cómo un empujón afecta a los individuos en una Multitud.
Configuración del Experimento
Para mantenerlo simple, montamos un pequeño experimento con solo cinco personas de pie en una fila. La última persona en esa fila fue empujada suavemente hacia adelante usando un saco de boxeo. Cambiamos la fuerza del empujón, la distancia entre los participantes y cómo sostenían los brazos antes de que sucediera el empujón. Recopilamos varios tipos de datos, incluidos videos desde diferentes ángulos y grabaciones de seguimiento de movimiento.
Análisis de Fases de Movimiento
Descubrimos que el movimiento de una persona en respuesta a un empujón se puede dividir en tres fases:
- Recibiendo el empujón.
- Recibiendo el empujón y pasándolo a la siguiente persona.
- Solo pasando el empujón.
Usando los datos de movimiento, pudimos identificar cuándo comenzaba y terminaba cada fase.
Importancia del Tiempo
Es esencial averiguar el tiempo de cada fase para ver cómo ocurren diferentes tipos de interacciones físicas en una multitud. Al saber cuándo se pasa un empujón, podemos evaluar mejor los riesgos en entornos concurridos.
Métodos de Recolección de Datos
Grabamos cada experimento desde un lado y desde arriba, capturando Movimientos de cabeza y el movimiento general del cuerpo usando trajes especiales. También medimos la fuerza del empujón usando un sensor en el saco de boxeo.
Resultados de los Experimentos
Con los datos, observamos cómo un empujón viaja a través de la fila de personas. La primera fase es bastante sencilla, ya que la persona en la parte de atrás empieza a moverse hacia adelante. El desafío viene al intentar saber cuándo están pasando el empujón a la persona que tienen delante.
Cómo Afecta un Empujón al Movimiento
Cuando una persona recibe un empujón, puede perder el equilibrio, y varios factores pueden afectar su reacción, como su distancia de la siguiente persona y cómo sostienen los brazos. En nuestros hallazgos, notamos que a medida que las personas estaban más juntas, los cambios en su movimiento eran más rápidos.
Análisis de Estrategias Específicas
A lo largo de los experimentos, vimos diferentes estrategias de reacción mientras los individuos intentaban recuperar su equilibrio. Algunos participantes se inclinaron hacia adelante, mientras que otros tal vez empujaron contra la persona que tenían delante. Todas estas estrategias pueden influir en cómo se pasa el empujón en la línea.
Explorando la Interacción Entre Personas
Durante nuestro estudio, quisimos entender qué sucede cuando empujan a las personas en un entorno concurrido. Observamos cuidadosamente cuánto contacto había entre los individuos, ya que esto juega un papel significativo en cómo se propagan los empujones.
Contacto y Equilibrio
Definimos "contacto" como cualquier toque físico que indica que se está transmitiendo un empujón. Cuando los participantes estaban lo suficientemente cerca para tocarse, las posibilidades de pasar el empujón aumentaban. Nuestro análisis reveló que distancias más cercanas llevaban a transferencias de fuerza más rápidas.
Desafíos en la Observación
A pesar de nuestros esfuerzos, distinguir entre toques efectivos que pasan un empujón y simples Contactos fue complicado. A veces, una persona podría simplemente sostener o tocar a la siguiente sin empujarla hacia adelante.
Análisis Adicional de las Fases
Para una comprensión más profunda, dividimos las reacciones a los empujones en fases específicas. Identificar estas fases nos permite comparar cómo diferentes grupos de personas responden a un empujón.
Recolección de Más Datos
Recopilamos datos sobre la duración de cada fase y buscamos patrones. Por ejemplo, descubrimos que la duración de la primera fase, donde una persona simplemente recibe el empujón, era normalmente más corta cuando los individuos estaban posicionados más cerca.
Resumen de Hallazgos Clave
Tres Fases de Movimiento: Cada empujón se puede dividir en tres fases, ayudándonos a entender cómo se transmite el movimiento en una multitud.
Importancia de la Proximidad: La distancia entre individuos afecta enormemente cuán rápido se propaga un empujón a través de la multitud.
Estrategias Individuales: Cada persona tiene su forma de reaccionar a un empujón, lo que puede influir en cómo se mueve el empujón a lo largo de la línea.
Contacto como Medida: El contacto entre personas es un indicador clave de si un impulso se pasa de una persona a otra.
Conclusión
Este estudio arroja luz sobre cómo se transmiten los empujones en situaciones concurridas. Al examinar tres fases distintas de movimiento en respuesta a un empujón, podemos desarrollar una mejor comprensión de la dinámica de multitudes y mejorar las medidas de seguridad en grandes eventos. Investigaciones futuras pueden profundizar en cómo estas reacciones varían según las características individuales y factores externos.
Direcciones Futuras
La investigación puede expandirse incluyendo más personas y contextos adicionales, como diferentes escenarios de multitudes. Al analizar grupos más grandes o diversos entornos, podemos construir modelos completos de cómo se comportan las personas en multitudes después de ser empujadas.
Implicaciones para la Seguridad en Multitudes
Entender cómo los empujones afectan a los individuos en un entorno concurrido puede informar mejores protocolos de seguridad. Esto incluye diseñar espacios públicos para minimizar riesgos y desarrollar estrategias para gestionar el comportamiento de la multitud de manera efectiva.
Observaciones Finales
A medida que las multitudes se vuelven más comunes en varios entornos, la investigación continua es esencial para garantizar la seguridad y la interacción fluida entre individuos. Los conocimientos obtenidos de este estudio contribuirán a una comprensión más profunda del comportamiento humano en situaciones concurridas.
Título: Temporal segmentation of motion propagation in response to an external impulse
Resumen: In high-density crowds, local motion can propagate, amplify, and lead to macroscopic phenomena, including 'density waves'. These density waves only occur when individuals interact, and impulses are transferred to neighbours. How this impulse is passed on by the human body and which effects this has on individuals is still not fully understood. To further investigate this, experiments focusing on the propagation of a push were conducted. In the experiments the crowd is greatly simplified by five people lining up in a row. The rearmost person in the row was pushed forward in a controlled manner with a punching bag. The intensity of the push, the initial distance between participants and the initial arm posture were varied. Collected data included side view and top view video recordings, head trajectories, 3D motion using motion capturing (MoCap) suits as well as pressure measured at the punching bag. With a hybrid tracking algorithm, the MoCap data are combined with the head trajectories to allow an analysis of the motion of each limb in relation to other persons. The observed motion of the body in response to the push can be divided into three phases. These are (i) receiving an impulse, (ii) receiving and passing on an impulse, and (iii) passing on an impulse. Using the 3D MoCap data, we can identify the start and end times of each phase. To determine when a push is passed on, the forward motion of the person in front has to be considered. The projection of the center of mass relative to the initial position of the feet is a measure of the extent to which a person is displaced from the rest position. Specifying the timing of these phases is particularly important to distinguish between different types of physical interactions. Our results contribute to the development and validation of a pedestrian model for identifying risks due to motion propagation in dense crowds.
Autores: Sina Feldmann, Thomas Chatagnon, Juliane Adrian, Julien Pettré, Armin Seyfried
Última actualización: 2024-02-29 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2402.19024
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2402.19024
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
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