Introduction of Frictional and Turning Function for Pedestrian Outflow with an Obstacle

In this paper, two important factors which affect the pedestrian outflow at a bottleneck significantly are studied in detail to analyze the effect of an obstacle set up in front of an exit. One is a conflict at an exit when pedestrians evacuate from a room. We use floor field model for simulating such behavior, which is a well-studied pedestrian model using cellular automata. The conflicts have been taken into account by the friction parameter. However, the friction parameter so far is a constant and does not depend on the number of the pedestrians conflicting at the same time. Thus, we have improved the friction parameter by the frictional function, which is a function of the number of the pedestrians involved in the conflict. Second, we have newly introduced the cost of turning of pedestrians at the exit. Since pedestrians have inertia, their walking speeds decrease when they turn, and the pedestrian outflow decreases. The validity of the extended model, which includes the frictional function and the turning function, is verified by both a mean field theory and experiments. In our experiments, the pedestrian flow increases when we put an obstacle in front of an exit. The analytical results clearly explains the mechanism of the effect of the obstacle, i.e., the obstacle blocks pedestrians moving to the exit and decreases the average number of pedestrians involved in the conflict. We have also found that an obstacle works more effectively when we shift it from the center since pedestrians go through the exit with less turning

隘路のある流れの交通流シミュレーション

九州大学応用力学研究所研究集会報告 No.20ME-S7 「非線形波動の数理と物理」RIAM Symposium No.20ME-S7 Mathematics and Physics in Nonlinear waves本研究ではボトルネックのある交通流を ASEP でモデル化し、シミュレーションを行った。また近似計算により境界端の流入確率が十分大きいときには、密度プロファイルは流入確率に依らず、ボトルネックでのホップ確率の減少率にのみ依存することが分かった

An information-based traffic control in a public conveyance system: reduced clustering and enhanced efficiency

A new public conveyance model applicable to buses and trains is proposed in this paper by using stochastic cellular automaton. We have found the optimal density of vehicles, at which the average velocity becomes maximum, significantly depends on the number of stops and passengers behavior of getting on a vehicle at stops. The efficiency of the hail-and-ride system is also discussed by comparing the different behavior of passengers. Moreover, we have found that a big cluster of vehicles is divided into small clusters, by incorporating information of the number of vehicles between successive stops.Comment: 8 pages, 15 figure

織込部交通流の渋滞改善

九州大学応用力学研究所研究集会報告 No.20ME-S7 「非線形波動の数理と物理」RIAM Symposium No.20ME-S7 Mathematics and Physics in Nonlinear waves織込部交通流の渋滞の改善策として、二車線上で車を交互配置化する方法を提案する。セルオートマトンを用いて交互配置化の指標を定義し、その空間変化をシミュレーションと理論解析とを用いて評価する

セルオートマトンによる鉄道ネットワークシミュレーション

九州大学応用力学研究所研究集会報告 No.21ME-S7 「非線形波動研究の現状と将来 : 次の10 年への展望」RIAM Symposium No.21ME-S7 Current and Future Research on Nonlinear Waves : Perspectives for the Next Decade公共交通における定時運行は企業・乗客の双方にとって最も重要なポイントである。特に鉄道ネットワークの場合、一旦アクシデントが生じると乗客の流れのパターンが変化しネットワーク全体に擾乱が広がってしまい、車両の定時運行を維持することは困難となる。この場合、ネットワーク上の乗客の流れの変化を見積もることが重要となり、本稿では、確率セルオートマトンモデルに基づくPublic Conveyance Modelを用いて乗客流を見積もる鉄道シミュレーター\u22KUTTY\u22 を構築したので報告する。それに加えて、本稿では混雑した車両を緩和するための運行制御方法も提案し、その効果についても議論する

複数窓口の待ち行列における待ち時間と追い越しの頻度の研究

九州大学応用力学研究所研究集会報告 No.20ME-S7 「非線形波動の数理と物理」RIAM Symposium No.20ME-S7 Mathematics and Physics in Nonlinear waves本研究では，待ち行列理論に歩行距離の効果を導入し，複数窓口の待ち行列に並んでいる人の平均待ち時間と追い越しの頻度について理論解析とシミュレーションを行った．そして，平均待ち時間を小さくすることができる待ち行列システムの設計法を考案した

「待ち行列の長さ＝待ち人数」でよいのか？

九州大学応用力学研究所研究集会報告 No.21ME-S7 「非線形波動研究の現状と将来 : 次の10 年への展望」RIAM Symposium No.21ME-S7 Current and Future Research on Nonlinear Waves : Perspectives for the Next Decade待ち行列理論では、待ち行列の長さは待ち人数で表される。しかし、実際の待ち行列では人が列を詰める時間のために、待ち行列の長さは待ち人数に一人当たりにスペースを乗じたものよりも長くなると考えられる。本研究では、待ち行列理論に排除体積効果を導入し、待ち行列の長さが待ち人数と異なることを示すと同時に、実験によりその現象を確認した