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

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

片方向のみが予測を行う群衆対向流の解析

従来の群集運動の研究では全員が同じ性質を持っていた。本研究ではこの均一性を取り除き、対向流において片方向のみが対向者の動きを予測する場合を対象に数値計算と実験を行った。数値計算には予測フロアフィールドを含むフロアフィールドモデルを使用した。数値計算と実験の両方の結果から、片方方向のみが予測を行う場合は両方向が予測を行う場合よりに流れが滞りやすくなるが、予測を行わない場合と比べると大幅に改善されることが分かった。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 Decad

「待ち行列の長さ＝待ち人数」でよいのか？

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。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 Decad