乌得勒支大学的一个研究小组与初创公司uCrowds共同开发了一款社交距离模拟器。
该模拟器可显示社交距离能否在现实中人群密集的场所中成功实施。
他们希望,通过模拟人群,能够有助于安全地重新开放经济。
随着欧洲在放松严格的封锁措施后再次面临新冠病毒的反弹,如何让人们在人群密集场所安全地保持社交距离,成为最重要的政策问题之一。在疫情期间,我们容纳最高安全水平与最大容量的能力大幅下降,这引发了人们对未来公共空间布局的担忧。
我的研发小组与乌得勒支大学以及初创公司uCrowds合作,部署了一个人群模拟框架,以帮助在新冠疫情下公共空间的这一新形势中管理人群。
该软件允许用户创建并运行模型,用以模拟逼真的人群行为,包括人们如何在空间中移动,以及如何在环境中避免碰撞。模拟在逼真的环境中进行,以研究其方法的有效性。
该软件如何运作?
软件中的模拟行人并非随机移动,而是有一个或多个目的地。他们可以独自行动,也可以结伴而行。
我们最近做出的一项增补是:模拟人群中一定比例的人会占用更多空间,例如那些以小型社交群体形式出行的人。行人随后以逼真的方式走向目的地,同时避开其他人和障碍物。
我们利用了13年来真实人群移动的数据,对模拟中人们的移动方式进行建模。其中一部分数据来自学生,他们在穿越走廊和其他空间时佩戴了追踪器。我们还在节庆活动中与学生群体开展了实验,那里有更大规模的人群并肩移动。
由于我们的模型以个体和社交群体为基础,我们现在已能够加入社交距离的影响。所有这些互动都会产生我们在现实人群中观察到的那类涌现行为。例如,车道形成(当人群变得过于拥挤时,行人会跟随走在他们前面的人)、压力波,以及由于个体试图与他人保持更大社交距离而产生的更多预判行为。
实际应用
我们如何利用这些信息来辅助新冠疫情的规划?人群模拟模型可以极大地扩展规模。如果您拥有足够快的计算机,我们的模拟引擎可以实时模拟多达55万人。
该软件还可以进行预测:例如,如果您模拟2万人,可以将模拟快进至实际速度的35倍。这意味着该软件还能展望未来,并提醒官员关闭那些即将变得过于拥挤区域的通道。
如果政府使用此类软件,就可以向民众的手机发送短信,引导行人选择其他路线前往目的地。目前,英国的圣潘克拉斯火车站正在开展一个试点项目,以展示这项技术。
该软件此前已用于2015年环法自行车赛的大出发(Grand Départ),当时有80万名观众来到乌得勒支。在虚拟乌得勒支中进行的模拟,支持市政府规划自行车赛道周边环境,并检验对观众流动的预测。其中一个情景是计算广场上可以安全容纳的最大人数。当现实中达到该人数时,广场入口便可及时安全关闭。
模拟社交距离
我们最近更新了模拟程序,以反映荷兰现行的社交距离措施,这些措施要求人们保持1.5米的间距。

该模拟并非简单地将模拟人群之间的最小距离设为1.5米,而是考虑到人们的估计并不精确这一事实。甚至人们对新冠防疫措施感到疲倦、因而对保持距离的关注减少这一情况也被纳入考虑。该软件还会模拟包含同一家庭成员的群体,这些群体会彼此靠得更近。
随着疫情的发展,该模型可用于洞察火车站、机场、主街,甚至节庆活动在这一‘1.5米新世界’中的日常运营情况。通过以这一距离模拟人群,我们希望在这个非同寻常的时期,为安全地重新开放经济贡献一份力量。
