Ученые создали программу, моделирующую панику толпы
Ученые из университета ИТМО (Санкт-Петербург) с иностранными коллегами создали программу, которая прогнозирует поведение толпы, в том числе в экстренных ситуациях. Алгоритм, по словам его авторов, поможет подготовиться к любым «внештатным» ситуациям во время массовых мероприятий, например, избежать давки. Сейчас программа проходит апробацию на потоках паломников крупнейшего религиозного праздника в мире.
Сотрудники Института наукоемких компьютерных технологий университета ИТМО совместно с Национальным автономным университетом Мексики, Амстердамским университетом (Нидерланды), Массачусетским технологическим институтом (США) и Северо-Восточным университетом в Бостоне (США) разработали программу PULSE. Она позволяет моделировать поведение толпы и прогнозировать различные сценарии. Например, что будет, если случится пожар или наводнение, если будет перекрыт один из выходов — в каких местах наиболее вероятна давка. Программа позволяет оптимизировать расположение объектов, взаимодействующих с людскими потоками, — выходов, ограждений, различных датчиков.
— Основная задача программы — повышение безопасности при проведении глобальных массовых мероприятий, — говорит один из авторов проекта, сотрудник Института наукоемких компьютерных технологий Владислав Карбовский. — Можно спрогнозировать, например, что произойдет в случае паники, где потенциально опасные участки в случае давки, что случится, если в один из входов войдет много посетителей.
Действия отдельных людей в толпе предсказывает искусственный интеллект. Его обучили на основе множества данных о массовых мероприятиях. Ученые используют видеозаписи с камер наблюдения, данные со специальных браслетов, опросы участников мероприятий.
— В программу вводят данные о моделируемом здании или объекте инфраструктуры, правила перемещения людей, — поясняет Карбовский. — На выходе — прогноз динамики пешеходных потоков. Можно прогнозировать сценарии: «что будет, если...»
— Самое сложное при моделировании паники — получить опытные данные о поведении людей, о вероятности выбора разных путей эвакуации, — отмечает другой автор проекта, инженер Института наукоемких компьютерных технологий Даниил Волошин.
Сейчас программу тестируют на потоках паломников индуистского фестиваля Кумбха-Мели (Индия). Это крупнейший религиозный праздник в мире. В 2007 году в нем приняли участие 70 млн человек, что стало крупнейшим собранием людей в истории. На таких мероприятиях не обходится без происшествий. В 2003 году в давке погибло 39 человек, а в 1954 году — 800 паломников.
Ученые с помощью своего алгоритма помогают организаторам Кумбха-Мели подготовиться к непредвиденным обстоятельствам. Они создали цифровую модель двух индуистских храмов, которые посещают паломники. Модель, в частности, помогает понять, как избежать давки, если начнется дождь и людской поток устремится в здания.
Главный продюсер фестиваля фантастики, кино и науки «Старкон» Игорь Пылаев считает, что подобные алгоритмы могут с высокой вероятностью давать правильные прогнозы. По его словам, сейчас компьютерные программы при планировании мероприятий не используются — всё прогнозируют люди на основе собственного опыта.
— На всех мероприятиях присутствует охрана, координаторы, волонтеры, они так или иначе контролируют потоки людей. Предварительно прогнозируется поток, как он идет, куда, с какой скоростью, — это делают организаторы по опыту предыдущих мероприятий и на основе данных о предполагаемых посетителях. Условно, мы знаем, что сюда придут дети, сюда подростки, здесь будут рокеры, — рассказывает Пылаев. — В МВД и спецслужбах есть специальные обучающие курсы — по психологии разных групп и реагированию на внештатные ситуации у толпы.
Для каждого мероприятия нужно просчитывать собственную модель, считает продюсер. Поведение разных групп людей сильно отличаются — студенты и фанаты тяжелого рока в одинаковых ситуациях будут вести себя по-разному.
Руководитель проектов «Дом болельщиков» на Олимпийских играх в Сочи в 2014 году и Рио-де-Жанейро в 2016 году Олег Румянцев считает, что программа поможет моделировать поведение фанатов на будущих спортивных мероприятиях, например, на чемпионате мира по футболу 2018 года.
— Обычно на предотвращение нештатных ситуаций тратятся значительные средства, — считает Румянцев. — Чем лучше будут спроектированы мероприятия, тем комфортнее будет болельщикам.
