Tema

Katastrofer i folksamlingar kan förutses med matematik

Med inspiration från hur människor rör sig under en hårdrockskonsert, har ett internationellt forskarteam lett från Uppsala universitet undersökt rörelser i folkmassor med hjälp av matematik och visar i en studie hur man kan identifiera riskzoner innan katastrofen sker.

I studien som publiceras i tidskriften Physical Review Letters idag har David Sumpter, professor i matematik vid Uppsala universitet, tillsammans med doktoranden Arianna Bottinelli utvecklat ett digitalt verktyg för att förutse storskaliga rörelser i simulerade stora folksamlingar.

Forskarna utgick från simulerade folksamlingar så att de kunde följa varje persons position under kontrollerade former.

– Utifrån dessa data kunde vi förutse de mest riskfyllda rörelserna som naturligt uppstår i en tät folksamling där man står skuldra mot skuldra, säger David Sumpter.

Förklaring till hur katastrofen uppstod
Arianna Bottinelli, vars doktorandstudier handlar om att studera rörelsemönster i verkliga system, vill i ett nästa steg applicera modellen på videodata i realtid.

– Om vi kan använda datoriserade metoder för att se individers rörelser så kan vårt analytiska verktyg användas i säkerhetsarbetet och varna arrangörer för potentiella allvarliga händelser innan de uppstår, säger hon.

De allra flesta större evenemang och folksamlingar avlöper utan att något händer. Men ibland går det fel. Människor kan bli nedtrampade eller kvävda av trycket från folkmassan. Denna typ av kollektiva rörelser har tidigare studerats, men de resultat baserade på fysik och matematik som presenteras i denna studie ger även en förklaring till hur katastrofen uppstod.

Bottinelli, som lett studien, förklarar:

– Det handlar om hur människor samlas i en slumpmässigt packad grupp. Fysiska kontakter kropp-mot kropp är grunden för potentiellt farliga kollektiva rörelser. Vårt arbete visar hur vi kan identifiera annalkande risker utifrån vilka som rör varandra.

Samma rörelser under en konsert som vid ett uppror
Projektet startade som en studie av hur man “moshar” (ett slags hoppande dans med höga knän och flängande armar) under hårdrockskonserter. Denna dans separerar kraftfullt folkmassan och skapar områden nära scenen där folk är tätt packade.

– När vi tittade på data från konsertstudien insåg vi att de uppvisade direkta likheter med hur det ser ut vid uppror, demonstrationer eller stora reor, säger Jesse L. Silverberg, från Harvard University som forskarna samarbetat med i studien.

– Ju mer vi tittade på data, ju tydligare blev det. Ganska snart hittade vid exempel från materialvetenskap och fältteori som kunde appliceras direkt på folksamlingar i extrema situationer.

Uppmärksamhet är nyckeln till säkerhet

Med det ökade antal demonstrationer och andra protestaktioner vi just ser runt om i världen, inte minst i USA, ökar också de dolda farorna i folksamlingarna. Forskarnas råd till allmänheten är: Var uppmärksam på omgivningen och försök röra dig bort från de tätaste platserna för att sprida ut folksamlingen lite – för både den egna och andras säkerhet.

Abstract: Emergent structural mechanisms for high-density collective motion inspired by human crowds.

Kontakt: Arianna Bottinelli (Sweden), Phone: 070-823 63 94, E-mail: AriannaBottinelli@gmail.com

Läs också

Vi finns där du är @forskningsnyhet

Katastrofer i folksamlingar kan förutses med matematik

 lästid ~ 2 min