预防踩踏事件：密集人群如何形成“18秒涡旋”？

原文作者：Davide Castelvecchi

一项研究分析了西班牙传统节日上的人群运动，发现密集的人群会形成旋转的“涡”（vortex），这种模式之前从未在聚集人群中发现过。该研究2月5日发表于《自然》[1]，与过去发现人群以更无序方式运动的研究形成了反差。

“我当时在想，这是什么？为什么是18秒？”共同作者François Gu在提及这种圆周运动重复发生的频率时说道。这个发现是计算机对录像进行分析的结果，由于非常令人不解，所以Gu用了一个多月的时间来仔细检查研究方法，法国巴黎高等师范学院的物理学家Gu说道。他随后发现，只要快速播放事件录像，这种涡旋便清晰可见。

西班牙潘普洛纳的圣费尔明节（Feast of San Fermín）以奔牛活动而闻名，当愤怒的牛群冲向大街小巷，节日庆祝者也置身于危险的境地。但Gu与合作者更关注节日的开幕式，这时有数千人涌入市政厅广场（Plaza Consistorial）。

Gu和他的同事在俯瞰广场的阳台上支好了摄像机，并用计算机模型分析录像。为了理解人群的行为，他们将人群模拟成一个致密连续体，类似于由粒子组成的流体（之前大部分研究都将人群模拟成由离散的个体组成的整体）。他们发现，当早上人们涌入广场后，人群会达到每平方米约四人的临界密度，在那之后开始——起初很慢，而且几乎无法察觉——形成互相挤压的涡旋，每个涡旋包含数百人。

这些涡的频率不断加快，在广场人数密度抵达上限——即每平方米挤占九人——这一频率达到了18秒。这个运动很慢，所以其中的人可能意识不到自己在做圆周运动，作者表示。

虽然安全性并不是该研究的主要内容，但研究人群动力学的一个原因，是因为它能帮助活动策划者预防可能致死的踩踏事件。作者在分析2010年德国杜伊斯堡“爱的游行”（Love Parade）的录像时也发现了类似模式，当时的一个音乐庆典上有21人丧生。

“该研究对于建设宜居城市和保障人群安全具有重要意义，尤其是对于聚众活动。”苏黎世联邦理工学院（ETH）的计算社会科学家Dirk Helbing说。他在研究人群时发现了混乱无序的运动模式[2]。他指出，圆周运动是过去没有研究过的一个“很有意思的细节”。