FLOWSWARM STUDY 016
単純なルールから、生まれる秩序。
SELF-CONTAINED / OFFLINE

群衆歩行ラボ

それぞれは前へ進む。流れは、群れから生まれる。

COLLECTIVE MOTION / PEDESTRIAN FLOW
歩行者数
180
A 90
B 90
平均歩行速度
0.00m/s
同方向率?
%
端の通過回数
0
同じ人数が
循環するモデル
RUNNING
TOP VIEW / 1 m GRID
40 × 18 m
A 右へ →B 左へ ←
相対密度
通路をクリックして障害物を配置
一時停止中
再生速度
— FPS

レーンは、指示しなくても生まれる。

まずは30〜60秒ほど観察。相手を避け、同じ方向の人を弱く追従することで、色ごとの流れが現れます。2×・4×で変化を早送りできます。

01

目的方向へ進む

それぞれが希望する速度に
近づこうとする。

02

近づきすぎない

周囲の人・壁・障害物から
距離を取ろうとする。

03

先を読んで避ける

進路の衝突を見越して横へ。
同方向の人には弱く追従。

この群れは、どう動いている?

このページは、歩行者一人ひとりの局所的な判断から、全体の流れが生まれる様子を観察するための実験用アニメーションです。レーンの位置や色別の並び順は指定していません。

歩行モデル

加速度 ≈ 目的速度への接近 + 人・壁からの反発
    + 予測的な横回避 + 弱い追従 + 微小な揺らぎ

Social Force Model の「目的方向への加速」と「周囲からの反発」に着想を得て、将来の接近を予測する横回避、同方向の近隣者への弱い追従、重なりを抑える位置補正を加えています。停止に近いときは、現在の速度だけでなく希望する進行速度も回避予測に用います。原論文の厳密な再現ではありません。

3つのシーン

対向流は右向き・左向きの2群。初期配置は混在し、近隣との相互作用から方向ごとの帯が生まれます。直交流は右向き・下向きの2群。ボトルネックは幅4.8 mの開口部を通る対向流です。場面を切り替えると障害物を消し、推奨人数(180 / 120 / 80人)で初期化します。

指標の読み方

平均歩行速度
位置補正を含む、各歩行者の1ステップ当たりの移動距離を平均。配置直後などの異常に大きい補正の影響は上限を設けて抑えています。
同方向率
半径2 m以内の全ペアのうち、目的方向が同じペアの割合。100%は近傍に反対方向の人がいない状態。空間全体のレーン形成の完成度や安全性を示す数値ではなく、壁を隔てた近傍も数えます。直交流では初期状態から高めになる場合があります。
端の通過回数
それぞれの目的方向に端を越えた回数。歩行者は反対の端へ循環します。同じ人を何度も数えるため、実人数や避難完了人数ではありません。
折れ線
シミュレーション時間で1秒ごとの履歴。直近90点を表示し、縦軸は速度0–2.5 m/s、同方向率0–100%で固定しています。
密度表示
歩行者の位置をガウス核でぼかした相対的な混み具合。壁を隔てたにじみや表示の飽和があります。密度の実測値ではありません。

操作と境界条件

人数以外のスライダーは動作中に反映されます。「リセット」は現在のパラメータと障害物を維持し、同じ乱数シードから再開。「配置を変える」は別シードで初期化します。追加障害物は18個まで。壁や端、既存の障害物に近すぎる位置には置けません。

対向流・ボトルネックは左右が循環境界、上下が壁です。直交流は上下左右を循環させ、四隅の壁で通路を作っています。人同士の相互作用にも循環距離を用います。通過後に新しい人が無作為に入るモデルではないため、形成された並びが維持されやすい設定です。高密度・強い回避では停滞する場合があります。全員が必ず通過することは保証していません。

アニメーションは固定時間刻み(1/60秒)で計算します。負荷が高い場合、計算の安定性を優先して再生が遅くなります。別タブに移った間は進行しません。端末が「視差効果を減らす」設定の場合は停止状態で開きます。

このモデルは学習・観察・表現のためのものです。歩行速度や人数は実測校正されておらず、人間の心理・身体接触・群衆圧・車いす利用等も適切には表現していません。実在施設の避難計画、混雑対策の安全判断には使用しないでください。

着想の参考:D. Helbing & P. Molnár, “Social force model for pedestrian dynamics,” Physical Review E 51, 4282–4286 (1995). 原論文(外部リンク)。このリンクを開く場合を除き、外部への通信は行いません。