🚪 Simulation d'évacuation
Simulation d'évacuation de foule utilisant le modèle des forces sociales : explorez les goulots d'étranglement émergents, la dynamique de panique et le placement optimal des sorties en 3D.
🚪 Évacuation — Simulation de foule
Des agents évacuent une pièce par des sorties étroites en utilisant la dynamique des forces sociales. Observez la formation de goulots d'étranglement, l'émergence de l'effet « plus vite est plus lent », et voyez comment le placement des sorties affecte le temps d'évacuation.
🔬 Ce que ça démontre
Modèle des forces sociales (Helbing & Molnár, 1995) : les agents ressentent des forces répulsives des murs et des autres agents, tout en étant attirés vers la sortie la plus proche.
🎮 Comment utiliser
Ajustez le nombre d'agents, la vitesse désirée et la largeur de sortie. Observez le paradoxe « plus vite est plus lent » — des vitesses désirées plus élevées créent davantage de congestion aux sorties.
💡 Le saviez-vous ?
Dirk Helbing a découvert que placer une colonne juste avant une sortie accélère en fait l'évacuation — cela brise le motif de blocage en forme d'arche. Cette découverte contre-intuitive influence aujourd'hui la conception des bâtiments.
À propos de cette simulation
Cette simulation modélise comment une foule s'échappe d'une pièce fermée par une seule sortie en utilisant le modèle des forces sociales de Helbing et Molnár (1995). Chaque personne est traitée comme une particule animée par une force attractive vers la porte et des forces répulsives exponentielles des murs et des voisins, plus une force de contact brusque lorsque les corps se chevauchent. Le résultat reproduit des phénomènes de foule réels tels que le blocage en forme d'arche aux ouvertures étroites et l'effet « plus vite est plus lent » contre-intuitif, où pousser plus fort augmente le temps d'évacuation.
🔬 Ce que ça montre
Une pièce vue de dessus en 2D avec une ouverture de sortie dans le mur du bas. Chaque agent se met à jour en additionnant un terme d'auto-propulsion vers la porte, une répulsion sociale A·exp((r−d)/B) (A=2000, B=0.08) des murs et des autres personnes, et un terme de contact rigide k·chevauchement (k=120000). La vitesse est plafonnée près d'une vitesse désirée, de sorte que les bouchons et les goulots d'étranglement émergent purement de ces règles locales.
🎮 Comment l'utiliser
Appuyez sur Évacuer pour lancer la dynamique et à nouveau pour mettre en pause ; Réinitialiser reconstruit la pièce. Le curseur Personnes définit la taille de la foule de 20 à 300, et Largeur de sortie ajuste l'ouverture de la porte de 1 à 5. Le bouton Panique augmente la vitesse désirée de 1,8× et ajoute une agitation aléatoire. Les indicateurs en direct affichent le nombre de personnes évacuées et le temps écoulé, avec un petit graphique de flux suivant la progression de l'évacuation.
💡 Le saviez-vous ?
Les simulations de Helbing ont prédit que placer une colonne juste devant une sortie peut accélérer l'évacuation en brisant l'arche symétrique de blocage — un résultat contre-intuitif désormais étudié dans la conception réelle des bâtiments.
Questions fréquemment posées
Qu'est-ce que le modèle des forces sociales ?
C'est un modèle continu du mouvement des piétons dans lequel chaque personne est une particule guidée par des forces virtuelles plutôt que par des décisions explicites. Une force motrice les attire vers leur objectif (ici, la sortie), tandis que des forces répulsives les éloignent des murs et des autres personnes. Introduit par Helbing et Molnár en 1995, il reproduit une formation réaliste de couloirs, des goulots d'étranglement et une pression de foule.
Qu'est-ce que l'effet « plus vite est plus lent » ?
C'est le paradoxe selon lequel, lorsque les gens essaient d'aller plus vite, la foule dans son ensemble évacue plus lentement. Des vitesses désirées plus élevées augmentent les forces de contact et de friction à la sortie, produisant des bouchons plus serrés et un flux intermittent. Vous pouvez déclencher cet effet ici avec le bouton Panique, qui augmente la vitesse désirée de 1,8× et ajoute une agitation aléatoire, augmentant souvent le temps total d'évacuation.
À quoi servent les curseurs Personnes et Largeur de sortie ?
Le curseur Personnes définit le nombre d'agents qui commencent dans la pièce, de 20 à 300 par pas de 10, afin de comparer des foules clairsemées et denses. Le curseur Largeur de sortie modifie la taille de l'ouverture de la porte de 1 à 5, redimensionnant l'ouverture réelle dans le mur du bas. Des sorties plus larges vident la pièce beaucoup plus vite car le flux à travers une porte est à peu près proportionnel à sa largeur.
Cette simulation est-elle physiquement précise ?
Elle capture le comportement qualitatif du modèle des forces sociales publié, y compris le blocage et l'effet « plus vite est plus lent », en utilisant les termes standard de répulsion exponentielle et de contact linéaire. Cependant, c'est une démonstration 2D simplifiée avec des constantes ajustées et un pas de temps fixe, et non un outil d'ingénierie calibré. La planification réelle des évacuations utilise des logiciels validés et des données de flux empiriques pour les décisions de sécurité des personnes.
Pourquoi des goulots d'étranglement et des arches se forment-ils à la sortie ?
Lorsque de nombreux agents convergent vers une seule ouverture étroite, leur répulsion mutuelle et leurs forces de contact s'équilibrent en une arche stable autour de la porte, un peu comme des grains qui se bloquent dans une trémie. L'arche se brise et se reforme périodiquement, de sorte que les gens sortent par rafales plutôt qu'en flux constant. Rétrécir la sortie rend ces blocages plus fréquents et allonge le temps d'évacuation global.
Modèle des forces sociales pour la dynamique de foule. Les agents naviguent dans des couloirs et des sorties sous panique. Observez les effets de goulot d'étranglement, la formation d'arches et le placement optimal des sorties.
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