Скорость, с которой движется человек, зависит от нескольких факторов:
- контингент человека;
- локальная плотность потока;
- тип пути, по которому движется человек.
Контингент человека
В Fenix+ каждый человек представляется эллипсом. Форма, размер и цвет эллипса определяется контингентом человека.
Контингент - это комплексное свойство человека, которое включает в себя характеристики:
- Площадь горизонтальной проекции человека - площадь, которую занимает человек во время движения. Это свойство соответствует площади эллипса, которым представляется человек.
- “Ширина” и “Толщина” - параметры, определяющие форму эллипса. То есть, соотношение осей эллипса. “Ширина” - размер горизонтальной проекции человека перпендикулярно направлению движения. “Толщина” - размер горизонтальной проекции человека в направлении движения. Следует иметь в виду, что эти свойства могут отличаться от размеров эллипса, которым представляется человек на сцене. Фактические ширина и толщина человека (оси эллипса) принимаются такими, чтобы площадь эллипса была равна свойству “Площадь горизонтальной проекции”. Как правило, но не обязательно, большая ось эллипса соответствует ширине плеч человека, а малая толщине.
- Высота - высота фигуры, которой представляется человек на сцене. В текущей версии Fenix+ влияет лишь на представление человека на сцене, но не влияет на моделирование эвакуации.
- Цвет - цвет треугольника, которым выделяется эллипс человека.
- Параметры движения по эвакуационным путям - здесь задается по каким типам путей может двигаться человек (свойство “Движение разрешено”), а также зависимость скорости движения человека от локальной плотности потока.
Следует отметить два аспекта, относящихся в поведению свойства “Движение разрешено”:
- Значение свойства “Движение разрешено” не влияет на возможность прохождения людей через дверные проемы. Вне зависимости от того, включено оно или нет, люди будут проходить через дверные проемы.
- Если свойства “Движение разрешено” отключено для одного из типа пути “Лестница вниз” или “Лестница вверх”, то люди вообще не смогут идти по лестнице. Это относится и к паре путей “Пандус вниз” и “Пандус вверх”.
Локальная плотность потока
Скорость движения человека определяется локальной плотностью потока в окрестности человека.
Локальная плотность потока ($D$ или $D^{*}$ - обозначение зависит от используемой единицы измерения) - плотность потока в некоторой небольшой окрестности человека или иной точки, для которой она рассчитывается.
Для характеристики плотности потока можно использовать разные способы её расчета и единицы измерения:
- Количество людей $N$ на единицу площади $S$, на которой они расположены: $D^{*}=N/S$. В этом случае единица измерения плотности $/text{чел}//text{м}^2$. При использовании этой единицы измерения не учитывается контингент людей и, в частности, площадь горизонтальной проекции людей.
- Доля площади, занятой горизонтальными проекциями людей $N·f$, к общей площади области $S$, на которой они расположены: $D=N·f/S$. Здесь $f$ - площадь горизонтальной проекции человека. В этом случае единица измерения плотности безразмерная. Но чаще используют обозначение $/text{м}^2//text{м}^2$. При использовании этой единицы измерения учитывается контингент людей, а именно, площадь горизонтальной проекции.
Плотности потока, определенные через разные единицы измерения, находятся в следующем соотношении: $D=D^{*}·f$
В Fenix+ локальная плотность потока рассчитывается вторым способом с учетом контингента людей и их площади горизонтально проекции $f$.
Каждый человек в окрестности человека вносит свой вклад в воспринимаемую локальную плотность. При этом учитывабтся только ближайшие люди, расположенные перед человеком. Люди, расположенные позади человека, не учитываются при определении локальной плотности.
Локальная плотность потока для человека определяется как сумма вкладов $n$ ближайших к человеку людей, расположенных перед человеком:
где $R_i$ - расстояние между $i$-м человеком с площадью горизонтальной проекции $f_i$ и человеком, для которого рассчитывается локальная плотность. $/text{φ}_i$ - нормировочная функция, учитывающее угловое расстояние между $i$-м человеком и человеком, для которого рассчитывается локальная плотность.
Тип пути
Всего в Fenix+ есть шесть типов путей, по которым (или через которые) может двигаться человек:
- Горизонтальный путь.
- Лестница вниз.
- Лестница вверх.
- Пандус вниз.
- Пандус верх.
- Проем. Здесь под понятием “проем” подразумеваются элементы сцены “Дверь” или “Проем”. Просто сужение пути эвакуации, образованное двумя стенами или иными объектами, с точки зрения моделирования эвакуации “проемом” не считается. Движение людей по такому участку будет осуществляться так же как и по горизонтальному пути.
При движении по всем типам путей кроме типа “Проем” скорость движения определяется зависимостью, которая задана в свойствах контингента для этого типа пути. То есть, человек движется со скоростью, которая соответствует локальной плотности потока для человека.
Так как участки путей в проемах как правило имеют очень небольшую длину (несколько десятков сантиметров) - меньше шага человека, а также ограниченную пропускную способность (которая, к тому же, зависит от плотности потока перед дверным проемом), то при описании движения людей через проем используется интенсивность движения людей через проем.