Multiscale Modeling of Pedestrian Dynamics

این کتاب مدل‌های ریاضی و شبیه‌سازی‌های عددی دینامیک جمعیت را ارائه می‌کند. موضوع اصلی توسعه یک الگوی چندمقیاسی جدید است که مقیاس‌های میکروسکوپی و ماکروسکوپی را برای گرفتن سرنخ‌های مربوط به پیچیدگی جمعیت، بیشترین بهره را از هر یک از آنها می‌برد. ایده پس‌زمینه در واقع این است که بیشتر روندهای پیچیده‌ای که توسط جمعیت به نمایش گذاشته می‌شود، ناشی از تعامل درونی بین رفتارهای فردی و جمعی است. رویکرد مدل‌سازی ترویج شده در این کتاب به طور فعال این شهود را دنبال می‌کند و از آن برای طراحی ساختارهای ریاضی عمومی مستعد کاربرد نیز در زمینه‌هایی متفاوت از الهام‌بخش اصلی بهره می‌برد. این کتاب همچنین دو دیدگاه سنتی را در نظر می گیرد: دیدگاه میکروسکوپی که در آن عابران پیاده به صورت جداگانه ردیابی می شوند و دیدگاه ماکروسکوپیک که در آن عابران پیاده به یک پیوستار جذب می شوند. مدل‌های موجود انتخاب شده به صورت انتقادی تحلیل می‌شوند. مخاطب این کار محققان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی است.

This book presents mathematical models and numerical simulations of crowd dynamics. The core topic is the development of a new multiscale paradigm, which bridges the microscopic and macroscopic scales taking the most from each of them for capturing the relevant clues of complexity of crowds. The background idea is indeed that most of the complex trends exhibited by crowds are due to an intrinsic interplay between individual and collective behaviors. The modeling approach promoted in this book pursues actively this intuition and profits from it for designing general mathematical structures susceptible of application also in fields different from the inspiring original one. The book considers also the two most traditional points of view: the microscopic one, in which pedestrians are tracked individually and the macroscopic one, in which pedestrians are assimilated to a continuum. Selected existing models are critically analyzed. The work is addressed to researchers and graduate students.