Re: [新聞] 柯文哲用「流體力學」打臉巨蛋地下道 柳

[wizardfizban (瘋法師)]

還在吵這個...不是昨天才一串，今天又一串。

即然這麼多學術高手....那我來請教一下。

對岸因為踩踏事件而開始在討論人流的問題，所以有這類文章出現。
http://blog.sciencenet.cn/blog-1246847-855765.html

踩踏現象和逃生方法的流體力學分析

 我們先看一下人流的流體力學模型。

   Q(ρ) = ρ*V(ρ)

   Q這裡是人流量，ρ是人員密度，V是人的行走速度。在這個方程裡，人的行走速度不
是一個恆定量，人的行走速度和人員密度成一定的關係。通常情況下，人員密度越高，速
度越慢。但是也不一定，人畢竟和水分子不一樣，是有感受和主導性的分子。當人感受到
某種危險和不適的時候，速度有時會突然加快。當人流注意力被吸引的時候，行走速度會
突然下降，甚至到零。流量在固定通道裡前後不一致的時候，內部就會形成壓力，通過人
體壓縮來滿足質量流守恆。



即然這麼多高手出來說流體力學不適用於人流...我期待可以看到學術上的討論。

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                    我們不應該依負擔的罪惡來選擇道路，
                    而是在選擇的道路上負擔自己的罪惡。
                                             ──蒼崎橙子 「空之境界」──

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.224.58.147
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1421373407.A.397.html
推 blaz: 你要這些鍵盤專家吃屎嗎 XD
如果這個不夠完整，我可以貼英文文獻來請教他們。反正Google一查一大堆...

→ thirteenflor: 這樣感覺要用到積分，文組不會啦，都重修好幾次
推 iceonly: 是說真的沒人在做這個？感覺是個標準的研究題目阿
怎可能沒有....

流體力學 Hydromechanics

人流  Pedestrian Flow

你去丟Google就有一堆任你看了
※ 編輯: wizardfizban (61.224.58.147), 01/16/2015 10:00:58
→ blaz: 八卦是有專門軟體可以模擬群體動態跟路線移動
→ blaz: 雖然沒辦法模擬驚恐狀態下的人群心理就是了
→ blaz: 其實廢話這麼多，軟體跑一下就知道效率怎樣了
推 j0958322080: 那就去吃屎阿
推 chyou2003: 我猜可用電腦直接模擬上萬個人移動後,這種近似算法就
→ chyou2003: 比較少用了
推 amovie: 流力公式算出來也不用真的完全等同套用在人流的實際值
→ blaz: 電腦模擬也是吃算式的啦
→ amovie: 也就是柯文哲說的阻力變四倍 也許人流上阻力變兩倍
噓 reich327: 誰跟你說流體力學不能研究人流 只是流力一堆公式 柯拿
→ reich327: 的那條poiseuille's 剛好沒人用那條來推人流
所以你也同意流體力學能應用於人流....

那這串是在吵什麼？昨天才回應過你一次...今天就又在戰一樣的話題。

是真的挑柯P毛病挑到沒得挑，只好吵這佪嗎？

→ amovie: 但是阻力增加是一定的
→ VVizZ: 預定疏散數是40000*18%=7200 找7200跑一次演練最快
→ a1chemy: 其實還要考慮疏散時的心理 跟隨群眾+找洞鑽
→ a1chemy: 但感覺只會更嚴重
推 ROCKSAGA: 又例如有小孩在路上大便 人流情況又會改變
→ VVizZ: 叫他們用最高速度去跑 看幾分幾秒可以跑完 再放寬就好了
※ 編輯: wizardfizban (61.224.58.147), 01/16/2015 10:08:39
→ amovie: 當然 套在人流上 也許阻力變六倍 八倍
推 amaranth5566: 重點是馬郝兩人怎麼消失咧?
→ amovie: 這也是文組不懂的 理組的sense
推 h321123aa: 應用物理不就常常亂套物理模型在一些社科上,我不太懂
→ h321123aa: 有人說不能套是認真的還是反串的
推 arrenwu: 沒有人說流體力學不能延伸到人流研究啊....
推 kinki999: 換成人體就公式改一下就好了…文組別在秀下限了
→ blaz: 你用黑名單就可以略過某些黑黑的不用認真的推文了
→ blaz: 這些人會一路崩潰到 2016 可能還停不下來 XD
→ kinki999: 而公式還可有分簡略跟詳細數據的公式，土力就常這樣搞
噓 reich327: 還換成人公式就改一下勒 這條公式只要套上能自我驅動的
→ reich327: 生物就永遠沒修正的可能
推 arrenwu: 可以給模型啦，但是如果模型改變 性質可以有很大變化
→ reich327: 因為他一開始就假想流體需要被兩端壓力區棟
推 kinki999: 那問問學者，為什麼要搞土力經驗公式，哪裡來的？~~~
→ reich327: 當兩端壓力差=0 體流率就=0
推 thirteenflor: 不用壓力 人會自己走
→ reich327: 但是人不會因為你兩端壓力=0 就不走動
推 h321123aa: 套得到模型就凹很大了,沒聽過好不容易套到又要改模型,
→ h321123aa: 那個是先射箭再畫靶欸
→ chyou2003: 怎麼會沒壓力?你沒被人潮推著走過?
→ reich327: 人不用壓力也能走 這篇早就打臉了 #1KjxMi5b
→ kinki999: 啊幹，這只是處理事情的邏輯上比喻；難怪文人相輕愛戰
→ q2825842: 拿模型硬套 證明了很多人還是缺乏科學精神裡嚴謹的態度
→ reich327: 人家會用連續方程研究人流導出模型 沒人用POISEUILLE
推 arrenwu: 我倒覺得...他不如舉車流線道縮減的例子
→ arrenwu: 他用血管的例子類比，然後又說"我的知識就告訴我不對" 痾
推 h321123aa: 不用壓力啊,設流速是固定值不就好了,人會自己走吧
為什麼我引的這篇要強調是逃生時？

因為當一群人在驚恐狀態想要逃生時，就是全向外擠，這就是壓力來源。

設固定流速的想法是設定正常走動...

→ reich327: 用poiseuille連定性說明都有問題
→ reich327: poiseuille就有壓力項阿 你說不用壓力不就在打瞌P臉
→ reich327: 這工是不就台大大一普物實驗就有導 有導過就知道硬用人
→ reich327: 流會有問題
推 h321123aa: 原po,逃生時的變數我無法想像,才疏學淺啊囧
逃生時反而變數問題就變少了，因為大家的腦子都只有逃出去，只想擠出去。

你就不用管什麼半組織性之類的變數了，這種情況下就像你把水倒出來就只會向下流一樣
，要考慮的變數反而變少了。

推 mushroomface: 逃生時期的心理壓力就是壓力來源了阿 後面的人不會
→ mushroomface: 推前面的人嗎?
推 amovie: 所以說 公式並不能完全套用 但是阻力的sense是可以套用的
※ 編輯: wizardfizban (61.224.58.147), 01/16/2015 10:34:09
→ NoOneThere: 重點是觀念好嗎.. 公式當然不能套用, 光維度就不一樣
推 reich327: 逃生當然人不只會自己走還會被壓力所推也不是純壓力驅動
→ NoOneThere: 而且壓力差本來就不會是0, 現在的邊界條件是終端流速
→ reich327: 但是當討論到正常有秩序的疏散時壓力差可以很小甚至沒有
→ NoOneThere: 要算也是用終端流速推回壓力差, 當指標來評估擁塞狀態
→ reich327: 你不是要評估疏散道應該怎麼蓋嗎?
→ NoOneThere: 人的移動速度有上限, 乘上疏散道寬度不就流量上限
→ NoOneThere: 這上限就相當於出口施給人流的壓力, 當然可用寬度表示
推 h321123aa: 原po說的對欸,本來覺得逃生會偏向亂數碰撞,的確這樣想
→ h321123aa: 更合理
推 reich327: 你在講科P說的那條嗎? 你這樣講那條要怎麼算上限?
推 clarafly: 變數真的少嗎？ 有人跌倒怎麼辦？
→ reich327: 出入口都匯給壓力阿 再有秩序的疏散實壓力可以是0不用推
→ reich327: 擠 deltaP=0才是最好的結果 就是不希望有太大的往前推擠
→ NoOneThere: delta P=0就不會移動了, 是好在哪裡?
→ reich327: 問題就是壓力差為0或接近0時這條式子描述不出人流
→ reich327: delta P=0不會移動 那是流體 但套在人身上 人就是會動
→ reich327: 這就是那條式子與現實脫鉤的原因
所以你還是只在乎公式

柯P那天說的其實是血管流力的公式，學醫的會想到這東西不意外就是了...

但重點在於流體力學的概念可以應用於人流，這是概念性的用法。

你可以一直重覆跳針說柯P公式套錯了。

他當然套錯，他套到血管流力去了...

但你無法說用流體力學看人流的想法是不對的。

→ NoOneThere: 取極端狀況, 入口有人湧入P>0, 出口完全沒阻礙P=0
→ NoOneThere: 這種狀況夠不夠順暢?? 還在吵什麼delta P=0...
→ reich327: 因為人是可以自我驅動的生物 和無生命只能靠外力驅動的
→ reich327: 粒子不同
→ reich327: 用點腦好嗎 你蓋地下道 就是不希望人推人 你的目標是
→ reich327: 希望在疏散人潮時 讓delta P 越小越好
我開始好奇你真的懂物理嗎....粒子本身也會運動，他有能量呀！ = =

推 reich327: 我比你懂太多 你不要在我面前秀下限 好嗎
好啦...你說的都對。
※ 編輯: wizardfizban (61.224.58.147), 01/16/2015 10:53:15
→ reich327: 粒子本身也會動??你先去把推倒過程看一次
推 h321123aa: 我覺得某r應該不是理工的,感覺跟一般理工的思維搭不上
→ NoOneThere: 胡扯什麼自我驅動... 往前的推力就包含在壓力裡面了
→ reich327: 如果現在的模型是粒子本身就會動 那delta p=0  Q怎麼會0
→ reich327: 我台大物理系 最好不是理工的啦
→ NoOneThere: 說到底你根本沒搞懂壓力是什麼東西嘛...
推 reich327: 你去把gj942l41l4那篇看一下 把人體自我走路當壓力.還蠻
→ reich327: 好笑的.....還甚麼deltaP很大叫作順暢= = 真把人當液體
→ WindSpread: 挖台大物理耶XDDD
→ NoOneThere: 你有學過牛頓力學嗎? F=ma知道嗎? 有加速度就是有力,
→ NoOneThere: 人體自我走路, 就可以不算力不算壓力了嗎?XDDD
→ NoOneThere: 出口阻力越小當然越順暢, delta P當然也會越大好嗎?
→ NoOneThere: delta P=0 那叫做卡死擠不進去, 順暢個鬼哩
→ reich327: 人自我走路是身體主動施力得到的反作用力 粒子會主動施
→ reich327: 力??? 人不推人的情況下平穩疏散 delta P就幾乎是0好嗎
→ NoOneThere: 人主動施力是對啥施力? 就是外界呀... 你都知道有反作
→ NoOneThere: 用力了, 難道還不懂哪邊主動根本沒差嗎??
推 chang146: 用大卡車在後面推 delta P 很大 但你看有幾個人能出得來
→ NoOneThere: 前面就說了, 要考慮出口的終端條件, 只有delta P當然
→ NoOneThere: 沒用好嗎? 如果出口沒條件=出口無限大, 當然大卡車越
→ NoOneThere: 推, delta P越大人流速度也越大..
→ reich327: 我看懂你想說的 你是說極端下出口無限大 所以出口的P可
→ reich327: 視為0?
推 chang146: 當我是亂入好了 推出來的人流很大 只是都是屍體
→ NoOneThere: 對呀, 出口完全沒阻礙當然是P=0, 因為不會影響人流速
→ NoOneThere: 會變成屍體, 是因為流速>人能承受的速度上限
→ NoOneThere: 所以我一開始就講了, 這問題的終點適用人能承受的速度
→ NoOneThere: 上下限當邊界條件, 來限縮適當的通道寬度.
推 reich327: 我就先把出口p設為0  再來討論入口p 現在蓋地下道是為了
推 wgst88w: 恩，這樣才能是順暢的封閉迴路系統。
→ reich327: 不發生人擠人的狀況 所以入口p=0 是我們的目標 對吧?
推 seths: 說真的 在這戰公式沒甚麼意義吧 通道由寬變窄
→ seths: 如果真要逃生 不踩死一票人才怪吧..另外我文組 /癱 XDD
→ NoOneThere: 理想狀態下, 出口P=0不妨礙移動. 入口P一定不會等於零
→ reich327: 人不推人通過地下道 deltaP就可以趨近了0這絕對不是堵死
→ NoOneThere: , 不然根本就沒有疏散必要了
→ NoOneThere: 你還是沒搞懂, 入口P=0代表根本沒人想走進來..
→ reich327: 我不懂為何入口P一定不會0 你入口夠寬使得人不用貼人
→ reich327: 那哪來的P
→ NoOneThere: 要能順暢移動, 只要人流速度控制在允許的上下限中就好
→ NoOneThere: 因為現在的問題是"要疏散", 你可以把大巨蛋當作"人庫"
→ NoOneThere: 入口壓力="人庫"往外疏散的壓力
→ wgst88w: 因為心臟會持續輸壓阿，人就會一直進來。
→ reich327: 人進去地下道不是被人"推進去"的阿 何來p
→ NoOneThere: 是被地板的反作用力推進去的, 這樣可以嗎?
→ NoOneThere: 而且疏散時, 巨蛋往外的人潮一樣也會貢獻壓力
推 ipiscrh: 我比較想知道某r的物理是哪位老師教的
推 reich327: 如果你要把地板反作用力算到公式中的壓力項會有問題阿
→ reich327: 相同的一群人一樣的密度 人不貼人 人流速變兩倍
→ reich327: 難不成地面給你的摩差力因而會變兩倍?? 所以把摩差力算
→ reich327: 入壓力項會有問題阿 因為式中的體流率要跟P成正比
→ NoOneThere: 磨擦力是壓力的來源又不等於壓力.. 光因次就不一樣了
推 AGODFATHER: 人本來就跟液體不一樣 簡單直覺阿
→ reich327: 所以你把摩差力當推動源 不是就更不能用poiseuille解釋
→ reich327: 我是說這式子套到人一直都會有問題算不出任何定量的東西
→ reich327: 但並沒人說流力不能研究人流 只是不是這樣搞法
→ reich327: 不合的模型就放棄找別的適合就好....
→ NoOneThere: 磨擦力是微觀的壓力來源, 但流體力學是在算宏觀的好嗎
→ NoOneThere: 怎麼會算不出定量的東西... 流量長寬速度都可測量
→ reich327: 人流的關係完全不符合這式子 那我問你 你的摩差力跟體流
→ reich327: 率的關係是甚麼????
→ NoOneThere: 我根本不需要知道磨擦力如何轉變成壓力好嗎? 你在算流
→ NoOneThere: 體的時候, 需要知道分子吸引力如何轉變成壓力嗎??
→ NoOneThere: 只要直接引入一個宏觀的P來描述就好了啦
推 AGODFATHER: 用壓力想根本不對 通道人員流通量有上限
→ NoOneThere: 有上限就加一個邊界條件不就好了.. 跟壓力無關呀
→ reich327: 你不知道再推poisuielle的時候 是用兩端推力和黏滯力合
→ reich327: 力=0去開始導的嗎 黏滯力就是分子間吸引力阿
→ NoOneThere: 黏滯力的概念是分子吸引力, 可是在流體力學中就是直接
→ NoOneThere: 引入一個宏觀常數來代替, 如果你以為這常數是要靠分子
→ NoOneThere: 吸引力的微觀量導出來, 表示你根本沒搞懂流體力學..
推 AGODFATHER: 爾且一個通道可以有兩道人流 跟流體根本不像
→ reich327: 你那個宏觀的P只是個和流率Q成正比的物理量
→ reich327: 換句話說在人不貼人的情況下  P的來源就只有摩差力
→ reich327: 問題是 從摩差力來的P 真的會和Q正比嗎?
→ reich327: 如果能驗證這點你得等效才會成立
推 reich327: 另外黏滯力不是常數好嗎 那和速度梯度和表面積有關= =
推 gmoz: 好像還要考慮跌倒?
→ NoOneThere: 在這式子裡就是用常數係數來代替, 你是又要跳到哪了..
→ NoOneThere: 而且導出的P當然會和Q成正比, 因為是由F=ma定義來的..
→ reich327: 沒吧哪來用常數代替?這模型 μ是黏滯系數不是黏滯力= =
→ reich327: 他從一開始再圓館內 黏滯力F=-μ(2pirL)dv/dr
→ NoOneThere: 我明明就說黏滯力的概念是用宏觀常數代替, 你是要怎樣
→ NoOneThere: 才能看成黏滯力=常數..
→ reich327: ""在這式子裡就是用常數係數來代替""
→ reich327: 宏觀的摩差力怎麼和體流率成正比???
→ NoOneThere: 你真的一定要導也是可以啦...
→ NoOneThere: P=F/A=nf/A  n是人數 f是每個人受的磨擦力
→ reich327: 你這樣推出來不就Q越大 來自摩差力的P越大?
→ reich327: 那就對啦 f=umg 哪來跟速度有關??
→ reich327: 同樣n個人通過地下道 人不貼人 速率變兩倍 摩差力變多少
→ NoOneThere: 又Q定義為 dn/Adt, 所以用Q t A代入就可以得到P正比Q
→ NoOneThere: 速率變兩倍代表單位時間通過的人數變兩倍, 而磨擦力是
→ NoOneThere: 正比於單位時間截面人數, 當然也會變兩倍
→ NoOneThere: 你還在這邊繞, 表示你根本沒搞懂什麼是壓力...
推 reich327: = =單位時間通過的人變兩倍 不代表通道內的人也變兩倍
→ reich327: dn/dt 變2倍 不代表n變兩倍 = =
→ NoOneThere: 干通道內的人屁事... 你不知道壓力是看截面的嗎
→ reich327: 你的n不是通道內的人嗎
→ NoOneThere: n當然是瞬間通過入口截面的人數..
推 reich327: 你這樣更怪阿 怎麼只算截面的人摩差力 其他人呢?
推 AGODFATHER: 最基本是人有意識 液體又沒有
→ NoOneThere: 你真的知道壓力的定義是什麼嗎?
推 reich327: 你要考慮地面給人的摩差力阿 再者如果Q是定值人流等速率
→ reich327: 如果你的n只是截面積人數 那Q就是n/dt不是 dn/dt
推 AGODFATHER: 人前進方向是意識控制 又不是壓力
推 reich327: 你真的了解原公式中的Q=dV/dt 的V是甚麼嗎? = =
推 bearching: 跑模擬的時候可以加上隨機項或人與人之間有network嗎？
推 traystien: 應該說人流分析借用了流體力學理論，要加上限制和假設