@@ -5,7 +5,7 @@ outputs = ["Reveal"]
55
66# Agenti cognitivi in Alchemist per la simulazione di evacuazioni di folle
77
8- # ** Stato dell'arte**
8+ ## ** Stato dell'arte**
99
1010---
1111
@@ -18,8 +18,6 @@ outputs = ["Reveal"]
1818
19192 . Modello di mappa mentale per l'orientamento dei pedoni cognitivi
2020 - Grafo dell'ambiente e mappa cognitiva
21- - Pedoni con capacità di orientamento
22- - Comportamento dei pedoni
2321
24223 . Modello fisico del movimento del pedone cognitivo
2523 - Il modello HiDAC
@@ -36,23 +34,23 @@ outputs = ["Reveal"]
3634
3735## Il modello IMPACT
3836
39- Nasce con l'obiettivo di non limitarsi alle sole leggi fisiche nella modellazione
40- di agenti ma considerare le caratteristiche socio-culturali nonche una component emotiva
37+ * Nasce con l'obiettivo di non limitarsi alle sole leggi fisiche nella modellazione
38+ di agenti ma considerare le caratteristiche socio-culturali nonche una componente emotiva
4139fortemente infuenzabile.
4240
4341
44- Ogni agente e contraddistinto da:
45- - età (bambino, adulto, anziano);
46- - sesso (uomo, donna).
42+ Ogni agente è contraddistinto da:
43+ * età (bambino, adulto, anziano);
44+ * sesso (uomo, donna).
4745
4846---
4947
5048## Il modello IMPACT
5149
52- Le combinazioni di questi due attributi determinano un insieme di caratteristiche statiche e dinamiche.
50+ * Le combinazioni di questi due attributi determinano un insieme di caratteristiche statiche e dinamiche.
5351
54- Le prime si mantengono tali per la durata della simulazione mentre le altre evolvono seguendo i principi del
55- Network Oriented Modelling
52+ * Le prime si mantengono tali per la durata della simulazione mentre le altre evolvono seguendo
53+ i principi del Network Oriented Modelling
5654
5755<table >
5856 <tr>
@@ -88,29 +86,57 @@ Network Oriented Modelling
8886Esistono tre livelli di dettaglio nella rappresentazione di un pedone:
8987
9088* ** Pedone omogeneo** : pedone con una velocita predefinita di camminata e di corsa uguale per tutti;
91- * ** Pedone eterogeneo** : pedone con un sesso e un eta assegnati, dai quali saranno determinate velocita, conformita alle regole e
92- attitudine ad aiutare;
93- * ** Pedone cognitivo** : pedone eterogeneo con delle emozioni, capace di influenzare e farsi influenzare dagli altri.
89+
90+ * ** Pedone eterogeneo** : pedone con un sesso e un eta assegnati, dai quali saranno determinate velocità,
91+ conformità alle regole e attitudine ad aiutare;
92+
93+ * ** Pedone cognitivo** : pedone eterogeneo con delle emozioni, capace di influenzare e farsi
94+ influenzare dagli altri.
9495
9596---
9697
9798## Movimento del pedone cognitivo
9899
99- I movimenti del pedone cognitivo in Alchemist seguono i comportamenti di steering introdotti da Reynolds.
100- Hanno la funzione di muovere in maniera autonoma e realistica gli agenti sui quali non si possiede controllo.
101- I comportamenti di steering sono basati sulla semplice formula:
100+ * I movimenti del pedone cognitivo in Alchemist seguono i comportamenti di steering introdotti da Reynolds.
101+ * Hanno la funzione di muovere in maniera autonoma e realistica gli agenti sui quali non
102+ si possiede controllo.
103+
104+ * I comportamenti di steering sono basati sulla semplice formula:
102105
103106steering = desired_velocity - current_velocity
104107
105108---
106109
107- # Modello di mappa mentale per l'orientamento dei pedoni cognitivi
110+ # Modello di mappa mentale per l'orientamento del pedone cognitivo
108111
109112---
110113
114+ ## Mappa mentale del pedone cognitivo
115+
116+ * Struttura che modella la conoscenza spaziale di ciascun pedone, composta di:
117+ * ** oggetti** : costituiscono tipicamente dei punti di riferimento per il pedone
118+ * ** relazioni spaziali** : connessioni dirette od indirette tra gli oggetti
119+
120+ * Gli oggetti prendono il nome di ** landmarks** e assieme alle relazioni spaziali costituiscono gli
121+ elementi fondamentali per l'orientamento.
122+
123+
111124## Grafo dell'ambiente
112- ## Pedoni con capacità di orientamento
113- ## Comportamento dei pedoni
125+
126+ * L'ambiente viene modellato mediante un grafo di navigazione G=(V,E)
127+ * ** V** : poligoni convessi rappresentanti le * walkable areas*
128+ * ** E** : rappresentano le connessioni tra aree
129+ ---
130+
131+ # Mappa mentale
132+
133+ ![ cognitive map] ( /images/cognitive_map.png )
134+
135+ ---
136+
137+ # Grafo dell'ambiente
138+
139+ ![ navigation graph] ( /images/navigation-graph.jpeg )
114140
115141---
116142
@@ -119,9 +145,46 @@ steering = desired_velocity - current_velocity
119145---
120146
121147## Il modello HiDAC
148+ Modello a forze sociali di riferimento (Pelechano et al.) .
149+
150+ * Considerazioni:
151+
152+ * Ogni pedone desidera muoversi con una certa velocità in una determinata direzione
153+ * Nel compiere questo spostamento vuole mantenere una certa distanza dai muri e dagli altri pedoni
154+
155+ * HiDAC prevede:
156+
157+ * Uno strato di alto livello, equivalente al modello cognitivo introdotto in Alchemist,
158+ che individua il prossimo punto che si vuole raggiungere
159+
160+ * Uno strato di basso livello che aggiusta il punto d'interesse sulla base di vincoli ed interazioni
161+ di natura fisica.
162+
163+ ---
164+
122165## Forze di evitamento e di repulsione
166+
167+ * La ** forza di evitamento** è una forza tangenziale con lo scopo di curvare la traiettoria dei pedoni per
168+ evitare collisioni tra essi.
169+
170+ ![ avoidance] ( /images/avoidance_force.jpeg )
171+
172+ * La ** forza di repulsione** entra in gioco quando un pedone si vede occupare la sua area di comfort da un
173+ altro pedone
174+
175+ ---
176+
123177## Cadute e spinte
124178
179+ * E' possibile far emergere comportamenti di spinte attribuendo soglie di spazio interpersonale differenti
180+ a ciascun pedone.
181+
182+ * La caduta di un pedone si verifica quando la risultante delle forze di repulsione che riceve è
183+ sufficientemente grande da fargli perdere l'equilibrio (es. il modulo della forza supera il modulo della velocità
184+ in corsa del pedone)
185+
186+ ![ pushing behavior] ( /images/pushing_behavior.jpeg )
187+
125188---
126189
127190# Simulazione
@@ -131,8 +194,24 @@ steering = desired_velocity - current_velocity
131194
132195## Descrizione
133196
197+ * In una riproduzione di Piazza San Carlo sono stati posizionati:
198+ * oltre 40,000 nodi cognitivi di eta e generi diversi.
199+ * una zona di pericolo nel punto si presumibilmente ha avuto origine l'isteria di massa.
200+
201+ ---
202+
203+ ## Simulazione
204+
205+ {{< youtube owrbB-F12oQ >}}
206+
134207---
135208
136209## Risultati
210+ Una volta avviata la simulazione è possibile osservare:
211+
212+ * come il panico di diffonda sulla folla per via del contagio sociale.
213+ * I pedoni che hanno avuto esperienza diretta con il pericolo fuggono spingendo coloro che non hanno ancora visto nulla.
214+ * L'onda, simile a quella osservata nei filmati che ritraggono la tragedia realmente accaduta,
215+ derivante dalle spinte dei pedoni in fuga.
137216
138217---
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