1985 년 스웨덴 예테보리에있는 Ullevi Stadium에서 Bruce Springsteen 콘서트에 참석 한 사람은 단순한 진동 이상을 기억할 것입니다. 스타가 마감되는 동안 팬들은 경기장을 너무 열심히 흔들어 수백만 달러의 수리가 필요했습니다. 이제 엔지니어들은 그러한 상황에서 군중의 영향을 추정 할 수 있다고 생각합니다. 경기장, 교량 및 기타 토목 구조를 훨씬 더 안전하게 만들 수있는 방법입니다.
민간 구조에 대한 군중의 힘 (군중으로 유발 된 부하로 알려진)은 디자이너에게 심각한 문제입니다. 하중이 너무 높아지면 구조가 눈에 띄게 변형 될 수 있습니다. 붕괴의 위험은 일반적으로 적지 만 사람들은 당황하고 최악의 경우 스탬피드입니다.
이상적으로는 디자이너가 적절한 보호 수단을 도입 할 수 있도록 최대 군중으로 인한 하중을 예측할 수 있습니다. 한 번의 멍청이의 짐을 측정하는 것은 쉽습니다. 단순히 계량 규모로 위아래로 점프하도록 요청하십시오. 사람들의 결합 하중을 측정하는 데 어려움이 있습니다. "군중 효과"로 인해 한 사람의 시변 적하를 추정 할 수는 없습니다. 사람들은 독립적 인 것보다 리듬에 더 정확하게 리듬에 반응합니다. 수학자들은 이러한 유형의 동기화가 최대 부하의 큰 증폭으로 이어진다는 것을 알고 있습니다. 그러나 그들은 얼마나 큰지 말할 수 없습니다.
.이탈리아의 Politecnico Di Milano의 엔지니어 Paolo Mazzoleni와 Emanuele Zappa는 문제를 해결하는 방법을 찾았습니다. 그들은 디지털 비디오 카메라를 사용하여 사람들의 실제 움직임으로 인한 부하를 추정 할 것을 제안합니다. 사람들이 얼마나 거대한 지, 그리고 그들이 얼마나 많이 가속화되고 있는지 아는 한, 당신은 그 아래의 구조에 대한 힘을 계산할 수 있습니다.
Mazzoleni와 Zappa는 도시의 두 프로 축구 팀의 고향 인 밀라노의 G. Meazza Stadium에서 아이디어를 테스트했습니다. 그들은 1 ~ 8 명의 자원 봉사자들에게 메트로놈의 비트에 따라 비디오 카메라 앞 스탠드 중 하나에서 위아래로 뛰어 올라달라고 요청했습니다. 카메라는 이미지를 그리드로 분해하여 각 셀이 자원 봉사자의 움직임으로 채워 지거나 비울 때 연구원들이 프레임으로 프레임을 볼 수 있도록했습니다. 이 과정에서 자원 봉사자의 가속도를 계산 한 팀은 단순히 자원 봉사자의 총 질량을 추가하여 결합 된 점프 힘, 즉 경기장에 짐을 추정해야했습니다.
.이 추정치를 확인하기 위해 Mazzoleni와 Zappa는이를 스탠드에 놓은 센서의 판독 값과 비교했습니다. 기계 시스템 및 신호 처리에 출판 될 논문에서 설명하는 불일치 , 15%에 불과했습니다. 이 불일치는 1 명보다 8 명에게 더 나쁘지 않았기 때문에, 결과는 비디오 캡처 방법이 훨씬 더 큰 군중에게 잘 작동 할 것이라고 제안합니다.
영국 옥스포드 대학의 엔지니어 마틴 윌리엄스 (Martin Williams)는이 방법이 잘 작동한다는 데 동의하며, 예를 들어 자원 봉사자들이 실험실의 강제 센서를 점프하는 것과는 대조적으로 실제 환경에서 수행 할 수 있다는 이점이 있다고 말합니다. 그러나 그는 사람들이 서로를 가릴 때 카메라가 더 큰 군중들과 어려움을 겪을 수 있다고 생각합니다. "더 큰 겹치면서 더 많이 묶여 있다면 여전히 작동할까요?" 그는 묻습니다. "이것은 흥미 롭지 만 실제로 그것이 얼마나 유용 할 것인지 잘 모르겠습니다. 제한 사항이 있습니다."
.이 방법이 스케일링 된 군중에 대해 작동 할 수 있다면, Mazzoleni는 디자이너가 계획을 더욱 엄격하게 테스트 할 수 있다고 말합니다. 엔지니어들은 이미 제안 된 구조물이 하중에 물리적으로 반응하는 방법을 계산할 수 있다고 그는 말합니다. "이것이 우리 작업의 목표이며,이 부하를 추정하는 방법을 제공하는 것"이라고 그는 덧붙입니다. "이것은 기존 구조로 수행 될 수 있습니다. 새 구조가 필요하지 않습니다."
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