計算機學院（人工智能學院）施朦老師在Science子刊《Science Advances》發表高水平論文
作者：施朦 編輯：施朦 上傳：祝夢歡 審核：帖軍、田微 發布時間：2025-07-05 瀏覽次數：
近日，中南民族大學計算機學院（人工智能學院）施朦副教授在行人交通流領域取得重要研究進展。其研究論文“Unraveling human crowd dynamics through the foot tracking of pedestrians”發表在國際前沿期刊《Science Advances》上。該研究通過追蹤行人步態，深入揭示行人在人流中移動時如何根據感知到的環境信息調節運動速度、方向及步態的問題，為研究人群動態提供重要見解。這是我院首次在Science子刊《Science Advances》發表文章，施朦副教授為本文共同第一作者。
論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw2688
大規模人群運動廣泛存在于城市交通、公共集會以及突發事件下應急疏散等復雜場景中，理解行人在不同密度條件下的運動模式及其潛在的協同機制，是行為建模、行人動力學和公共安全研究中的重要問題。針對當前尚不清楚人群在不同密度下可能呈現的動力學狀態、個體在這些狀態中的行為特征以及群體協同行為的觸發條件等關鍵問題，研究團隊設計并開展了單向人群流動實驗，借助高精度足部追蹤技術采集人群微觀運動數據，對行人在不同密度水平下的動態演化過程進行了系統觀測與定量分析。研究發現，隨著人群密度的變化，群體運動行為會經歷從自由流動、慢移動到擁堵的三種不同動力學狀態。當人群密度低于約0.75人/平米時，人能夠處于自由流動狀態，此時行人運動速度和方向均不受外部約束，能夠以正常速度移動；當人群密度介于0.75至1.80人/平米時，人流中的人將處于慢移動狀態，此時人會通過降低速度來防止與周圍的人或障礙物發生碰撞；當人群密度高于約1.80人/平米時，人流中的人將處于擁堵狀態，人的速度會大幅降低，會通過頻繁改變步態及方向來實現移動及避碰。研究進一步揭示，人的運動速度及步長與人群密度的倒數呈指數關系。此外，該研究還在實驗觀測的基礎上構建了一個能夠模擬大尺度人流運動的理論模型。該研究不僅在實證層面厘清了行人群體運動的狀態劃分及行為特征，也為深入理解人群自組織現象提供了關鍵證據，對完善大規模人群運動建模理論、提升公共場所人流組織與安全干預策略具有重要意義。
單向行人流步態跟蹤實驗示意圖 施朦供圖
該研究成果由中南民族大學計算機學院（人工智能學院）施朦副教授課題組與四川大學災后重建與管理學院馬毅課題組、牛志攀課題組、謝瑋課題組、西南交通大學戶佐安副教授課題組、香港理工大學曾添博士、魏易東博士、以及香港城市大學李偉明教授團隊共同合作完成。施朦副教授承擔的研究內容得到了國家自然科學基金（基金號：72104254）的支持。
施朦老師主要從事行人疏散動力學和火災場景下應急疏散模擬仿真與管控策略等方面的研究，目前，共發表SCI論文26篇（一作或通訊作者17篇），EI論文6篇，授權發明專利6項，軟件著作權10項。
