Panic phenomena modeling in crisis situation
Modélisation des phénomènes de panique dans le cadre de la gestion de crise
Résumé
This work presents a new approach for modeling panic phenomena in crisis situation. We aim for integrate cognitive, emotional and physical human dimension to get realistic individual behaviors and an epidemiological approach to study panic spreading on crowd. The work is divided into two interdependent and complementary parts namely crowd mobility study and panic phenomena study. The study of mobility is the basis of the model; it's built in an individual centered approach in which individuals interact with each other and with their environment to produce coherent behavior. The model of panic is added as a layer that can change the pattern of mobility by changing the flow of the system. Mobility and panic form then a complex system where they interact and influence each other.
This work is also interested in an aggregated study of panic spreading process. This study comes to represent panic spreading in a different level of granularity. We propose a mathematical formulation of the model by ordinary deferential equations (ODE). We study then the dynamics growth of panicked peoples and the dynamics of panic diffusion on crowd.
This joint working approach helps strengthen the complementarity between the microscopic behavior patterns and macroscopic dynamic
Ce travail présente une nouvelle approche de modélisation des phénomènes de panique dans le cadre de crise. L’approche proposée vise à couvrir la dimension cognitive, émotionnelle et physique de l’individu et repose sur une modélisation épidémiologique du processus de propagation de la panique.
Le modèle se décompose en deux grandes parties interdépendantes et complémentaires à savoir une étude de la mobilité et une étude des phénomènes de panique. L’étude de la mobilité est à la base du modèle, elle est construite selon une approche individu-centrée où les individus interagissent entre eux et avec leurs environnements pour produire des comportements cohérents. Le modèle de panique vient s’ajouter comme une couche qui peut modifier le patron de mobilité en modifiant l’écoulement du système. La mobilité et la panique forment par conséquent un système complexe dans lequel ils interagissent et s’influencent mutuellement faisant apparaître des propriétés émergentes d’amplification et/ou de régulation.
Ce travail s’intéresse également à une étude agrégative du processus de propagation de la panique. Cette étude de propagation de la panique à un niveau de granularité différent. Nous proposons une formulation mathématique du modèle par des équations différentielles ordinaires (EDO), puis nous étudions la dynamique de croissance de la population des individus paniqués ainsi que la dynamique de diffusion de la panique.
Cette démarche mixte de travail permet de renforcer la complémentarité entre les modèles comportementaux microscopiques et les modèles dynamiques macroscopiques dans l’étude des phénomènes concrets sur divers échelles et de description.
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