Соціологія
Біологія
Соціологія
Біологія

Пішоходи не обрали найкоротший шлях до пункту призначення

Американські дослідники з'ясували, що при прокладанні пішохідного маршруту людям не притаманно обирати найкоротший шлях. Натомість ми схильні будувати шлях таким чином, щоб якомога більше бути спрямованими у бік пункту призначення. Результати, які можуть посприяти зручнішому містоплануванню, опубліковані в журналі Nature Computational Science.

Маршрути, по яким пройшли люди у Сан-Франциско (жовтий) та Бостоні (червоний). Carlo Ratti

Маршрути, по яким пройшли люди у Сан-Франциско (жовтий) та Бостоні (червоний). Carlo Ratti

Що спонукало вчених вивчати людську навігацію?

Найкоротшою відстанню між двома точками є пряма лінія, але це правило не спрацьовує при спробах побудувати найкоротший маршрут у місті. Але низка досліджень показали, що хоча людина може досить непогано прокладати маршрут, дуже часто він не є найкоротшим із доступних. А до того ж часто він не є однаковим в один і в інший бік. Причина цього не до кінця зрозуміла, але висувається кілька гіпотез. Одна з них говорить, що для побудови ідеального шляху мозок використовує надто багато ресурсів, тому раціональнішим буде пожертвувати незначною точністю, щоб залишити ресурси на іншу діяльність. Наприклад, дещо довша дорога може означати тривалішу і трохи виснажливішу подорож, але ці витрати можуть компенсуватися більшою пильністю за дорогою. На це вказували результати досліджень, проведених у лабораторних умовах. Але досліджень, які б з'ясували, як люди будують свої маршрути в реальних умовах, немає. Цим зайнялися науковці з Массачусетського технологічного інституту та Туринського політехнічного інституту.

Як з'ясувати навігацію людей у реальному місті?

Вченим допомогла база даних GPS-маршрутів, які складали реальні люди для реальних ситуацій. Вона складалася із даних, що її анонімно зібрали від 14 380 пішоходів. Загалом вони побудували 552 487 маршрутів у двох великих містах, які мають різне містобудування. Якщо у Бостоні вулична мережа більше звивиста, то у Сан-Франциско схема вулиць нагадує сітку, тож навігація у цих містах може відрізнятися. Більшість траєкторій руху сильно відрізнялися від маршрутів, що їх запропонували Google Карти. Це означає, що згенеровані комп'ютером траєкторії мали мінімальний вплив на дослідження особливостей навігації людей.

На основі даних про пішоходів науковці побудували обчислювальні моделі, щоб з'ясувати закономірності, які притаманні людям при прокладанні маршрутів у різних середовищах.

Яким чином ми прокладаємо маршрути?

Результати моделювання свідчать, що люди справді не пристосовані прокладати найкоротший із можливих маршрутів. Натомість ми плануємо траєкторії таким чином, щоб вони на початку якомога більше були спрямовані в напрямку до пункту призначення, навіть якщо початок дороги під більшим кутом означає коротший шлях. При цьому, відхилення від коротшого можливого шляху зростає зі збільшення дистанції між пунктами відправлення та призначення. Що цікаво, маршрути людей також зазвичай відрізнялися, у залежності від того, йшли вони до певної точки чи поверталися від неї.

Червоним кольором позначені реальні маршрути пішоходів, жовтим — маршрут, який найбільше спрямований до пункту призначення, пунктирною лінією — найкоротший шлях. MIT

Червоним кольором позначені реальні маршрути пішоходів, жовтим — маршрут, який найбільше спрямований до пункту призначення, пунктирною лінією — найкоротший шлях. MIT

Оскільки однакову закономірність виявили в обох містах — Бостоні та Сан-Франциско — то вчені припускають, що спрямованість у напрямку пункту призначення є універсальною рисою людського мислення. Це дуже відрізняється від способу побудови маршрутів комп'ютерами, які використовують карти місцевості у своїй пам'яті. Оскільки людський мозок не можу зберігати точні мапи із відомими дистанціями, то раціональнішим може бути послуговування більш доступною інформацією, яким є напрямок. Науковці вважають, що їхня робота є доводом на користь гіпотези про походження такого мислення із заощадливості мозку. В умовах савани, приміром, найкоротший і найбільш спрямований до цілі маршрут часто може бути дуже подібним, тому немає сенсу витрачати зайву енергію на детальне обмірковування. Але позаяк у сучасному світі з'явилося багато перешкод у вигляді звивистих вулиць, натовпу, великих будівель та іншого, роль більш раціональних технологій зростає. Окрім того, що результати вказують на відмінності мислення людини та машини, вони можуть допомогти будувати зручнішу мережу вулиць. Але спочатку необхідно провести додаткові дослідження, щоб підтвердити або спростувати отримані результати.