Doktoraty Wydziału IET

mgr inż. Mirosław Zajdel

Promotor: prof. zw. dr hab. inż. Bogusław Filipowicz (AGH) Dyscyplina: Informatyka

Od kilku dekad coraz większego znaczenia nabiera stwierdzenie, że tłumy odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu społeczeństw, a nawet ludzkości w ujęciu holistycznym. Kwestia ta jest bowiem rozpatrywana nie tylko na szczeblu lokalnym czy narodowym, lecz także, wobec rosnącej globalizacji, staje się tematem podejmowanym w dyskusjach międzynarodowych. Rola tłumów stale się powiększa, bowiem liczba ludności na świecie rośnie i to we wręcz niepokojącym tempie. Aż chce się zacytować Le Bona, który już ponad sto lat temu pisał o gwałtownym wzroście potęgi tłumów. W konsekwencji dzisiaj tłum jest już rzeczą powszechną, spotykanym na co dzień zjawiskiem, z którym wcześniej czy później trzeba się oswoić. Niestety również coraz częściej można usłyszeć o wypadkach z udziałem tłumu.

Nie chodzi w tym przypadku o katastrofy, w których większa niż zazwyczaj liczba osób znalazła się w nieodpowiednim czasie i miejscu, ale o sytuacje, w których tłum daje się poznać jako personifikowana istota o psychice szaleńca, groźna dla otoczenia, a co jeszcze bardziej istotne – niebezpieczna też dla siebie samej. Tłum umyka psychologicznej klasyfikacji i często wymyka się spod kontroli, staje w obliczu zagrożenia, wpada w panikę.

Wobec faktu, iż dotychczasowe podejścia nie przyczyniły się do pełnej eksploatacji dziedziny badań nad zachowaniami tłumu, a opracowane modele wciąż pozostawiają istotne pytania otwarte, można sformułować następujący problem badawczy:

Istnieje potrzeba zbudowania komputerowego modelu zachowań tłumu, który uwzględniałby czynniki behawioralne, w tym w szczególności panikę. Przy czym model ten winien być oparty na biologicznie uzasadnionych mechanizmach.

Teza dysertacji brzmi:

Wykorzystując mechanizmy behawioralne obserwowane u wybranych zwierząt stadnych, można zbudować model komputerowy zachowań zbiorowości ludzkich w stanach paniki.

Ogólny zamysł niniejszej dysertacji opiera się na teorii ewolucji i doboru naturalnego Charlesa Darwina oraz podejściu do problemu z punktu widzenia biologii ewolucyjnej. Za pośrednictwem mutacji, która jest w przyrodzie źródłem zmienności, dobór naturalny od milionów lat wyposaża istoty żywe w cechy i umiejętności, które predestynują je do funkcjonowania w określonych warunkach, w tym także w środowisku tłumu czy stada. Jako że ewolucja równie mocno związana jest z osobnikiem co ze środowiskiem, w którym ten osobnik funkcjonuje, należy przypuszczać, że u różnych gatunków przebywających permanentnie lub czasowo w zbiorowości, mogą pojawiać się podobne adaptacje stadne, promowane właśnie przez dobór naturalny.

Zaprezentowane podejście do modelowania zachowań tłumu od strony behawioralno-ewolucyjnej przedstawia innowacyjny punkt widzenia problemu. Opracowany w ramach prowadzonych badań model komputerowy zajmuje nową pozycję na mapie rozwoju tytułowej dziedziny i może zostać zaimplementowany wzorem platformy testowej stworzonej w ramach rozprawy jako dedykowane narzędzie użytkowe, by następnie posłużyć do celów praktycznych. Jego realizacja w postaci aplikacji symulacyjnej jest w stanie pełnić funkcję dodatkowego czynnika wspomagającego ocenę bezpieczeństwa dużych obiektów użyteczności publicznej, jak stadiony czy centra handlowe, a także planów imprez plenerowych, zgromadzeń lub obrzędów religijnych związanych bezpośrednio z obecnością tłumu. Z powodzeniem komputerowy model behawioralny może być wykorzystany również jako specjalny instrument, służący do oceny projektów architektonicznych oraz planowanych ścieżek ewakuacji.

Dłuższa wersja autoreferatu tutaj.

Ważniejsze publikacje doktoranta:

1. Zajdel M., Filipowicz B.: Exit selection process during crowd evacuation, modelled on the cockroach emergent behaviour. Bulletin of the Polish Academy of Sciences - Technical Sciences, Kraków 2013.
2. Zajdel M.: The behaviour of the human crowd modelled on the basis of social insects activities facing various configurations of emergency exits. PITWIN Scientific Book 1/2013, Kielce 2013.
3. Zajdel M.: Strategiczne rozwiązania infrastrukturalne, dotyczące utrzymania bezpieczeństwa w dużym obiekcie użyteczności publicznej w sytuacjach kryzysowych. V Ogólnopolski kongres Facility Management, Warszawa 2011.
4. Zajdel M.: Modelowanie zbiorowych zachowań ludzkich – jako narzędzie wspomagające zarządzanie kryzysowe : elementy zachowań stadnych zwierząt występujące w ludzkim tłumie w stanach paniki. Praktyczne zastosowanie narzędzi informatycznych (w tym GIS) w zarządzaniu kryzysowym : XVII edycja seminarium w cyklu Zarządzanie kryzysowe i ratownictwo, Warszawa 2011.
5. Filipowicz B., Zajdel M.: Self-organizing processes among primitive, social organisms. Sovremennyj Naučnyj Vestnik 2011 no. 2, Dniepropetrowsk 2011.

Doktorant jest autorem bądź współautorem ponad 30 publikacji, z czego dwie znajdują się w czasopismach z Listy Filadelfijskiej, zaś większość jest samodzielna. Wyniki swoich badań prezentował na krajowych i międzynarodowych konferencjach, za co był wielokrotnie wyróżniany. Jest laureatem projektu stypendialnego Doctus dla najlepszych doktorantów województwa małopolskiego, których wyniki badań są cenne z punktu widzenia zastosowań praktycznych i mogą przyczynić się do rozwoju gospodarki regionu.

W dysertacji wyspecyfikowane zostały adaptacje (zjawiska oraz schematy zachowań) występujące za sprawą ewolucji równolegle u różnych gatunków zwierząt żyjących stadnie oraz u ludzi funkcjonujących w tłumie, dzięki czemu udowodnione zostało istnienie elementu składowego doboru naturalnego, jakim jest dobór stadny.