ВОЗНИКНОВЕНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ В СИСТЕМЕ ПЕШЕХОД-МОСТ: РОЛЬ ЧАСТОТНЫХ СООТНОШЕНИЙ

摘要

Возникновение неустойчивости мостов, вызываемой пешеходами, традиционно связывают с синхронизацией шагов. Однако эта точка зрения подвергается сомнению. В данной статье используется биомеханическая модель пешехода в виде активного обратного маятника для анализа среднего вклада одного пешехода в некоррелированную динамику толпы и колебания моста. Получено, что в зависимости от соотношения частот вибрации моста и частоты шагов пешеход может усиливать вибрацию моста или, что удивительно, отбирая энергию у моста, демпфировать его колебания. В частности, показано, что различные комбинации частот колебаний моста и шагов пешеходов, соответствующие одинаковым или близким частотным соотношениям, могут вызывать две совершенно разные динамики моста с усилением или подавлением колебаний вдали от резонансов.