The Pillar Paradox

2026

Abstract crowd-flow streamlines splitting around a dark pillar and converging on a narrow exit beside a muted sage field.

A pillar in front of an exit can make a panicking crowd leave faster. It can also turn an ordinary evacuation into a permanent jam. The interesting problem is not whether the paradox exists in one simulation. It is why it appears, where it stops, and whether a search can find a layout that is useful without being dangerous.

I built a social-force crowd simulator, used evolutionary search to place circular pillars, and then extended the project by treating the simulated crowd as both a fluid and a granular material. The final study contains thousands of matched simulations across door widths, crowd sizes, desired speeds, pillar gaps, and multi-pillar patterns. Every reported winner was evaluated on crowds the search had never seen.

The result is less like a design recommendation than a map of a trade-off. A tuned pillar can raise a one-metre door's capacity by about 20%, lower the pressure concentrated around the exit, and cut long stalls in half. But its useful position sits beside a sharp failure region, and the larger search did not discover a layout with a large gain for both calm and pushing crowds.

The model

The room is 12 by 12 metres with a one-metre door in its right wall. Each person is a disc with radius 0.25–0.35 m and mass 80 kg. The simulator follows the social-force model introduced by Helbing, Farkas and Vicsek: each person is driven toward the exit, repelled before contact, and compressed and dragged by friction after contact.

mv˙i=mv0ei−viτ+∑j≠ifij+∑WfiWm\dot{\mathbf v}_i = m\frac{v_0\mathbf e_i-\mathbf v_i}{\tau} + \sum_{j\ne i}\mathbf f_{ij} + \sum_W\mathbf f_{iW}

The desired speed v0v_0 is the control for how hard the crowd pushes. At low values people approach the door calmly. At 5 m/s they continue trying to accelerate even when the crowd in front has nowhere to go. Contact and tangential friction then stabilize temporary arches across the opening. This creates the classic faster-is-slower effect: after a point, increasing the desired speed makes the room empty more slowly.

The simulator is intentionally small enough to inspect. A scenario fixes the room, door, desired speed, people, pillars, and random seed. Paired comparisons use the same seed with and without a pillar, so the initial crowd is identical and only the geometry changes.

from pillar import Scenario, run_many, summarize

base = Scenario(desired_speed=5.0, seed=101)
pillar = base.with_(pillars=[(10.5, 6.0, 0.53)])

empty = run_many([base.with_(seed=s) for s in range(101, 181)])
treated = run_many([pillar.with_(seed=s) for s in range(101, 181)])

print(summarize(empty, base.max_time))
print(summarize(treated, pillar.max_time))

I measured the time at which the last person left, the flow through the middle 80% of departures, pressure from body compression, time spent above a crush threshold, and the gaps between successive exits. A run that still had people inside after 300 seconds counted as jammed rather than silently disappearing from the mean.

The first result was both promising and unsafe

The original search optimized a pillar for a pushing crowd. It found a diameter of 1.06 m, almost centred on the door, with 0.735 m between its surface and the exit wall.

On 80 unseen pushing crowds, that pillar reduced average evacuation time from 128 s to 106 s. Flow rose from 1.22 to 1.47 people per second. Peak density hardly changed, but the smoothed pressure peak fell from 3.7 to 2.6 times the model's crush threshold. The share of exit gaps longer than three seconds fell from 3.2% to 1.5%.

Four layouts under pressureDesired speed 5 m/s · representative unseen crowd
Animated four-panel comparison of a pushing crowd leaving through a door with no pillar, one stampede-tuned pillar, a row of four pillars, and two pillars found by the search.
The crowd was selected from the 40 unseen evaluations because its evacuation time was closest to the mean, not because it made a layout look unusually good. Watch the queue at the right-hand exit: the useful geometries shorten repeated stalls rather than simply making everyone move faster.

On calm crowds, the same pillar was disastrous: 74 of 80 runs failed to finish within 300 seconds. An average score would hide that failure, so jam counts remain separate everywhere in the analysis.

The calm-crowd trapDesired speed 1.5 m/s · representative unseen crowd
Animated four-panel comparison of a calm crowd leaving through a door with no pillar, the stampede-tuned pillar, a wedge of three pillars, and two pillars found by the search.
The same obstacle that regularizes a pushing crowd can create a permanent arch when people approach calmly. The searched two-pillar layout is less dramatic precisely because its objective gave calm, hurrying, and pushing crowds equal weight.

Looking at the crowd as a fluid

Individual trajectories make the simulation vivid, but they do not explain the mechanism. I therefore coarse-grained the particles into density, velocity, pressure, and granular-temperature fields. A small kernel φ\varphi spreads each person over nearby space:

ρ(x,t)=∑iφ(x−xi),ρu=∑iviφ(x−xi)\rho(\mathbf x,t)=\sum_i \varphi(\mathbf x-\mathbf x_i), \qquad \rho\mathbf u=\sum_i \mathbf v_i\varphi(\mathbf x-\mathbf x_i)

The resulting fields obey conservation of people, ∂tρ+∇ ⁣⋅(ρu)=0\partial_t\rho+\nabla\!\cdot(\rho\mathbf u)=0. I did not solve a new continuum model; I used these definitions to measure the existing particle simulations.

The maps show a clear geometric change. Without a pillar, streamlines converge on one point and pressure concentrates on the wall beside the door. With the pillar, the approach splits, moves around both sides, and recombines at the opening. The peak density stays near 3.2 people/m², but peak contact pressure falls by 28%. The mean bulk speed through the opening rises from 0.19 to 0.34 m/s.

The same crowd, viewed as a fluidDark blue is denser · arrows show local mean velocity
Animated side-by-side density and velocity fields for the same pushing crowd, without a pillar and with the stampede-tuned pillar.
This view is deliberately paired: both panels start from the same crowd. At 50 seconds, 62 of 150 people have left with the pillar, compared with 33 without it. The arrows are a coarse local average, so the flow split is more trustworthy than any single arrow.

The pillar does not make people intrinsically better at moving through dense crowds. At the same density, the speed curves with and without it nearly overlap. It changes the force and approach geometry. Near 3.1 people/m², contact pressure is about 29% lower with the pillar.

Granular temperature—the motion of people relative to the local average—falls by roughly a factor of 51 between 0.9 and 3.6 people/m². In the densest regions, the crowd loses the small rearrangements that let an arch break. It effectively freezes.

The door behaves like an orifice

If door capacity were proportional to width, doubling the opening would double the flow. The simulator does something very different. Across door widths from 0.8 to 2.4 m, the empty-room flow is fitted extremely well by a Beverloo-type law used for grains leaving a hopper:

Q=C(D−D0)n,C=2.9,D0=0.42 m,n=1.6Q = C(D-D_0)^n, \qquad C=2.9,\quad D_0=0.42\text{ m},\quad n=1.6

The fitted exponent's bootstrap interval is 1.5–1.7, close to the two-dimensional granular value of 3/23/2. The dead width D0D_0 is about 0.7 body diameters. A plain power law fits about eight times worse; a line with an offset fits about 34 times worse.

The pillar's contribution depends on that opening. It increases flow by 32% at a 0.9 m door and 26% at 1.0 m, about 10% at 1.4–1.6 m, and only 5–6% at 2.0–2.4 m. A pillar tuned for the one-metre door does not transfer: unchanged, it cuts flow by 16% at 1.4 m and 39% at 2.4 m.

Once capacity is known, the evacuation time is almost determined:

T=1.01NQ+1.9 s,R2=0.9998T = 1.01\frac{N}{Q}+1.9\text{ s}, \qquad R^2=0.9998

That turns the paradox into a narrower question. The pillar helps only when it raises the effective door capacity without creating a permanent clog.

What the pauses reveal

Mean flow hides the fact that people leave in bursts. I measured every gap between successive exits—about 12,000 gaps per condition. In a pushing crowd, the tuned pillar reduced the mean gap from 0.86 to 0.71 s, lowered its coefficient of variation from 2.0 to 1.3, and halved the share longer than three seconds.

This supports a modest claim: the pillar makes ordinary stalls shorter and the flow more regular. It does not justify a claim about the extreme tail. Events longer than ten seconds were too rare to estimate a power-law exponent, and the single longest pause is an anecdote, not a distribution.

The useful gap sits beside a cliff

I swept pillar-to-wall gaps from 0.4 to 2.4 m and desired speeds from 1 to 6 m/s. Any gap of 0.5 m or less jammed every run at every speed. The mean body diameter is 0.6 m, so one plausible explanation is that a single person can plug a passage of roughly one body width. I did not vary body size, so that remains a hypothesis.

At 5 m/s, the tuned 0.735 m gap gives about a 24% improvement in evacuation time. At gaps of 0.9 m and above, the measured gains are smaller and mostly within sampling noise. At 2.5 m/s and below, no tested gap between 0.4 and 1.1 m is better than an empty room.

This is the most important engineering result. The optimum is not in the middle of a forgiving plateau. It is beside a failure region. A small error in placement—or a mismatch between simulated and real body sizes—can move the design from helpful to obstructive.

A crowd is not a silo

In a grain silo, wall friction carries part of the load, pressure eventually saturates, and discharge depends little on how much grain remains above the opening. That does not happen here.

Without a pillar, flow falls from 1.74 people/s with 50 people to 1.13 with 250. Peak pressure rises from 6 to 27 crush units. Every person supplies their own drive, so adding people adds force rather than simply adding depth. The pillar's benefit persists above 50 people, but it does not make the system independent of crowd size.

Searching from one to five pillars

The single-pillar result optimized for stampedes, so I ran a second search with a stricter objective: calm, hurrying, and pushing crowds counted equally. A layout with nn pillars has 3n3n free variables—the wall gap, sideways offset, and radius of each pillar. Overlapping pillars are repaired by pushing them apart.

For each size from one to five pillars, the evolutionary search tried 36 layouts per generation for 18 generations. Each candidate saw six search crowds. The best 30 were re-ranked on 16 different crowds, and the winner was finally tested on 40 unseen crowds. The objective was the mean ratio of evacuation time with pillars to the empty-room time across desired speeds of 1.5, 3, and 5 m/s.

The search did avoid the calm-crowd catastrophe. Its winners were roughly neutral for calm and hurrying crowds and 5–10% faster for pushing crowds. But the uncertainty for the pushing condition was ±7–9%, and the gain did not grow with the number of pillars. Only the two-pillar layout was clearly better when the three speeds were averaged: 4% ± 3%.

The layouts also became harder to interpret. One and two pillars stayed near the door. Additional pillars drifted backward and sideways and looked more like clutter than a reusable pattern. From three pillars onward, one or two of the 40 calm or hurrying crowds jammed.

Named patterns and a random baseline

To make the search legible, I tested seven named families: a row parallel to the wall, a wedge pointing toward the crowd, guide rails forming a funnel, an arc around the door, staggered rows, posts beside the door, and a spine extending outward from the wall. Across one to five pillars, this produced 488 candidate layouts. Each candidate was selected and evaluated with the same separation between search and unseen crowds.

Patterns that leave the main approach lane open are neutral or mildly useful. Funnels, arcs, and rows are generally between 5% faster and unchanged. Patterns that occupy the lane are worse. Wedges and staggered rows degrade as pillars are added. The spine jams every calm crowd at every tested size and is roughly 66–68% slower on average.

Few pillars beat many for every family that helps. Two or three are enough to express a useful arc or funnel. Beyond that, an extra obstacle is more likely to add a new failure mode than a new benefit.

I also drew 648 layouts at random for one and five pillars and passed them through the same selection stages. Random search matched the evolutionary search within noise: for one pillar, −4% ± 3% on unseen crowds versus −2% ± 3%; for five, 0% ± 3% versus −1% ± 4%.

That does not prove evolutionary search cannot work. It says this run did not extract more signal than random drawing. Six crowds per fitness evaluation are noisy, especially for stampedes. The landscape may also be broad and flat, with many nearly equivalent arrangements and a few catastrophic cliffs.

The trade-off the optimizer cannot remove

Of the 35 selected layouts in the final comparison, six improved a pushing crowd by more than 10%. Every one made a calm crowd at least 11% slower. The original tuned pillar remains the extreme case: about 18% faster for a stampede and 60% slower for a calm crowd.

So the best design depends on the objective. In this model, one or two large pillars at least 0.8 m from the wall are the cautious choice when a crowd could be calm or panicked. The expected average gain is only about 4%, with roughly 5% for a stampede. If only stampedes matter, a single tuned pillar or a row of four or five around 0.9 m from the wall can buy 15–20%, but the calm-crowd cost is severe.

What I would trust—and what I would not

I trust the internal comparisons: the seeds are paired, search and evaluation crowds are disjoint, jammed runs are counted, and the reported uncertainty describes variation across crowds. I also trust the measured mechanism inside this model: the pillar changes the approach geometry, lowers pressure near the opening, shortens ordinary clogs, and changes the effective capacity.

I would not turn those results into a recommendation for a real building. The simulator was not calibrated against evacuation experiments. Its width scaling disagrees with common pedestrian-engineering rules of thumb. It uses one room, one door, round pillars, and one social-force model. Most importantly, each simulated person actively routes around only the first pillar blocking the direct path to the door; subsequent obstacles are handled by repulsion. That rule may unfairly penalize multi-pillar layouts.

The next decisive tests are therefore not a larger search. I would first vary body size to see whether the jamming cliff moves with it, detect contact arches directly, repeat the layout study with a second crowd model and better path planning, and calibrate flow against published bottleneck experiments. Only then would it make sense to ask whether a pillar pattern transfers beyond this simulator.

The paradox survives the study, but in a narrower and more useful form: an obstacle can improve a congested exit by breaking the force geometry that sustains clogs. Whether it helps depends on the door, the gap, the crowd's drive, and the routing model. The count of pillars is almost the least important part.

Парадокс стуба

2026

Апстрактне струјнице гомиле деле се око тамног стуба и спајају пред уским излазом поред пригушеног зеленог поља.

Стуб испред излаза може да убрза успаничену гомилу. Исти стуб може и да претвори обичну евакуацију у трајни застој. Занимљиво питање зато није само да ли се овај парадокс јавља у једној симулацији, већ зашто настаје, где престаје да важи и да ли претрага може да пронађе користан распоред који није опасан.

Направио сам симулатор гомиле заснован на моделу социјалних сила, еволутивном претрагом постављао кружне стубове, а затим посматрао симулирану гомилу и као флуид и као зрнасти материјал. Завршна студија обухвата хиљаде упарених симулација са различитим ширинама врата, величинама гомиле, жељеним брзинама, размацима и распоредом више стубова. Сваки победнички распоред проверен је на гомилама које претрага никада није видела.

Резултат више личи на мапу компромиса него на грађевинску препоруку. Добро подешен стуб може да повећа капацитет врата ширине један метар за око 20%, смањи притисак око излаза и преполови дуге застоје. Међутим, његов користан положај лежи одмах поред области у којој настаје потпуно заглављивање. Шира претрага није пронашла распоред који доноси велики добитак и мирној и гомили која снажно гура.

Модел

Просторија је широка и дугачка 12 метара, са вратима ширине један метар у десном зиду. Свака особа је диск полупречника 0,25–0,35 m и масе 80 kg. Симулатор прати модел социјалних сила који су увели Helbing, Farkas и Vicsek: особа тежи ка излазу, осећа одбојну силу пре додира, а после додира и сабијање и трење.

mv˙i=mv0ei−viτ+∑j≠ifij+∑WfiWm\dot{\mathbf v}_i = m\frac{v_0\mathbf e_i-\mathbf v_i}{\tau} + \sum_{j\ne i}\mathbf f_{ij} + \sum_W\mathbf f_{iW}

Жељена брзина v0v_0 одређује колико снажно гомила гура. При малим вредностима људи мирно прилазе вратима. При 5 m/s настављају да убрзавају иако гомила испред њих нема куда да се помери. Додир и бочно трење тада стабилизују привремене лукове преко отвора. Тако настаје познати ефекат „брже је спорије”: после одређене тачке, већа жељена брзина успорава пражњење просторије.

Симулатор је намерно довољно мали да сваки део може да се провери. Сценарио одређује просторију, врата, жељену брзину, људе, стубове и почетну вредност генератора случајних бројева. Упарена поређења користе исту почетну вредност са стубом и без њега, па се мења само геометрија.

from pillar import Scenario, run_many, summarize

base = Scenario(desired_speed=5.0, seed=101)
pillar = base.with_(pillars=[(10.5, 6.0, 0.53)])

empty = run_many([base.with_(seed=s) for s in range(101, 181)])
treated = run_many([pillar.with_(seed=s) for s in range(101, 181)])

print(summarize(empty, base.max_time))
print(summarize(treated, pillar.max_time))

Мерио сам тренутак у ком последња особа излази, проток током средњих 80% излазака, притисак услед сабијања, време проведено изнад прага опасног притиска и размаке између узастопних излазака. Извођење у ком су људи остали унутра после 300 секунди обележено је као заглављено, уместо да неприметно нестане из просека.

Први резултат је био и обећавајући и небезбедан

Првобитна претрага подешавала је један стуб за гомилу која снажно гура. Пронашла је пречник од 1,06 m, положај готово на оси врата и размак од 0,735 m између површине стуба и зида са излазом.

На 80 нових гомила које снажно гурају, овај стуб је смањио просечно време евакуације са 128 s на 106 s. Проток је порастао са 1,22 на 1,47 особа у секунди. Највећа густина се готово није променила, али је изглачани врх притиска пао са 3,7 на 2,6 пута вредност прага опасног притиска. Удео пауза дужих од три секунде пао је са 3,2% на 1,5%.

Четири распореда под притискомЖељена брзина 5 m/s · репрезентативна нова гомила
Анимирано поређење у четири поља приказује гомилу која снажно гура ка вратима без стуба, са једним стубом подешеним за панику, редом од четири стуба и два стуба пронађена претрагом.
Гомила је изабрана међу 40 нових провера зато што јој је време евакуације било најближе просеку, а не зато што неки распоред изгледа необично добро. Посматрајте ред пред излазом десно: корисна геометрија скраћује поновљене застоје, уместо да просто убрза све људе.

За мирне гомиле исти стуб је био погубан: 74 од 80 извођења нису завршена за 300 секунди. Просек би прикрио тај неуспех, па број потпуних заглављивања свуда приказујем одвојено.

Замка за мирну гомилуЖељена брзина 1,5 m/s · репрезентативна нова гомила
Анимирано поређење у четири поља приказује мирну гомилу пред вратима без стуба, са стубом подешеним за панику, клином од три стуба и два стуба пронађена претрагом.
Иста препрека која уједначава ток гомиле која снажно гура може да створи трајни лук када људи прилазе мирно. Распоред са два стуба је мање драматичан управо зато што су у његовом циљу мирна, ужурбана и гомила која снажно гура имале једнаку тежину.

Гомила посматрана као флуид

Путање појединаца чине симулацију очигледном, али не објашњавају механизам. Зато сам честице просторно упросечио у поља густине, брзине, притиска и грануларне температуре. Мала функција φ\varphi распоређује сваку особу по непосредној околини:

ρ(x,t)=∑iφ(x−xi),ρu=∑iviφ(x−xi)\rho(\mathbf x,t)=\sum_i \varphi(\mathbf x-\mathbf x_i), \qquad \rho\mathbf u=\sum_i \mathbf v_i\varphi(\mathbf x-\mathbf x_i)

Таква поља поштују одржање броја људи, ∂tρ+∇ ⁣⋅(ρu)=0\partial_t\rho+\nabla\!\cdot(\rho\mathbf u)=0. Нисам решавао нови континуални модел; овим дефиницијама сам мерио резултате постојеће симулације честица.

Мапе показују јасну промену геометрије. Без стуба све струјнице се спајају у једној тачки, а притисак се концентрише на зиду поред врата. Са стубом се ток дели, пролази са обе стране и поново спаја пред отвором. Највећа густина остаје око 3,2 особе/m², али највећи додирни притисак пада за 28%. Просечна брзина тока кроз отвор расте са 0,19 на 0,34 m/s.

Иста гомила посматрана као флуидТамније плаво значи већу густину · стрелице показују локалну средњу брзину
Упоредна анимација поља густине и брзине исте гомиле која снажно гура, без стуба и са стубом подешеним за панику.
Поређење је намерно упарено: оба поља почињу од исте гомиле. После 50 секунди са стубом је изашло 62 од 150 људи, а без њега 33. Стрелице су просторно упросечене, па је раздвајање тока поузданије од било које појединачне стрелице.

Стуб не чини људе суштински способнијим да се крећу кроз густу гомилу. При истој густини криве брзине са стубом и без њега готово се поклапају. Мењају се распоред сила и угао прилаза. Око 3,1 особе/m² додирни притисак је приближно 29% мањи са стубом.

Грануларна температура — кретање појединаца у односу на локални просек — опада приближно 51 пут између 0,9 и 3,6 особа/m². У најгушћим деловима гомила губи ситна померања која би разбила лук на вратима. Практично се замрзава.

Врата се понашају као отвор за зрнасти материјал

Када би капацитет врата био сразмеран ширини, двоструко шири отвор давао би двоструки проток. Симулатор се понаша сасвим другачије. За ширине од 0,8 до 2,4 m, проток у празној просторији веома добро описује облик Беверлуовог закона, који се користи за зрна која истичу из силоса:

Q=C(D−D0)n,C=2,9,D0=0,42 m,n=1,6Q = C(D-D_0)^n, \qquad C=2,9,\quad D_0=0,42\text{ m},\quad n=1,6

Интервал добијен поновљеним узорковањем за експонент је 1,5–1,7, близу дводимензионалној вредности 3/23/2 за зрнасти материјал. Неискоришћена ширина D0D_0 износи око 0,7 пречника тела. Обичан степени закон има око осам пута већу грешку, а права са помаком око 34 пута већу.

Допринос стуба зависи од отвора. Повећава проток за 32% код врата ширине 0,9 m и 26% код ширине 1,0 m, око 10% код 1,4–1,6 m и само 5–6% код 2,0–2,4 m. Стуб подешен за врата од једног метра не може једноставно да се пренесе: без промене смањује проток за 16% код ширине 1,4 m и за 39% код 2,4 m.

Када је капацитет познат, време евакуације је готово потпуно одређено:

T=1,01NQ+1,9 s,R2=0,9998T = 1,01\frac{N}{Q}+1,9\text{ s}, \qquad R^2=0,9998

Парадокс се тиме своди на уже питање. Стуб помаже само када повећа ефективни капацитет врата, а да не створи трајно заглављивање.

Шта откривају паузе

Просечни проток скрива чињеницу да људи излазе у налетима. Измерио сам сваки размак између узастопних излазака — око 12.000 по услову. Код гомиле која снажно гура, стуб је смањио просечну паузу са 0,86 на 0,71 s, коефицијент варијације са 2,0 на 1,3 и преполовио удео пауза дужих од три секунде.

То подржава умерен закључак: стуб скраћује уобичајене застоје и чини проток правилнијим. Не подржава тврдњу о крајњем репу расподеле. Догађаји дужи од десет секунди били су сувише ретки за процену степеног закона, а једна најдужа пауза је анегдота, не расподела.

Корисни размак лежи поред провалије

Испитао сам размаке од 0,4 до 2,4 m и жељене брзине од 1 до 6 m/s. Сваки размак од 0,5 m или мањи заглавио је свако извођење при свакој брзини. Просечни пречник тела у моделу је 0,6 m, па је могуће објашњење да једна особа може да затвори пролаз широк приближно једно тело. Нисам мењао величину тела, тако да је то за сада само хипотеза.

При 5 m/s, размак од 0,735 m убрзава евакуацију око 24%. Код размака од 0,9 m и више добици су мањи и углавном унутар статистичке неизвесности. При 2,5 m/s и нижим брзинама ниједан размак од 0,4 до 1,1 m није бољи од празне просторије.

Ово је најважнији инжењерски резултат. Оптимум није у средини широке и стабилне области, већ уз саму границу неуспеха. Мала грешка у постављању — или разлика између симулиране и стварне величине тела — може да претвори користан стуб у препреку.

Гомила није силос

Код силоса трење о зидове носи део оптерећења, притисак се временом засићује, а пражњење мало зависи од количине зрна изнад отвора. Овде се то не дешава.

Без стуба проток пада са 1,74 особе/s за 50 људи на 1,13 за 250 људи. Највећи притисак расте са 6 на 27 критичних јединица. Свака особа производи сопствену погонску силу, па додавање људи додаје силу, а не само дубину. Корист од стуба опстаје изнад 50 људи, али систем не постаје независан од величине гомиле.

Претрага са једним до пет стубова

Један стуб је првобитно подешен само за панику. Зато сам покренуо другу претрагу са строжим циљем: мирна, ужурбана и гомила која снажно гура имају једнаку тежину. Распоред са nn стубова има 3n3n слободних величина — размак од зида, бочни помак и полупречник сваког стуба. Преклапања се исправљају раздвајањем стубова.

За сваки број од једног до пет стубова, еволутивна претрага испитивала је 36 распореда по генерацији током 18 генерација. Сваки кандидат је оцењен на шест гомила. Најбољих 30 је поново рангирано на 16 других гомила, а победник коначно проверен на 40 потпуно нових. Циљ је био просечан однос времена са стубовима и времена празне просторије при жељеним брзинама 1,5, 3 и 5 m/s.

Претрага је избегла катастрофу код мирне гомиле. Победници су били приближно неутрални за мирне и ужурбане гомиле, а 5–10% бржи за снажно гурање. Ипак, неизвесност у том режиму износила је ±7–9%, а добитак није растао са бројем стубова. Само је распоред са два стуба био јасно бољи када се три брзине упросече: 4% ± 3%.

Распореде је постајало теже протумачити. Један и два стуба остајали су близу врата. Додатни стубови одлазили су уназад и у страну и више личили на сметње него на поновљив образац. Од три стуба навише, једна или две од 40 мирних или ужурбаних гомила потпуно су се заглавиле.

Именовани распореди и случајно поређење

Да би резултат претраге био читљивији, испитао сам седам именованих породица: ред паралелан са зидом, клин окренут ка гомили, вођице у облику левка, лук око врата, два смакнута реда, стубове са обе стране врата и низ који се пружа од зида ка просторији. Од једног до пет стубова добио сам 488 кандидата. Сваки је прошао исто раздвајање гомила за избор и коначну проверу.

Обрасци који остављају главни прилаз слободним били су неутрални или благо корисни. Левци, лукови и редови углавном су између 5% бржег и непромењеног резултата. Обрасци који заузимају прилаз били су лошији. Клинови и смакнути редови погоршавали су се са додавањем стубова. Низ од зида заглавио је сваку мирну гомилу при свакој испитаној величини и у просеку био 66–68% спорији.

Мали број стубова био је бољи од великог у свакој породици која је уопште помагала. Два или три стуба довољна су за користан лук или левак. После тога додатна препрека чешће ствара нови начин отказа него нову корист.

Насумично сам извукао и 648 распореда са једним и пет стубова и провукао их кроз исте кораке избора. Насумична претрага изједначила се са еволутивном унутар неизвесности: за један стуб −4% ± 3% на новим гомилама према −2% ± 3%, а за пет стубова 0% ± 3% према −1% ± 4%.

То не доказује да еволутивна претрага не може да помогне. Значи да ово извођење није извукло више сигнала од случајног избора. Шест гомила по оцени даје бучан резултат, нарочито у паници. Простор решења може бити и широк и раван, са много скоро једнаких распореда и неколико оштрих провалија.

Компромис који оптимизатор не уклања

Од 35 изабраних распореда у завршном поређењу, шест је убрзало гомилу која снажно гура за више од 10%. Свих шест успорило је мирну гомилу најмање 11%. Првобитни подешени стуб остаје крајњи случај: око 18% бржи у паници и 60% спорији у мирној гомили.

Зато најбољи распоред зависи од циља. У овом моделу, један или два велика стуба најмање 0,8 m од зида опрезан су избор када гомила може бити и мирна и успаничена. Очекивани просечни добитак је само око 4%, а у паници око 5%. Ако је важна искључиво паника, један подешени стуб или ред од четири до пет стубова на око 0,9 m од зида може да донесе 15–20%, али је цена за мирну гомилу велика.

Чему верујем, а чему не

Верујем у унутрашња поређења: почетне вредности су упарене, гомиле за претрагу и проверу су раздвојене, заглављена извођења су урачуната, а приказана неизвесност описује разлике међу гомилама. Верујем и измереном механизму унутар овог модела: стуб мења геометрију прилаза, снижава притисак код врата, скраћује уобичајене застоје и мења ефективни капацитет.

Не бих ове резултате претворио у препоруку за стварну зграду. Симулатор није подешен према експериментима евакуације. Његова зависност протока од ширине разликује се од уобичајених правила у пројектовању кретања пешака. Испитани су једна просторија, једна врата, кружни стубови и један модел социјалних сила. Најважније ограничење је правило кретања: особа активно заобилази само први стуб који заклања праву путању до врата, а на остале реагује одбојном силом. То може неправедно да казни распореде са више стубова.

Следећи одлучујући кораци зато нису већа претрага. Прво бих променио величину тела да проверим да ли се граница заглављивања помера заједно са њом, непосредно откривао додирне лукове, поновио студију у другом моделу гомиле са бољим планирањем путање и подесио проток према објављеним експериментима на уским пролазима. Тек тада има смисла питати да ли се неки распоред стубова преноси изван овог симулатора.

Парадокс је преживео студију, али у ужем и кориснијем облику: препрека може да поправи загушени излаз тако што разбија распоред сила који одржава застој. Да ли ће помоћи зависи од врата, размака, јачине гурања и начина на који модел бира путању. Сам број стубова је готово најмање важан део.