Viele der herkömmlichen Ansätze betrachten das Individuum in Analogie zu leblosen Partikeln, die äußeren Kräften unterworfen sind. Auf diese Weise lassen sich Gleichungen wiederverwenden, die beispielsweise bei der Simulation von Flüssigkeitsströmen erprobt wurden. Modelle auf der Grundlage von so genannten Zellautomaten unterteilen dabei den Raum in ein Gitternetz von Zellen, auf denen sich immer genau ein Fußgänger befinden kann. Ein Satz von Regeln legt fest, ob sich die Person im nächsten Zeitschritt der Simulation in ein angrenzendes Feld bewegt oder verharrt.
Psychologie steckt in diesem Fall implizit in „Kraftfeldern“: Sie machen zum Beispiel eine Bewegung in Richtung Ausgang wahrscheinlicher als eine in die entgegengesetzte Richtung. Befindet sich dagegen auf dem Nachbarfeld eine andere Person, wirkt zwischen beiden eine abstoßende Kraft – schließlich will man auch in Wirklichkeit den anderen meist nicht zu nahe kommen.
Durch geschickte Wahl der Einflussgrößen entstehen auch bei solchen Modellen die charakteristischen Bewegungsmuster, die Forscher in der Realität beobachteten: Treffen zwei Fußgängerströme aufeinander, organisiert sich die Masse beispielsweise früher oder später in zwei Bahnen mit entgegengesetzter Laufrichtung. Befindet sich dazwischen eine Engstelle, kommt es zu Oszillationen, bei denen mal Menschen von der einen, dann wieder von der anderen Seite passieren. Auch kritische Gebäudeteile, die im Fall einer Evakuierung zur Gefahr werden dürften, lassen sich so identifizieren.
Doch das Wuseln solcher vom freien Spiel der Kräfte getriebenen Zombies hat nur wenig äußere Ähnlichkeit mit dem Verhalten konkreter Fußgänger. Helbing und Kollegen haben nun genau zwei simple kognitive Regeln identifiziert, denen ihre simulierten „Agenten“ folgen müssen, um in den meisten Fällen ein hinreichend realistisches Bewegungsmuster zu erzeugen: Im Verbund bewirken die beiden Regeln, die sich in Form einfacher Gleichungen ausdrücken lassen, dass Fußgänger mehr oder weniger gerade auf ihr Ziel zulaufen und Hindernissen ausweichen, indem sie erahnen, wo sich Lücken zwischen ihren Mitpassanten auftun werden.
Damit lassen die Forscher die Annahme früherer Modelle, dass sich Fußgänger gegenseitig abstoßen, fallen: In ihrem Modell suchen die einzelnen Agenten aktiv nach dem freien Weg, auch wenn sie das in die Nähe eines anderen bringt. Ein Paradigmenwechsel, schreiben Helbing und Kollegen.
Als Ergänzung dazu bekam ihr Modell noch eine physikalische Komponente. Sie wird relevant, wenn das Personenaufkommen so groß wird, dass die Menschen aneinanderstoßen. Die Kraftübertragung erfolgt dann ähnlich wie bei der Simulation eines Billardspiels nach den einfachen Regeln aus dem Physikunterricht.
