組体操で，人が乗ることによってかかる荷重を計算するRubyスクリプト(gfload.rb)をもとに，より実態に合わせた負荷の試算を試みるため，新たなRubyスクリプト(gfload+.rb)を作成しました．ソースはgistよりご覧ください．
gfload.rbとgfload+.rbを同じディレクトリに置いて，実行します．三角錐タイプ（立体型）の5段の人間ピラミッドに関する状況は次のとおりとなりました．なお出力は，Rubyの実行環境により異なる可能性があります．
$ ruby gfload+.rb | grep max_load 22 persons, total_weight=893.402, max_load=56.1638 $ ruby gfload+.rb | grep 56.1638 22 persons, total_weight=893.402, max_load=56.1638 name=1.2.2, weight=47.4268, load=56.1638, load_rate=1.18422, supporting: [2.2.1_8.9603, 2.2.2_11.8881, 3.1.1_15.6513, 3.1.2_19.6641; 4.1.1, 4.1.2, 5.1.1], supported by: []
はじめのコマンドでは，三角錐タイプで5段の人間ピラミッドに要するのは22人，総重量は893.402kg，最大荷重は56.1638kgと出力しています．
この最大荷重となるのが誰なのかを知るには，grepで最大荷重を指定すればよく，出力によるとそれは「name=1.2.2」の者です．最下段の前から2列目，左（右からでもいいのですが）の2番目に位置します．
自重は47.4268kg，荷重は56.1638kgで，荷重を自重で割って得られる1.18422により，自分の体重の約1.2倍の重さがかかることになります．*1
これは，全員が同じ体重で，三角形タイプ（俵型，平面型）で3段のピラミッドを作ったときの割合の最大値(1.5)よりも小さな値となっています．
もちろん，人間ピラミッドの難易度そしてリスクは，高さと参加人数*2，そして各演者の「頑張り」に依存するところが大きいのですが，「誰に自分の体重の何倍の力がかかるか」をリスク尺度とするなら，上記のような算出や比較が可能になるというわけです．
以下はRubyスクリプトの中身に関心のある方のみご覧ください．
gfload+.rbには，普段よりも多めにコメントを入れましたが，処理の主要なところを説明します．多くの試算では，人間ピラミッド実施者の体重を一律にしているのに対し，このスクリプトでは「ばらけた」値になるよう，乱数で体重を生成しました．
児童・生徒の体重に関しては，「体力・運動能力調査」の平成26年度分を参照しました．政府統計の総合窓口のキーワード検索で「運動能力」を入れると，見つかります．「4 学校段階別体格測定の結果 - 身長、体重、座高 - 2014年度」のExcelファイルを取得しました．
開いて見ると，小学校6年に対応する「11」の行で，男子の体重の平均値は37.82(kg)，標準偏差は7.40(kg)とあります．これらの値をもとに，正規分布を仮定して体重の値をランダムに生成しました．Rubyのrandメソッドで生成する一様乱数を，正規分布に従う値にするために，wikipedia:ボックス＝ミュラー法*3を採用しました．細かいこととして，小学校6年と中学校1年の平均にしているほか，そのままでは体重16kgの子が出てきて不憫なので，z値の絶対値が2より大きい値は使わないなどしています．
5段の三角錐型人間ピラミッドに関するインスタンス生成は，gfload.rbで記述したものを使います．また体重がみな同じとき，誰に最も力がかかるのかは，Personインスタンスのリストを，load_weightの値でソートすれば求められます．
なのですが，荷重（割合）の順で割り当てると，トップに立つ人は荷重ゼロですが，その次に小さいのは，最下段・最前列の両端となってしまいます．ruby gfload.rb -p 5 -vを実行したところ，その者のload_rateは0.177563で，0の次に小さな値でした．
そこで「1段目」と「2段目以上」に分けてから，まず1段目に，負荷に応じて重い者から順に配置し，そのあと，2段目以上で同様に割り当てました．「配置」「割り当て」と言っても，インスタンスの置き換えはせず，体重を1から，生成した乱数値に変えただけです．
*1:なお，「supporting:」の直後のリストは，この人に「負荷をかける」人の情報です．手や足を乗せ，負荷をかけている者については，その名前と負荷(例えばkg)を，間接的に負荷をかけている者は名前のみを列挙しています．「suppoted by:」の直後は空欄ですが，こちらは，この人の「負荷がかかる」人の情報です．この人が，手や足を乗せ，負荷をかけている者については，その名前と負荷割合を，間接的に負荷をかけている者は名前のみを列挙します．
*2:http://www.geocities.jp/ma85003/math/human_pyramid.pdfに書かれている「ひとりでも力を抜けば崩れる（確率の積の法則）」を，無視するわけにいきません．
*3:Rubyのコード例が，http://www.mk-mode.com/octopress/2012/09/02/02002000/に載っていました．
