Материал: patrakeev_im_geoprostranstvennye_tekhnologii_v_modelirovanii
Реки, водоемы
Основные автомагистрали
Землеотвод железной дороги
Рис. 3.9 – Входные данные для пространственного моделирования развития городской территории
-1, |
1 |
0, |
1 |
1, |
1 |
-1, |
0 |
0, |
0 |
1, 0 |
|
-1, -1 |
0, -1 |
1,-1 |
|||
Рис. 3.10 – Шаблон соседства Э. Ф. Мура
91
|
|
Правило 1 |
Таблица 1 |
|
|
|
в шаблоне соседства Мура существует три или более |
|
ЕСЛИ |
разработанных земельных участка среди |
земельных участков, |
|
принадлежащих пригородной зоне, |
|
|
земельные участки, принадлежащие пригородной зоне, будут |
|
ТО |
переведены в состояние, соответствующее состоянию участков |
|
|
городской зоны. |
|
|
|
Правило 2 |
Таблица 2 |
|
|
|
в шаблоне соседства Мура существует один или два |
|
ЕСЛИ |
разработанных земельных участка среди |
земельных участков, |
|
принадлежащих пригородной зоне и через них проходит |
|
|
транспортная магистраль, |
|
|
земельные участки, принадлежащие пригородной зоне, будут |
|
ТО |
переведены в состояние, соответствующее состоянию участков |
|
|
городской зоны. |
|
|
|
Правило 3 |
Таблица 3
ЕСЛИ в шаблоне соседства Мура существует один или два разработанных земельных участка среди земельных участков,
принадлежащих пригородной зоне и через них проходит железная дорога,
ТО земельные участки, принадлежащие пригородной зоне, будут переведены в состояние, соответствующее состоянию участков городской зоны.
92
Реки, водоемы Основные автомагистрали
Землеотвод железной дороги
Застройка города и поселений начала XX века
а)
Реки, водоемы Основные автомагистрали
Землеотвод железной дороги
Застройка города и поселений начала XX века
б)
Рис. 3.11 – Начальное состояние (а) и результат (б) моделирования развития городской территории с использованием однородных структур
93
а) |
б) |
|
|
|
в) |
г) |
Рис. 3.12 – Сравнение результатов моделирования динамики городской застройки и картографических данных в различные моменты времени: а) застройка города на начало XX века и (б) ее представление в модели; в, г) 2004 год и модель, полученная на 353 итерации
94
3.5.2 Моделирование движения пешеходов в городских условиях
Невозможно эффективно спланировать транспортный узел или массовое мероприятие, проводимое в городских условиях, без знаний о поведении пешеходов. Поведение пешеходов является сложным феноменом, поэтому необходимо использовать имитационное моделирование при планировании мероприятий и объектов с высокой плотностью пешеходов и ограниченным пространством для оптимизации потока пешеходов и гарантированного предотвращения давки в случае паники.
Новое, недавно возникшее направление в имитационном моделирование – так называемое агентное (мультиагентное) моделирование (“agent-based modeling”), имеет свои особенности. Агентная модель представляет реальный мир в виде многих отдельных активных подсистем, называемых агентами. Каждый из агентов взаимодействует с другими агентами, которые образуют для него внешнюю среду, и в процессе функционирования может изменить как внешнюю среду, так и свое поведение [1].
Движение пешеходов в городских условиях не менее сложно, чем движение потока автомобилей. Пешеходы более гибкие, чем автомобили, и они не имеют «правил дорожного движения». Для описания потока пешеходов в городе обычно используют регрессионные модели [2]. Однако регрессионные модели не позволяют представить такие явления как взаимодействие между пешеходами во время движения и их реакцию на объекты городской инфраструктуры.
Агентным моделированием трафика пешеходов занимаются исследователи с конца 70-х годов и существенно активизировались исследования в течение последних двух десятилетий. В работах [3, 4] были предложены основные поведенческие принципы, которым следуют пешеходные агенты при движении по городу:
–путь агента-пешехода (объекта) близок к кратчайшему, соединяюще-му точки начала и окончания движения;
–агенты-пешеходы (объекты) избегают столкновения с неподвижным препятствиями (объектами городской среды);
–агенты-пешеходы (объекты) избегают резкого и быстрого изменения направления своего движения;
–агенты-пешеходы (объекты), как правило, ходят по сторонам дороги (тротуарам) и не приближаются к стенам слишком близко.
95