Разбор модели: планирование городских территорий

Разбор модели: планирование городских территорий

Задача

Более 50% людей живут в городах, а к 2050 году их доля может достичь 66%. Факторы городской среды влияют на 4 млрд. человек по всему миру, поэтому важно совершенствовать управление городской инфраструктурой.

По словам директора Отдела народонаселения при ООН, Джона Уилмоса, управление городскими территориями стало одной из ключевых задач 21 века. Успех её решения будет зависеть от степени внедрения новых квалификаций и технологий в эту сферу.

Urban Dynamics Educational Simulator (Симулятор динамики городской среды, UDES) – инструмент для визуализации взаимосвязей городской среды с помощью технологий имитационного моделирования. Он создан в AnyLogic в виде модели и доступен онлайн в AnyLogic Cloud. Давайте рассмотрим эту модель поближе.

Решение на основе агентного моделирования

Модель построена с помощью агентного подхода. Он становится стандартом для описания динамических изменений городской среды. С помощью него можно создать имитационную модель, которая покажет, как стратегии землепользования и развитие транспортной сети влияют на инфраструктуру городов. Это позволит оценить компоненты городской среды и их взаимосвязи, а также провести анализ, понять проблемы и составить прогноз поведения её элементов.

В своей статье (на англ. языке) автор модели рассказывает, как работает UDES, и почему агентный подход удобен для моделирования динамических изменений городских территорий.


Gonçalo Homem de Almeida Correia
Gonçalo Homem de Almeida Correia
автор модели

“Суть агентного подхода – точно описать в модели поведение агентов и окружающей их среды, чтобы потом наблюдать за поведением системы в целом.” (Gonçalo Homem de Almeida Correia)


Как работает модель

Модель UDES имитирует жизнь города. В ней горожане принимают различные решения, например, где жить и как перемещаться по городу, а предприятия решают проблемы расположения офисов и найма персонала. И те, и другие выступают в модели в роли агентов. Время работы модели задано так, что десять лет жизни города имитируются с шагом в один день.

Главное окно модели
Главное окно модели

На карте видно, что в городе действуют дороги и общественный транспорт. При этом город разделён на зоны цветными линиями. Во время работы модели пользователь может менять различные параметры: стоимость топлива и проезда в общественном транспорте, расходы на аренду и пропускную способность дорог. Некоторые из них можно настроить для определённой зоны, например, качество жилищных условий или доступность бизнес-площадей в районе.

Когда вы запустите модель, попробуйте изменить несколько параметров и оценить результат. Обратите внимание на статистику работы модели: она накапливается во время запуска. Детальная статистика доступна по нажатию на кнопку Click for more aggregated results в нижнем левом углу экрана анимации.

Окно расширенной статистики
Окно расширенной статистики

Эти данные позволяют оценить:

  • уровень удовлетворённости горожан жизнью в городе;
  • возможности улучшения бизнес-площадей;
  • возможности строительства новых дорог.

Советуем провести эксперимент: добавить новый сегмент дороги и посмотреть, как изменятся показатели.

Добавляем сегмент дороги
Добавляем сегмент дороги

Если вы не меняли структуру модели, то после запуска уровень удовлетворённости горожан составит 75.8%. Я экспериментировал с моделью и без навыков проектирования получил 72.8%. Что получилось у вас? Делитесь результатами в комментариях.

Похожие материалы