لینک کوتاه مطلب : https://hsgar.com/?p=3341

محدوده شهر

محدوده شهر

یک بازی شهرسازی که از مدل های میکروسکوپی برای شبیه سازی واضح استفاده می کند ارگانیسم یک شهر ناشی از تعاملات میلیونی از افراد

مردم در حال حرکت، مشاغل در تجارت، محله ها در حال تغییر. هر ساکن در حال مبارزه، سازگاری، انتخاب زندگی است. شهر تکامل می یابد، شهر رشد می کند. شهر ما هستیم

همه جنبه های زندگی شهری را در مقیاس های زمانی و مکانی مشاهده و بررسی کنید.

با ترسیم طرح های پروژه دقیق برای زیرساخت ها و مناطق، شهر خود را شکل دهید.

اجرای پروژه ها، تصمیم گیری در مورد بودجه و تصمیم گیری دولت.

Citybound چشم انداز بلندپروازانه ای دارد و عمدتاً به صورت یک نفره توسعه یافته است تلاش منبع باز. روند ایجاد من را در DevBlog دنبال کنید جامعه شهر در Reddit. اگر شجاع هستید، ساخت‌های زنده آزمایشی را امتحان کنید. Citybound با افتخار توسط جامعه تامین می شود.

شبیه سازی اقتصاد خرد

در Citybound، هر خانواده (یک خانواده یا یک کسب و کار) به صورت جداگانه شبیه سازی می شود. هر خانوار دارای خانه ای است و فعالیت های روزانه اعضای خانواده یا کارمندان آن بر اساس منابعی است که خانواده به آن نیاز دارد و ارائه می دهد. هر خانوار فهرست دقیقی از منابع خود را در زمان واقعی نگهداری می کند که نه تنها شامل کالاهای ملموس مانند مواد غذایی، مواد خام یا پول می شود، بلکه مفاهیم نامشهودی مانند خواب، سلامتی، تفریح، نیروی کار، علایق گردشگری یا خدمات تجاری را نیز شامل می شود.

الگوهای اقتصادی مستقیماً از تعاملات خانوار ناشی می شوند. برای برآوردن نیازهای انسانی یا تجاری خود، هر خانوار سعی می‌کند برای هر منبع «شریک‌های تجاری» جذابی پیدا کند، تفاوت قیمت و کیفیت، و همچنین دسترسی محلی بر اساس شرایط حمل‌ونقل را در نظر بگیرد. خانواده‌ها نیازهای خود را در طول روز اولویت‌بندی می‌کنند، که منجر به الگوهای طبیعی رفت‌وآمد، خرید یا سفرهای حمل‌ونقل لجستیکی می‌شود.

کار آینده: پیش شبیه سازی شرایط تجارت محلی برای تعیین جذابیت املاک و مستغلات، در نتیجه بر مهاجرت، توسعه و رشد شهر تأثیر می گذارد. مقیاس کردن سیستم به ساختمان های با تراکم بالا و جمعیت های بزرگ در میلیون ها نفر.

جزئیات و الهام ▾

  • الهام اصلی برای شبیه سازی شهرها در سطح افراد و تعاملات آنها (و در وهله اول شروع Citybound) از سیم سیتی (2013)، که با این حال، فقط یک نسخه بسیار سطحی از آن را پیاده سازی کرد (مدل سازی افراد بیشتر شبیه مایعات با منبع و تخلیه)

اوراق:

  • کیم، دی (2012). مدل سازی رشد شهری: به سوی یک رویکرد اقتصاد خرد مبتنی بر عامل به دینامیک شهری و شبیه سازی سیاست فضایی
  • کومن، ای.، دیوگو، وی.، دکرز، جی.، و ریتولد، پی. (2015). یک چارچوب مناسب مبتنی بر ابزار برای مدل‌سازی کاربری زمین در مقیاس محلی یکپارچه
  • Waddell, P., Borning, A., Noth, M., Freier, N., Becke, M., & Ulfarsson, GF (2003). ریزشبیه سازی توسعه شهری و انتخاب مکان: طراحی و پیاده سازی UrbanSim.
  • پارک، آی کی، و فون رابناو، بی. (2011). تفکیک اقتصادهای تراکم: عوامل، منابع و وابستگی فضایی
  • تیگلائو، NCC (2005). مدل سازی خانوارها و انتخاب مکان در مترو مانیل.
  • Weidner, T., Moeckel, R., & Brinckerhoff, P. (2011). SILO: یک مدل کاربری زمین برای مدلسازی یکپارچه.
  • Beckmann, KJ, Brüggemann, U., Gräfe, J., Huber, F., Meiners, H., Mieth, P., … Wegener, M. (2007). مدل سازی یکپارچه کاربری زمین و شبیه سازی سیستم حمل و نقل ILUMASS.

شبیه سازی حمل و نقل میکروسکوپی

جریان کارآمد ترافیک از طریق زیرساخت های حمل و نقل برای سلامت یک شهر حیاتی است. ترافیک به طور خود به خود توسط اهداف خرد اقتصادی شرکت کنندگان تعیین می شود – و رویدادهای آشفته در قلب ترافیک قرار دارند. از همین رو در Citybound هر سفر هر فرد به صورت میکروسکوپی شبیه سازی می شود. صدها هزار خودرو به طور فیزیکی در امتداد جاده ها حرکت می کنند و برای رسیدن ایمن به مقصد مجبور به شکستن، شتاب گرفتن و تغییر خط در ترافیک هستند.

کار آینده: سایر روش های حمل و نقل (عابران پیاده، راه آهن سبک و سنگین، فرودگاه ها و غیره). مسیریابی چند وجهی (ترکیب پیاده روی، حمل و نقل عمومی، تاکسی و رانندگی برای رسیدن به مقصد).

جزئیات و الهام ▾

  • شبیه‌سازی ترافیک میکروسکوپی اولین قسمت از Citybound بود که من اجرا کردم – استراتژی من نشان دادن این بود که می‌توانم این بخش بسیار محاسباتی مقیاس شبیه‌سازی شهر را به اندازه‌های شهری با میلیون‌ها نفر بسازم. با توجه به اینکه نمونه های اولیه قادر به شبیه سازی حداکثر 400000 خودرو در زمان واقعی هستند، این برای شهرهایی با جمعیت 4 میلیون نفر کافی است.
  • از آنجا که شبکه جاده در معرض تغییر مکرر در Citybound است، بسیاری از روش‌های مسیریابی ثابت که به پیش محاسباتی طولانی نیاز دارند اما جستجوی زمان اجرا سریع را ارائه می‌دهند، مناسب نیستند. اطلاعات مسیریابی در Citybound در خود شبکه جاده ها ذخیره می شود و به صورت پویا به روز می شود و مانند جداول مسیریابی اینترنت از طریق شبکه منتشر می شود.

اوراق:

  • Blatnig، S. (2008). شبیه سازی میکروسکوپی ترافیک با عوامل هوشمند
  • لیبرتی، ال (2014). چهاردهمین کارگاه آموزشی رویکردهای الگوریتمی برای مدل‌سازی، بهینه‌سازی و سیستم‌های حمل‌ونقل.
  • Sturtevant, N., & Buro, M. (2004). مسیریابی جزئی با استفاده از انتزاع و اصلاح نقشه.

مشارکتی لمسی
برنامه ریزی

اصل اصلی تعامل با دنیای بازی در Citybound از طریق برنامه ریزی است. این به شما این امکان را می‌دهد که جلوه‌های پروژه‌های بزرگ را در شهر خود مشاهده کنید، خنثی کنید و دوباره انجام دهید و ایده‌های مختلف را ترکیب کنید. ژست‌های رنگ هوشمند به جاده‌های منحنی زیبا و مناطق کاملاً شکل تبدیل می‌شوند و قدرت و بیان ابزارهای حرفه‌ای CAD را ارائه می‌کنند و در عین حال استفاده بسیار شهودی و سرگرم‌کننده‌تر هستند.

مدیریت دقیق به‌روزرسانی‌های طرح نه تنها ویرایش تعاملی روان حتی شهرهای بزرگ را ممکن می‌سازد، بلکه باعث می‌شود برنامه ریزی چند نفره مشترک امکان پذیر است، که در آن چندین نفر می توانند در یک شهر با هم در زمان واقعی بازی کنند و در آن کار کنند.

کار آینده: برنامه ریزی با ویژگی های سه بعدی مانند پل ها و تونل ها. پیش نمایش تاثیر مالی و سیاسی پروژه های برنامه ریزی شده

شبیه سازی توزیع شده مبتنی بر بازیگر

برای تحقق بخشیدن به دیدگاه Citybound برای شبیه‌سازی شهرهای بزرگ و پخش آن‌ها به مرورگرها برای تعامل، مجبور شدم یک معماری محاسباتی کاملاً غیرمعمول را اختراع و پیاده‌سازی کنم. بازیگران و ارسال پیام مفهوم کلیدی در این زمینه هستند کیچارچوب سیستم بازیگر من که منطق شبیه‌سازی Citybound را از زیربنای شبکه‌ای شفاف و مقیاس‌پذیر آن ارتقا می‌دهد. این برنامه که در Rust پیاده‌سازی شده است، امکان به‌روزرسانی‌های ایمن و با عملکرد بالا و ارتباط بین بازیگر را با بهینه‌سازی‌های سطح پایین برای مکان حافظه پنهان فراهم می‌کند و در عین حال ویژگی‌های سطح بالایی مانند ارسال پویا توزیع شده و پیام‌های پخش را ارائه می‌دهد.

جزئیات و الهام ▾

  • الهام بخش اصلی برای رویکرد من، تجربه من با این بود ارلنگ زبان برنامه نویسی برای سیستم های توزیع شده
  • کی دارای ویژگی‌ها و انتزاع‌های نسبتاً کمی در مقایسه است، اما این امکان تمرکز بر عملکرد بالا را با حداقل ردپای بازیگر و پیام در حافظه فراهم می‌کند.
  • طرح تلفیقی وضعیت بازیگر در حافظه و مکانیسم های مدیریت پیام های پخشی که توسط میلیون ها بازیگر دریافت می شود به شدت از طراحی موتور بازی داده گرا، عنصر اصلی در الگوی بسیار موفق سیستم های Entity-Component.

پل RUST-WASM-JS

کامپایل Kay در WebAssembly اجازه می دهد تا یک گره سیستم عامل کامل را در مرورگر اجرا کنید، که می تواند از طریق پیام های با کارایی بالا با سیستم عامل شبیه سازی ارتباط برقرار کند و کار آماده سازی محاسباتی فشرده را برای رندر انجام دهد، قبل از سریال سازی کارآمد و ارسال اطلاعات مرتبط با رندر. به عنوان جاوا اسکریپت به یک برنامه React که بقیه UI را پیاده سازی می کند، شی می کند. برنامه React می‌تواند قلاب‌های Rust را که به جاوا اسکریپت صادر شده‌اند فراخوانی کند تا پیام‌های Kay را به پشتیبان شبیه‌سازی برای تأثیرگذاری بر دنیای بازی بر اساس ورودی بازیکن ارسال کند.

چارچوب UI 2 بعدی + 3 بعدی واکنشی

تعریف یک رابط کاربری ترکیبی دو بعدی و سه بعدی برای تعامل با اشیاء برنامه ریزی و شبیه سازی کاملاً پیچیده Citybound کار دشواری است. چارچوب‌های واکنش‌گرا و مبتنی بر مؤلفه با جریان اطلاعات واضح، توسعه UI دوبعدی را در سال‌های اخیر به شدت ساده کرده است. من React with my را گسترش می دهم مونه کتابخانه، استفاده از اصل React (پیچیدن به‌روزرسانی‌های حالتی در یک API اعلانی و کاربردی) برای رندر WebGL و مدیریت منابع GPU. علاوه بر این، من نوع جدیدی از مؤلفه React را تعریف می کنم که یک شکل تعاملی را در یک دنیای سه بعدی نشان می دهد. در مجموع، این به من امکان می‌دهد که ظاهر دو بعدی و سه بعدی و تعامل یک شی بازی را در یک جزء React به طور کامل تعریف کنم.

هسته هندسی قوی با کارایی بالا

تقریباً هر شیء در دنیای Citybound را می توان به طور دلخواه شکل داد، خواه جاده ها، مناطق یا زمین های ساختمانی باشند – و شکل دقیق آنها معمولاً از عملیات هندسی پیچیده بین اشیاء دیگر ناشی می شود. من دکارت کتابخانه همه چیز را از عملیات مسیر ساده گرفته تا وظایف گسترده چند ضلعی با تمرکز بر عملکرد و استحکام توپولوژیکی با وجود تقریب و عدم دقت ارائه می دهد.

چارچوب محاسباتی افزایشی

برای ارائه ویرایش تعاملی بی‌درنگ نقشه‌های شهری بزرگ و به حداقل رساندن استفاده از پهنای باند بین رابط کاربری و سرور در حین پخش پیش‌نمایش نتایج طرح، بسیار مهم است که رسمی‌سازی دقیقی از نحوه تأثیر تغییرات در ورودی طرح بر نتایج طرح داشته باشیم، و سپس فقط تفاوت‌ها را در میان بگذاریم. . این رویکرد که در حال حاضر به صورت موقت در یک مدیر برنامه ریزی یکپارچه اجرا می شود، تعمیم داده می شود و به یک چارچوب توزیع شده ترجمه می شود تا به برنامه ها اجازه دهد تا فراتر از یک سرور پشتیبان مقیاس شوند.

جزئیات و الهام ▾

اوراق:

  • متیو ای. همر، جاشوا دانفیلد، کایل هدلی، نیکلاس لبیچ، جفری اس. فاستر، مایکل دبلیو هیکس، دیوید ون هورن. محاسبات افزایشی با نام – همچنین مشاهده کنید adapton.org

خط لوله هندسه رویه ای

این واقعیت که تقریباً تمام هندسه در Citybound رویه ای است، هم یک فرصت و هم یک چالش است. کار اولیه در من آغاز شده است میکل آنژ کتابخانه‌ای که گرامرهای بیانی شکل را برای توصیف سبک‌های معماری یا اشکال طبیعی بر اساس اکستروژن ارائه می‌دهد، که پس از آن می‌توان آن‌ها را در صورت تقاضا برای تولید مش‌ها و آرایه‌های نمونه بهینه با سطح پویا از جزئیات و اجزای متحرک ارزیابی کرد.

جزئیات و الهام ▾

اوراق:

  • کلی، تی، و ونکا، پی (2011). مدل سازی معماری تعاملی با اکستروژن های رویه ای
  • کلی، تی (2013). مدلسازی رویه ای نانوشته با اسکلت.

لینک منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.