# Step2: 人群代理的编写 ### 创建人群族 首先，我们将人群族的基本属性编写完成。 ``` global { ... //初始人群数量 int nb_people <- 100; //路网图形 graph the_graph; init { ... //初始化人群族，初始位置为随机一个居住建筑内的任意位置 create people number: nb_people { location <- any_location_in (one_of (residential_buildings)); } } } species people { //显示颜色 rgb color <- #yellow ; //显示方式 aspect base { draw circle(10) color: color border: #black; } } experiment road_traffic type: gui { output { ... display city_display type:opengl { ... //增加人群族的显示 species people aspect: base ; } } } ``` ### 编写人群行为 我们希望人群在上班时间沿着道路出发去工作地点，下班时间从工作地点回到居住地点，为了实现这些行为，我们为人群族添加必要的技能**moving**，然后为人群族增加必要的属性。 ``` //创建人群组，技能：moving species people skills: [moving]{ //显示颜色 rgb color <- #yellow ; //居住地点为建筑族的一员 building living_place <- nil ; //生活地点为建筑族的一员 building working_place <- nil ; //上班时间 int start_work ; //下班时间 int end_work ; //活动状态 string objective ; //移动的目的地 point the_target <- nil ; ... } ``` > **skills：** skills是GAMA为仿真模型预设的行为模块，每个skill都包含了相应的属性和行为动作，以**moving**为例，moving包含了**speed**、**heading**、**destination**等属性以及**move**、**goto**、**follow**、**wander**、**wander\_3D**等内置行为函数，使用者可以更加方便快捷地完成复杂行为设计，而无需从零编写。更多skills相关，可查看官方文档-[Attaching Skills](https://gama-platform.github.io/wiki/AttachingSkills)。 接下来，我们编写具体的移动规则。 ``` species people skills: [moving]{ ... //当目前时间为上班时间并且活动状态为休息时 reflex time_to_work when: current_date.hour = start_work and objective = "resting" { //将移动目的地设置为工作场所的任意位置 the_target <- any_location_in (working_place); //将活动状态改为工作 objective <- "working" ; } //当目前时间为下班时间并且活动状态为工作时 reflex time_to_go_home when: current_date.hour = end_work and objective = "working" { //将移动目的地设置为生活场所的任意位置 the_target <- any_location_in (living_place); //将活动状态改为休息 objective <- "resting" ; } //当移动目的地不为空值时 reflex move when: the_target != nil { //沿着道路向目的地移动 do goto target: the_target on: the_graph ; //到达目的地时将移动目标设置为空值 if the_target = location { the_target <- nil ; } } ... } ``` > **current\_date** : current\_date是一个内置的全局变量，调用current\_date系统会根据step的值返回当前时间，**current\_date.hour**即返回当前的小时数。\ > \ > **do goto target: ... on: ...** : goto是skill moving的内置函数，代理将会沿着关键字**on**所设置的图形以最短路径前往目的地。这里the\_graph是一个全局变量，我们会在初始化时为它赋值，详见下一小节。 ### 初始化人群族 接下来，我们在全局设置中初始化人群族，为了仿真模型更好的模拟真实状态，我们通过初始化为人群族中每个代理分配不同的速度、工作时间、下班时间、生活地点与居住地点，实现代码如下： ``` global { ... //最小上班时间 int min_work_start <- 6; //最大上班时间 int max_work_start <- 8; //最小下班时间 int min_work_end <- 16; //最大下班时间 int max_work_end <- 20; //最小速度 float min_speed <- 1.0 #km / #h; //最大速度 float max_speed <- 5.0 #km / #h; //路网图形 graph the_graph; init { ... //通过道路族创建路网图形用于人群族的移动 the_graph <- as_edge_graph(road); //将建筑族中类型为居住建筑的代理放入列表residential_buildings list residential_buildings <- building where (each.type="Residential"); //将建筑族中类型为工业建筑的代理放入列表residential_buildings list industrial_buildings <- building where (each.type="Industrial") ; //创建人群族 create people number: nb_people { //每个代理的速度是最小速度和最大速度之间的随机数 speed <- rnd(min_speed, max_speed); //每个代理的上班时间是最小上班时间和最大上班时间之间的随机数 start_work <- rnd (min_work_start, max_work_start); //每个代理的下班时间是最小下班时间和最大下班时间之间的随机数 end_work <- rnd(min_work_end, max_work_end); //每个代理的生活场所是居住建筑列表中的随机一个 living_place <- one_of(residential_buildings) ; //每个代理的工作场所是工业建筑列表中的随机一个 working_place <- one_of(industrial_buildings) ; //初始化活动状态为休息 objective <- "resting"; //初始位置为生活场所的任意位置 location <- any_location_in (living_place); } } } ``` > **as\_edge\_graph(...)** : 通过给定的边的列表，创建一个由边组成的网状图形，更多使用方式，详见[官方文档](https://gama-platform.github.io/wiki/OperatorsAA#as_edge_graph)。 ### 实验设置 最后我们在实验设置中，设置好可调整参数，并设置好人群组的显示。 ``` experiment road_traffic type: gui { ... //与人群有关的参数 parameter "Earliest hour to start work" var: min_work_start category: "People" min: 2 max: 8; parameter "Latest hour to start work" var: max_work_start category: "People" min: 8 max: 12; parameter "Earliest hour to end work" var: min_work_end category: "People" min: 12 max: 16; parameter "Latest hour to end work" var: max_work_end category: "People" min: 16 max: 23; parameter "minimal speed" var: min_speed category: "People" min: 0.1 #km/#h ; parameter "maximal speed" var: max_speed category: "People" max: 10 #km/#h; ... output { display city_display type: opengl { ... species people aspect: base ; } } } ``` 至此一个基本的交通仿真模型编写完成，本节最终代码如下： ``` //模型名称 model tutorial_gis_city_traffic //全局定义 global { //定义模型时间 float step <- 10 #mn; //读取GIS文件 file shape_file_buildings <- file("../includes/building.shp"); file shape_file_roads <- file("../includes/road.shp"); file shape_file_bounds <- file("../includes/bounds.shp"); //为全局代理的shape变量定义一个图形 geometry shape <- envelope(shape_file_bounds); //初始人群数量 int nb_people <- 100; //最小上班时间 int min_work_start <- 6; //最大上班时间 int max_work_start <- 8; //最小下班时间 int min_work_end <- 16; //最大下班时间 int max_work_end <- 20; //最小速度 float min_speed <- 1.0 #km / #h; //最大速度 float max_speed <- 5.0 #km / #h; //路网图形 graph the_graph; //初始化 init { //通过读取的建筑GIS文件创建建筑族，建筑族的type属性，读取自GIS文件的"NATURE"字段 create building from: shape_file_buildings with: [type::read ("NATURE")] { //若建筑类型为工业建筑，显示为蓝色 if type="Industrial" { color <- #blue ; } } //通过读取的道路GIS文件创建道路族 create road from: shape_file_roads ; //通过道路族创建路网图形用于人群族的移动 the_graph <- as_edge_graph(road); //将建筑族中类型为居住建筑的代理放入列表residential_buildings list residential_buildings <- building where (each.type="Residential"); //将建筑族中类型为工业建筑的代理放入列表residential_buildings list industrial_buildings <- building where (each.type="Industrial") ; //创建人群族 create people number: nb_people { //每个代理的速度是最小速度和最大速度之间的随机数 speed <- rnd(min_speed, max_speed); //每个代理的上班时间是最小上班时间和最大上班时间之间的随机数 start_work <- rnd (min_work_start, max_work_start); //每个代理的下班时间是最小下班时间和最大下班时间之间的随机数 end_work <- rnd(min_work_end, max_work_end); //每个代理的生活场所是居住建筑列表中的随机一个 living_place <- one_of(residential_buildings) ; //每个代理的工作场所是工业建筑列表中的随机一个 working_place <- one_of(industrial_buildings) ; //初始化活动状态为休息 objective <- "resting"; //初始位置为生活场所的任意位置 location <- any_location_in (living_place); } } } //创建建筑族 species building { //类型属性 string type; //颜色 rgb color <- #gray ; //定义显示方式 aspect base { draw shape color: color ; } } //创建道路族 species road { //颜色 rgb color <- #black ; //显示方式 aspect base { draw shape color: color ; } } //创建人群组，技能：moving species people skills: [moving]{ //显示颜色 rgb color <- #yellow ; //居住地点为建筑族的一员 building living_place <- nil ; //生活地点为建筑族的一员 building working_place <- nil ; //上班时间 int start_work ; //下班时间 int end_work ; //活动状态 string objective ; //移动的目的地 point the_target <- nil ; //当目前时间为上班时间并且活动状态为休息时 reflex time_to_work when: current_date.hour = start_work and objective = "resting" { //将移动目的地设置为工作场所的任意位置 the_target <- any_location_in (working_place); //将活动状态改为工作 objective <- "working" ; } //当目前时间为下班时间并且活动状态为工作时 reflex time_to_go_home when: current_date.hour = end_work and objective = "working" { //将移动目的地设置为生活场所的任意位置 the_target <- any_location_in (living_place); //将活动状态改为休息 objective <- "resting" ; } //当移动目的地不为空值时 reflex move when: the_target != nil { //沿着道路向目的地移动 do goto target: the_target on: the_graph ; //到达目的地时将移动目标设置为空值 if the_target = location { the_target <- nil ; } } //显示方式 aspect base { draw circle(10) color: color border: #black; } } //实验设置 experiment road_traffic type: gui { //将GIS文件位置设置为参数 parameter "Shapefile for the buildings:" var: shape_file_buildings category: "GIS" ; parameter "Shapefile for the roads:" var: shape_file_roads category: "GIS" ; parameter "Shapefile for the bounds:" var: shape_file_bounds category: "GIS" ; //与人群有关的参数 parameter "Earliest hour to start work" var: min_work_start category: "People" min: 2 max: 8; parameter "Latest hour to start work" var: max_work_start category: "People" min: 8 max: 12; parameter "Earliest hour to end work" var: min_work_end category: "People" min: 12 max: 16; parameter "Latest hour to end work" var: max_work_end category: "People" min: 16 max: 23; parameter "minimal speed" var: min_speed category: "People" min: 0.1 #km/#h ; parameter "maximal speed" var: max_speed category: "People" max: 10 #km/#h; //定义输出 output { display city_display type:opengl { species building aspect: base ; species road aspect: base ; species people aspect: base ; } } } ``` --- # Agent Instructions: Querying This Documentation If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question. Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter: ``` GET https://837082742.gitbook.io/gama-platform/gama-mo-xing-de-jian-li/jiao-tong-fang-zhen-mo-xing/step2-chuang-jian-ren-qun-zu.md?ask= ``` The question should be specific, self-contained, and written in natural language. The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation. Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.