> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://837082742.gitbook.io/gama-platform/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](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). # 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 ; } } } ```