目前，城市地區(qū)的人口正在以非常高的速度增長。城市化正在全球范圍內(nèi)興起。人們通常因?yàn)楣ぷ骱徒逃龣C(jī)會而從農(nóng)村搬到更發(fā)達(dá)的城市。在發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體中，79.2% 的人口居住在城市。在發(fā)展中世界，這一數(shù)字較低，但仍超過一半（貿(mào)發(fā)會議）。

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使城市向上建設(shè)的新技術(shù)推動了城市人口增長。摩天大樓的發(fā)展允許更大的人口密度。未來，我們將看到當(dāng)今城市的不斷擴(kuò)張。

城市化催生了一種新型城市，稱為特大城市——這是一座擁有 1000 萬或更多居民的城市。據(jù)聯(lián)合國預(yù)測，到2030年將有43個(gè)特大城市。

制造業(yè)和 IT 領(lǐng)域的工作以及教育和娛樂機(jī)會的增加吸引了來自農(nóng)村和城鎮(zhèn)的人們。隨著人口的增加，城市地區(qū)將繼續(xù)擴(kuò)大。這種進(jìn)一步的增長將帶來許多挑戰(zhàn)，包括過度擁擠、住房問題、交通擁堵和環(huán)境質(zhì)量下降。

因此，有必要關(guān)注建設(shè)未來的城市。這意味著為行人和車輛設(shè)計(jì)的更舒適和維護(hù)良好的區(qū)域。城市規(guī)劃是建設(shè)發(fā)達(dá)城市的重要一步。它使人們更快樂地生活在這種建成的環(huán)境中。規(guī)劃包括安全和負(fù)擔(dān)得起的住房、更好的公共交通和公共綠地。

人流和停車問題

人行道設(shè)計(jì)對于使公寓樓附近的空間對居住在那里的人們感到舒適非常重要。此外，城市設(shè)計(jì)師必須考慮行人交通和汽車運(yùn)動。這有助于避免從道路進(jìn)入公寓樓物業(yè)時(shí)的交通擁堵。

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人行道

模擬建模允許您無風(fēng)險(xiǎn)地測試各種場景。在實(shí)施項(xiàng)目之前，可以通過使用人流并對其進(jìn)行分析來實(shí)現(xiàn)。仿真可以對系統(tǒng)的真實(shí)數(shù)字表示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

在行人模擬模型中，您可以定義行人可以四處走動的區(qū)域。他們將尋找更快的方式到達(dá)目的地。它可用于設(shè)計(jì)公寓樓周圍的人行道。

行人路徑仿真模型

公寓樓附近缺乏停車位的問題也可以通過仿真來解決。在模型中，您可以測試停車區(qū)尺寸與車道和道路的幾種組合。

此外，模擬軟件通過對汽車運(yùn)動進(jìn)行建模，有助于避免公寓樓周圍的交通擁堵。模擬模型提供了預(yù)測道路情況的機(jī)會。它考慮了當(dāng)前的交通流量和道路網(wǎng)絡(luò)。通過汽車運(yùn)動優(yōu)化，可以減少十字路口的交通擁堵。

人群管理

行人流量不僅需要在城市周邊得到有效管理，在熱門擁擠的地方也需要得到有效管理。例如，使用 AnyLogic 仿真軟件分析了游客在巴黎埃菲爾鐵塔的行為。該模型模擬了游客到達(dá)及其在開放空間中的行為。

埃菲爾鐵塔人流仿真模型

模擬軟件估計(jì)電梯前的隊(duì)列。同時(shí)考慮電梯運(yùn)行規(guī)則和容量。頂層的等候隊(duì)伍和人群管理問題最大。模型實(shí)驗(yàn)有助于優(yōu)化現(xiàn)有的游客行程。

公共交通：公交路線

每天，數(shù)以百萬計(jì)的人在工作場所和家之間來回走動。結(jié)果，成千上萬的車輛在街道上行駛。這會導(dǎo)致交通擁堵和擁堵。

這些車輛中的大多數(shù)都使用化石燃料。這些燃料會造成大量空氣污染，降低空氣質(zhì)量。由于公共交通系統(tǒng)仍然不可靠，擁有汽車的人數(shù)每年都在增長。這就是它需要更新的原因。

城市正在努力讓街道對自行車和行人更友好。維也納、慕尼黑和哥本哈根已關(guān)閉整條街道禁止汽車通行。巴塞羅那和巴黎將更多的街道用于自行車交通。倫敦和斯德哥爾摩的司機(jī)必須為開車進(jìn)城付費(fèi)。這些措施使人們更有可能步行、騎自行車或使用公共交通工具。

總線集束

大城市的另一個(gè)問題是公交車擁擠。在現(xiàn)實(shí)世界中，交通擁堵、時(shí)間表差距、機(jī)械故障、過度擁擠和負(fù)載不均會造成不便并影響路線的其余部分。模擬建模使公共交通機(jī)構(gòu)能夠計(jì)算多項(xiàng)指標(biāo)，例如違規(guī)措施、超長等待時(shí)間和乘客的舒適度。

總線聚束問題模擬

仿真模型允許基于輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并評估多種想法和組合來解決這種總線束。它幫助公共交通有效地為客戶服務(wù)。

公交車輛調(diào)度

在公共交通中，公共汽車集束是指一組兩輛或多輛公共汽車同時(shí)在同一地點(diǎn)行駛。因此，公交車司機(jī)需要在同一路線上均勻地安排公交車輛調(diào)度。為防止公共交通公交車聚集，設(shè)計(jì)人員開發(fā)了包含以下組件的仿真模型：公交車站、公交車、乘客和行程。

稱為“平衡”的解決方案顯示出最好的結(jié)果。這是一種用于設(shè)計(jì)保持公共汽車之間距離的方法的方法。使用均衡策略，公共汽車將不再自由地跟隨路線。他們將不斷進(jìn)行調(diào)整，放慢速度或停止，直到有足夠的空間可用。

公交系統(tǒng)仿真

當(dāng)采用“均衡”政策時(shí)，每輛公交車上的乘客數(shù)量更加均勻。而且。等待時(shí)間更可預(yù)測。這消除了過長的等待時(shí)間并減少了公共汽車的過度擁擠。為公交車司機(jī)實(shí)施一個(gè)類似 uber 的簡單應(yīng)用程序可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)建議他們何時(shí)等待，從而執(zhí)行“平衡”政策。

市政電動車

到 2025 年，歐盟 45% 的公共巴士應(yīng)實(shí)現(xiàn)低排放或零排放。仿真建模用于規(guī)劃德國的市政電動汽車 (EV) 車隊(duì)運(yùn)營。它可以預(yù)測大型電動汽車車隊(duì)的任務(wù)并評估其日常運(yùn)營。

用戶可以選擇車輛類型（柴油、BEV、FCEV），選擇車隊(duì)中每種類型的數(shù)量，并設(shè)置充電站中的充電站數(shù)量及其最大功率。

電動巴士運(yùn)營模式

此外，在模型的地圖視圖中，用戶有機(jī)會看到在街道上行駛的不同類型的公共汽車、它們的充電狀態(tài)、能源類型、?？奎c(diǎn)和充電站（車站）。用戶還可以選擇一個(gè)選項(xiàng)來考慮溫度對車輛能耗的影響。

在 AnyLogic 模型的幫助下，仿真服務(wù)提供商深入了解了充電基礎(chǔ)設(shè)施的潛在電力需求。他們還計(jì)算了每種類型所需車輛的數(shù)量。

共享單車

發(fā)達(dá)的自行車交通系統(tǒng)是城市規(guī)劃的重要組成部分。它可以幫助減少交通擁堵和環(huán)境污染。共享單車系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)變得越來越流行。

在墨西哥，建模有助于估計(jì)有多少人會在每個(gè)宏觀區(qū)域使用該應(yīng)用系統(tǒng)。此外，它還展示了他們在使用自行車共享系統(tǒng)時(shí)的行為方式。

該模型的實(shí)驗(yàn)使工程師能夠分析不同需求場景的數(shù)量。他們確定了系統(tǒng)中最繁忙的車站，并定義了每個(gè)車站的自行車數(shù)量。

自行車運(yùn)輸系統(tǒng)模型

鐵路客運(yùn)

列車終點(diǎn)站管理的效率影響著乘客的控制和體驗(yàn)過程。為了優(yōu)化巴黎航站樓的利用率，開發(fā)了一個(gè)仿真模型。這種優(yōu)化可以減少乘客在控制點(diǎn)的等待時(shí)間。

該模型考慮了一些元素。它們是按類型分類的客流、可用控制點(diǎn)的數(shù)量及其流量、等待和控制的區(qū)域，最后是乘客可能的預(yù)先定位。使用模擬軟件有助于處理增加的客流量。在提升旅客體驗(yàn)的同時(shí)，優(yōu)化了航站樓的使用。

機(jī)場客流量

機(jī)場為其居民提供流動性。法蘭克福機(jī)場流程需要優(yōu)化以改進(jìn)容量規(guī)劃并減少等待時(shí)間。它可以提高客戶滿意度。開發(fā)人員創(chuàng)建了一個(gè)機(jī)場仿真模型來開發(fā)機(jī)場客流管理系統(tǒng)。

軌跡模型和社會力量模型為預(yù)測機(jī)場客流提供了所需的準(zhǔn)確性。機(jī)場航站樓管理已成功使用機(jī)場仿真模型。結(jié)果，它使管理人員能夠優(yōu)化客流并避免問題。

模擬在建設(shè)舒適城市中的作用

隨著世界城市地區(qū)的發(fā)展，強(qiáng)有力的城市規(guī)劃對于管理高能耗、空氣質(zhì)量差和其他困難至關(guān)重要。

正如我們所見，仿真建模等優(yōu)化技術(shù)在建設(shè)現(xiàn)代化便捷城市方面發(fā)揮著重要作用。該模擬有助于規(guī)劃和改善行人流、停車場、包括電動汽車在內(nèi)的公共汽車路線、自行車共享系統(tǒng)以及鐵路和機(jī)場客運(yùn)量。

AnyLogic 行人和道路交通庫使用戶能夠規(guī)劃、設(shè)計(jì)和模擬城市景觀中的行人和交通流動態(tài)。

既然我們擁有數(shù)據(jù)并且知道如何通過城市規(guī)劃改變當(dāng)今的城市，我們就必須立即行動。這將使我們能夠克服這一系列問題并使城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。