Generating urban structures: a method for urban planning supported by multi-agent systems and cellular automata

This work is based on the concept that the structure of a city can be defined by six basic urban patterns. To enable more complex urban planning as a long-term objective I have developed a simulation method for generating these basic patterns and for combining them to form various structures. The generative process starts with the two-dimensional organization of streets followed by the parceling of the remaining areas. An agent-based diffusion-contact model is the basis of these first two steps. Then, with the help of cellular automata, the sites for building on are defined and a three-dimensional building structure is derived. I illustrate the proposed method by showing how it can be applied to generate possible structures for an urban area in the city of Munich.

Artykuł bazuje na założeniu, że struktura miasta może być zdefiniowana poprzez sześć podstawowych typów układów urbanistycznych. W celu umożliwienia bardziej kompleksowego planowania urbanistycznego, jako cel długoterminowy, Autor opracował metodę symulacyjną do generowania tych podstawowych układów i do przetwarzaniach ich w różne struktury urbanistyczne. Proces generatywny rozpoczyna się od dwuwymiarowej organizacji ulic oraz parcelacji wolnych obszarów. Dla realizacji tych dwóch pierwszych etapów podstawą jest odpowiedni system wieloagentowy. Następnie, z pomocą metody automatów komórkowych, wyznaczane są miejsca posadowienia budynków i tworzona jest przestrzenna struktura zabudowy. Zastosowanie proponowanej metody zostało tu zilustrowane na przykładzie symulacji dla obszaru zurbanizowanego miasta Monachium.