零售引力模型

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最近我們一直在開發(fā)基于Java的軟件組件集合的土地使用領(lǐng)域

交通建模。該系統(tǒng)被設(shè)計用于集成各種開源工具對于未來城市的快速評估。我們利用廣泛的面向?qū)ο蠹夹g(shù)實(shí)施的總體框架和數(shù)據(jù)交換的環(huán)境，有潛力像GIS，仿真模型，管理工具，數(shù)據(jù)庫和其他外部嵌入常見的子系統(tǒng)數(shù)據(jù)源。

在這篇文章中，我將介紹如何在Java平臺上使用運(yùn)行空間相互作用模型基本庫，我們已經(jīng)開發(fā)的背景下，擬。該庫定義了一組類代表一組可能行為的空間交互模型基于威爾遜（1972）。

可能是從設(shè)計的角度來看這個庫的更好玩兒的部分之一是利用策略模式來實(shí)現(xiàn)空間互動模式的家庭。這些行為應(yīng)當(dāng)是柔性的，以被插入到一個應(yīng)用程序，改變在飛行的功能。UML類圖如下所示：

基于UML類圖上，有四種方式來執(zhí)行空間相互作用的運(yùn)行模型（重力，生產(chǎn)約束，吸引力約束和雙約束）和兩個的方式來執(zhí)行該行程成本矩陣的一般化（反冪函數(shù)和負(fù)指數(shù)函數(shù)）。

SpatialInteractionModel-這是將使用不同的策略來運(yùn)行的類模型。它使一個參考ISpatialInterationModel實(shí)例。該類使用setTypeOfSpatialInteractionModel方法，以取代目前的策略與其他策略。還將使用不同的策略使用該方法來計算廣義的旅行費(fèi)用setTypeOfDistanceFunction。

ISpatialInteractionModel-該接口定義了所有可用的方法SpatialInteractionModel使用。GravityModel

，

ProductionConstrainedModel

，和

AttractionConstrainedModel

ProductionAttractionConstrainedModel-這些類實(shí)現(xiàn)ISpatialInteractionModel接口使用特定的一組的每個calculateInteractions方法的規(guī)則。

InversePowerFunction和NegativeExponentialFunction-這些類實(shí)現(xiàn)使用特定的規(guī)則對每個calculateDistanceFuntionIDistanceFunction接口方法。

從哪里開始？

本快速指南介紹了在Eclipse中我們的空間相互作用模型庫的使用作為JavaIDE。

為實(shí)現(xiàn)本教程是必要熟悉空間的基本概念交互模式和與Java面向?qū)ο缶幊毯褪褂玫腅clipseIDE中。假使你不熟悉的空間相互作用的模型，我會建議你先閱讀本文章艾倫·威爾遜爵士教授。假使你不熟悉的EclipseIDE，我會建議你先試試這個教程由拉爾斯沃格爾。二手庫

本教程的發(fā)展將需要以下工具對于空間相互作用的模型，我們會從我們的谷歌使用最新的jar文件代碼項(xiàng)目主頁CASA-擬。

第1步：定義問題

為了解釋如何運(yùn)行空間相互作用的模型與我們的圖書館，我們會考慮的問題預(yù)計流四區(qū)城市之間的購物支出。購物支出數(shù)據(jù)為四區(qū)城市將是：每周的購物支出（GBP）緯向零售樓面（平方米）區(qū)域之間的旅行費(fèi)用

第2步：導(dǎo)入項(xiàng)目到Eclipse中

首先，你需要下載我們已經(jīng)準(zhǔn)備了本指南從這里開始的Eclipse項(xiàng)目。

啟動Eclipse后，從菜單中選擇文件->導(dǎo)入。

在導(dǎo)入向?qū)е羞x擇“現(xiàn)有項(xiàng)目到工作區(qū)〞，然后單擊下一步。選擇“選擇存檔文件〞選項(xiàng)，并點(diǎn)擊瀏覽選擇你剛下載文件。選擇文件后單擊Finish項(xiàng)目導(dǎo)入到工作區(qū)。一個新的項(xiàng)目創(chuàng)立并顯示在ProjectExplorer視圖中的文件夾。開啟相應(yīng)的文件夾在“uk.ac.ucl.casa.simulacra.first〞項(xiàng)目。

選擇文件夾SRC，選擇包“uk.ac.ucl.casa.simulacra.first〞，然后開啟類MyFirstSpatialInteractionModel。這個類應(yīng)當(dāng)是這樣的：

包uk.ac.ucl.casa.simulacra.first;

公共類MyFirst空間交互模型{

/**

*@參數(shù)的args*/

公共靜態(tài)無效的主要（字串[]args）{//TODO自動生成方法存根

雙[]shoppingExpenditure={}355455255570;雙[]retailFloorspace={}720376930321;

雙[][]travelCost={{3,11,18,22}，{12,3,13,19}，{15,13,5,7}，{24,18,8,5}};}}

注意，在第1步類已經(jīng)宣布該問題的定義相關(guān)的變量。

步驟3.創(chuàng)立一個空間相互作用的模型對象要創(chuàng)立空間相互作用模型中，我們只需要在以下行后添加幾行

雙[][]travelCost={{3,11,18,22}，{12,3,13,19}，{15,13,5,7}，{24,18,8,5}};該行是

SpatialInteractionModel模式=新SpatialInteractionModel（shoppingExpenditure，retailFloorspace）;model.setTypeSpatialInteractionModelAttractionConstrainedModel（））;

（

新

model.setTypeDistanceFunction（新NegativeExponentialFunction（））;

第4步：運(yùn)行模型并打印結(jié)果

要獲得預(yù)計的行程矩陣購物支出流向了四圈的城市，我們只是需要用下面的代碼行運(yùn)行模式

雙[][]tripMatrix=model.calculateInteractions（travelCost，0.1）;需要注意的是運(yùn)行模式，calculateInteractions（）方法需要的參數(shù)，travelCost它已被定義以及摩擦參數(shù)。對于本教程的目的，我們將使用一個天真的方式來分派摩擦參數(shù)的值，我們將簡單的猜測值。

在下面的文章中，我們將探討不同的方法實(shí)現(xiàn)計算更好估計摩擦參數(shù)。

現(xiàn)在，我們只需要打印的購物支出流量增加的預(yù)計行程矩陣下面幾行

System.out.println(\for(inti=0;iMyFirstSpatialInteractionModel.javaeditor->Runas->JavaApplciation

Attheendyourclassshouldlooklike:packageuk.ac.ucl.casa.simulacra.first;import

uk.ac.ucl.casa.scale.spatialinteraction.exception.SpatialUnitsException;import

uk.ac.ucl.casa.scale.spatialinteraction.model.AttractionConstrainedModel;import

uk.ac.ucl.casa.scale.spatialinteraction.model.NegativeExponentialFunction;import

uk.ac.ucl.casa.scale.spatialinteraction.model.SpatialInteractionModel;

publicclassMyFirstSpatialInteractionModel{/**

*@paramargs

*@throwsSpatialUnitsException*/

publicstaticvoidmain(String[]args)throws

SpatialUnitsException{

//TODOAuto-generatedmethodstub

double[]shoppingExpenditure={355,455,255,570};double[]retailFloorspace={720,376,930,321};double[][]travelCost=

{{3,11,18,22},{12,3,13,19},{15,13,5,7},{24,18,8,5}};SpatialInteractionModelmodel=new

SpatialInteractionModel(shoppingExpenditure,retailFloorspace);

model.setTypeSpatialInteractionModel(newAttraction