行人仿真仿而不真——基于NetLogo与MatLab仿真行人运动

1.Matlab在行人仿真领域已是老生常谈，不过多赘述。Netlogo脱胎于Logo语言，由西北大学UriWilensy开发并维护至今，作为一款儿童编程语言而被研究者及工程技术人员广泛使用。就行人仿真领域而言，国内研究应用较少，相关院校包括不限于BNU/BJTU/XJTU。

2.基于改进R插件（好东西，Github上搜一下就有），使NetLogo在运行时向Matlab发送、接收数据，并能将NetLogo环境中的文本转义为Matlab命令行。

3.仅为Demo示例，诸多不严谨之处请见谅。

话不多说，先挖个坑把代码放上，后续慢慢补充。

extensions[matlab]globals[
expected-speed
]patches-own[
number-of-pedestrian-around
number-of-pedestrian-here
number-of-total
density
]turtles-own [speed ;;行人行走速度speed-limit ;;速度上限speed-min ;;速度下限arrived? ;;是否到达终点]to setupclear-allsetup-pedestrianssetup-matlabask patches [ setup-room ]reset-ticks
endto setup-matlabmatlab:send-string "Title" "This-is-the-start."matlab:eval "disp(Title)"
endto setup-room ;;设置行走区域及终点if (pycor < 20 ) and (pycor > -20) and (pxcor < 20 ) and (pxcor > -20) [set pcolor white]if (pycor = 5) and (pxcor = 5) [set pcolor green]if (pycor = 5) and (pxcor = -5) [set pcolor green]if (pycor = -5) and (pxcor = 5) [set pcolor green]if (pycor = -5) and (pxcor = -5) [set pcolor green]set number-of-pedestrian-around 0set number-of-pedestrian-here 0
endto setup-pedestrianscreate-turtles 40ask turtles [ setxy random-xcor random-ycor ]ask turtles [ set color red ]ask turtles [ set speed 1 + random-float 0.5 ]ask turtles [ separate-with-each-other ]ask turtles [ set arrived? false ]
endto separate-with-each-other ;;使初始生成的行人互相分开if any? other turtles-here[forward 1separate-with-each-other]
endto gotest-locationif ( ticks >= 45 ) [ stop ]select-target ;;选择最近的终点，调转方向select-speed ;;选择加速/减速write-location-to-file ;;将轨迹写入文件write-density-to-file ;;将实时密度写入文件delete-turtles ;;删除到达终点的行人calculate-expected-speed ;;计算周边人数tick
endto calculate-expected-speed ;;获取周边行人数量，计算周边行人密度ask patches [set number-of-pedestrian-around count turtles-on neighborsset number-of-pedestrian-here count turtles-hereset number-of-total number-of-pedestrian-around + number-of-pedestrian-herematlab:send-double "n" number-of-totalmatlab:eval "v=1.26-0.28*n"]
endto test-locationask turtles [if (pcolor = green) [ set arrived? true ]]
endto select-targetask turtles [let nearest-patch min-one-of (patches with [pcolor = green])[distance myself]face nearest-patch]
endto select-speedask turtles [set expected-speed matlab:get-double "v"if speed < expected-speed [ speed-up ]if speed > expected-speed [ slow-down ]forward speed]
endto slow-downlet deceleration 0.3set speed speed - deceleration
endto speed-uplet acceleration 0.3set speed speed + acceleration
endto write-location-to-filefile-open "001.txt"ask turtles[ if (arrived? != true)[ file-write xcor file-print ycor ]]file-close
endto write-density-to-file
file-open "002.txt"
ask patches
[
file-write number-of-total
]
file-close
endto delete-turtlesask turtles[if (pcolor = green) [ die ]]
end

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