具有连续状态元胞自动机的城市增长过程模型及相关微分方程

提出了一种用于研究城市系统动力学的新型元胞自动机(CA)。元胞的状态不是用有限集合描述，而是通过连续变量来描述。包含一个人口部门，考虑了来自外部世界和向外部世界的迁移过程。通过一个整合指数来考虑交通网络，该指数描述了网络连接城市不同部分的能力。时间演化由影响动力学变量的泊松分布随机跳跃给出，其强度取决于系统在适当邻域集合中的构型。泊松过程的强度由一组势给出，这些势通过将模糊逻辑应用于瑞士常用的一种评估不同土地利用地形吸引力及相关租金的方法来评估。连续状态空间的使用使得能够为CA的时间演化写出微分方程组，从而从动力系统理论的角度研究该系统。这尤其使得在基于CA的城市系统模型中系统地寻找分岔和相变成为可能。