セルオートマトンとＧＡを用いた仮想都市の時系列的生成手法

摘要

本論文では，仮想都市の建物配置パターンをセルオートマトンで生成し，都市の時系列変化をGAを用いて生成する法を提案した．地区と時系列変化に関してユーザの要求に合った都市を生成できることを実験で確認した．本論文では５つの生成例を基に議論したが，今後は実際にユーザに使用してもらうなかで評価·改良することが重要であると考える．また，ここでは道路セルに対するルールは未検討であった．すなわち，建物は道路の影響を受けるが，道路は建物の影響を受けないようになっている．この点は今後改善すべき重要な課題であると考える．また，ユーザの好みを適応度関数ですべて表現することは難しいと思われる．この対策としては，対話型進化計算法を併用することが有効であると考えている．本手法は，今後，都市計画やまちづくり分野への展開が期待される．このためには以下の検討が必要であると考えている．まず，市街地形成の時間軸をルール数にとっているが，１ルールが何年に相当するのか未検討であった．このためには，過去の実際の市街地形成プロセスと一致するように，ポテンシャル値やルールの適応確率などのパラメータ値をチューニングするとともに，適応度関数に建物の戸数を指定できるようにすることが必要である．また，建築基準法における接道義務や用途地区制·指定容積率などの制度をルールに取り入れることも必要となる．従来，セルオートマトンは様々なパターン生成問題に利用されていたが，どのようなパターンが生成されるかを事前に予想することはあまり試みられていなかった．本手法は，GＡと組合せることで要求に合ったパターンを生成できるところに特徴がある．この考え方は複雑なパターンの設計に応用できることが期待される．