🏙️ CA de Crecimiento Urbano

Una celda vacía se convierte en residencial cuando tiene al menos un vecino desarrollado y un sorteo aleatorio cae por debajo de la probabilidad de crecimiento escalada por la fracción de vecinos desarrollados: aproximadamente pCrecimiento × (desarrollados / (8 × radio²)). Esto hace que el desarrollo se agrupe alrededor de zonas existentes en lugar de aparecer al azar.

Una celda residencial asciende a comercial cuando está junto a actividad comercial y tiene cinco o más vecinos desarrollados, condicionada por la probabilidad de Densificar. La industria aparece donde las celdas residenciales lindan con celdas industriales existentes, y rara vez una celda comercial aislada decae hacia la industria, imitando cambios económicos.

Es un modelo conceptual y cualitativo, no una herramienta de pronóstico calibrada. Las reglas de transición impulsadas por la proximidad reproducen el aspecto de la expansión urbana y la zonificación concéntrica, pero ignoran carreteras, terreno, transporte, precios y política, por lo que debe leerse como una ilustración de la forma urbana emergente, no como una predicción.

Como la probabilidad de desarrollo depende del número de celdas desarrolladas cercanas, el borde del área edificada tiene muchas más probabilidades de crecer que el terreno vacío aislado. Esta retroalimentación positiva impulsa una expansión hacia afuera, aproximadamente concéntrica, con la actividad comercial más intensa cerca del núcleo sembrado.

Expansión fija hasta dónde mira el autómata al contar vecinos, desde una ventana ajustada de 3×3 en el radio 1 hasta una ventana de 11×11 en el radio 5. Un radio mayor permite que la influencia del desarrollo existente llegue más lejos, produciendo un crecimiento más disperso en lugar de una ciudad compacta y densa.

Generación es el número de pasos de actualización realizados, mientras que Vacío, Residencial, Comercial e Industrial cuentan las celdas actualmente en cada estado. Desarrollo es la proporción de la cuadrícula que ya no está vacía, expresada como porcentaje, dando una medida rápida de cuán edificada se ha vuelto la ciudad.

El resultado concéntrico recuerda al modelo de ecología urbana de Burgess de 1925, en el que las ciudades irradian desde un distrito comercial central, y el método sigue los modelos urbanos celulares desarrollados por Michael Batty a partir de la década de 1990. Este tipo de autómatas se usa para explorar cómo reglas locales simples pueden generar patrones complejos a escala de ciudad.