質問

[giants0809]

東京理科大学創域理工学研究科の勝島と申します。
修士課程の研究で、UXsimを利用して震災や火災などの自然災害が交通網に与える影響を考慮したシミュレーションについて検討しております。

そこで、御社のUXsimでは、これらの災害シナリオに対応したシミュレーションが可能でしょうか？
もし可能であれば、具体的なシナリオの設定方法や必要なパラメータ等についてご教示いただけますと幸いです。

お忙しいところ恐れ入りますが、何卒よろしくお願い申し上げます。

[toruseo]

興味を持っていただきありがとうございます．開発者の東京科学大の瀬尾です．

想定されている災害の条件によりますが，基本的には可能と思います．
UXsimは道路ネットワークと交通需要が決まったもとで交通をシミュレーションするものなので，
災害に応じてそれらの状況を設定（例：道路が損傷して容量が低下する，避難などで需要が変わる）したうえでシミュレーションを回せばそういった分析ができそうに思えます．

具体的な値などの細かいアドバイスはできませんが，一般的な使用法については以下のページが参考になると思います：
https://qiita.com/toruseo/items/7736af7c2602cb1669ea
https://toruseo.jp/UXsim/docs/

[giants0809]

現在、show_network() 関数でリンクごとに色を変更する機能の実装状況についてお伺いしたいです。

たとえば「事故リンクは赤」「渋滞リンクはオレンジ」「通常リンクは黄色」のように、複数のリンクを個別の色で可視化したいと考えております。しかし現状では show_network() の引数でリンクの色を指定できないと認識しており、matplotlib を使ったカスタム描画で対応している状況です。

この機能（リンクの個別色指定）を追加する予定はあるでしょうか。また、今後のアップデートなどで対応予定があれば目安を教えていただけますと幸いです。

お忙しいところ恐縮ですが、どうぞよろしくお願いいたします。

[toruseo]

今のところ実装予定はありません．
それはかなり限定的な機能になるので，ユーザー側のコードでやっていただくのが良いと思います．
色の設定方法とか線のスタイルとか細かいことを考えるといろいろな好みがあると思いますし．
World.show_network()のコードは以下の通り簡単なので，カスタムは容易と思います（すでにやってらっしゃるかもしれませんが）．

UXsim/uxsim/uxsim.py

Lines 2516 to 2579 in f5deed8

	def show_network(W, width=1, left_handed=1, figsize=(6,6), network_font_size=10, node_size=6, show_id=True):
	"""
	Visualizes the entire transportation network shape.
	Parameters
	----------
	W : Network
	The transportation network object.
	width : int, optional
	The width of the links in the visualization. Default is 1.
	left_handed : int, optional
	Determines the direction of the links. If 1, the links drawn with left-handed traffic rule. If 0, the links are right-handed. Default is 1.
	figsize : tuple, optional
	The size of the figure in inches. Default is (6, 6).
	network_font_size : int, optional
	The font size of the node and link labels. If 0, no labels will be displayed. Default is 10.
	node_size : int, optional
	The size of the nodes in the visualization. Default is 6.
	"""
	os.makedirs(f"out{W.name}", exist_ok=True)
	plt.rcParams["font.family"] = get_font_for_matplotlib()
	plt.figure(figsize=figsize)
	plt.subplot(111, aspect="equal")
	for n in W.NODES:
	plt.plot(n.x, n.y, "o", c="gray", ms=node_size, zorder=10)
	if network_font_size > 0:
	if show_id:
	label = f"{n.id}: {n.name}"
	else:
	label = f"{n.name}"
	plt.text(n.x, n.y, label, c="g", horizontalalignment="center", verticalalignment="top", zorder=20, fontsize=network_font_size)
	for l in W.LINKS:
	x1, y1 = l.start_node.x, l.start_node.y
	x2, y2 = l.end_node.x, l.end_node.y
	vx, vy = (y1-y2)*0.05, (x2-x1)*0.05
	if not left_handed:
	vx, vy = -vx, -vy
	#簡略モード
	xmid1, ymid1 = (2*x1+x2)/3+vx, (2*y1+y2)/3+vy
	xmid2, ymid2 = (x1+2*x2)/3+vx, (y1+2*y2)/3+vy
	plt.plot([x1, xmid1, xmid2, x2], [y1, ymid1, ymid2, y2], "gray", lw=width, zorder=6, solid_capstyle="butt")
	if network_font_size > 0:
	if show_id:
	label = f"{l.id}: {l.name}"
	else:
	label = f"{l.name}"
	plt.text(xmid1, ymid1, label, c="b", zorder=20, fontsize=network_font_size)
	maxx = max([n.x for n in W.NODES])
	minx = min([n.x for n in W.NODES])
	maxy = max([n.y for n in W.NODES])
	miny = min([n.y for n in W.NODES])
	buffxy = max([(maxx-minx)/10, (maxy-miny)/10])
	plt.xlim([minx-buffxy, maxx+buffxy])
	plt.ylim([miny-buffxy, maxy+buffxy])
	plt.tight_layout()
	if W.save_mode:
	plt.savefig(f"out{W.name}/network.png")
	if W.show_mode:
	plt.show()
	else:
	plt.close("all")

なお，シミュレーション結果の平均的な交通状況に応じて色分けして一枚の図をプロットする関数はWorld.analyzer.network_average()に用意されています．シミュ結果を一目で確認するときはこれも便利と思います．

[giants0809]

追記で質問があります。OSMnxを用いて現実の道路ネットワークのデータ（ノードとリンクの情報）を取得し、取得した道路ネットワークのデータをUXsimで利用できる形式に変換し、変換したデータをUXsimにインポートして交通シミュレーションを実行することは可能でしょうか？

[toruseo]

可能です

[giants0809]

夜分失礼します。質問です。
https://github.com/toruseo/UXsim/blob/main/demos_and_examples/example_18en_result_GUI_viewer_grid.py をVSCodeで実行したところ、'Link' object has no attribute 'lanes' というエラーが発生し、GUIが正しく起動しません。どのように対処すればよいでしょうか？

また、もう一つ質問があります。
https://toruseo.jp/UXsim/docs/notebooks/demo_notebook_04en_OpenStreetMap.html の手順で最後に得られるデータを ResultGUIViewer で表示することは可能でしょうか？

[toruseo]

https://github.com/toruseo/UXsim/blob/main/demos_and_examples/example_18en_result_GUI_viewer_grid.py をVSCodeで実行したところ、'Link' object has no attribute 'lanes' というエラーが発生し、GUIが正しく起動しません。どのように対処すればよいでしょうか？

これはバグですね．報告ありがとうございます．直しておきます．

https://toruseo.jp/UXsim/docs/notebooks/demo_notebook_04en_OpenStreetMap.html の手順で最後に得られるデータを ResultGUIViewer で表示することは可能でしょうか？

多分可能です

[toruseo]

バグ直しました．pipから再インストールなどお願いします．

[giants0809]

迅速な対応ありがとうございます。すぐにやってみようと思います

[giants0809]

お世話になっております。現在、UXsim の network_fancy() を使用しており、アニメーション内で表示される色の決定方法について詳しく知りたいと考えております。

ドキュメント内で明示的な記載が見つからなかったため、以下の点についてご教示いただけますでしょうか？

network_fancy() のアニメーションで、車両やリンクの色はどのパラメータによって決定されますか？
色は速度・密度・流量などのどの指標に基づいて変化しますか？
カラーマップ (viridis から plasma など) を手動で変更することは可能ですか？
可能であれば、コードのどの部分を修正すれば色を変更できるのかをご教示いただけますでしょうか？
お忙しいところ恐縮ですが、ご回答いただけますと幸いです。
どうぞよろしくお願いいたします。

勝島

[toruseo]

そこまで細かい点はソースコードを直接確認してください

[toruseo]

関連するかもしれないので補足です（というより，こっちが本来ご質問されたかったことでしょうか？）．
W.analyzer.network()やW.analyzer.network_anim()による可視化は

• 色が明るいほどその部分の速度が速く，濃いほど遅い
• 線が細いほど密度が小さく，太いほど大きい

を意味しています．この凡例がないのは問題なので追加予定です．

カラーマップの変更などは直接コードをご確認ください．

[giants0809]

勝島です。ご回答ありがとうございました。

[giants0809]

UXsimのソースコード（uxsim.pyおよびDTAsolvers.py）を拝見し、route_choice_principleパラメータにより "user_equilibrium" や "system_optimal" といった経路選択原理を設定できることは確認いたしました。

つきましては、以下の点についてご教示いただけますでしょうか。
1. 現在のUXsimにおいて、事前に定義した特定のルートセットのみを使用してDSO/DUE計算を実行することは可能でしょうか？
2. もし直接的な機能がない場合、ネットワーク構造の制約（特定リンクの除去や容量制限等）を通じて、実質的にルート選択を強制する方法はございますでしょうか？
3. 左折禁止のような方向転換制約を実装する場合の推奨される方法がありましたら、ご教示いただけますでしょうか。

[toruseo]

UXsimのソースコード（uxsim.pyおよびDTAsolvers.py）を拝見し、route_choice_principleパラメータにより "user_equilibrium" や "system_optimal" といった経路選択原理を設定できることは確認いたしました。

はい，比較的最近dynamic user equilibriumやdynamic system optimalを実装しました．ただし，それらの設定はroute_choice_principleパラメータからではありません．詳細についてはnotebookデモをご確認ください

1.について，現在その機能はないです．おっしゃる通りその機能は有用そうなので，今後可能であれば実装してみようと思います．

2.はやろうと思えばできると思いますが，状況次第だと思うので具体的には何とも言えません．

3.はこの例のように一つの交差点を複数のノードに分割すれば可能です．

[giants0809]

お忙しい中、ご丁寧にご回答いただき誠にありがとうございました。

先日お伺いした内容は、こちらの論文（日本都市計画学会論文集, 第56巻3号, p.516）https://www.jstage.jst.go.jp/article/journalcpij/56/3/56_516/_article/-char/ja/のような研究事例を、交通流シミュレータUXsim上で再現できたら面白いのではないかと考え、質問させていただいた次第でございます。

今後も研究を進める中で、またご相談させていただくことがあるかと存じますが、その際は何卒よろしくお願い申し上げます。

勝島