Crecimiento urbano con AC

patches-own[
  tipo-suelo
  potencial
  capacidad-crecimiento
  vecinos
  ]

globals[
  puntero-grueso ;creamos esta variable para que no haya conflicto con el modelo "CreaMapa.nlogo".
  patches-aleatorios
  urbanizados-inicial
  carreteras-inicial
  ]

;Importa el mapa seleccionado y restaura los valores por defecto.

to importarMapa
  clear-all
  import-world selecc-mapa
  ;Reajusta el tamaño del mundo para que se adapte a la longitud de los mapas.
  set-patch-size 480 / world-width
  reset-ticks
  clear-all-plots  
  ;Asignamos un valor a la propiedad "tipo-suelo" de cada patche del escenario.
  ask patches with [pcolor = 14][set tipo-suelo "urbanizado"]
  ask patches with [pcolor = 63][set tipo-suelo "no-urbanizado"]
  ask patches with [pcolor = 4][set tipo-suelo "carretera"]
  ask patches with [pcolor = 104][set tipo-suelo "rio"]
  ask patches with [pcolor = 75][set tipo-suelo "lago"]
  ask patches with [pcolor = 25][set tipo-suelo "polucion"]
  set urbanizados-inicial patches with [pcolor = 14]
  set carreteras-inicial patches with [pcolor = 4]
  ;Llama al procedimiento que asigna valores a los tipos de suelo
  parametrizacion
  ;Tras inicializar, llamamos a las reglas que sólo necesiten ejecutarse una vez.
  reglas-una-ejecucion
end 

;Resetea el mapa para no importarlo de nuevo.

to reset
  ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] 
  [
    set pcolor 63
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "urbanizado" or tipo-suelo = "centro-comercial" or tipo-suelo = "carretera"]
  [
    set pcolor  63
    set tipo-suelo "no-urbanizado"
  ]
  ask urbanizados-inicial
  [
    set pcolor 14
    set tipo-suelo "urbanizado"
  ]
  ask carreteras-inicial
  [
    set pcolor 4
    set tipo-suelo "carretera"
  ]
  clear-turtles
  reset-ticks
  clear-all-plots
  parametrizacion
  reglas-una-ejecucion
end 

;Relaciona capacidades de crecimiento con tipos de suelo.

to parametrizacion
  ask patches with [tipo-suelo = "urbanizado"] [set capacidad-crecimiento cc-urbanizado]
  ask patches with [tipo-suelo = "carretera"] [set capacidad-crecimiento cc-carretera]
  ask patches with [tipo-suelo = "rio"] [set capacidad-crecimiento cc-rio]
  ask patches with [tipo-suelo = "lago"] [set capacidad-crecimiento cc-lago]
  ask patches with [tipo-suelo = "polucion"] [set capacidad-crecimiento cc-polucion]
  ask patches with [tipo-suelo = "contaminado"] [set capacidad-crecimiento cc-contaminado]
  ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] [set capacidad-crecimiento cc-no-urbanizado]
end 

;Llama a las reglas que se ejecutan una sola vez.

to reglas-una-ejecucion 
  crea-contamina
  ask patches [
    set vecinos patches in-radius vision
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][set potencial 0]
  potencial-inicial
end 

;Asigna potencial a las celdas cuando se carga el mapa.

to potencial-inicial
   ask patches with [tipo-suelo = "carretera"][
    ask vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
      set potencial (potencial + [capacidad-crecimiento] of myself);one-of patches with [tipo-suelo = "carretera"])
    ]
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "rio"][
    ask vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
      set potencial (potencial + [capacidad-crecimiento] of myself);one-of patches with [tipo-suelo = "rio"])
    ]
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "lago"][
    ask vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
      set potencial (potencial + [capacidad-crecimiento] of myself);of one-of patches with [tipo-suelo = "lago"])
    ]
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "urbanizado"][
    ask vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
      set potencial (potencial + [capacidad-crecimiento] of myself);one-of patches with [tipo-suelo = "urbanizado"])
    ]
  ]
  ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
    ask other vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
      set potencial (potencial + [capacidad-crecimiento] of myself);one-of patches with [tipo-suelo = "urbanizado"])
    ]
  ]
end 

to go
  ;Para cada iteración o tick, necesitamos resetear los subíndices y las listas, que serán usadas para el vector de transición (potencial).
  if not any? patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] [stop]
  set patches-aleatorios (%crecimiento-aleatorio * tasa-crecimiento / 100)
  ;Llamamos a un conjunto de reglas y les aplicamos el potencial.
  ordena-potencial
  ;Cada x ticks, se desarrollan centros comerciales en la periferia de la ciudad
  if (ticks-creacion-centro-comercial > 0)[
    if (ticks mod ticks-creacion-centro-comercial = 0)[
      crea-centro-comercial
    ]
  ]
  if (ticks-creacion-carretera > 0)[
    if (ticks mod ticks-creacion-carretera = 0)[
      crea-carretera
    ]
  ]
  ifelse muestra-potencial? [ muestra-potencial] [ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] [set pcolor 63]]
  ;Detenemos la ejecución cuando se llega a 50 ticks, el límite de crecimiento marcado para este modelo.
  if (pasos-de-simulacion > 0 and ticks = pasos-de-simulacion)[
    stop
  ]
  ;Una vez que se aplican las reglas y las celdas correspondientes crecen, pasamos al siguiente paso o tick.
  tick
  ;Esperamos un segundo entre cada paso para ver claramente la evolución
  wait (1 - velocidad-ejecucion)
end 

;Los patches que se encuentran dentro de un radio de 8 celdas (usamos la vecindad circular), de celdas "Polucion", se convierten en "Contaminado".

to crea-contamina
  ask patches with [tipo-suelo = "polucion"] [
    ask patches in-radius vision-contaminado with[tipo-suelo = "no-urbanizado"] [
        set tipo-suelo "contaminado"
      ]
    ]
end 

to ordena-potencial
;  let cc cc-urbanizado;[capacidad-crecimiento] of one-of patches with [tipo-suelo = "urbanizado"]
  let pp patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"]
  let nuevos min (list (count pp) (tasa-crecimiento - patches-aleatorios))
  ask max-n-of nuevos pp [potencial] [
    convierte-urbanizado
  ]
  ;Una vez se desarrollan los patches con mayor potencial, ahora desarrolla el porcentaje de patches aleatorios
  desarrolla-aleatorio
end 

;Elige un patche no-urbanizado para desarrollarlo, tantas veces como se haya indicado en el deslizador del portenctaje de crecimiento aleatorio

to desarrolla-aleatorio
;  let cc cc-urbanizado;[capacidad-crecimiento] of one-of patches with [tipo-suelo = "urbanizado"]
  let pp patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"]
  let nuevos min (list (count pp) patches-aleatorios)
  
  ask n-of nuevos pp[
    convierte-urbanizado
  ]
end 

;Urbaniza patches

to convierte-urbanizado
  set tipo-suelo "urbanizado"
  ifelse Evolucion-temporal? [set pcolor scale-color red ticks 0 200] [set pcolor 14]
  
  ask vecinos with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] [
    set potencial (potencial + cc-urbanizado)
  ]
end 

;Crea centros comerciales en zonas con densidad de población urbanizada

to crea-centro-comercial
  
  let densidad-centro-comercial ([count patches in-radius radio-creacion-centro-comercial] of patch 100 100) * 0.4
  let frontera patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado" and any? neighbors with [tipo-suelo = "urbanizado"]]
  ask frontera [
    let p patches in-radius radio-creacion-centro-comercial
    ;if((count patches in-radius radio-creacion-centro-comercial with [tipo-suelo = "urbanizado"] > densidad-centro-comercial) and
    if((count p with [tipo-suelo = "urbanizado"]  > densidad-centro-comercial) and (count p with [tipo-suelo = "centro-comercial"] = 0))[
      ask one-of (patches in-radius radio-creacion-centro-comercial) with [tipo-suelo = "no-urbanizado"]
      [
        set pcolor 45
        set tipo-suelo "centro-comercial"
        ask patches in-radius radio-creacion-centro-comercial with [tipo-suelo = "no-urbanizado"] [
          set potencial (potencial + cc-centro-comercial * (1 - distance myself / radio-creacion-centro-comercial))
        ]
      ]
    ]
  ]
end 

;Crea carreteras partiendo de un punto que ya es carretera.

to crea-carretera
  repeat numero-carreteras-nuevas[
    ask one-of patches with 
    [tipo-suelo = "carretera" and count patches in-radius 10 with [tipo-suelo = "carretera"] < 50]
   [
      sprout 1 [
        hide-turtle
        let objetivos patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado" and distance myself < 50]
        if any? objetivos [face one-of objetivos]
        repeat random-normal (max-pxcor / 4) (max-pxcor / 8) [
          rt random 5
          lt random 5
          fd 1
          ifelse([tipo-suelo] of patch-here = "lago" )
          [
            stop
          ]
          [
            
            ask patch-here [
              if tipo-suelo != "rio" [
                set pcolor 4
                set tipo-suelo "carretera"
                ]
              ask patches in-radius vision with [tipo-suelo = "no-urbanizado"][
                set potencial potencial + cc-carretera
              ]
            ]
          ]
        ]
      ]
   ]
  ]
end 

to muestra-potencial
  ask patches with [tipo-suelo = "no-urbanizado"]
  [
    set pcolor scale-color yellow potencial 0 100
  ]
end