大家好！我们带着《城市：天际线II》的另一篇开发日记回来了，今天我们要讨论的全部是全新改进的交通AI。在一座不断发展中的城市管理交通是《城市：天际线》的核心部分，这次进入续作，我们知道我们想要为你带来一个更高级的系统，既为了解决你们多年来分享的反馈，也为了使城市感觉更真实和活跃。

市民和交通是一个真实和活跃的城市的核心部分。人们住在哪里，他们在哪里工作，他们在空闲时间去哪里玩？商店在哪里，商店的货源是如何获取的？他们的客户是市民还是其他企业？他们的客户如何找到他们，附近有没有其他更好的购物选择？所有这些以及更多的因素都会影响城市中的交通流动。

(资料图片仅供参考)

在这篇开发日记中，我们将看看交通模拟是如何工作的，以及交通参与者（在城市中移动的市民、服务和资源）在做出路径选择决策时会考虑什么特性。在深入了解所有细节之前，先看一下下面的亮点视频。

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《城市：天际线》与《城市：天际线II》之间的差异

在《城市：天际线II》中，寻路的方式与其前作有所不同。在《城市：天际线》中，寻路是基于接近程度的，这意味着代理会根据直线距离计算他们的目的地或者订购服务，而不考虑现有的道路网络。比如在火灾的情况下，这可能意味着应对的消防车会来自最近的消防站，即使由于道路的连接方式使它到达目的地的路线更长。较长的反应时间可能会导致消防车无法及时赶到，阻止火势蔓延或救出倒塌的建筑。代理会选择到达目的地的最快路线，并坚守这个路线，如果遇到交通堵塞，他们会耐心地等待，只有在道路网络的修改方式导致他们原来的路径不再可行时，他们才会改变路线。

在《城市：天际线II》中，代理根据寻路成本选择路线。这个成本是根据多个因素计算的，如城市的道路网络、旅行时间、旅行成本、代理的偏好等，我们将在下面更详细地介绍这些。此外，代理会根据沿途的事件调整他们的路线。他们可能会换道避开车祸或者停止的服务车辆，或者为应对紧急情况的车辆让路。

寻路成本

寻路计算的核心是四个方面：时间，舒适度，金钱和行为。

时间是计算路径时的重要因素。虽然其他因素会影响寻路，但时间通常是最重要的，因为所有市民都倾向于寻找通往目的地的最快路线。仅考虑旅行时间时，小路可能更短，但其行驶速度低于更长的高速公路的行驶速度，因此如果高速公路总体上是更快的路线，小人在大多数情况下会选择高速公路。

舒适度在寻路中起着重要的作用，包括规划尽可能平稳的路线，避免在交叉路口进行不必要的转弯，以及寻找合适的停车位或公交站点下车。舒适度直接计入寻路成本，每个选项都会增加总成本。

金钱以燃油使用和可能的停车费的形式影响寻路选择。市民权衡旅行和停车成本，并将其与其他旅行选项以及步行进行比较，以看看哪个选项是快速，舒适且可负担得起的。在交付车辆的情况下，他们运输的资源成本随着运送的距离增加而增加。因此，对公司来说，当地销售资源和商品更具成本效益，因为交货成本低于将货物运送到外部连接。

行为指小人在交通中做出“危险”决定的意愿，例如进行U形转弯。市民和送货车辆不太可能在交通中做出危险的决定来削减寻路成本，而紧急车辆有更宽松的行为模型，因此他们可以在紧急情况下浏览道路网络，并在必要时做出危险的寻路决定。

寻路还考虑了旅行者的年龄组。对于青少年来说，最重要的因素是金钱：他们在旅行时寻求廉价的选项，无论是交通方式还是停车行为。成年人重视时间，所以最快的路线通常是最好的。而老年人更喜欢高舒适度。只要舒适成本小，老年人倾向于选择该选项。

市民在做出决定时会权衡所有寻路因素，以求得最低的总体寻路成本。

服务车辆是根据最低的总体寻路成本进行排序的，当进行新的订单时，他们会考虑所有适用车辆现在和不久将来的距离（也就是说，车辆在完成他们之前的服务订单后会到达哪里）。举个例子，一个道路维修服务车辆被命令去修复一个路段。模拟检查所有可用车辆当前的位置和他们当前的订单将他们带到哪里。目前较近的车辆可能不会被选中进行新的订单，如果另一辆车在完成其当前的服务订单后不久就要前往附近的位置。

资源运输受到路线长度的影响，因为距离增加了成本，所以公司试图尽可能地近距离运送货物，以增加他们自己的利润率。将资源和商品运出城市的成本很高，可能大大降低公司的盈利能力。

车道利用

在《城市：天际线II》中，车辆会更有效地利用多车道。他们会尽量优化道路使用，以使交通尽可能地顺畅，同时在前往目的地的过程中占据所有可用车道。这意味着如果多车道路的一条车道上堆满了等待交通灯的车辆，新到达交叉口的车辆会选择其他空车道，从而使交叉口的车辆分布更为均匀。

在多车道路上，当模拟发现其他车道使用较少时，车辆可以超越较慢的车辆。车辆也会切换车道以避开由于交通事故、交通堵塞或停车的车辆（如救护车正在接收病人）而完全阻塞的车道。另外，车辆会尽可能为紧急车辆让出车道。

交通模拟、交通参与者和性能

在《城市：天际线II》中，交通模拟非常复杂。除了计算他们的路线，所有的车辆和行人在城市的街道和路径上导航时都会随时考虑到所有附近的交通参与者。这些交通参与者在路途中会做出多次影响交通流量的决策，这与他们的路径规划决策是分开的。这些决策包括沿着交通流加速，刹车减速，转弯时避开迎面而来的交通，切换车道以优化交通流，以及当原计划的路线上发生意外事件（如交通事故）时做出路径规划决策。

这意味着比起在《城市：天际线》中，路径规划的计算更多，更深入，因为代理有更多影响他们决策的因素。然而，这些计算更有效率，从而在整体上提高了性能，因为路径规划和模拟等计算利用了多核CPU的所有可用处理能力。

此外，作为对系列第一款游戏的重大改进，《城市：天际线II》并没有对在城市中活动的交通参与者设置硬性限制。总的来说，模拟和路径规划的性能大大提高，这意味着可以实现更大的人口。运行游戏的平台的硬件限制是模拟的唯一真正限制。

环岛行为

在上一篇开发日志中，我们讨论了环岛的构建方式，但这并不是唯一的改进。交通模拟还考虑了关于进入和退出环岛的规则。进入环岛的车辆会让路给已经在环岛上的车辆，然而，就像在现实生活中一样，如果有适当的机会，车辆可能会插在已经在环岛上的另一辆车前面。这是代理行为的一部分，它始终在寻找合适的地方来改善交通流，通过更换车道或在最后一分钟穿过交叉口。

交通事故

游戏中包含了交通事故的设定，那些失去控制并撞上交通工具或建筑物的车辆都会被认为发生了事故。事故发生的可能性是按道路段计算的，由道路状况、照明条件、天气和灾害等因素影响。通过使用道路维护服务和安装路灯是降低道路事故概率的有效方法。

当某个道路段的事故检查成功时，该段路上的一辆车被随机选中“失控”。这辆车会被随机推向一个方向，同时增加简单的碰撞和物理效果，使其可以在前进中碰撞到障碍物。如果一辆车与其他代理物（比如另一辆车）发生碰撞，那么这个代理物也会获得碰撞和物理效果，直到事故结束。

事故现场需要由警察和道路维护部门进行保护和清理。在事故发生后，模拟会在受影响的车道上暂停交通，车辆将等待路面清理完毕后才继续前进。如果事故严重到足以造成严重伤害，救护车可能也会被叫到现场。如果清理事故现场导致交通堵塞持续时间过长，代理物可能会重新计算他们的路径，这将导致“危险”的行为，比如做出掉头寻找绕过被堵塞车道的其他路线。

停车场

在《城市：天际线II》中，停车场是一个新特性，也是路径规划的四个主要方面之一。市民在计算路径并决定如何前往目的地时，会考虑可用的停车空间。通常，对于市民来说，最舒适的选择是能够在他们要去的建筑物的停车场停车。如果这不可能，他们会选择另一个停车选项或不同的交通方式。停车位的缺乏可能导致市民更愿意选择其他地方进行他们的活动，比如选择不同的购物或休闲地点。

不同年龄组的市民在出行舒适度、时间和旅行花费上有不同的偏好。停车在某种程度上会影响到这些方面。老年人更喜欢舒适，如果他们的目的地附近有停车位，他们很可能会选择它们，不管可能的停车费用。成年人最关心的是时间，他们会选择在最快的路线上的地方，而青少年的钱最少，所以他们会选择便宜的停车选项，即使这意味着他们必须走更长的距离或使用其他交通方式完成他们的旅行。

市民的停车选择和路径规划成本计算可以受到为各个停车场和建筑设定的费用，以及添加到区域的路边停车费的影响。低廉或不存在的费用鼓励所有市民群体停车，而高昂的停车费则有利于富有的市民。

信息视图

《城市：天际线II》提供了两个信息视图，交通信息视图和道路信息视图，帮助您随时关注交通状况并及早解决问题。

交通信息视图

交通信息视图展示了整个城市的交通流量和交通量，使您能够快速发现路网中的问题区域，因为交通堵塞会使道路变红。交通流量表示城市内的交通流动情况。数字越高，意味着没有形成交通堵塞，而数字较低则表示可能会出现瓶颈。最后，交通量显示了不同时间段内的道路网络上有多少车辆行驶。交通量大说明是高峰时间。

道路信息视图

道路信息视图显示了关于单条道路的更深入的信息，包括道路的状况以及其交通流量和交通量。有了这些工具，我们可以非常精确地优化道路网络。如果某条特定的道路交通量大，那么它很可能是一条主干道，你可能需要随着城市的增长而关注它，未来可能需要将其升级为更大的道路，以减轻交通拥堵。

道路状况会增加事故发生的可能性和行驶速度，增加了事故的风险并降低了交通速度。道路维护车辆能保持道路良好状况，在冬季除雪，以便流畅的交通和安全的出行。

服务车辆

当服务车辆接收到来自建筑和道路段的订单时，它们会计算出一条合适的路径到达目的地。随着车辆前往目的地，它们会影响行驶路径和/或周围环境，例如，当垃圾车接到前往下一个目的地收垃圾的订单时，他们也会在路上收集垃圾。同样地，道路维修车辆在前往当前目的地的过程中，也会修复路段。

紧急服务车辆，如警车和消防车，有额外的规则影响他们的路径寻找。相较于市民、其他服务车辆和货运车辆，他们的行为更为“冒险”：如果可以缩短他们的路线，他们能够进行“非法”掉头。如果可能，其他车辆会让出道路，以便在多车道路上更换车道。

警察巡逻车有额外的行为规则，他们可以在如抢劫或交通事故等紧急情况下，覆盖他们的巡逻职责（通过他们穿越的区域降低犯罪概率）。

公共交通车辆按照指定的线路行驶，出租车是一个例外，他们可以根据类似于私人车辆的寻路规则自由选择路线。最初，他们在出租车站接客，但如果升级出租车车库，他们可以在城市任何地方接客。

服务车辆的操作可以限制在玩家创建的区域。在这些情况下，车辆只会接受订单和在其指定的区域内应对紧急情况。任何城市服务可以服务一个或多个区域以及整个城市（默认）。

与其他城市的交通

游戏还包括了与其他城市之间的交通，从一个外部连接到下一个。这些交通并不为城市的经济做出贡献，但随着城市的增长和高速公路被整合进城市的道路网络，这些交通可以成为整体交通流量的一部分。如果玩家在两个外部连接之间建立了更短的路线，那么这两城市之间的交通会改为使用新建的路线，如果它在寻路方面更具成本效益的话。

至此，我们的这一期开发日记就要告一段落了。我们希望这能帮助你理解在《城市：天际线II》中交通是如何运作的，并将帮助你设计出你理想的城市。交通AI一直是《城市：天际线》中反复出现的话题，我们期待听到你对《城市：天际线II》中更高级、更真实的交通模拟的反馈。下周我们将讨论公共和货物运输的话题，以及它如何与你的城市整合。

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