SFS-A68: a dataset for the segmentation of space functions in apartment buildings

Analyzing building models for usable area, building safety, or energy analysis requires function classification data of spaces and related objects. Automated space function classification is desirable to reduce input model preparation effort and errors. Existing space function classifiers use space feature vectors or space connectivity graphs as input. The application of deep learning (DL) image segmentation methods to space function classification has not been studied. As an initial step towards addressing this gap, we present a dataset, SFS-A68, that consists of input and ground truth images generated from 68 digital 3D models of space layouts of apartment buildings. The dataset is suitable for developing DL models for space function segmentation. We use the dataset to train and evaluate an experimental space function segmentation network based on transfer learning and training from scratch. Test results confirm the applicability of DL image segmentation for space function classification. The code and the dataset of the experiments are publicly available online (https://github.com/A2Amir/SFS-A68).Comment: Published in proceedings of the 29th International Workshop on Intelligent Computing in Engineering, EG-ICE 2022, Aarhus, Denmark. https://doi.org/10.7146/aul.455.c22

GRASS: Generative Recursive Autoencoders for Shape Structures

We introduce a novel neural network architecture for encoding and synthesis of 3D shapes, particularly their structures. Our key insight is that 3D shapes are effectively characterized by their hierarchical organization of parts, which reflects fundamental intra-shape relationships such as adjacency and symmetry. We develop a recursive neural net (RvNN) based autoencoder to map a flat, unlabeled, arbitrary part layout to a compact code. The code effectively captures hierarchical structures of man-made 3D objects of varying structural complexities despite being fixed-dimensional: an associated decoder maps a code back to a full hierarchy. The learned bidirectional mapping is further tuned using an adversarial setup to yield a generative model of plausible structures, from which novel structures can be sampled. Finally, our structure synthesis framework is augmented by a second trained module that produces fine-grained part geometry, conditioned on global and local structural context, leading to a full generative pipeline for 3D shapes. We demonstrate that without supervision, our network learns meaningful structural hierarchies adhering to perceptual grouping principles, produces compact codes which enable applications such as shape classification and partial matching, and supports shape synthesis and interpolation with significant variations in topology and geometry.Comment: Corresponding author: Kai Xu ([email protected]

State-of-the-art on research and applications of machine learning in the building life cycle

Fueled by big data, powerful and affordable computing resources, and advanced algorithms, machine learning has been explored and applied to buildings research for the past decades and has demonstrated its potential to enhance building performance. This study systematically surveyed how machine learning has been applied at different stages of building life cycle. By conducting a literature search on the Web of Knowledge platform, we found 9579 papers in this field and selected 153 papers for an in-depth review. The number of published papers is increasing year by year, with a focus on building design, operation, and control. However, no study was found using machine learning in building commissioning. There are successful pilot studies on fault detection and diagnosis of HVAC equipment and systems, load prediction, energy baseline estimate, load shape clustering, occupancy prediction, and learning occupant behaviors and energy use patterns. None of the existing studies were adopted broadly by the building industry, due to common challenges including (1) lack of large scale labeled data to train and validate the model, (2) lack of model transferability, which limits a model trained with one data-rich building to be used in another building with limited data, (3) lack of strong justification of costs and benefits of deploying machine learning, and (4) the performance might not be reliable and robust for the stated goals, as the method might work for some buildings but could not be generalized to others. Findings from the study can inform future machine learning research to improve occupant comfort, energy efficiency, demand flexibility, and resilience of buildings, as well as to inspire young researchers in the field to explore multidisciplinary approaches that integrate building science, computing science, data science, and social science

3D Reconstruction of Indoor Corridor Models Using Single Imagery and Video Sequences

In recent years, 3D indoor modeling has gained more attention due to its role in decision-making process of maintaining the status and managing the security of building indoor spaces. In this thesis, the problem of continuous indoor corridor space modeling has been tackled through two approaches. The first approach develops a modeling method based on middle-level perceptual organization. The second approach develops a visual Simultaneous Localisation and Mapping (SLAM) system with model-based loop closure. In the first approach, the image space was searched for a corridor layout that can be converted into a geometrically accurate 3D model. Manhattan rule assumption was adopted, and indoor corridor layout hypotheses were generated through a random rule-based intersection of image physical line segments and virtual rays of orthogonal vanishing points. Volumetric reasoning, correspondences to physical edges, orientation map and geometric context of an image are all considered for scoring layout hypotheses. This approach provides physically plausible solutions while facing objects or occlusions in a corridor scene. In the second approach, Layout SLAM is introduced. Layout SLAM performs camera localization while maps layout corners and normal point features in 3D space. Here, a new feature matching cost function was proposed considering both local and global context information. In addition, a rotation compensation variable makes Layout SLAM robust against cameras orientation errors accumulations. Moreover, layout model matching of keyframes insures accurate loop closures that prevent miss-association of newly visited landmarks to previously visited scene parts. The comparison of generated single image-based 3D models to ground truth models showed that average ratio differences in widths, heights and lengths were 1.8%, 3.7% and 19.2% respectively. Moreover, Layout SLAM performed with the maximum absolute trajectory error of 2.4m in position and 8.2 degree in orientation for approximately 318m path on RAWSEEDS data set. Loop closing was strongly performed for Layout SLAM and provided 3D indoor corridor layouts with less than 1.05m displacement errors in length and less than 20cm in width and height for approximately 315m path on York University data set. The proposed methods can successfully generate 3D indoor corridor models compared to their major counterpart

A comparative study of workstation partitions in an existing side-lit open plan office with daylight results using annual climate-based simulations

Workstation partitions are used in open plan offices for many reasons and come in a wide variety of materials, types, and shapes. The position, height, and orientation of partitions affect the amount and distribution of daylight entering a building as well as all forms of thermal transfer through windows. However, these potential impacts cannot be determined if not adequately addressed in guidelines and standards, and could mislead decision-making during design stages and hamper the refinement of office furniture manufacturing. This study outlines the daylight performance of workstation partition alternatives in a large open plan office on the 11th floor of a high-rise building located in downtown Raleigh, NC. For this purpose, 60 alternate combinations of workstation partitions including partition materials, layouts, heights, and orientations in four daylight zones (north, south, east, and west) were conducted using Radiance engine V.4.2.0. These combinations were analyzed based on two recently recommended annual climate-based daylighting metrics and performance criteria proposed by Illuminating Engineering Society (IES) 2012, spatial Daylight Autonomy (sDA) and Annual Sunlight Exposure (ASE), to evaluate the feasibility and potential effectiveness of workstation partition design. Findings indicate that partition material, height, orientation, and layout have robust impacts on daylight sufficiency and the risk of daylight excessiveness. Annual daylighting simulation results report that sDA values in this study space range between 46.6% and 84%, and ASE differs by 10.6% to 15.2%. It is also revealed that the highest annual daylight sufficiency values and the lowest daylight excessiveness belong to those partitions oriented perpendicular to windows based on spine layout. Exploring these alternatives in detail helps draw attention to the possible partition layouts that are both effective and economical to overcome glare and visually uncomfortable conditions in open plan offices. More widespread application of daylight-based partition design in open plan offices could result in a better understanding of their performances, as well as improvements in their overall efficiency. These improvements could provide a comfortable, productive and healthy environment for occupants as well as savings in annual energy consumption

3d-gis Based Procedural Modeling In Contemporary Urban Planning And Design Practice

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2016Tüm dünyada şehirler çok hızlı bir şekilde büyümeye devam ediyor. Kentsel planlama ve kentsel tasarım disiplinleri de bu değişime ayak uydurabilmek amacıyla yeni kuramsal kavramlar geliştirmekte ve kendilerini bu değişime adapte etme gayreti göstermektedir. Kentlerin durdurulamayan nüfus artışı beraberinde ciddi çevresel, sosyal, ekonomik ve mekansal sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu sorunların çözümü için gerekli muayene ve analiz süreçleri büyük miktarlarda veri gerektirmektedir. Bu büyük verinin ve büyük sorunların yönetiminde alışılmış bakış açıları yetersiz kalmaktadır. Dünyada ve Türkiye'de yaygın planlama pratikleriyle üretilen plan çizimleri ve raporlarının kentsel tasarıma konu olan mekanın yaşanabilirliğinin ve mekansal kalitesinin sağlanmasında yetersiz kalabildiği iddiası bir çok araştırmada paylaşılmaktadır. Böylece, kentsel alanın yönetim ve planlamasında alışılmış olanların dışında, yeni parametreler eklenmektedir. Türkiye’deki planlama mevzuatının çokça değişen ve istikrarsız yapısı, mekansal planlamada kullanılan araç ve kuralların sıklıkla değişime uğramasına neden olmaktadır. Yasa, yönetmelik ve plan notlarının getirmiş olduğu düzenleyici araçlardaki değişimlerin, kentlerde yaratacakları mekansal sonuçları incelemek gün geçtikçe daha çok zorlaşmaktadır. Söz konusu araçların değişimiyle planlamanın kentsel çevreyi regüle ediş biçimi de değişmektedir. Bunun yanında, genel anlamda Türkiye’de sonuç ürün olarak üretilen planların, detaylı sosyo-ekonomik ve çevresel analizlere dayalı, mekansal vizyon ve tasarım stratejilerini temel alan bir yapıda olup olmadıkları tartışmaya açıktır. Bu günün pratiklerinde, plancıların ve kentsel tasarımcıların, kente dair mekansal kararlarında tasarımsal kaliteden ziyade mekanik inşaat alanı hesaplarına daha fazla önem atfediği söylenebilir. Teknik olarak, alışılmış plan üretim araçlarının kent plancısını yaratıcı düşünce üretimi noktasında engelledikleri ve bu araçların, bilgi, iletişim ve temsiliyetle ilgili sorunlara sebep oldukları araştırmalarla gösterilmiştir. Diğer yandan, teknolojinin gelişmesiyle kullanımı artan bilgi sistemlerine dayalı yeni teknikler, mekansal planlama pratikleri için dikkate değer araçlar yaratmaktadır. Planlama ve kentsel tasarım pratiklerinde, müdahale edilmekte olan kentsel çevreyi görselleştirmek, tasarımla ilgili fikir alışverişi yapmak ve farklı tasarım senaryolarını deneylemek amacıyla yeni tasarım metodlarının araştırılması bir zorunluk haline gelmektedir. Bu metodlar genellikle kentsel çevreyi tüm boyutlarıyla ele almayı ve her tür bilgiyi yöneterek sentezlemeyi sağlayan kapsamlı araçları içermektedir. Bu çalışmanın merkezinde, kentsel planlama süreçlerinin üç boyutlu modelleri içermesi gerektiği hipotezi bulunmaktadır. Dünyada özellikle üç boyutlu görselleştirme araçları, mekansal planlamada kaliteli tasarımlar üretebilmek amacıyla kullanılmaktadır. Yaygın pratikte üç boyutlu kent modelleri, iki boyutlu çizimlerin genellikle görselleştirme amacıyla belli programlara aktarılmak suretiyle oluşturulmakta ve kent modelleri genellikle halihazır durumu betimlemek amacıyla üretilmektedir. Bunun yanında belirli bir alandaki, tasarımı bitirilmiş bir projenin tanıtımı gibi amaçlarla görselleştirilmesi de yaygın kullanımlardan biridir. “Fakat üç boyutlu modelleme alanındaki yeni teknikler tasarım aşamasını da destekleyecek çalışma yöntemleri sunmaktadır. Bu araçlar kullanılarak mekansal planlama süreçlerinde tasarım boyutuna da kayda değer katkılar yapılabilir. Bu araçlar içinden yordamsal modelleme olarak Türkçe’ye çevrilebilecek olan “procedural modeling”, bahsedilen araçlardan biri olarak öne çıkmaktadır. Yordamsal modelleme araçları vasıtasıyla, küçük veri girdilerini yordamsal kodlar ile tanımlanan işlemler yardımıyla oldukça büyük sonuç ürünlerine dönüştürebilmek mümkündür. Bu modelleme yönteminde, ilk adımda modelleme programının dijital girdileri hangi şartlarla, hangi sıra ve ne şekilde işleyeceğinin tariflendiği “kural kodları” üretilerek, bir parselden anlamlı bir yapılaşma modeli oluşturacak temel komut zinciri tanımlanmaktadır. Bu kodlar, modelleme yapılırken değiştirilebilecek olan parametreleri içermektedir. Söz edilen parametreler parsel bazında CBS tabanlı bilgilere bağlı olarak veya kullanıcı tarafından değiştirilerek, arzu edilen model oluşturulabilmektedir. Bu çalışma özelinde örnek vermek gerekirse, planlama mevzuatında tanımlanan yazılı yapılaşma koşullarının yordamsal parametreler olarak tanımlanması amacıyla yazılacak bir kodun, kentsel tasarım kararları olarak üçüncü boyutta karşılığını hızlı ve dinamik bir arayüzde görselleştirebilmenin mümkün olacağı savıyla yola çıkılmıştır. Tezde, öncelikle 3 boyutlu kent modellerinin, bir meri planın tanımladığı kentsel çevreyi tasavvur edip edemeyeceği sorgulanarak, bir örnek alan çalışması yapılmıştır. Bir diğer önemli soru da Türkiye’de hızla değişen planlama mevzuatının, yeni teknolojilerden biri olan 3 boyutlu CBS tabanlı yordamsal modelleme teknikleriyle entegre olup olamayacağıdır. Bu sorular ışığında, Türkiye’de mevcut kentsel planlama ve tasarım pratiğinde tanımlanmış olan kodlar ve araçlar, yordamsal modelleme parametrelerine dönüştürülerek üç boyutlu modelleri oluşturacak işlem adımları ve kuralları oluşturulmuştur. Bu işlemlerde çekme mesafeleri, taban alanı, kat sayısı, yapı yüksekliği, yapı yaklaşma mesafeleri ve emsal gibi bir çok parametreyi içermektedir. Planlama sisteminde tanımlı kodların yapılaşmayı tam anlamıyla tanımlayamadığı düşünülen noktalarda yeni parametreler eklenerek, yapılaşma kodları oluşturulmuştur. Her yapı parseli özelinde, bu parametrelerdeki her değişim, program tarafından sonuç üründe güncellenerek, kullanıcıya bu değişimin görsel sonucunu gözlemleme imkanı verebilmektedir. Koda göre; parsel içinde, yapı oturum alanı dışındaki alanlar, seçime göre yeşil alan, sert zemin veya otopark alanı gibi düzenlenebilirken, bir parselde bir veya birden fazla yapı yapılabilmektedir. Yapıların oturum düzeni, modelleme esnasında önceden tanımlanmış oturum tipolojileri seçilerek değiştirilebilmektedir. Cephe ve çatı detayları, pencere ve duvar genişlikleri gibi temel özellikler başta olmak üzere, bir çok parametreyle düzenlenebilmektedir. Yapı parselleri dışında bu sisteme yol orta çizgileri ve topoğrafya verisi eklenmiştir. Yol ve parseller, topoğrafya üzerine oturtularak alanın gerçek dokusu görselleştirilmiştir. Yollar; yol genişliği, şerit sayısı, yaya ve bisiklet yolları, kent mobilyaları gibi bir çok parametrelerle kontrol edilebilmektedir. Oluşturulan bu kodlar, genel planlama araçlarını içerdiğinden, bir alana veya bir tasarım tarzına özgü değil, her alanda kullanılabilecek ve farklı tasarımlara izin verebilecek bir sistem sunmaktadır. Bu ön çalışmanın ardından oluşturulan kodlar, İstanbul’un Beylikdüzü ilçesinde seçilen bir çalışma alanında, yürürlükteki uygulama planına tanımlanmıştır. Planda tariflenmiş olan yapı adaları, fonksiyonlar, arazi kullanımı ve yapılaşma kararları, bu dinamik modelleme sisteminde, alanın tamamı için tanımlanan farklı tasarım kriterleriyle yorumlanarak, iki farklı kent modeli oluşturmak amacıyla kullanılmıştır. Bu alternatif tasarımlardaki amaç; plan yönetmelikte belirlenmiş olan yapılaşma kararlarına uygun olması, uyumlu bir tasarım içeriğine sahip olması ve monoton bir model yerine gerçekçi bir kent modeli oluşturabilmektir. Aynı çalışma alanında, aynı plan kararları kullanılarak üretilen iki alternatif tasarım uygulandıktan sonra, modellerin sayısal değerlendirmesi yapılmıştır. İki tasarımda da kullanılan mevcut parsel dokusu ve plan durumları, coğrafi bilgi sistemi kaynaklı olduğundan dolayı, içinde birtakım analitik bilgiler içermektedir. Bununla birlikte, modelleme esnasında yapılan tüm işlemler sonucunda her bir parselin içerdiği yapılaşmaya ait nicel veriler gözlenebilmektedir. Bu değerlendirme; nüfus, yoğunluk, bağımsız birim sayıları gibi demografik verileri; farklı arazi kullanımlarının toplam inşaat alanları, tahmini enerji tüketimleri ile maliyet ve değer hesaplamalarını içermektedir. Bu sonuç raporlamaları verilen her yapılaşma kararının ne gibi sonuçlar oluşturacağı gözlemlenebilmektedir. Sonuç olarak, oluşturulan üç boyutlu coğrafi bilgi sistemleri tabanlı yordamsal modelleme sisteminin, kentleşme ve planlama politikalarında hızlı çözüm üreten bir yapı ihtiyacına ne denli yanıt verebildiği ortaya konmaktadır. Bu çalışmada üretilen modelleme sistemiyle bir plan, plan notları, yasa ve yönetmelikler baz alınarak oluşturulan kentsel tasarım alternatifleri göstermektedir ki; mevzuatın içerdiği yazılı ifadeler yapılaşma şartlarında esneklik sağlamak yerine belirsizlik yaratmaktadır. Bu durumu oluşturan koşulların tanımlanması ve daha analitik koşullara bağlı bir yapıya kavuşmasında bu çalışmaya benzer yordamsal modelleme uygulamaları yardımcı olabilir. Diğer yandan, imar planlarının ve planlama mevzuatında yer alan yasal tanımlamaların tasarım üzerinde fazlasıyla kısıtlayıcı bir rolü olduğu savı da eleştirilerek, yordamsal modellemenin bu arayüzde oynayabileceği roller araştırılmıştır. Aynı plan kurallarına dayanılarak parsel bazında birbirinden çok farklı yerleşim ve biçim alternatiflerinin üretilebilecek olduğu, çalışmada deneyimlenmiştir. İmar kuralları genel anlamıyla çok fazla parametre ve kriter içeriyor gibi gözükse dahi, aslında bu sınırlar içerisinde, tasarımcıya geniş bir alan bırakmaktadır. Bunun yanında, bu sistemin sürdürülebilir planlama pratikleri çerçevesinde nasıl kullanılabileceğine dair görüş ve öneriler aktarılmaktadır. Kentlerin hızla geliştiği günümüzde, kente dair kararların gelecekteki etkilerini görmek ve daha duyarlı imar kararları üretmek kritik öneme sahiptir. Yordamsal modellemenin raporlama özelliği sayesinde mekansal senaryoların çevresel, ekonomik ve sosyal etkileri daha etkin bir şekilde analiz edilerek duyarlı bir planlama pratiği tanımlanabilir. Şehir plancıları çizdikleri planın tüm boyutlarıyla nasıl bir kentsel çevre yaratacağını tahayyül edebildikleri varsayımıyla hareket etmektedir. Bu varsayımın bir yanılgı olduğu, kentlerimiz için yapılan planlardan herhangi birkaçı incelendiğinde bile kendini göstermektedir. Plancı ve tasarımcılar mekansal kararlarının yaratacağı çevreyi zihinlerinde tahayyül etmeye çalışmak yerine, yeni teknoloji ve yöntemler kullanmalıdırlar.The cities keep developing rapidly all over the world. Urban planning and urban design disciplines are striving to enhance new theoretical concepts in order to keep up with these changes. Various researches commonly claim that the outcomes that are generated with the traditional planning techniques in the world and Turkey fall short in providing the livability of urban space and the design quality. The dynamical structure of the planning regulations in Turkey causes frequent changes in the tools and rules applied in spatial planning. The changes in the regulatory tools caused by the law, regulations and plan notes make it harder to investigate them in the spatial changes that will take place in the cities. On the other hand, the new information-based techniques are increasingly used as a result of the developments in technology create remarkable tools for spatial planning practices. Especially three dimensional visualization tools are used in order to produce high-class designs in spatial planning all over the world. Mostly, the three dimensional urban models are produced by transferring two dimensional drawings into particular software for some reason and they are generally produced to describe the current situation. However, novel techniques in 3D modeling field are offering workflows for aiding the design phase. By using such tools, valuable contributions can be achieved in design aspect of planning processes. Procedural modeling steps forward among these tools. With procedural modeling tools, quite remarkable outcome can be produced by means of the operations that identify the small data entries with procedural codes. In this modeling methodology, it is possible to dynamically visualize three dimensional representations of design decisions by defining regulative codes into procedural codes. In this thesis, the codes and tools identified in the current urban planning and designing practices in Turkey are converted into procedural modelling parameters and thus the operation rules that will form the three dimensional models have been set. Then, the current implementation plan of the selected field is transformed into a three dimensional interactive model. The city blocks, functions, land use decisions and housing rights, which are described in the plan, are interpreted with different designing alternatives within this parametrical system. After these alternative designs are modeled in compliance with the criteria specified in the plan and regulations, the quantitative evaluation of these models are conducted. This evaluation includes reports of estimations such as demographic data, calculations of areas, costs and value calculations and consumption demands. As a consequence, the response capacity of produced three-dimensional GIS based procedural modeling system on urbanization and planning policies is investigated. Additionally, opinions on the utilization of this system within the framework of sustainable planning practices are expressed. Meanwhile, by criticizing the arguement that legal codes exceedingly restrict the design process, it is showed that various design alternatives can be created within this interface by utilizing procedural modeling.Yüksek LisansM.Sc

AutoEncoding Tree for City Generation and Applications

City modeling and generation have attracted an increased interest in various applications, including gaming, urban planning, and autonomous driving. Unlike previous works focused on the generation of single objects or indoor scenes, the huge volumes of spatial data in cities pose a challenge to the generative models. Furthermore, few publicly available 3D real-world city datasets also hinder the development of methods for city generation. In this paper, we first collect over 3,000,000 geo-referenced objects for the city of New York, Zurich, Tokyo, Berlin, Boston and several other large cities. Based on this dataset, we propose AETree, a tree-structured auto-encoder neural network, for city generation. Specifically, we first propose a novel Spatial-Geometric Distance (SGD) metric to measure the similarity between building layouts and then construct a binary tree over the raw geometric data of building based on the SGD metric. Next, we present a tree-structured network whose encoder learns to extract and merge spatial information from bottom-up iteratively. The resulting global representation is reversely decoded for reconstruction or generation. To address the issue of long-dependency as the level of the tree increases, a Long Short-Term Memory (LSTM) Cell is employed as a basic network element of the proposed AETree. Moreover, we introduce a novel metric, Overlapping Area Ratio (OAR), to quantitatively evaluate the generation results. Experiments on the collected dataset demonstrate the effectiveness of the proposed model on 2D and 3D city generation. Furthermore, the latent features learned by AETree can serve downstream urban planning applications

SAGC-A68: a space access graph dataset for the classification of spaces and space elements in apartment buildings

The analysis of building models for usable area, building safety, and energy use requires accurate classification data of spaces and space elements. To reduce input model preparation effort and errors, automated classification of spaces and space elements is desirable. A barrier hindering the utilization of Graph Deep Learning (GDL) methods to space function and space element classification is a lack of suitable datasets. To bridge this gap, we introduce a dataset, SAGC-A68, which comprises access graphs automatically generated from 68 digital 3D models of space layouts of apartment buildings. This graph-based dataset is well-suited for developing GDL models for space function and space element classification. To demonstrate the potential of the dataset, we employ it to train and evaluate a graph attention network (GAT) that predicts 22 space function and 6 space element classes. The dataset and code used in the experiment are available online. https://doi.org/10.5281/zenodo.7805872, https://github.com/A2Amir/SAGC-A68.Comment: Published in proceedings of the 30th International Workshop on Intelligent Computing in Engineering, EG-ICE 2023, London, England. https://www.ucl.ac.uk/bartlett/construction/sites/bartlett_construction/files/sagc-a68_a_space_access_graph_dataset_for_the_classification_of_spaces_and_space_elements_in_apartment_buildings.pd

Space colonisation based procedural road generation

Dissertação de mestrado em Computer ScienceProcedural generation of content has been studied for quite some time and it is increasingly relevant in scientific areas and in video-game and film industries. Procedural road layout generation has been traditionally approached using L-Systems, with some works exploring alternative avenues. Although originally conceived for biological systems modelling, the adequacy of L-Systems as a base for road generation has been demonstrated in several works. In this context, this work presents an alternative approach for procedural road layout generation that is also inspired by plant generation algorithms: space colonisation. In particular, this work uses the concept of attraction points introduced in space colonisation as its base to produce road layouts, both in urban and inter-city environments. As will be shown, the usage of attraction points provides an intuitive way to parameterise a road layout. The original Space Colonization Algorithm (SCA) generates a tree like structure, but in this work, the extensions made aim to fully generate a inter-connected road network. As most previous methods the method has two phases. A first phase generates what is mostly a tree structure growing from user defined road segments. The second phase performs the inter connectivity among the roads created in the first phase. The original SCA parameters such as the killradius help to control the capillarity of the road layout, the number of attraction points used by each segment will dictate its relevance establishing a road hierarchy naturally dependent on the distribution of the attraction points on the terrain. An angle control allows the creation of grid like or more organic road layouts. The distribution of the attraction points in the terrain can be conditioned by boundary maps, containing parks, sea, rivers, and other forbidden areas. Population density maps can be used to supply an explicit probabilistic distribution to the attraction points. Flow-fields can be used to dictate the flow of the road layout. Elevation maps provide an additional restriction regarding the steepness of the roads. The tests were executed within a graphic toolbox developed simultaneously. The results are exported to a geographical information file format, GeoJSON, and then maps are rendered using a geospatial visualisation and processing framework called Mapnik. For the most part, parameter settings were intuitively reflected on the road layout and this method can be seen as a first step towards fully exploring the usage of attraction points in the context of road layout.Gradualmente a geração procedimental de conteúdo tem-se tornado cada vez mais relevante, sendo maioritariamente aplicada em industrias como a dos vídeo-jogos e cinema. No que toca à geração procedimental de redes de estradas, grande parte das abordagens em torno deste tema são baseadas em L-Systems. Embora a área de aplicação dos L-Systems tenha sido originalmente para produzir modelos de sistemas biológicos, mostrou também ser um algoritmo adequado para a geração procedimental de redes de estradas. Este trabalho apresenta uma abordagem alternativa à geração procedimental de redes de estradas que também é inspirada num algoritmo procedimental de geração de plantas, colonização espacial, utilizando o conceito de pontos de atracão como base para gerar padrões de estradas. Como será demonstrado, a utilização de pontos de atracão fornece uma maneira intuitiva de parametrizar um padrão de estradas desejado. Como a maioria dos trabalhos feitos nesta área, este método tem duas fases. A primeira fase gera uma rede semelhante a uma árvore criada a partir de um ou mais segmentos iniciais da rede determinados pelo utilizador. A segunda fase trata de interligar as estradas geradas na primeira fase. Os parâmetros iniciais do algoritmo de colonização espacial, como o kill radius, ajudam a controlar a capilaridade da rede, os pontos de atracão que influenciam cada segmento irão ditar a sua relevância na rede geral, estabelecendo a noção de hierarquia de estradas, dependendo da distribuição de pontos de atracão no terreno. O controlo do ângulo entre segmentos permite a criação de padrões de estradas tanto em forma de grelha como padrões mais orgânicos. A distribuição dos pontos de atracão no terreno pode ser influenciada por mapas de fronteira, que contem as áreas válidas e/ou inválidas, como parques, mar, rios, e outras áreas proibidas. Mapas de densidade populacional podem ser usados para fornecer uma distribuição probabilística dos pontos de atracão. Campos de forças, podem ser usados para ditar o fluxo da rede de estradas. Mapas de elevação oferecem uma restrição adicional tendo em conta a inclinação das estradas. De um modo geral, as definições de parâmetros refletiram-se de um modo intuitivo nos padrões de redes de estradas gerados, e este trabalho pode ser considerado como um primeiro passo na exploração do conceito de pontos de atracão na área da geração de redes de estradas