Combining a land parcel cellular automata (LP-CA) model with participatory approaches in the simulation of disruptive future scenarios of urban land use change

Urban development is a process that becomes increasingly complex as the city evolves and in which unexpected events can happen which may alter the envisaged trend over time. To anticipate and examine the sudden emergence of processes that are difficult to predict over long-term future timelines, prospective methodologies are required to manage and implement disruptive narrative storylines in future scenario planning. In this research, a method that combines Land Parcel Cellular Automata (LP-CA) and participatory approaches was developed in order to generate land use trajectories that are spatially consistent with disruptive narrative storylines. The urban-industrial corridor of Henares (Spain), which has undergone important urban transformations in recent decades, was chosen as the study area to test the model. In a preliminary validation of the LP-CA model, a Figure of Merit (FOM) value of 0.2817 indicated satisfactory performance. The results demonstrated the usefulness of the participatory scenario-building and the workshop in supporting the configuration of the model parameters and the spatial representation of complex urban dynamics. In conclusion, this methodology can be used to generate simulations of urban land use change in disruptive future scenarios and to spatially observe the propagation of the uncertainty associated with future events across different urban land uses.This work was supported by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities and the European Social Fund [grant number PRE2018–084663]; the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness [TRANSURBAN Project CSO2017–86914-C2–1-P]; and the “Estímulo a la Excelencia para Profesores Universitarios Permanentes” research programme funded by the University of Alcal´a and the Regional Government of Madrid [grant number EPU-INV/2020/009]

Simulación de la construcción residencial mediante un modelo basado en agentes

La utilización de Modelos Basados en Agentes (MBA) está abriendo nuevas posibilidades para el análisis de la complejidad inherente a las actuales dinámicas urbanas y sus consecuencias, ofreciendo la posibilidad de plasmar complejas interacciones entre los agentes implicados en el proceso y su entorno. En este contexto, el fenómeno de la promoción inmobiliaria conforma uno de los inductores de cambio territorial más importantes. Sin embargo, su inclusión es poco frecuente, tanto en modelos de simulación del crecimiento urbano generales, como en MBA en forma de agentes. El presente trabajo se ha centrado en estudiar las posibilidades en cuanto al uso de este tipo de actores en el proceso de simulación. Concretamente se han diseñado dos tipos de promotores, resultado de un extenso análisis de los que actualmente ejercen su actividad dentro del área de estudio: el Corredor Urbano-industrial del Henares, entre las provincias de Madrid y Guadalajara (España). El diferente comportamiento de ambos se ha basado en factores como su adaptabilidad al mercado, su capacidad de recabar información del entorno y capacidad de evaluación de las características del área de estudio. Como resultado, se ha desarrollado un prototipo en la plataforma NetLogo (una de las más utilizadas en el ámbito de los MBA) que tiene la capacidad de simular la aparición de nuevas edificaciones en suelo urbanizable en función de su tipología (unifamiliar o multifamiliar) y su estándar de calidad (alto, medio y bajo). La interfaz diseñada para el prototipo es bastante flexible, permitiendo la configuración de distintos parámetros relacionados con la demanda de cada tipo de edificación y el grado de diferenciación entre cada tipo de promotor

Clasificador Catastral: complemento de QGIS para la clasificación de los usos del suelo urbano a nivel de parcela

El conocimiento apropiado de la distribución espacial de los distintos tipos de usos del suelo es fundamental para su planificación y gestión, y para ello se requiere de fuentes de información de alto detalle. En este contexto se ha desarrollado el complemento Clasificador Catastral (CC) para QGIS, que tiene como finalidad el análisis de la información catastral para dar como resultado clasificaciones de uso de suelo con distinto nivel de detalle. CC permite realizar tres tipos de clasificaciones, desde una básica con 6 usos y una intermedia con 14, que incluye usos mixtos, hasta una avanzada, con tantos usos como el usuario defina. Para validar su funcionamiento se ha analizado la correspondencia de la clasificación resultante de un municipio de la Comunidad de Madrid con información catastral y trabajo de campo. Se observa que hay un alto grado de fidelidad con la realidad, a excepción de las zonas verdes, que requieren de fuentes de información adicionales

Pulse-Current Sources for Plasma Accelerators

The pulse source for plasma-accelerators supply operates under the conditions of nonlinear growth of load inductance, which complicates the matching of the source and the load. This article presents experimental studies of the use of both traditional pulse-energy sources based on capacitive storage and alternative ones based on explosive magnetic generators (EMG). It is shown that the EMG with the special device of the current-pulse formation more effectively matches with such a plasma load as the pulse plasma-accelerator (PPA). This device allows a wide range to manage the current-pulse formation in a variable load and, consequently, to optimize the operation of the power source for the specific plasma load. A mathematical model describing the principle of operation of this device in EMG on inductive load was developed. The key adjustable parameters are the current into the load, the residual inductance of the EMG, and the sample time of the specified inductance and the final current in the load. The device was successfully tested in experiments with the operation on both one and two accelerators connected in parallel. In the experiments, the optimal mode of device operation was found in which the total energy inputted to a pair of accelerators in one pulse reached 0.55 MJ, and the maximum current reached about 3.5 MA. A comparison with the results of experiments performed with capacitive sources of the same level of stored energy is given. The experiments confirmed not only the principal possibility of using EMG with a special device of current-pulse formation for operation with plasma loads in the MJ energy range but also showed the advantages of its application with specific types of plasma load