用matlab进行元胞自动机模拟地铁洪水扩散模拟的代码

在MATLAB中进行元胞自动机（Cellular Automaton, CA）模拟地铁洪水扩散，通常需要以下步骤和关键代码片段：

1. 定义元胞状态：地铁站可以分为正常、洪水区域等状态。你可以创建一个二进制数组或标量矩阵来表示每个地铁站。

gridSize = [nStations nColumns]; % 网格大小，nStations为地铁站数，nColumns为网格列数
initialState = zeros(gridSize); % 初始状态全为0，表示正常
initialState(isFlooded) = 1; % 指定洪水初始位置

2. 定义邻居关系：地铁站之间的邻居关系，例如4邻接（上下左右）。这通常通过邻接矩阵来表示。

neighborhoodMatrix = makeNeighborhoodMatrix(gridSize); % 根据实际需求生成邻接矩阵

3. 定义元胞更新规则：基于邻近站点的状态，制定洪水扩散规则。比如如果相邻站点有洪水并且当前站点是正常，就可能发生洪水。

newState = initialState;
for i = 1:length(initialState)
    neighbors = neighborhoodMatrix(i,:);
    if any(newState(neighbors)) && initialState(i) == 0
        newState(i) = 1; % 地铁站变成洪水状态
    end
end

4. 循环迭代：对整个过程进行循环，直到达到预设的停止条件（如洪水不再扩散，或者达到最大迭代次数）。

maxIterations = 100; % 设定最大迭代次数
while maxIterations > 0
    currentState = newState;
    % ... (执行上述更新规则)
    maxIterations = maxIterations - 1;
end

5. 可视化结果：使用`imagesc`或`imshow`显示最终的洪水分布。

figure;
imagesc(initialState);
title('Initial Flood Distribution');
hold on;
imagesc(newState);
title('Final Flood Distribution after ' + num2str(maxIterations) + ' Iterations');