TSBS正是根据这一基本行为模式，采用MAS的建模方法，构造模拟游客个体的计算体——游客，用GIS及MS SQL Server构建数据库系统，对空间地理环境、游客行为规则进行表达；构建游客状态数据库对游客位置状态进行记录。计算体实质是一段计算程序，该程序通过不断查询空间数据库、状态数据库，按照知识库中的规则，不断更新游客状态数据库中所有游客在不同时刻的状态数据。由于游客状态数据库记录了游客的位置及属性变化情况，通过对该数据库的分析，便可得到景区游客的时空分布特征、游客属性变化特征等，从而为包括景区游客容量分析等多方面的景区规划与管理服务。
7.3.2TSBS 的功能需求
开发TSBS的目的是对景区游客时空分布及游客属性变化特征进行动态、量化分析，为景区管理与规划服务，因此，TSBS应具有如下功能：
为分析游客与景区环境的相互作用提供量化数据。主要包括游客在景区中的时空分布、区域游客作用的强度等。
为分析游客的旅游感受提供量化数据，主要包括游客旅游的状态变化（生理状态、心理状态）、旅游成本变化等。
为完成以上核心功能，系统还应提供相应辅助功能，如数据输入工具、游客行为规则、环境条件定义功能等。
7.3.3TSBS的性能需求
TSBS的性能要求包括模拟结果的准确性及模拟效率两方面。模拟结果的准确性是指TSBS模拟结果的精度应达到实际应用要求。 TSBS模拟结果的准确性主要表现在对景区游客时空分布状态模拟的准确性。当然，由于景区游客空间行为复杂多样，做到完全精确是不可能的。准确程度衡量的标准以是否能满足实际应用为准。
TSBS模拟的效率是否满足应用要求，是决定TSBS成功与否的关键。衡量TSBS运行效率主要通过工作量大小与运行速度来衡量。TSBS的工作量与运行速度都应满足实际应用需求。
7.3.4TSBS结构
TSBS由模拟条件及数据设定模块、数据库模块、游客控制模块、模拟结果分析模块构成。模拟条件及数据设定模块主要功能是为TSBS提供模拟条件与数据，包括景区空间数据输入，游客类型、数量、属性数据、空间行为规则输入，各区域相应管理措施输入等。数据库模块主要包括知识库、游客状态数据库、空间基础数据库。知识库存储游客行为规则、游客状态随时间及路程等因素变化的规律、景区各区域的管理措施等。游客时空状态数据库存储游客初始数据及不同模拟时刻游客的空间位置与状态。游客空间行为模拟基于MAS建模实现。一个具有环境感知、自身状态感知、知识推理、行为决策等功能的智能主体（游客）代表一个游客，众多的游客（Multi游客）实现对景区众多游客空间行为的模拟。模拟结果分析模块包括可视化分析及指标分析。可视化分析包括二维可视分析及3维可视分析。指标分析是对游客时空分布、状态（劳累程度、饥饿程度、满意度等）等指标的变化进行的分析。
下文将对构成这些模块的相关技术进行详细分析。
7.3.5TSBS中地理空间环境的表达方法
TSBS中地理空间表达方式分两个层次，一是用于基础空间数据输入及模拟结果分析的表达方式，即通常意义的电子地图。它采用GIS技术进行管理，可以对景区地形、地貌、地物、建筑实际情况进行表达，这种表达方式可以称为实际基础地图。另一种用于进行模拟计算的地图，它是在实际地图的基础上进行抽象与简化得到，这种地图称为模拟地图。
（1）实际基础地图
TSBS中。地图的主要内容包括：景区地形、土地利用、土壤植被、基础设施、景区规划及其他数据。TSBS采用Geodatabase数据模型，建立地理数据库，对这些数据进行管理。
（2）模拟地图
TSBS进行模拟运算时，需要不断查询每个游客周围的环境状况及其他游客位置与状态。这些都要求对地理空间数据进行分析，判断游客在不同时刻的位置与状态。由于景区游客众多，模拟运行时查询工作量庞大，例如，要对一个游客日均流量1万人的景区进行模拟，设每个游客平均游览完景区的时间为6小时。TSBS对游客每60秒的状态进行一次更新，则对景区1天内游客空间行为的模拟的查询量为：10000×6×60=3600 000次。要在适当的时间完成如此巨大的查询工作量，对系统快速处理大量、并发的空间查询的能力要求非常高。按照目前地理数据的管理与查询技术，如果不应用巨型机，几乎是不可能在满足实际应用的时间要求下完成如此大的查询工作量。为此，TSBS对地理空间数据进行了抽象与简化，采用基于客户机/服务器的关系数据库管理系统MS SQL Server对此数据进行管理，只需查询MS SQL Server数据库中的相应记录，就能得到一个游客所处的环境信息。MS SQL Server是发展成熟的数据库管理系统，大规模的并发查询技术已经非常成熟，完全能满足景区游客行为模拟的速度要求。
TSBS中地图主要由4个要素组成：路段（Segments）、道（lanes）、节点（Nodes）、片区（Areas）。
7.3.6游客模拟方法
TSBS中，对景区中的每个游客构建一个游客，对其空间行为进行模拟。
（1）游客模拟概念模型
游客的行为与游客自身特征、环境状况及其他游客状况有关。游客游客定义如下：
游客（Attributes，Sensors，Destination，Methods）
Attributes：游客属性，包括动态属性及静态属性两种。静态属性指游客在模拟期间不会发生改变的属性，如游客的年龄、性别等。动态属性指在模拟过程中将发生改变的属性，如游客的劳累程度、饥饿程度等。
Sensors：传感器，游客通过Sensor实现对环境、自身、其他游客的感知。TSBS中，游客的这些功能是通过查询空间基础数据库、游客状态数据库实现的。
Destination：目的，游客空间行为的目的包括游览景点、进餐、购物、休息、上厕所等。TSBS用规划路径表及饥饿程度、劳累程度、上厕所的焦急程度等动态属性共同确定游客当前时刻的目标选择。
Methods：方法，游客实现目标的方法通过查询规则库获得。
（2）游客的种类
分类方法主要采用实地调查法，根据游客的空间移动特征及游客的静态、动态属性等进行分类。
游客的类型由游客类型表定义，游客类型表结构如下：
游客类型表（Type，Name，Num）
Type：游客类型编号
Name：游客类型名称
Num：游客类型数量
（3）目标
游客空间行为是由空间环境、游客属性及游客空间行为目标决定的。TSBS采用规划路径表与当前目标来表示游客空间行为目标。
（4）规划路径表
TSBS用规划路径表来模拟游客在景区空间移动方向的选择。规划路径表由实地调查数据或规划数据获得。规划路径表的结构如下：
规划路径表（PathNo，SegorArea，Order，probability）
PathNo：路径编号
SegorArea：路段号或片区号
Order：顺序号
Probability：选择此路段或片区的概率
应注意的是，规划路径表用一系列的记录表示一条路径。
（5）当前目标
游客的当前目标由规划路径表及游客当前状态、所处空间位置共同确定。一般情况下，当前目标为规划路径表中的一步。但是，由于游客的状态变化或出现堵塞等状况时，游客的当前目标将发生改变。例如，按规划路径表，游客的当前目标可能为某路段，但游客现在有上厕所的需要，并且游客所处位置在厕所与路段的节点时，游客的当前目标将会改变为厕所。再如，根据规划路径表，游客的当前目标应为某个区域，但游客发需要排队才能进入该区域，且排队时间超过游客的容忍限度时，游客当前目标将改为其他区域或路段。
（6）游客团队
游客往往是以团队为单位进行旅游活动的。团队成员的空间移动特征、路径基本一致。TSBS中，所有游客空间行为都从团队的角度进行分析。对于单独的游客，可视为一种特殊的团队，该团队只有一个人。
游客团队具有以下特征：团员行为相互影响。如团队成员空间移动的速度大体相同，速度快的游客会降低自己的速度，让速度慢的游客跟上，速度慢的游客会加快自己的速度以跟上团队；团队的旅游线路一致。
游客团队的速度通过实地调查获得。实地调查时，对景区内的游客团队进行分类，对不同类型团队在不同路段的速度进行调查，调查获得的速度数据经过一定概率修正，设定一定的变化区间，便可作为TSBS模拟运算时游客团队的速度。
游客团队的构成复杂多样，数量众多，模拟运算时不可能对每个团队分别设定不同的速度、路径。TSBS根据团队的构成特点的不同进行分类，对各类型团队的空间移动特征分别进行设定。
构成团队的游客个体不同，游客的行为特征也不同，因此，团队分类应以团队人员构成情况为依据。TSBS的游客团队类型主要以团队个体构成、团队人数等为依据进行划分。分类后的结果存入游客团队类型表中。
应注意的是，一个团队类型一般需要数条记录来表示，例如，一个团队有3种类型的游客个体构成，该团队类型就由三条纪录表示。
7.3.7规则
规则用来描述游客的空间行为模式，TSBS通过一系列的规则设定，使游客具有游客的空间行为相关知识与决策方法，实现游客对游客空间行为智能的模拟。
（1）规则定义
TSBS中，有三种规则，基本移动规则、基本规则变化的规则，以及属性变化规则。这三种规则都采用基于事件激发的规则（ECA）模式：
on event if conditions do action.
规则可以读为：某种条件下发生某种时间时激发某个动作。动作激发是调用动作库中的一个动作。动作库中的每个动作已经由开发者标记好激发条件。一个事件可以定义为：发生的导致位置发生显著变化的现象。其中显著的定义是和事件的粒度相关的。TSBS中，事件可以是人群的移动，属性的变化或者开发者定义的其他操作。事件也可以是由时间直接激发。
有两种类型的事件，基本事件和复合事件。复合事件时有一系列的基本事件或复合事件由一系列的事件操作符连接组成。
（2）基本移动规则
基本移动规则包括3种，是否待在目前位置，下一步到哪个位置，以及下一个位置是否可进入。无论考虑什么粒度移动模拟，个体移动的决策都采用同样的模式。首先，个体决定是否待在目前位置，如果决定移动，就判断下一步到那个位置，在选定下一步的位置后，个体判断下一个位置是否可进入，如果可进入，则进入该位置否则就继续以上的过程。
是否待在目前位置的规则的触发事件是个体在当前位置完成相应行为或其他事件。例如，如果发生“商店打烊”事件，顾客就决定离开商店。顾客离开商店也可被认为是一个事件，也可能是其他规则的触发事件，如设定的滞留时间。
“下一步到什么位置”规则由当前位置、目标、条件确定。从当前位置到目标位置，有一个中转站点列表。下一步位置实际上是中转站点列表中的一个中转站点。每一个从当前位置到目标位置的顺序列表是一个路径，路径是由起始点、目标点、中转点组成的列表。下一步位置在选定路径后就可确定从当前位置到目标位置可能有多条路径。“下一步位置”规则就是如何选择路径的规则。路径有两种方式获得，一种是直接从路径表中获取，另一种是通过路径规则直接计算而得。TSBS中，用路径规则类表示路径规则。路径类表示所有从起始位置到目标位置的可能路径，该类是关系数据表，每行表示选择路径的条件。条件包括成本、中转点标记。路径规则表包括以下基本列：起始点、目标点、中转点、主体、中转点顺序、及成本。
“下一位置是否可进入”规则是由位置属性、位置规则、主体属性以及下一位置状态确定。此基本规则同样用关系数据表表示。此数据表包括以下基本列：规则标志、规则条件、主体、可进入性。
（3）基本规则变化的规则
滞留时间、路径和可进入性与属性变化（主体、位置）相关，也和人群的移动时间相关。因此需要有规则来表示这些基本规则的变化。基本规则的变化是由基于事件触发的规则，随着一些事件的发生，基本规则数据表中可以增加新的规则或者已有的规则可以被修改或删除。此机制建立十分复杂的表示人的行为变化的规则。
（4）属性变化规则
人群移动决策与人群特征以及位置属性相关，并且人群的移动也会是人的属性以及位置的属性发生变化，TSBS中，所有的移动都被作为事件进行记录。一些时候，一些人群属性的变化会引起另一些人群属性的变化。属性的变化也可被认为是一个事件。因此，用ECA规则描述属性变化规则是非常自然的。
7.3.8游客空间行为模拟
TSBS中，所有的游客都采取的控制结构：游客通过环境信息感知模块感知环境信息，通过其他游客信息感知模块感知其他游客的位置及状态。通过自身信息感知模块获知自己所在的位置及状态，再从获得规划路径表中获得当前任务，将这些信息传送到决策与控制模块，做出下一时刻的空间移动行为，并将决策结果输入游客状态数据库。
（1）游客控制实现算法
游客控制实现的算法。整个系统由一个虚拟的时钟控制，时钟每增加一个步长，系统对所有的游客计算一次其新的速度、运动方向、动态属性与位置，并将每一次的计算结果存入游客状态数据表。以下对流程中几个关键的步骤进行介绍。
（2）虚拟时钟
虚拟时钟是控制整个系统运行的中枢，有两个基本属性：时长、步长。时长指模拟时段的长度，步长指TSBS更新游客状态、位置数据所依据最小时间计算单位。
一般来说，总时长应等于景区一天开放的时段。当然，根据实际情况，用户可以自行设定模拟时长。
