Simutrans のワールドインフラと都市システムについて解説します。都市成長、地形管理、建設システムがゲームの基盤を形成します。
ファイル: src/simutrans/world/simcity.h, simcity.cc
都市（stadt_t）は、建物を配置し、旅客・郵便を発生させ、成長するシステムです。
都市は以下の条件で成長します：
flowchart TD
Start[成長チェック] --> CalcDemand[需要計算]
CalcDemand --> CheckPax{旅客輸送<br/>十分?}
CheckPax -->|Yes| +Growth1[成長ポイント+]
CheckPax -->|No| CheckMail{郵便配達<br/>十分?}
+Growth1 --> CheckMail
CheckMail -->|Yes| +Growth2[成長ポイント+]
CheckMail -->|No| CheckPower{電力供給?}
+Growth2 --> CheckPower
CheckPower -->|Yes| +Growth3[成長ポイント+]
CheckPower -->|No| TotalGrowth[成長ポイント集計]
+Growth3 --> TotalGrowth
TotalGrowth --> CanGrow{成長可能?}
CanGrow -->|Yes| FindSpace[建設可能地を探索]
CanGrow -->|No| End[次回チェック]
FindSpace --> Build{土地あり?}
Build -->|Yes| PlaceBuilding[建物配置]
Build -->|No| End
PlaceBuilding --> UpdateStats[統計更新]
UpdateStats --> End
style Start fill:#e1f5ff
style PlaceBuilding fill:#d4edda
style End fill:#fff3cd
enum building_types {
residential, // 住宅
commercial, // 商業
industrial // 工業
};
各建物は旅客・郵便・貨物を発生させます。
sequenceDiagram
participant City as 都市
participant Building as 建物
participant Halt as 停留所
participant Route as 経路探索
City->>Building: step() 呼び出し
Building->>Building: 旅客生成判定
alt 旅客発生
Building->>Route: 目的地検索
Route-->>Building: 目的都市
Building->>Halt: 最寄りの停留所検索
Halt-->>Building: 停留所ハンドル
Building->>Halt: add_ware(旅客)
end
Building->>Building: 郵便生成判定
alt 郵便発生
Building->>Halt: 最寄りの停留所検索
Halt-->>Building: 停留所ハンドル
Building->>Halt: add_ware(郵便)
end
// 都市の更新（毎ステップ）
void step(uint32 delta_t);
// 成長チェック（毎月）
void new_month();
// 建物を配置
bool build_city_building(koord pos);
// 旅客需要を計算
uint32 get_passenger_demand() const;
ファイル: src/simutrans/world/simworld.h, simworld.cc
ワールド（karte_t）は、全オブジェクトとマップデータを管理する基本コンテナです。
// タイル座標（3次元）
struct koord3d {
sint16 x, y; // 水平座標
sint8 z; // 高さ（地形レベル）
};
// グリッド座標
struct koord {
sint16 x, y;
};
graph TD
World[ワールド<br/>karte_t]
Tiles[タイル管理<br/>planquadrat_t グリッド]
Objects[オブジェクトリスト<br/>各タイルごと]
Ground[地面<br/>grund_t]
Ways[道路・線路<br/>weg_t]
Building[建物<br/>building_t]
Vehicles[車両<br/>vehicle_t]
World --> Tiles
Tiles --> Objects
Objects --> Ground
Objects --> Ways
Objects --> Building
Objects --> Vehicles
style World fill:#e1f5ff
style Tiles fill:#d4edda
// タイルを取得
grund_t* lookup(const koord3d &pos) const;
// オブジェクトを追加
bool add_obj(obj_besch_t* besch, const koord3d &pos);
// 高さマップの生成
void create_map(sint32 seed, uint8 industry_density);
// シミュレーションステップ
void step();
ファイル: src/simutrans/simworld.h, simworld.cc
Simutrans の時間システムは、ゲーム内のカレンダーを管理し、月次決算などのイベントをトリガーします。
// ゲーム内時刻
class time_t {
uint16 year; // 年
uint8 month; // 月（0-11）
uint8 day; // 日（0-30）
};
// シミュレーション時間の進行
uint32 simloops; // シミュレーションループ回数
uint32 total_time; // 総経過時間（ミリ秒）
flowchart TD
A[Month Check] --> B{New Month?}
B -->|Yes| C[World: new_month]
B -->|No| E[Continue]
C --> D1[Player: settle accounts]
C --> D2[Convoy: update stats]
C --> D3[Stadt: growth check]
D1 --> E
D2 --> E
D3 --> E
ゲーム速度の調整：
// シミュレーション速度の乗数
#define FRAMES_PER_SECOND 20
#define SPEED_MULTIPLIER 1 // 標準速度
// 2 // 2倍速
// 4 // 4倍速
1 ゲーム月は以下の時間で進行します：
ファイル: src/simutrans/simconst.h, simconst.cc
インフラストラクチャ（道路・線路）の構築と管理を行います。
enum waytype_t {
road = 0, // 道路
track = 1, // 鉄道
water = 2, // 水路
air = 3, // 航空路
monorail = 4, // モノレール
tram_track = 5, // 路面電車
maglev = 6, // リニア
narrowgauge = 7 // 狭軌鉄道
};
flowchart TD
Start[建設命令] --> CheckMoney{資金確認}
CheckMoney -->|不足| Error1[建設中止]
CheckMoney -->|十分| CheckTerrain{地形確認}
CheckTerrain -->|不可| Error2[建設中止]
CheckTerrain -->|可| CheckExisting{既存構造?}
CheckExisting -->|あり| Upgrade[アップグレード]
CheckExisting -->|なし| Build[新規建設]
Upgrade --> Debit[建設費控除]
Build --> Debit
Debit --> UpdateMap[マップ更新]
UpdateMap --> Announce[通知]
Announce --> End[完了]
Error1 --> End
Error2 --> End
style Start fill:#e1f5ff
style End fill:#d4edda
// 道路を建設
bool build_road(const koord3d &pos, way_type_t type);
// 線路を建設
bool build_track(const koord3d &pos, rail_type_t type);
// インフラを削除
bool remove_way(const koord3d &pos);
// コストを計算
sint64 calc_cost(const koord3d &pos, way_type_t type) const;
ファイル: src/simutrans/bauer/roadsigns_besch.h
信号・標識は、車両の通行制御と安全性確保を行います。
enum signal_type {
BLOCK_SIGNAL, // ブロック信号
CHOOSE_SIGNAL, // 分岐信号
PRIORITY_SIGNAL, // 優先信号
PRESIGNAL, // 予告信号
LONGBLOCK_SIGNAL, // 長距離ブロック信号
TWOWAY_SIGNAL // 双方向信号
};
stateDiagram-v2
[*] --> 赤信号: 前方にブロック占有
赤信号 --> 黄信号: ブロック解放予定
黄信号 --> 緑信号: ブロック完全解放
緑信号 --> 赤信号: ブロック占有
note right of 赤信号
停止命令
進行禁止
end note
note right of 黄信号
注意信号
次は停止予定
end note
note right of 緑信号
進行命令
安全に通行可
end note
graph TD
Signal1[信号1] -->|ブロック1| Signal2[信号2]
Signal2 -->|ブロック2| Signal3[信号3]
Train1[列車1] -->|予約| Block1[ブロック1占有]
Block1 --> Signal1
Block1 --> Signal2
Signal1 -->|赤| Train2[列車2停止]
Train1 -->|通過| Block2[ブロック2占有]
Block1 -.->|解放| Signal1
Block2 --> Signal2
Signal2 -->|赤| Train3[列車3停止]
style Signal1 fill:#FFB6C1
style Signal2 fill:#FFD700
style Signal3 fill:#90EE90
// 信号の状態を更新
void update_state();
// ブロック占有チェック
bool is_block_free(const koord3d &pos) const;
// ブロック予約
bool reserve_block(const koord3d &pos, convoi_t* cnv);
ファイル: src/simutrans/simdepo.h, simdepo.cc
Depot は、車両の購入・販売・修繕を行う拠点です。
enum depot_type {
BUS_DEPOT, // バス車庫
TRUCK_DEPOT, // トラック車庫
TRAIN_DEPOT, // 機関庫
SHIP_DEPOT, // 造船所
AIR_DEPOT, // 航空基地
MONORAIL_DEPOT, // モノレール車庫
TRAM_DEPOT, // 路面電車車庫
MAGLEV_DEPOT // リニア車庫
};
graph TD
Depot[Depot]
Available[利用可能な車両]
Properties[車両プロパティ]
Performance[性能]
Cost[コスト]
Depot --> Available
Depot --> Properties
Depot --> Performance
Depot --> Cost
Available --> Filter[型式でフィルタ]
Filter --> Select[車両選択]
Select --> Purchase[購入]
style Depot fill:#e1f5ff
style Purchase fill:#d4edda
sequenceDiagram
participant Player as プレイヤー
participant Depot as Depot
participant Fleet as 編成
Player->>Depot: 車両選択
Depot->>Depot: 価格表示
Player->>Depot: 購入確認
Depot->>Depot: 資金確認
alt 資金十分
Depot->>Player: 資金控除
Depot->>Fleet: 車両追加
Fleet->>Fleet: 自動配列
else 資金不足
Depot->>Player: 購入不可通知
end
// 利用可能な車両リストを取得
vector<vehicle_desc_t*> get_available_vehicles() const;
// 車両を購入
bool buy_vehicle(const vehicle_desc_t* desc);
// 車両を販売
bool sell_vehicle(vehicle_t* v);
// 編成を保存
void store_convoy(convoi_t* cnv);
graph TD
World[ワールド<br/>karte_t]
subgraph Infrastructure[インフラ]
Way[道路・線路<br/>weg_t]
Signal[信号<br/>roadsign_t]
Depot[Depot<br/>depot_t]
end
subgraph Dynamics[ダイナミクス]
Stadt[都市<br/>stadt_t]
Transport[輸送<br/>Convoy/Line]
end
World --> Infrastructure
World --> Dynamics
Way --> Signal
Signal --> Transport
Depot --> Transport
Transport --> Stadt
Stadt --> Transport
style World fill:#e1f5ff
style Way fill:#d4edda
style Signal fill:#fff3cd
style Transport fill:#90EE90
style Stadt fill:#FFD700
| システム | 責務 | 主要ファイル |
|---|---|---|
| Stadt | 都市成長、需要管理 | simcity.h/cc |
| World | マップ・オブジェクト管理 | simworld.h/cc |
| Way | インフラ構造管理 | weg.h/cc |
| Signal | 信号制御、ブロック管理 | roadsigns_besch.h |
| Depot | 車両管理、購入販売 | simdepo.h/cc |
これらのシステムが連携して、Simutrans のゲームワールドが形成されています。