В настоящее время наилучшим вариантом оценки и предсказания является компьютерное моделирование, в частности, имитационное моделирование.

Под имитационным моделированием понимается «разработка и выполнение на компьютере программной системы, отражающей структуру и функционирование (поведение) моделируемого объекта или явления во времени» [1]. Средствами имитационного моделирования можно представить развитие города во времени и (или) в пространстве на основе результатов анализа взаимосвязей между его элементами. Посредством компьютерного моделирования создаются системы графических диаграмм, которые отражают причинно-следственные связи между основными элементами. Также благодаря компьютерным программам есть возможность моделировать 3D-изображения пространственного строения города.

Средствами компьютерного моделирования решаются вопросы визуализации моделей зданий, движения транспорта, пешеходной активности, влияния климата, экологии и др. Это позволяет обеспечивать обоснование градостроительных решений для более эффективного землепользования и создания удобной планировки города. Некоторые примеры моделирования изображены на рисунках 1-2.

 Рисунок 1 – Моделирование климата в городской среде

 Рисунок 2 – Пример моделирования одного здания

Помимо пространственного представления города, модель способна имитировать социально-экономические факторы, такие как демография, степень развития промышленности и благоустройства, уровень здравоохранения, энергетики и т.п. Преимуществом таких моделей является возможность проигрывать различные сценарии развития города и выбирать наиболее подходящий вариант.

В настоящее время создано множество моделей разных видов, отличающихся набором свойств и подсистем, которые могут быть исследованы данной моделью. Далее рассмотрены несколько имитационных  моделей, созданных российскими учеными.

В модели «Экогород», созданной в программе VENSIM, рассматривается взаимодействие подсистем, загрязняющих окружающую среду, с подсистемами, на которые загрязнение оказывает наибольшее влияние. Эта модель построена для среднего российского промышленного города. Информационной базой модели являются статистические данные г. Йошкар-Ола. Экономическое развитие города, согласно этой модели, происходит за счет промышленного роста, развития городской энергетики, расширения жилищно-коммунального хозяйства и кругооборота бюджетно-финансовых средств. Влияние экологического фактора учитывается как изменение свойств моделей экономического развития города под действием антропогенного фактора [2].

Другой модельный комплекс обеспечивает визуализацию процесса преобразования территории, позволяет загружать карту, которою можно разделять на районы, предназначенные для различных целей. Например, существуют такие районы, как промышленная и лесопарковая зоны, а также жилищный и общественный комплексы. Данная модель позволяет проигрывать всевозможные сценарии пространственного развития города, в частности имитировать процесс создания и ликвидации городских объектов. Согласно этой модели промышленная территория состоит из следующих элементов: «Территория», «Жилой фонд», «Промышленные предприятия», «Природный комплекс», «Общественные организации», «Уровень загрязнения окружающей среды», «Население» и «Экономика». Основными регуляторами модели являются темпы ввода (сноса) главных объектов территории и финансовые средства, выделяемые из бюджета на строительство и поддержание жилого фонда и природного комплекса. В процессе работы модели формируются такие показатели социально-экономического развития территории, как качество жизни населения, доходы бюджета, прирост занятости на реорганизуемых территориях, численность населения, коэффициент доступности жилья, уровень безработицы, уровень загрязнения окружающей среды и др. Программа AnyLogic, в которой был построен данный комплекс, позволяет создавать интерактивную анимацию, что помогает визуальному представлению рассматриваемых ситуаций [3].

Модель «урбоэффекта» представляет собой математическую модель, основной задачей которой является определение границы эффективности развития крупного города. Эта величина находится с помощью комплексной оценки эффективности  социально-экономического развития города. Особенностью данной модели является то, что все показатели оцениваются отдельно и без учета фактора времени. Главными элементами, которые рассматривает модель «урбоэффекта», являются население, производство, инженерно-транспортная и социальная инфраструктура, коммерческо-деловая сфера, потребительский рынок, государственное управление, территориальные ресурсы и состояние окружающей среды. На основе этой модели определяются такие системные показатели, как численность постоянного населения города, валовой региональный продукт (ВРП), суммарные затраты на содержание и развитие города, стоимость роста города, территориальный резерв развития города [4].

Это лишь некоторые созданные модели из всех существующих в мире. Но еще остается немалое количество городов и сфер жизни общества, которые требуют детального описания и представления их в виде компьютерных моделей.

Таким образом, компьютерное имитационное моделирование активно применяется для решения проблем урбанизации, и благодаря развитию современных информационных технологий эта область знаний продолжает непрерывно развиваться и имеет далекие перспективы в будущем.