Exercice 8 : rechercher les meilleurs itinéraires pour visiter des couples de course

Disponible avec une licence Network Analyst.

Complexité :

Débutant

Conditions requises pour les données

ArcGIS Tutorial Data for Desktop

Chemin d'accès aux données :

C:\ArcGIS\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial

Objectif :

Calculer un itinéraire de véhicule avec des couples de course.

Dans cet exercice, votre objectif est de rechercher les meilleurs itinéraires pour une flotte de minibus qui transporte des personnes sans moyen de locomotion de leur domicile vers différents hôpitaux pour des rendez-vous médicaux. Pour ce faire, vous allez calculer une tournée de véhicules (VRP) à l'aide de paires d'ordres, qui lient et classent deux ordres (arrêts) afin que les minibus aillent chercher les personnes et les accompagnent à la destination qui convient. A l'aide des autres entités de la couche d'analyse VRP, vous allez également veiller à ce que d'autres exigences soient satisfaites. Par exemple, vous allez entrer un temps de transit maximum pour les paires d'ordres afin que les personnes ne passent pas trop de temps en transit. Vous allez aussi utiliser des fenêtres horaires avec les commandes pour que les personnes ne soient pas en retard à leur rendez-vous. Certaines personnes étant en fauteuil roulant, vous allez utiliser des spécialités pour les apparier avec les minibus équipés de plates-formes élévatrices. Une fois les itinéraires déterminés, vous générerez des feuilles de route tournant par tournant des itinéraires obtenus et les distribuerez aux chauffeurs par voie électronique ou sur version papier après impression.

Remarque :

Les données concernant cet exercice et les autres exercices du didacticiel Network Analyst sont accessibles sur ArcGIS.com. Après avoir téléchargé les données, vous pouvez les extraire où vous voulez. Il peut toutefois être utile de les extraire dans C:\arcgis\ArcTutor, car le didacticiel fait référence à ce chemin d'accès comme emplacement par défaut pour les données.

Préparation de votre affichage

1. Si l'Exercise08.mxd est déjà ouvert dans ArcMap, passez à l'étape 6.
2. Démarrez ArcMap.
3. Dans la boîte de dialogue ArcMap - Démarrage, cliquez sur Cartes existantes > Rechercher davantage.

   La boîte de dialogue Ouvrir un document ArcMap s'ouvre.

4. Accédez à C:\ArcGIS\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial.

   Il s'agit de l'emplacement d'installation par défaut des données du didacticiel.

5. Double-cliquez sur Exercise08.mxd.

   La carte s'ouvre dans ArcMap.

6. Activez l'extension ArcGIS Network Analyst.
   1. Cliquez sur Personnaliser > Extensions.

      La boîte de dialogue Extensions s'affiche.

   2. Cochez l'option ArcGIS Network Analyst.
   3. Cliquez sur Fermer.

Si la barre d'outils ArcGIS Network Analyst n'est pas affichée, vous devez l'ajouter.

7. Cliquez sur Personnaliser > Barres d'outils > Network Analyst.

   La barre d'outils ArcGIS Network Analyst est ajoutée à ArcMap.

   

Si la fenêtre ArcGIS Network Analyst n'est pas affichée, vous devez l'ajouter.

8. Dans la barre d'outils Network Analyst, cliquez sur le bouton Fenêtre Network Analyst .

   La fenêtre ArcGIS Network Analyst ancrable s'affiche.

   

Vous pouvez ancrer ou détacher la fenêtre ArcGIS Network Analyst.

Création de la couche d'optimisation des tournées de véhicules

1. Dans la barre d'outils Network Analyst, cliquez sur Network Analyst, puis sur Nouvelle tournée de véhicules.

   

   La couche d'analyse des tournées de véhicules est ajoutée à la fenêtre Network Analyst. Les classes d'analyse de réseau (Ordres, Dépôts, Itinéraires, Passages aux dépôts, Interruptions, Zones de tournées, Points d'origine de tournée, Relais de tournée, Spécialités, Couples de course, Interruptions ponctuelles, Interruptions linéaires et Interruptions polygonales) sont vides.

   

   La couche d'analyse est également ajoutée à la fenêtre Table des matières.

   

Ajout de spécialités

La société de logistique a trois minibus. L'un de ceux qui circulent en centre-ville est équipé pour les fauteuils roulants. Vous allez ajouter Fauteuil roulant comme spécialité afin que les ordres nécessitant cette particularité soient affectés à l'itinéraire doté d'une plate-forme élévatrice pour fauteuils roulants.

1. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Particularités (0) et choisissez Ajouter un élément.

   

   Une nouvelle particularité, Item1, est ajoutée sous la classe Spécialités dans la fenêtre Network Analyst. La fenêtre Propriétés pour la nouvelle spécialité s'ouvre.

2. Dans la fenêtre Propriétés, tapez Fauteuil roulant comme Nom.

   

3. Cliquez sur OK.

Ajout de commandes

Une feuille de calcul est fournie avec les données du didacticiel. Elle contient les informations sur chaque patient, y compris son nom et son adresse, le nom et l'adresse de l'hôpital auquel ils doivent être emmenés, la fenêtre horaire dans laquelle il faut aller chercher le patient, etc. Le tableau suivant décrit les champs de la feuille de calcul :

Attribut	Description
OrderName1	Nom du patient ayant besoin du transport
PatientAddress	Adresse où le patient doit être récupéré
OrderName2	Nom unique de la destination
HospitalAddress	Localisation où le patient a son rendez-vous
PickFrom	Heure à partir de laquelle le patient peut être récupéré à la localisation PatientAddress
PickTo	Heure maximum à laquelle le patient peut être récupéré à la localisation PatientAddress
TotalPassengers	Nombre total de passagers à récupérer
MaxTransitTime	Durée maximale que le patient peut passer dans le minibus
SpecialtyNames	Spécifie les besoins spéciaux du passager, tel qu'un fauteuil roulant, par exemple

Dans ce cas, les passagers et les visites à l'hôpital sont reliés entre eux car chaque passager doit se rendre à un hôpital prédéterminé. Vous pouvez modéliser cette situation avec des paires d'ordres en chargeant à la fois les patients et les localisations des hôpitaux dans la classe d'analyse de réseau Ordres et les associer aux nouveaux objets de paires d'ordres.

Dans les étapes suivantes, vous allez géocoder les adresses des patients et des hôpitaux et charger les points qui en résultent sous formes d'ordres.

1. Dans le répertoire d'accueil de la fenêtre Catalogue, recherchez OrderPairs.xls et double-cliquez dessus.

   Développez le fichier OrderPairs.xls pour voir la table Patients$.

2. Cliquez avec le bouton droit sur la table Patients$, puis sélectionnez Géocoder des adresses.

   La boîte de dialogue Sélectionner un localisateur d'adresses apparaît.

3. Cliquez sur SanFranciscoLocator.

   Le localisateur d'adresses SanFranciscoLocator figure dans le fichier Exercise08.mxd.

4. Cliquez sur OK.

   La boîte de dialogue Géocoder les adresses : SanFranciscoLocator apparaît.

5. Cliquez sur le bouton Parcourir à côté de la liste déroulante Table d'adresses.

   La boîte de dialogue Choisir une table contenant les adresses apparaît.

6. Cliquez sur la liste déroulante Regarder dans et choisissez Accueil - Didacticiel.

   La table que vous allez ajouter est stockée dans une feuille de calcul Excel comprise dans les données du didacticiel Network Analyst.

7. Double-cliquez sur OrderPairs.xls.
8. Double-cliquez sur Patients$.

   La feuille de calcul Patients est ajoutée à la liste déroulante Table d'adresses.

9. Dans la liste déroulante Adresse complète, sélectionnez PatientAddress.
10. Cliquez sur le bouton Parcourir à côté de la zone de texte Fichier de formes ou classe d'entités en sortie.

    La boîte de dialogue Enregistrement des données apparaît à l'emplacement de stockage du fichier Exercise08.mxd.

11. Cliquez sur la liste déroulante Regarder dans et choisissez Accueil - Didacticiel.
12. Cliquez sur la liste déroulante Enregistrer en tant que type et choisissez Classes d'entités de géodatabase personnelle et fichier.

    La liste de fichiers et d'espaces de travail est mise à jour.

13. Double-cliquez sur SanFrancisco.gdb.
14. Supprimez le nom indiqué dans la zone de texte Nom et tapez Patients à la place.

    La classe d'entités en sortie va s'appeler Patients.

15. Cliquez sur Enregistrer.

    La zone de texte Fichier de formes ou classe d'entités en sortie de la boîte de dialogue Géocoder les adresses : SanFranciscoLocator est mise à jour pour afficher le nouveau chemin d'accès en sortie.

    

16. Cliquez sur OK.

    La boîte de dialogue Géocodage des adresses apparaît et indique que la totalité des 15 adresses a été appariée.

17. Cliquez sur Fermer.

    Les adresses géocodées sont ajoutées à la carte en tant que couche de points, Résultat du géocodage: Patients.

18. Répétez les étapes 1 à 18 pour charger les hôpitaux de destination des patients, mais apportez les changements suivants :
    1. A l'étape 9, définissez Rue ou intersection sur HospitalAddress.
    2. A l'étape 14, tapez DestinationHospitals dans la zone de texte Nom.

       

       La fenêtre Table des matières comporte maintenant deux couches d'entités, Résultat du géocodage : DestinationHospitals et Résultat du géocodage : Patients.

19. Dans la fenêtre Table des matières, désactivez les deux couches de résultats de géocodage afin qu'elles ne soient plus visibles dans l'affichage cartographique.

Dans les étapes suivantes, vous allez charger ces couches dans la classe d'analyse de réseau Ordres.

20. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Ordres (0), puis choisissez Charger des localisations.

    La boîte de dialogue Charger des emplacements apparaît.

21. Choisissez Résultat du géocodage: Patients dans la liste déroulante Charger depuis.

La section Propriétés d'analyse des emplacements de la boîte de dialogue Charger des emplacements vous permet de spécifier les attributs de la couche Résultat du géocodage : Patients qui contiennent les valeurs que Network Analyst va référencer dans cette tournée de véhicules.

22. Configurez les propriétés répertoriées dans la section Propriétés d'analyse des localisations afin qu'elles copient des valeurs de champ de la couche Résultat du géocodage: Patients comme indiqué dans les étapes ci-dessous. (Le graphique suivant illustre ces changements.)
    1. Appariez la propriété Nom au champ OrderName1.
    2. Appariez la propriété Description au champ PatientAddress.
    3. Appariez la propriété TimeWindowStart1 au champ PickFrom.
    4. Appariez la propriété TimeWindowEnd1 au champ PickTo.
    5. Appariez la propriété PickupQuantities au champ TotalPassengers.
    6. Assurez-vous que la propriété SpecialtyNames est automatiquement appariée au champ SpecialtyNames.
23. Tapez 2 sous Valeur par défaut pour la propriété ServiceTime.

    Toutes les localisations d'adresse de patient chargées vont avoir une valeur ServiceTime de 2 pour prendre en compte la durée moyenne (en minutes) nécessaire aux passagers pour monter à bord du minibus.

24. Tapez 0 sous Valeur par défaut pour la propriété MaxViolationTime1.

    En définissant toutes les propriétés MaxViolationTime1 sur zéro, le solveur VRP va rechercher uniquement les itinéraires qui visitent les commandes dans leurs fenêtres horaires.

    

25. Cliquez sur OK.

    Quinze commandes sont chargées. Vous pouvez les voir dans l'affichage cartographique et dans la fenêtre ArcGIS Network Analyst.

Dans les étapes suivantes, vous allez charger les hôpitaux de destination également en tant qu'ordres.
26. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Ordres (15), puis choisissez Charger des localisations.

    La boîte de dialogue Charger des emplacements apparaît.

27. Choisissez Résultat du géocodage: DestinationHospitals dans la liste déroulante Charger depuis.
28. Configurez les propriétés répertoriées dans la section Propriétés d'analyse des localisations afin qu'elles copient des valeurs de champ de la couche Résultat du géocodage: DestinationHospitals comme indiqué dans les étapes ci-dessous. (Le graphique suivant illustre ces changements.)
    1. Appariez la propriété Nom au champ OrderName2.

       Notez que la valeur de l'attribut Nom doit être unique dans la classe d'analyse de réseau Ordres. Dans ce cas, il y a beaucoup de patients devant se rendre au même hôpital. Par conséquent, si les adresses d'hôpital ont été utilisées pour calculer la valeur de l'attribut Nom pour les ordres, le solveur VRP va renvoyer des messages d'erreur, car il existe des valeurs Nom en double.

    2. Appariez la propriété Description au champ HospitalAddress.
    3. Appariez la propriété DeliveryQuantities au champ TotalPassengers.
    4. Assurez-vous que la propriété SpecialtyNames est automatiquement appariée au champ SpecialtyNames.
29. Tapez 2 sous Valeur par défaut pour la propriété ServiceTime.

    

30. Cliquez sur OK.

    Trente commandes sont répertoriées dans la fenêtre Network Analyst sous la classe d'analyse de réseau Commande et sont affichées en tant que commandes sur la carte dans la couche de calcul d'itinéraire de véhicule.

Ajout de couples de course

Les passagers doivent être accompagnés à un hôpital prédéterminé. En ajoutant des objets à la classe d'analyse de réseau Couples de course, vous pouvez ajouter les informations qui spécifient l'hôpital auquel doivent être emmenés les patients et la durée maximale par trajet pendant laquelle ces derniers peuvent rester assis dans le minibus.

1. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Paires d'ordres (0), puis choisissez Charger des localisations.

   La boîte de dialogue Charger des emplacements apparaît.

2. Cliquez sur le bouton Parcourir à côté de la liste déroulante Charger depuis.
3. Cliquez sur la liste déroulante Regarder dans et choisissez Accueil - Didacticiel.

   La table que vous allez ajouter est stockée dans une feuille de calcul Excel comprise dans les données du didacticiel Extension ArcGIS Network Analyst.

4. Double-cliquez sur OrderPairs.xls.
5. Double-cliquez sur Patients$.

   La table Patients est ajoutée à la liste déroulante Charger depuis de la boîte de dialogue Charger des localisations.

6. Configurez les propriétés répertoriées dans la section Propriétés d'analyse des localisations afin qu'elles extraient des valeurs de champ de la table Patients$ comme indiqué dans les étapes ci-dessous.
   1. Appariez la propriété FirstOrderName au champ OrderName1.
   2. Appariez la propriété SecondOrderName au champ OrderName2.
   3. Assurez-vous que la propriété MaxTransitTime est automatiquement appariée au champ MaxTransitTime.
7. Cliquez sur OK.

   Quinze paires d'ordres sont répertoriées dans la fenêtre Network Analyst sous la classe d'analyse de réseau Paires d'ordres.

   

Ajout de dépôts

La société de logistique exploite des minibus depuis trois dépôts dont les emplacements sont affichés dans la couche d'entités CentralDepots dans ArcMap. Vous allez maintenant ajouter ces entités ponctuelles à la classe d'analyse de réseau Dépôts.

1. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Dépôts (0), puis choisissez Charger des localisations.

   La boîte de dialogue Charger des emplacements apparaît.

2. Dans la liste déroulante Charger depuis, choisissez CentralDepots.
3. Dans la section Propriétés d'analyse des localisations, assurez-vous que la propriété Nom est automatiquement appariée au champ Nom.

   

4. Cliquez sur OK.

   Trois dépôts sont répertoriés dans la fenêtre Network Analyst sous la classe d'analyse de réseau Dépôts et affichés sur la carte dans la couche de calcul d'itinéraire de véhicule.

Ajout d'itinéraires

La société de logistique a trois minibus, d'une capacité maximale de six passagers chacun. Les minibus partent et reviennent aux dépôts après avoir effectué tous les voyages. L'un des minibus qui circulent en centre-ville est équipé d'une plate-forme élévatrice pour fauteuils roulants.

Vous allez ajouter trois itinéraires (un pour chaque minibus) et définir la propriété pour le minibus de centre-ville de sorte à inclure Fauteuil roulant comme particularité.

1. Dans la fenêtre Network Analyst, cliquez avec le bouton droit sur Itinéraires (0) et choisissez Ajouter un élément.

   

   Un nouvel itinéraire, Item1, est ajouté sous la classe d'analyse de réseau Itinéraires et la fenêtre Propriétés de l'itinéraire s'ouvre.

2. Dans la fenêtre Propriétés, spécifiez les attributs pour l'itinéraire comme indiqué dans le tableau ci-dessous, en laissant les valeurs par défaut pour les attributs non répertoriés. La colonne Description du tableau explique l'utilisation de valeurs particulières.

   Attribut	Valeur	Description
   Nom	Centre ville	Nom de l'itinéraire.
   StartDepotName	Dépôt du centre-ville	Le minibus part du dépôt situé en centre-ville.
   EndDepotName	Dépôt du centre-ville	Le minibus retourne au dépôt situé en centre-ville à la fin de l'itinéraire.
   Capacities	6	Le minibus peut transporter six passagers maximum à la fois.
   SpecialtyNames	Fauteuil roulant (Cochez Fauteuil roulant pour le définir comme valeur.)	Le minibus est équipé pour les fauteuils roulants.

   

3. Cliquez sur OK.

   Un nouvel itinéraire, Centre ville, est répertorié dans la fenêtre Network Analyst.

4. Répétez les étapes 1 à 3 pour ajouter deux autres itinéraires représentant les minibus qui opèrent dans l'Est et le Nord de la Baie de San Francisco. Utilisez les tableaux suivants pour ces nouveaux itinéraires à la place des propriétés répertoriées à l'étape 2 :

   Attribut	Valeur
   Nom	Baie Nord
   StartDepotName	Dépôt de Baie Nord
   EndDepotName	Dépôt de Baie Nord
   Capacities	6

   Attribut	Valeur
   Nom	Baie Est
   StartDepotName	Dépôt de baie Est
   EndDepotName	Dépôt de baie Est
   Capacities	6

   Notez que ces minibus ne sont pas équipés pour accueillir des fauteuils roulants.

   La fenêtre Network Analyst affiche trois objets d'itinéraire répertoriés dans la classe d'analyse de réseau Itinéraires.

   

Ajout de zones de tournée

Les trois minibus utilisés par la société ne sont habilités qu'à desservir des commandes dans une région prédéterminée. Vous allez ajouter des zones de tournée et les associer aux minibus/itinéraires.

1. Dans la fenêtre Network Analyst, sélectionnez Zones de tournées (0).
2. Dans la barre d'outils Network Analyst, cliquez sur l'Outil Créer une localisation de réseau .
3. Sur l'affichage cartographique, numérisez un polygone qui couvre grossièrement le centre-ville comme indiqué ci-dessous.

   Cliquez une fois pour ajouter des sommets et double-cliquez pour terminer le polygone.

   

   Une nouvelle zone de tournée, Elément graphique 1, est ajoutée à la classe de zones de tournée dans la fenêtre Network Analyst.

4. Dans la fenêtre Network Analyst, double-cliquez sur la nouvelle zone de tournée, Elément graphique 1.

   La fenêtre Propriétés de la zone de tournée s'ouvre.

5. Définissez les propriétés de la zone de tournée comme indiqué dans le tableau ci-dessous.

   Attribut	Valeur	Description
   RouteName	Centre ville	Nom de l'itinéraire auquel cette zone de tournée est associée.
   IsHardZone	True	Le minibus ne peut pas desservir les commandes situées en dehors de la zone de tournée. Définir cette valeur sur True garantit que seules des commandes situées dans la zone de tournée seront affectées au minibus.

   

6. Répétez les étapes 1 à 5 pour ajouter deux autres zones de tournée : une pour la Baie Nord et une pour la Baie Est.

   La carte et la fenêtre Network Analyst doivent contenir trois objets de zone de tournée.

   

   

Configuration des propriétés pour l'analyse

Vous allez ensuite spécifier les propriétés pour votre analyse de tournée de véhicules.

1. Cliquez sur le bouton Propriétés de la couche d'analyse dans la fenêtre ArcGIS Network Analyst.

   

   La boîte de dialogue Propriétés de la couche s'ouvre.

2. Cliquez sur l'onglet Paramètres d'analyse.
3. Assurez-vous que la liste déroulante Attribut de temps est définie sur TravelTime (minutes).

   Le solveur VRP va utiliser cet attribut pour calculer des coûts basés sur le temps entre des commandes et les dépôts.

4. Assurez-vous que rien n'est sélectionné dans la liste déroulante Attribut de distance.

   Etant donné que vous n'utilisez pas de paramètre de coût basé sur la distance, tel que CostPerUnitDistance ou MaxTotalDistance, la configuration de l'attribut de distance n'est pas obligatoire.

5. Définissez la Date par défaut sur Jour de la semaine. Dans la liste déroulante Jour de la semaine, choisissez Lundi.
6. La capacité du minibus étant exprimée uniquement par le nombre total des passagers pouvant être transportés, assurez-vous que le Nombre de capacités est défini sur 1.

   Si la capacité était exprimée par le nombre total de passagers et le nombre maximum de fauteuils roulant pouvant être accueillis dans le minibus, le nombre de capacités serait 2.

7. Laissez les options par défaut pour les autres propriétés.

   

8. Cliquez sur OK.

Exécution du processus de calcul de la solution

1. Dans la barre d'outils Network Analyst, cliquez sur le bouton Rechercher .

   Le solveur VRP calcule les itinéraires pour chaque minibus. Chaque itinéraire commence à un dépôt, récupère une ou plusieurs personnes si le temps qu'elles vont passer dans le minibus est inférieur à la valeur MaxTransitTime spécifiée dans le couple de course, les dépose à leur hôpital, continue de récupérer et de déposer d'autres personnes et retourne au dépôt à la fin. Les itinéraires desservent uniquement les ordres dans les zones de tournée qui leur sont affectées.

   

Génération des feuilles de route tournant par tournant pour les itinéraires

1. Dans la barre d'outils Network Analyst, cliquez sur le bouton Fenêtre Feuilles de route .

   La boîte de dialogue Fenêtre Feuilles de route s'affiche.

2. Vous pouvez également exporter le calcul d'itinéraire de véhicule sous forme de fichier de couches (<nom de fichier>.lyr) sur le disque afin de pouvoir le charger dans une autre carte.
3. Quittez ArcMap sans enregistrer les modifications.