Доступно с лицензией Network Analyst.
Создание маршрута может предполагать поиск скорейшего, кратчайшего или даже наиболее живописного маршрута с учетом выбранного импеданса. Например, если импеданс – время, лучшим маршрутом является быстрейший маршрут. атрибут времени с текущим или историческим трафиком, то лучшим маршрутом является самый быстрый маршрут для данного времени суток на определенный день календаря. Следовательно, лучший маршрут может быть определен как маршрут с минимальным импедансом или минимальной стоимостью, где импеданс выбираете вы. При определении лучшего маршрута в качестве импеданса можно использовать любой стоимостный атрибут.
Вы можете накопить любое число атрибутов импеданса при анализе маршрута, но накопленные атрибуты не играют роли при вычислении пути в сети. Например, если в качестве импеданса выбран стоимостной атрибут времени, и необходимо добавить стоимостной атрибут расстояния, при оптимизации решения будет использован только атрибут времени. Общее расстояние вычисляется и заносится в отчет, но в этом примере путь не рассчитывается на основе расстояния.
Поиск лучшего маршрута выполняется с серией остановок так же, как в ходе любого другого анализа.
Более подробно о рабочих процессах Network Analyst
Слой анализа маршрута
Слой анализа маршрута содержит все входные данные, параметры и результаты анализа маршрута.
Создание слоя анализа маршрута
Для создания слоя анализа маршрута щелкните на панели инструментов Network Analyst инструмент Network Analyst > Создать размещение-распределение.
При создании нового слоя анализа маршрута он появляется в окне Network Analyst вместе с пятью классами сетевого анализа – Остановки, Маршруты, Точечные барьеры, Линейные барьеры и Полигональные барьеры.
Слой анализа маршрута также отображается в таблице содержания как составной слой с именем Маршрут (или Маршрут 1, Маршрут 2 и т. д., если слой Маршрут уже существует). В него входят пять слоев – Остановки, Маршруты, Точечные барьеры, Линейные барьеры и Полигональные барьеры. Каждый из этих пяти слоев объектов имеет условные обозначения по умолчанию, которые можно изменить в диалоговом окне свойств слоя.
Классы анализа маршрута
Слой анализа маршрута состоит из пяти классов сетевого анализа.
Более подробно о классах сетевого анализа
В следующих разделах приводится обзор каждого класса и описание его свойств.
Класс остановок
В этом классе сетевого анализа хранятся сетевые местоположения, используемые в качестве остановок в анализе маршрута. Слой остановок имеет четыре символа по умолчанию: размещенная остановка, неразмещенная остановка, остановка с ошибкой, остановка с нарушением времени. Изменить символы слоя остановок можно в диалоговом окне Свойства слоя, где есть категория пользовательских символов для остановок, Network Analyst > Упорядоченные точки.
При создании нового слоя анализа маршрута класс остановок создается пустым. Он заполняется только после добавления в него сетевых местоположений. Для создания маршрута требуется не менее двух остановок.
Свойства остановок
Некоторые свойства остановок доступны только в случае определения времени начала или задания временного окна – оба эти параметра являются параметрами вкладки Настройки анализа в диалоговом окне свойств слоя анализа маршрута.
Поля ввода остановок
| Входное поле | Описание |
|---|---|
ObjectID | Управляемое системой поле ID. |
Shape | Поле геометрии, показывающее географическое положение объекта сетевого анализа. |
Name | Имя объекта сетевого анализа. Имя, которое можно изменить, присваивается автоматически при добавлении остановки на карту. |
RouteName | Имя маршрута, к которому принадлежит остановка. С помощью этого свойства остановки одного слоя анализа маршрута можно назначать нескольким маршрутам.
|
TimeWindowStart | В этом свойстве хранится самое раннее время для посещения сетевого положения. Если для параметра TimeWindowStart задано значение 10:00 и маршрут прибывает на остановку в 9:50, то имеется 10 минут времени ожидания для добавления к общему времени. Если сетевой набор данных содержит атрибут часового пояса, поля времени суток соотносятся с тем же часовым поясом, что и ребро, на котором располагается остановка. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
TimeWindowEnd | В этом свойстве хранится самое позднее время для посещения сетевого положения. Вместе свойства TimeWindowStart и TimeWindowEnd образуют временное окно, в рамках которого маршрут может посещать сетевое положение. Если положение имеет значение TimeWindowEnd, равное 11:00, и самый ранний маршрут может достичь остановки в 11:25, то фиксируется нарушение в 25 минут. Кроме того, на остановке появляется символ, соответствующий превышению временного окна. Если сетевой набор данных содержит атрибут часового пояса, поля времени суток соотносятся с тем же часовым поясом, что и ребро, на котором располагается остановка. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
Attr_[Impedance] (например, Attr_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) | Данное свойство определяет время, которое будет проведено в сетевом положении при посещении его на маршруте; это означает, что оно хранит в себе значение импеданса для сетевого положения. Нулевое значение или значение NULL указывают, что сетевое положение не требует времени обслуживания. Например, если вы нашли оптимальный маршрут с тремя остановками, используя в качестве импеданса время в пути, свойство Attr_Drivetime может использоваться для хранения предполагаемого количества времени, которое будет потрачено на каждой остановке. Если вы начинаете путь от Остановки 1, достигаете Остановки 2 за 10 минут, тратите 10 минут на Остановке 2, а затем достигаете Остановки 3 еще за 10 минут, то общее время достижения Остановки 3 составит 30 минут (10+10+10), даже если время в пути до Остановки 3 было всего 20 минут. |
Поля сетевого положения
| Вместе эти четыре свойства описывают точку сети, в которой расположен объект. |
CurbApproach | Свойство CurbApproach указывает направление, откуда транспортное средство может прибыть и куда отправиться из сетевого положения. Можно выбрать четыре варианта (их кодированные значения показаны в скобках):
|
LocationType | Это свойство описывает тип остановки.
|
Поля ввода/вывода остановок
| Входное/Выходное поле | Описание |
|---|---|
Sequence | В качестве входного поля данное число представляет собой порядок, в котором следует посещать остановки. В пределах маршрута порядковый номер должен быть больше 0, но не должен превышать максимальное число остановок. Кроме того, порядковый номер не должен дублироваться. Если параметр слоя анализа Изменять порядок остановок для оптимизации маршрута) не установлен, в результирующем маршруте остановки будут посещаться в указанной последовательности. Если механизму расчета разрешено изменять порядок остановок, обнаруживается оптимальная последовательность, и последовательность обновляется в процессе решения. Рекомендуемый способ изменения порядкового номера в последовательности – перетаскивание остановок выше или ниже других остановок в окне Network Analyst. |
Status | Данное поле ограничивается посредством домена перечисленных ниже значений (их кодированные значения указаны в скобках).
По завершении операции расчета статус может быть изменен с помощью одного из приведенных ниже значений статуса.
Если используются временные окна, а прибытие по маршруту происходит слишком рано или слишком поздно, значение меняется на Превышение временного окна (Time window violation) (6). |
Поля вывода остановок
| Выходное поле | Описание |
|---|---|
ArriveCurbApproach | Указывает на сторону транспортного средства, с которой должен находится бордюр при прибытии в сетевое положение. Если для параметра CurbApproach сетевого положения задано значение Справа по направлению движения, то после решения ArriveCurbApproach будет равен Справа по направлению движения. Однако, если значение CurbApproach установлено на С любой стороны или Без разворота, то свойство ArriveCurbApproach может быть как слева, так и справа по направлению движения, в зависимости от того, что позволит выполнить кратчайший маршрут. |
DepartCurbApproach | Указывает на сторону транспортного средства, с которой должен находиться бордюр при отправлении из сетевого положения. Если для параметра CurbApproach сетевого положения задано значение Справа по направлению движения, то после решения DepartCurbApproach будет равен Справа по направлению движения. Однако, если значение CurbApproach установлено на С любой стороны или Без разворота, то свойство DepartCurbApproach может быть как слева, так и справа по направлению движения, в зависимости от того, что позволит выполнить кратчайший маршрут. |
Cumul_[Impedance] (например, Cumul_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) | Это свойство представляет собой полный импеданс, который требуется для достижения остановки. Он включает в себя импеданс, вызываемый при движении к остановке, импеданс остановки и импедансы всех предыдущих остановок. В примере, приведенном для входного атрибута, Attr_[Impedance], значение Cumul_Drivetime для остановки 2 будет равно 20 минутам (10 минут время движения + 10 минут, потраченных на остановку 2), а значение Cumul_Drivetime для остановки 3 будет равно 30 минутам (20 минут Cumul_Drivetime для остановки 2 плюс 10 минут время движения от остановки 2 до остановки 3). |
Wait_[Impedance] (например, Wait_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) | В этом свойстве хранится значение времени, потраченного на ожидание открытия временного окна (TimeWindowStart) при раннем прибытии по маршруту. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
CumulWait_[Impedance] (например, CumulWait_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) | В этом свойстве хранится сумма времени, потраченного на ожидание открытия временных окон (TimeWindowStart). Оно включает в себя время текущей остановки и всех предыдущих остановок, посещенных на маршруте. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
Violation_[Impedance] | Это свойство является показателем опоздания по маршруту после закрытия временного окна (TimeWindowEnd). Конкретно в нем хранится величина времени между окончанием временного окна и прибытием по маршруту. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
CumulViolation_[Impedance] | В этом свойстве хранится совокупное время нарушения (Violation_[Impedance]) из текущей остановки и всех предыдущих остановок, посещенных на маршруте. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
ArriveTime | Значение даты и времени, указывающее время прибытия на остановку. При использовании данных трафика, охватывающих несколько часовых поясов, часовой пояс для данного значения времени дня берется из элемента сети, на котором расположен заказ. |
DepartTime | Значение даты и времени, указывающее время отправления с остановки. При использовании данных трафика, охватывающих несколько часовых поясов, часовой пояс для данного значения времени дня берется из элемента сети, на котором расположен заказ. |
ArriveTimeUTC | Значение даты и времени, указывающее время прибытия в формате Всемирного координированного времени (UTC). |
DepartTimeUTC | Значение даты и времени, указывающее время отправления в формате Всемирного координированного времени (UTC). |
Класс Маршруты
Класс Маршруты сохраняет итоговый маршрут или маршруты, полученные при анализе. Как и в случае с другими слоями пространственных объектов, его условные обозначения можно просмотреть или изменить в диалоговом окне Свойства слоя.
Класс Маршрут является классом только выходных данных; до завершения анализа он пуст. После нахождения лучшего маршрута он отображается в окне Network Analyst.
Свойства маршрута
Поля вывода маршрутов
| Выходное поле | Описание |
|---|---|
ObjectID | Управляемое системой поле ID. |
Name | Имя маршрута присваивается автоматически по завершении создания слоя маршрута либо посредством считывания значения параметра RouteName класса Остановки или, если это значение равно нулю, создается путем сочетания имен первой и последней остановок маршрута, например, Graphic Pick 1 – Graphic Pick 8. Вы можете переименовать маршрут в окне Network Analyst. |
FirstStopID | Идентификатор объекта первой остановки маршрута. |
LastStopID | Идентификатор объекта последней остановки маршрута. |
StopCount | Количество остановок, посещаемых на маршруте. |
Total_[Impedance] (например, Total_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) | Общий импеданс от начала первой остановки до окончания последней. В это значение включаются общий импеданс пути, и значение Attr_[Impedance] для посещенных остановок. |
TotalWait_[Impedance] (например, TotalWait_Minutes, где Minutes – это импеданс сети) | В этом свойстве хранится общее время ожидания маршрута, то есть время, проведенное на остановках в ожидании открытия временных окон. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
TotalViolation_[Impedance] (например, TotalViolation_Minutes, где Minutes – это импеданс сети) | В этом свойстве хранится общее время нарушения маршрута на остановках. Время нарушения добавляется при прибытии по маршруту на остановку после окончания временного окна; в этом разница между ArriveTime и TimeWindowEnd. Данное свойство доступно только в том случае, если в слое сетевого анализа разрешены временные окна. |
StartTime | Время начала маршрута. |
EndTime | Время завершения маршрута. |
StartTimeUTC | Время начала маршрута в формате UTC. |
EndTimeUTC | Время окончания маршрута в формате UTC. |
Точечные, линейные и полигональные барьеры
Барьеры используются для временного ограничения, добавления импеданса и его масштабирования на частях сети. При создании нового слоя сетевого анализа классы барьеров создаются пустыми. Они заполняются только при добавлении в них объектов, при этом добавление барьеров не требуется.
Барьеры доступны во всех слоях сетевого анализа; поэтому они описаны в отдельной теме.
Параметры анализа маршрута
Параметры анализа устанавливаются в диалоговом окне Свойства слоя для слоя анализа. Доступ к диалоговому окну можно получить разными способами:
Вкладка Настройки анализа
Следующие подразделы перечисляют параметры, которые вы можете задать для слоя анализа. Они устанавливаются на закладке Настройки анализа (Analysis Settings) в диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties) для слоя анализа.
Импеданс
В качестве импеданса можно выбрать любой стоимостный атрибут, который минимизируется при определении лучшего маршрута. Например, выбор атрибута Minutes приводит к нахождению быстрейшего маршрута.
Ограничения (Restrictions)
Вы можете выбрать, какие атрибуты ограничений будут применяться при выполнении анализа. В большинстве случаев, ограничения приводят к запрету проезда по дорогам, но они также могут указывать, избегать дорогу или наоборот, предпочесть ее. Атрибут ограничения, такой как Oneway, должен быть использован при вычислении решений для транспортных средств, которые должны подчиняться движению по односторонним улицам (транспортные средства, не принадлежащие службам спасения). Другие общие атрибуты ограничений включают ограничения (предельные величины) высоты или веса, которые запрещают некоторым транспортным средствам проезд по определенным дорогам или мостам; ограничения для перевозимых опасных веществ, когда водители, перевозящие такие материалы, должны полностью объезжать, или пытаться избежать некоторых дорог; и предусмотренные маршруты для грузового транспорта, которых должны придерживаться водители грузовиков. Вы можете выбрать, какие атрибуты ограничений будут применяться при выполнении анализа. (Вы можете дальше уточнить, будет ли перемещение по элементам, использующим это ограничение, запрещено, или оно будет избегаться или предпочитаться, на закладке Параметры атрибута (Attribute Parameters).)
Использовать время начала
Использовать время начала в сочетании с Время дня и Конкретная дата или День недели позволяет указать, когда начнется маршрут с первой остановки. Более того, если указать значение только времени в любых свойствах даты и времени для анализа маршрута, например в свойствах временного окна, датой будет предполагаться дата, заданная для свойств Конкретная дата или День недели.
Имейте в виду, что для задания начального времени не требуются данные трафика. Однако, если набор сетевых данных включает данные трафика, результаты анализа могут быть более точными. То есть результаты вычисляются для заданных даты и времени начала. Например, в час пик маршрут может занять больше времени, чем в незагруженные часы. Более того, лучший путь может измениться в зависимости от дорожных условий на данный момент.
Пространственный объект или объекты маршрута, которые выводятся механизмом расчета, содержат свойства StartTime и EndTime, если с временем начала используется импеданс на основе времени. Значение StartTime будет соответствовать значению, введенному в настройках Использовать время начала слоя анализа маршрута. Значение EndTime будет вычислено по времени начала и продолжительности маршрута. После создания путевого листа в окне Путевой лист отобразятся значения времени начала и окончания.
При использовании импеданса на основе времени в качестве времени начала, остановки в анализе маршрута приобретают свойства ArriveTime и DepartTime. Если при этом также выбрать отображение столбца Time of day в диалоговом окне Опции путевого листа, в окне Путевой лист появятся значения времени прибытия и отправления по остановкам. Фактически во всех директивах окна Путевой лист будет отображаться время дня.
Время дня
Значение указывает время, когда следует начать маршрут или маршруты. Значение Время суток по умолчанию – 8:00 утра.
Время должно быть связано с датой. Вы можете ввести календарную дату (Точная дата) или плавающую дату (День недели).
Точная дата
Для календарной даты необходимо указать день, месяц и год, с которыми связано значение свойства Время дня.
День недели
Для плавающего дня можно выбрать Сегодня или любой день недели (например, Воскресенье или Суббота) относительно текущей даты. Плавающие дни позволяют настраивать слой анализа для повторного использования без необходимости помнить о смене даты.
Плавающие дни особенно удобны при использовании с данными о движении, поскольку дорожное движение меняется в зависимости от минуты и дня. Например, если каждый день вычисляются одинаковые маршруты, и необходимы точные значения времени или лучшие маршруты при заданных дорожных условиях, то можно выбрать настройки День недели и Сегодня. Механизм расчета сформирует результаты на основе дорожного движения для текущего дня, который определяется операционной системой вашего компьютера. При возврате следующего дня – например, 5 мая – для обновления соответствующих этому дню маршрутов можно повторно рассчитать тот же слой анализа. Решение будет автоматически рассчитано в соответствии с дорожными условиями для 5 мая, поскольку для свойства День недели было установлено значение Сегодня.
Подобный образом при выборе значения Понедельник для свойства День недели и последующем расчете решение будет основано на прогнозе дорожного движения на следующий понедельник. Однако если сегодня понедельник, в решении будут использоваться сегодняшние данные трафика. Можно выполнять анализ на шесть дней вперед относительно текущего дня.
Использование время начала с данными трафика и часовыми поясами
Если используются данные трафика, время начала соотносится с часовым поясом ребра или соединения, на котором расположена первая остановка. Существует один случай, когда это вызывает сбой расчета, поскольку часовой пояс нельзя определить заблаговременно. Такая ситуация возникает, если остановки расположены в нескольких часовых поясах и указан параметр Изменять порядок остановок для оптимизации маршрута без сохранения первой остановки. Этой ошибки можно избежать, предварительно назначив первую остановку.
Использовать временные окна
Если остановка может быть посещена только в течение определенного времени дня, ее временное окно можно сохранить в свойствах TimeWindowStart и TimeWindowEnd сетевого местоположения (остановки). Данная опция позволяет включить или отключить использование таких временных окон. Если временные окна включены, маршрут будет изменен с соблюдением временных окон. Если при расчете маршрута не удается соблюсти временные окна, затронутые остановки будут обозначены как содержащие нарушения временных окон.
Изменять порядок остановок для оптимизации маршрута
По умолчанию маршрут проходит остановки в заданном вами порядке. Возможно, у вас получится сделать маршрут еще короче, если с помощью Network Analyst будет найдена самая предпочтительная последовательность остановок. При этом будут учтены различные переменные, например, временные окна. Можно также разрешить Network Analyst изменить последовательность промежуточных остановок, оставив пункты отправления и назначения неизменными.
При указании данного свойства анализ маршрута из задачи поиска кратчайшего пути превращается в задачу коммивояжера.
Развороты в соединениях
Network Analyst может разрешать U-образные развороты везде, не разрешать нигде или разрешать только в тупиках, либо только на перекрестках и в тупиках. При разрешении U-образных разворотов транспортное средство может развернуться на соединении (перекрестке) и продолжить движение по той же улице в обратную сторону.
Тип выходной геометрии
Пространственные объекты маршрута, выводимые в ходе анализа, могут быть представлены одним из четырех способов.
- Истинная форма (True Shape) дает точную форма маршрута, полученного в результате расчета.
- Истинная форма с измерениями (True Shape with Measures) дает точную форма маршрута, полученного в результате расчета. Более того, выходной результат включает измерения маршрута для линейной привязки. Измерения начинаются с первой остановки и записывают накапливаемый импеданс.
- Прямая линия (Straight Line) выдает отдельную прямую линию между остановками.
- Если свойству типа формы на выходе (Output Shape Type) присвоено значение Нет (None), то никакая форма не возвращается.
Использовать иерархию (Use Hierarchy)
Если для набора сетевых данных установлен атрибут иерархии, в процессе анализа можно использовать иерархию. При использовании иерархических результатов в механизме расчета предпочтение отдается ребрам высокого порядка перед ребрами низкого порядка. Иерархические расчеты более быстрые, и они могут быть использованы для симуляции ситуации, когда водитель предпочитает движение по автомагистралям движению по местным (локальным)дорогам - даже если это означает более длинную поездку. Если иерархия не используется, то это приводит к вычислению точного маршрута для набора сетевых данных.
Игнорировать некорректные положения
Данное свойство позволяет вам игнорировать некорректные сетевые положения и рассчитывать слой анализа на основе только допустимых сетевых положений. Если эта опция не включена, и у вас имеются некорректные (неразмещенные) сетевые положения, может возникнуть ошибка при построении решения. В любом случае, некорректные положения игнорируются при анализе.
Путевой лист
С помощью свойств Путевого листа (Directions) можно задать единицы отображения расстояния и, по желанию, времени (если у вас есть атрибут времени). Кроме того, можно выбрать автоматическое открытие путевого листа после формирования маршрута. (Чтобы отключить автоматическое отображение путевого листа, можно нажать кнопку Окно путевого листа (Directions Window) 
на панели инструментов Network Analyst для отображения путевого листа.)
Вкладка Накопление
На закладке Накопление (Accumulation) можно выбрать атрибуты стоимости из набора сетевых данных для накопления в объектах маршрута. Эти атрибуты накопления служат исключительно для справки; механизм расчета использует только атрибут стоимости для слоя анализа, указанный параметром Импеданс (Impedance) при расчете маршрута.
По каждому добавленному атрибуту стоимости к маршрутам, полученным из механизма расчета, добавляется свойство Total_[Impedance], в котором [Impedance] заменяется именем накопленного атрибута импеданса.
Допустим, вы задаете атрибут импеданса Minutes, так как хотите найти маршрут с минимальным временем в пути. Даже учитывая, что вы рассчитываете маршрут с учетом времени в пути, вы также хотите знать длину самого быстрого маршрута. Допустим, вы выбрали на вкладке Накопление (Accumulation) еще один атрибут стоимости — мили (miles). После построения решения, выходные объекты маршрутов будут иметь свойства с названиями Total_Minutes и Total_Miles.
И наоборот, вы также найти кратчайший маршрут и общее времени в пути, чтобы определить, когда маршрут достигнет своих остановок, и сколько времени уйдет на полный маршрут. Если набор сетевых данных содержит сведения о дорожном движении, можно получить сведения для конкретного времени суток и учесть в расчетах переменную скорость движения. Для этого выберите для импеданса в слое анализа атрибут стоимости на основе расстояния, задайте время начала и накопите атрибут стоимости на основе времени.
Закладка Сетевые положения (Network Locations)
Параметры на закладке Сетевые положения (Network Locations) используются для нахождения сетевых положений и установки значений для их свойств.
Путевой лист
Путевой лист можно отобразить в ArcMap после создания маршрута в процессе анализа маршрута.
Чтобы отобразить путевой лист, на панели инструментов Network Analyst щелкните кнопку Окно Путевой лист .
- В окне Путевой лист отображается путевой лист с пошаговыми перемещениями, которые сопоставляются с импедансом.
- Если импеданс установлен по времени, в окне Путевой лист отображается время, занимаемое каждым сегментом маршрута. Кроме того, в окне Путевой лист может отображаться длина каждого сегмента.
- Если маршрут поддерживает временные окна, в окне Путевой лист отображаются атрибуты Attr_[time] и Wait_[time]. Однако атрибуты Violation_[time] и Attr_[length] не поддерживаются.