Использование параметров с атрибутами сети

Доступно с лицензией Network Analyst.

Значения сетевых атрибутов иногда учитывают переменные условия. Например, высота транспортного средства позволяет определить, является ли сегмент дороги с тоннелем проходимым для этого транспорта или нет. Текущие погодные условия могут снизить скорость движения и, таким образом, повлиять на временные затраты по сети. Доступно два способа, с помощью которых можно смоделировать ограничения в зависимости от высоты транспортного средства; затраты на поездку с учетом коэффициентов масштабирования, а также других переменных экспозиций сетевого анализа. Первый способ – создать атрибут сети для каждого варианта высоты или погодных условий. Но такой подход неудобен из-за большого количества комбинаций. Более удобно использовать один сетевой атрибут с параметром, содержащим переменную экспозицию атрибута.

Параметры представляют собой заполнители для значений, которые можно изменять для отдельного анализа. Каждый из них содержит значимое значение по умолчанию, которое при необходимости переопределяется пользователем. В ArcCatalog параметры добавляются к сетевым атрибутам и ссылаются на оценку атрибутов. Значения параметра в ArcMap можно изменить при настройке сетевых задач, поэтому значения сетевых атрибутов определяются во время выполнения, используя выражение и текущее значение параметра.

Принципы действия сетевых атрибутов с параметрами

Параметризованный атрибут сети содержит оценку, которая использует параметр для атрибута сети, также как и другой атрибут сети для определения его значения.

Поскольку значения параметра могут изменяться во время выполнения, значения сетевого атрибута не записываются в базу данных, а рассчитываются по запросу. Следовательно, при изменении значения параметра повторное построение набора сетевых данных не требуется.

Параметры атрибутов ограничения

Параметр «Использование ограничения» по умолчанию

Один параметр автоматически добавляется ко всем созданным атрибутам ограничения: Restriction Usage. Он определяет, будет ли атрибут ограничения запрещать, избегать или предпочитать движение на элементах, использующих ограничение. Если атрибут избегает или предпочитает элементы, далее следует задать степень избегания или предпочтения. В частности, атрибуту Restriction Usage можно присвоить любое из следующих значений (числовые значения в скобках описываются в разделе "Drive-In" под списком:

• Запрещено – (-1) прохождение соответствующих элементов сети полностью запрещено. Это наиболее распространенный тип применения ограничения.
• Избегать: Высокий – – (5) Очень маловероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.
• Избегать: Средний – – (2) Маловероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.
• Избегать: Низкий – – (1,3) Достаточно маловероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.
• Предпочесть: Низкий – – (0,8) Достаточно вероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.
• Предпочесть: Средний – – (0,5) Вероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.
• Предпочесть: Высокий – – (0,2) Весьма вероятно, что при расчете используются сетевые элементы, связанные с этим ограничением.

Более подробно:

Каждому из этих семи текстовых значений соответствует внутреннее представление фиксированным числовым значением, которое в вышеуказанном списке отображается в круглых скобках. Представленных текстовых значений и соответствующих им числовых значений достаточно практически для всех пользователей. Тем не менее, при необходимости точно отрегулировать степень, с которой элемент будет запрещен или предпочтен, можно ввести собственное числовое значение. Чтобы понять степень необходимости ввода пользовательского значения, нужно уяснить, какое влияние оказывают эти значения на решатель.

Для элементов со стоимостью большей, чем ноль (более свойственно ребрам), стоимость элементов с ограничениями умножается на эти числовые значения для увеличения или уменьшения стоимости, которая в свою очередь делает элементы более или менее выгодными при проведении анализа. Предпочитаемые элементы, например, умножаются на значение параметра больше 0 и меньше 1, что позволяет снизить их стоимость; следовательно, при расчете эти анализы с более высокой вероятностью будут включены в результат. Значение Предпочесть: Высокий имеет значение, близкое к 0, и Предпочесть: Низкое имеет значение, близкое к 1. (Обратите внимание, что нельзя ввести значение 0, так как это приведет к ошибке во время решения.) Для элементов, которых следует избегать, числовое значение параметра «Использование ограничения» устанавливается больше 1, так как умножение на эту величину повышает стоимость.

Для элементов с нулевой стоимостью (например, соединения, как правило, имеют нулевую стоимость в сетевых наборах данных), значение Использования ограничения больше одного (значимые элементы, которых нужно избегать), а стоимость элементов с ограничениями повышается до этого значения Использования ограничения для каждого элемента, что делает его менее привлекательным в процессе анализа. Если значение Использования ограничения меньше одного (элементы, которые следует предпочитать), стоимость элементов с ограничениями останется нулевой. Обратите внимание, что это не сделает элементы с ограничениями более привлекательными, т.к. их стоимость нулевая.

Для запрета элемента числовое значение параметра Использование ограничения устанавливается на -1. Проще говоря, можно подумать, что Network Analyst воспримет отрицательную стоимость как непроходимую, но, на самом деле внутренний процесс более сложен.

Имейте в виду, что решатель использует измененные стоимости временно. Они не включены в выходные данные анализа или в пошаговые инструкции.

Для ввода настраиваемого значения просто замените текстовые значения (Ограничено, Предпочесть:Высокий и пр.) на числовые. При вводе числового значения, совпадающего с одним из используемых текстовых значений, на экран будет выведено это текстовое значение.

Прежние версии:

При использовании набора сетевых данных из версии до ArcGIS 10.1 параметр «Использование ограничения» не будет представлен ни в одном из атрибутов ограничений. В этом случае ограничения запретит элементы сети. Обновите набор сетевых данных, чтобы иметь возможность изменять ограничения для предупреждения или предпочтения элементов.

Параметры для моделирования характеристик транспортного средства

Network Analyst обязательно добавляет параметр по умолчанию Использование ограничения к каждому атрибуту ограничения. Также можно добавить параметры для установки характеристик транспортного средства для уточнения сетевых элементов, которые может проходить данное средство.

Например, можно добавить атрибут ограничения вместе с параметров высоты транспортного средства для сравнения высоты машины с атрибутом дескриптора, определяющего зазор под эстакадами или туннелями. Если высота транспортного средства больше, чем зазор, ребро будет запрещено. Это может привести к выбору различных маршрутов для различных транспортных средств: как показано ниже, транспортное средство малой высоты может проехать по прямому маршруту под низким мостом, а транспорт большой высоты должен выбирать другой маршрут, в котором нет низких мостов и тоннелей.

Примечание:

В большинстве случаев, параметр Использование ограничения имеет значение Запрещено, когда атрибут ограничения зависит от характеристики транспорта. Соответственно, в этом разделе предполагается, что атрибут ограничения устанавливает запрет на элементы.

В таком сценарии необходимо создать два атрибута: атрибут признака и атрибут ограничения и присвоить им имена MaxHeight и HeightRestriction, соответственно. Атрибут MaxHeigh вытянет значения зазора из исходных данных. Атрибут HeightRestriction считает значения из MaxHeight и сравнит их с параметром текущей высоты транспортного средства. На графике внизу представлена обобщенная версия этого процесса.

Параметры по атрибутам стоимости

Вместо этого можно использовать атрибут стоимости в виде параметра, который может ссылаться на другой атрибут стоимости и масштабировать его. Это полезно, когда в вашей области нормальному потоку движения препятствует ненастная погода, например, гололед, туман или сильный дождь. При наличии параметра в атрибуте стоимости можно настроить ожидания времени пути в соответствии с изменениями скорости движения.

Можно создать два сетевых атрибута: DriveTime, в котором хранятся стандартные значения импеданса времени в пути со значениями, поступившими из полей в исходных данных; и DriveTime_scaled, который масштабирует значение атрибута DriveTime с помощью параметра атрибута DriveTime_scaled, содержащего коэффициент текущего масштаба.

Установка параметризованного атрибута

После создания необходимых атрибутов сети можно установить параметризованный атрибут в два этапа:

1. Добавить параметр к атрибуту сети.
2. Задать оценку атрибута для использования параметра.

Эти действия выполняются в ArcCatalog на вкладке Атрибуты (Attribute) диалогового окна Свойства набора сетевых данных (Network Dataset Properties) .

Более подробно о редактировании набора сетевых данных

Добавление параметра

Для создания параметра выполните следующие шаги. В примере ниже представлен атрибут ограничения HeightRestriction, но такие же процедуры выполняются и для атрибутов стоимости.

Новый параметр, Высота транспортного средства, добавляется в атрибут HeightRestriction, значение по умолчанию равно 0. (При высоте, равной 0, предполагается, что транспортное средство пройдет где угодно.) Можно изменить значения параметра, установленные по умолчанию, при проведении сетевого анализа в ArcMap.

Установка оценки

После добавления параметра необходимо разработать оценку, которая включит в себя параметр либо с константой, либо с каким-то другим атрибутом сети, в котором хранится информация относительно этого параметра. В примере ниже, параметризованному атрибуту ограничения HeightRestriction назначена оценка, которая сравнивает параметр Vehicle Height с атрибутом дескриптора MaxHeight, содержащий измерения зазора для элементов сети.

Подсказка:

Так как функция оценки скрипта рассчитывает значения во время проведения анализа с помощью VBScript или среды Python, назначение такой оценки отрицательно влияет на производительность анализа. Настоятельно рекомендуется использовать оценку функции вместо оценки скрипта для лучшей производительности при проведении анализа.

Более подробно о типах анализаторов, используемых сетью

В этом примере представлен анализатор функции. В диалоговом окне Оценка функции представлено выражение, установленное для каждой улицы. Каждый раз, когда оценка функции возвращает значение Истина, элемент сети запрещается. Если возвращается значение False, ограничения для сетевого элемента не устанавливаются, и он может использоваться в решении.

Для сравнения, параметризованный атрибут стоимости DriveTime_scaled установлен с оценкой функции (ниже), которая использует параметр коэффициента DriveTime. Анализатор считывает время движения из атрибута стоимости DriveTime и умножает его на значение коэффициента DriveTime, определенного во время работы.

Можно изменить параметр времени выполнения, отличный, от значения по умолчанию, равному 1. Значение 1.5 замедлит скорость передвижения на 50% от нормального времени. У элемента сети со значением DriveTime 5 минут значение DriveTime_scaled будет равно 7,5 минут.

Перестроение набора сетевых данных

Так как анализатор функции не хранит значения в базе данных, а рассчитывает их во время работы, нет необходимости перестраивать набор сетевых данных после добавления или изменения оценки функции или соответствующих параметров атрибута в ArcCatalog. Но после внесения изменений в связанный атрибут на основе оценки поля, необходимо перестроить набор сетевых данных для использования новых значений.

С помощью параметризованного атрибута, подготовленного в ArcCatalog, можно решать сетевые проблемы в ArcMap. При изменении значения параметра, установленного по умолчанию, нет необходимости в перестройке сети.