Доступно с лицензией Network Analyst.
Вы можете провести сетевой анализ, используя иерархию сети. Иерархия классифицирует сеть по заданному числу уровней. Обычно уровней от трех до пяти. Трехуровневая иерархия, к примеру, может быть разделена на следующие категории, представленные целыми числами:
- Главные дороги (автомагистрали со свободным или с ограниченным въездом)
- Второстепенные дороги (основные и магистральные дороги)
- Локальные дороги (улицы и технические проезды)
При выполнении сетевого анализа с использованием иерархии применяются эвристические методы, что позволяет снизить время вычисления, ограничив поиск пути преимущественно среди ребер более высоких уровней иерархии. Например, когда используется трехуровневая иерархия, то для начальных и конечных точек маршрута в непосредственной близости от них рассматриваются только дороги третьего уровня, а немного дальше от них – второго уровня. Поскольку при построении маршрута рассматриваются только дороги более высоких уровней иерархии, то может быть выбран маршрут с большей стоимостью, чем если бы вы произвели расчет маршрута для этих же точек без использования иерархии.
Преимущества иерархического сетевого анализа
- Как правило, занимает меньше времени на расчет решения. Разница во времени особенно заметна, если сеть достаточно велика, главные и второстепенные дороги соединены между собой, а остановки на локальных дорогах не совпадают друг с другом.
- Следовать инструкциям путевого листа при движении по главным и второстепенным дорогам обычно легче, поскольку на них лучше видны уличные знаки, и по пути встречается меньше пересечений с другими дорогами.
- Результаты сетевого анализа с использованием иерархии позволяют получить такой маршрут, который бы выбрали сами водители. Например, водители грузовиков обычно предпочитают маршруты по главным дорогам, поскольку при движении по локальным дорогам повышается вероятность сложных маневров и остановок, что приводит к увеличению расхода топлива и объемов вредных выбросов. Однако несмотря на то, что дороги с более высоким уровнем иерархии имеют больше шансов быть выбранными для маршрута, нельзя сказать, что при расчете маршрута дороги с более высоким уровнем иерархии имеют приоритет над дорогами с низким уровнем иерархии.
Более подробно о настройке приоритета сетевых элементов с помощью атрибутов ограничений
Использовать иерархию в анализе необязательно, даже когда у вас есть такая возможность. Все зависит от особенностей ваших данных и конкретной сетевой задачи. Если вы не уверены, выполнять анализ с использованием иерархии или без нее, сравните результаты обоих решений и определите, какие результаты вам подходят больше.
Как работает иерархия?
В процессе выполнения сетевого анализа происходит постепенное уменьшение числа дорог, среди которых производится поиск, и в конце остаются только дороги с более высокими уровнями иерархии. Механизм расчета маршрута начинает одновременное движение вперед от исходного пункта и назад от пункта назначения. Поиск по локальным дорогам продолжается, пока не будут найдены переходы на второстепенные дороги, после чего поиск идет только по второстепенным и главным дорогам Механизм расчета продолжает поиск по второстепенным дорогам, пока не будут найдены наилучшие переходы на главные дороги После этого поиск идет только по главным дорогам без учета дорог с более низкими уровнями иерархии, пока пути от исходного пункта и от пункта назначения не встретятся, и не определится маршрут, соединяющий исходный пункт и пункт назначения.
Целью механизма расчета маршрута является минимизация стоимости перемещения по сети и выбор дорог более высокого уровня иерархии. На следующем рисунке показана работа иерархического механизма расчета:
Если поместить барьер на маршрут, использующий иерархию, механизм расчета попытается найти альтернативный маршрут, временно понижая уровень иерархии для объезда барьера или выбирая совершенно другой маршрут, в зависимости от того, какой путь будет короче.
Если автомагистраль не имеет соединения, механизм расчета маршрута не понижает уровень до локальных улиц, чтобы найти соединение. Вместо этого выводится сообщение об ошибке. ArcGIS предполагает, что дороги наивысшего уровня иерархии соединены.
Описанный выше метод иерархического поиска поддерживают все слои сетевого анализа, кроме слоя сетевого анализа области обслуживания.
Использование иерархии в сетевом анализе
При выполнении иерархического сетевого анализа целесообразно использовать в качестве импеданса атрибут времени. Если импеданс не связан со временем, то при использовании иерархии результаты могут быть нереалистичными. Если анализ основан не на минимизации времени перемещения по маршруту, то лучше решить эту задачу без иерархии.
Использование иерархии по умолчанию
Если в наборе сетевых данных есть атрибут иерархии, то в любом созданном вами слое сетевого анализа можно использовать иерархию по умолчанию. Для изменения этой настройки используйте окно Каталога в ArcMap, чтобы открыть диалоговое окно Свойства набора сетевых данных. Перейдите на закладку Атрибуты, щёлкните правой кнопкой мыши на нужном сетевом атрибуте иерархии и затем щёлкните Использовать по умолчанию. Вы также можете включить иерархию в ArcMap для каждого добавляемого слоя сетевого анализа, выполнив следующие действия: откройте диалоговое окно Свойства слоя, перейдите на закладку Настройки анализа, а затем щёлкните Использовать иерархию. Также вы можете выполнить обычный анализ, отключив опцию Использовать Иерархию.
Изменение рангов иерархии
Если необходимо настроить ранги, определяющие атрибут иерархии, см. Изменение сетевых атрибутов. Имейте в виду, что если набор сетевых данных предназначен только для чтения, изменение рангов иерархии будет невозможно