Доступно с лицензией Network Analyst.
Что такое размещение-распределение?
Местоположение – это важнейший фактор успеха частного предприятия ил и государственного учреждения. Предприятия частного сектора могут извлекать дополнительную прибыль из хорошего местоположения – будь то небольшая кофейня, обслуживающая клиентов в квартале, или международная корпорация фабрик с центрами распределения и всемирной сетью розничных торговых точек. Местоположение может помочь сократить фиксированные и накладные расходы, обеспечив доступность товара. Государственные учреждения, такие как школы, больницы, библиотеки, пожарные части и службы быстрого реагирования, в случае выбора удачного местоположения могут предоставлять высококачественные услуги населению при минимальных затратах.
При наличии места реализации товаров и услуги набора точек спроса, потребляющих эти товары и услуги, цель анализа размещения-распределения состоит в поиске пунктов обслуживания, наиболее эффективно удовлетворяющим точкам спроса. Как следует из названия, размещение-распределение представляет собой двоякую задачу, объединяющую задачу расположения пункта обслуживания с задачей распределения оказываемых услуг среди точек спроса.
На первый взгляд может казаться, что все средства анализа размещения-распределения решают одну и ту же задачу, но одно и то же местоположение не может быть одинаково удачным для всех видов пунктов обслуживания. Например, лучшее местоположение для центра службы быстрого реагирования будет неудачным для размещения завода. В приведенных ниже двух примерах показано, как цели решения задачи размещения-распределения зависят от типа размещаемого пункта обслуживания.
Пример 1. Расположение центра службы быстрого реагирования.
Когда вызывают скорую помощь, предполагают, что она явится незамедлительно. Время экстренного реагирования в значительной степени зависит от расстояния между базой скорой помощи и пациентом. Как правило, цель определения лучшего местоположения для центра службы быстрого реагирования заключается в обеспечении возможности обслуживания наибольшего числа лиц в определенный срок. Конкретный вопрос может звучать так: где следует разместить три центра службы, чтобы время ожидания при вызове в большинстве случаев не превышало четырех минут?
Пример 2. Размещение завода.
Многие розничные торговые точки получают товар непосредственно с заводов. Будь то автомобили, бытовые приборы или пищевые полуфабрикаты, завод тратит существенную часть бюджета на доставку товара. Анализ размещения-распределения позволит ответить на вопрос: где следует разместить завод, чтобы свести транспортные затраты к минимуму?
Типы задач размещения-распределения
Слой анализа Размещения-распределения в ArcGIS предоставляет семь различных моделей для решения конкретных задач, включая ответы на представленные выше вопросы. Перечислим эти семь моделей задач:
- Минимизировать импеданс
- Максимизировать покрытие
- Максимизировать покрытие емкостью
- Минимизировать пункты обслуживания
- Максимизировать посещаемость
- Максимизировать долю на рынке
- Достижение доли на целевом рынке
Подробности и примеры отдельных типов задач представлены в разделе Свойства слоя анализа размещения в данном документе.
Рабочий процесс анализа размещения-распределения аналогичен всем другим типов анализа, выполняемым в дополнительном модуле ArcGIS Network Analyst extension.
Слой анализа Размещения-распределения
Слой анализа размещения-распределения хранит входные данные, параметры и результаты для заданной задачи размещения-расположения.
Создание слоя анализа размещения-распределения
Для создания слоя анализа размещения-распределения щелкните на панели инструментов Network Analyst инструмент Network Analyst > Создать размещение-распределение.
При создании слоя анализа местоположений этот слой отображается в окне Network Analyst вместе с шестью классами сетевого анализа: Пункты обслуживания, Точки спроса, Линии, Точечные барьеры, Линейные барьеры и Полигональные барьеры.
Слой анализа местоположений также отображается в таблице содержания в виде сложного слоя, состоящего из шести векторных слоев: Пункты обслуживания, Точки спроса, Линии, Точечные барьеры, Линейные барьеры и Полигональные барьеры. Каждый из этих шести слоек объектов имеет условные обозначения по умолчанию, которые можно изменить в диалоговом окне свойств слоя.
Классы анализа размещения-распределения
Слой анализа размещения-распределения состоит из шести классов сетевого анализа, которые хранятся в слоях объектов слоя анализа. Они содержат объекты сетевого анализа, используемые для анализа размещения-распределения.
Классы сетевого анализа имеют атрибуты, указывающие вводные и результаты для данной задачи размещения-распределения. Атрибуты можно просматривать и изменять в таблице атрибутов классов сетевого анализа, где перечислены все объекты и их атрибуты, или же в окне Свойства соответствующего объекта, где отображается только один объект с атрибутами.
Более подробно о просмотре и редактировании свойств объектов сетевого анализа
В классе сетевого анализа могут содержаться сочетания входных полей, выходных полей и входных/выходных полей. Во входные поля вводятся данные, используемые затем механизмом расчета анализа размещения-распределения для создания задачи. В выходных полях хранятся результаты процесса решения и данные о решении. И, наконец, входные/выходные поля, представляют собой сочетание первых двух. В этих полях можно задать значения до решения и позволить механизму расчета назначить выходные значения.
Класс пунктов обслуживания
Пункт обслуживания в анализе размещения-распределения – это точечный объект, представляющий кандидата или обязательный пункт обслуживания, а в некоторых случаях он пункт обслуживания – конкурент. Механизм расчета анализа размещения-распределения выбирает наилучшего кандидата для распределения спроса наиболее эффективным способом согласно типу задачи и заданным критериям.
Кандидат должен быть расположен так, чтобы он соответствовал к предполагаемой структуре или событию. Например, при размещении центров распределения сначала необходимо найти продаваемые участки, которые согласуются с вашим бюджетом, удобно расположены и имеют достаточно большую площадь для размещения планируемого центра распределения. Также можно включить участки , на которых уже есть достаточно крупные строения, которые можно перепрофилировать. Количество факторов, которые необходимо учитывать при выборе пункта обслуживания, не ограничено.
Правильный выбор критериев и поиск объектов, удовлетворяющих этим критериям – это часть процесса оценки пригодности, который необходимо выполнить до формулирования задачи выбора размещения-распределения. Анализ пригодности может быть как грубым, так и детальным. Все зависит от вас. Если предварительно не найдены хорошие потенциальные пункты обслуживания, то механизм расчета может выбрать пункт, который в конечном итоге окажется нежизнеспособным. Вернемся к примеру с центром распределения. Если пункты обслуживания – кандидаты распределены в рассматриваемой зоне случайным образом и без тщательного анализа пригодности, то механизм расчета размещения-распределения может выбрать пункт обслуживания в неподходящем расположении, например, в жилой зоне. Следует помнить, что именно вы предоставляете механизму расчета размещения-распределения пункты обслуживания – кандидаты, которые удовлетворяют вашим требованиям, а он уже выбирает из них тот пункт или набор пунктов, который обеспечит снижение затрат и повышение спроса, учитывая ограничения, накладываемые конкретной задачей анализа размещения-распределения.
Еще одним типом пункта обслуживания является обязательный пункт, который должен быть включен в решение. Если город разросся настолько, что пожарная часть не в стоянии должны образом защитить новые районы, задача будет заключаться в поиске местоположения для новой пожарной части без закрытия существующих. Местоположения для размещения новых пожарных частей будут кандидатами, а существующие пожарные части – обязательными.
Пункты обслуживания – конкуренты характерны для задач типа увеличения доли рынка или доли на целевом рынке и, как правило, представляют пункты конкурирующего бизнеса, которые обслуживают ту же клиентскую базу.
Каждый пункт обслуживания может иметь свой вес, отражающий его важность или привлекательность. Вес пункта обслуживание, отличный от единицы, может использоваться только в задачах типа увеличения доли на рынке или доли на целевом рынке. Эта величина игнорируется в других типах задач. Например, может оказаться, что универмаг с площадью этажа, вдвое большей, чем площадь типичного универмага, будет вдвое привлекательнее для посетителей. Большой магазин будут иметь вес 2,0, а магазины среднего размера – 1,0. Определение факторов, влияющих на вес, и выражение этого веса в цифрах, требует тщательного анализа.
Свойства пункта обслуживания
Входные поля пункта обслуживания
| Входное поле | Описание |
|---|---|
ObjectID | Управляемое системой поле ID. |
Shape | Поле геометрии, указывающее географическое положение объекта сетевого анализа. |
Name | Имя объекта сетевого анализа. |
FacilityType | Это свойство указывает, является ли пункт обслуживания кандидатом, обязательным, конкурентом или выбранным. Ограничения задаются с помощью значений, указываемых целыми числами в скобках:
|
Weight | Относительный вес пункта обслуживания, используемый для ранжирования по привлекательности, предпочтительности или склонности при сравнении пунктов. Например, значение 2,0 указывает на то, что предпочтения заказчика совершать покупки в этом магазине, а не в другом соотносятся как 2:1. Примеры факторов, потенциально влияющих на вес, включают площадь, близость расположения и возраст здания. Величина веса объекта, отличная от единицы, может использоваться только в задачах типа увеличения доли на рынке или доли на целевом рынке. |
Capacity | Свойство Емкость задается только для модели задачи Максимизировать покрытие емкостью; другие модели задач игнорируют свойство Емкость. Данное свойство определяет, насколько пункт обслуживания может поддерживать взвешенный спрос. Излишние точки спроса не будет присвоены пункту обслуживания, даже если точки спроса в пределах зоны ограничения импеданса. Любое значение, присвоенное свойству пункта обслуживания, перезаписывает значение емкости по умолчанию для слоя сетевого анализа; см. значение емкости по умолчанию. |
Network location fields
| Вместе эти четыре свойства описывают точку в сети, где расположен объект. |
CurbApproach | Свойство CurbApproach указывает возможные направления движения к пункту обслуживания или от него. Поскольку кратчайший путь между двумя точками зависит от разрешенных направлений прибытия, это свойство используется при создании импеданса между точками спроса и пунктами обслуживания. Это поле ограничивается значениями домена и по умолчанию содержит значение любая сторона транспортного средства (0), что говорит о том, что въезд и выезд из пункта обслуживания возможен как слева, так и справа от транспортного средства. Другие возможные варианты: справа от транспортного средства (1) и слева от транспортного средства (2), если транспортное средство должно подходить или отходить в конкретном направлении. Последнее значение параметра CurbApproachбез разворота (3) действует в анализе размещения-распределения так же, каклюбая сторона транспортного средства. |
Входные/выходные поля пункта обслуживания
| Входное/Выходное поле | Описание |
|---|---|
Status | Как входное поле, указывает на статус пункта обслуживания. 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.
|
Выходное поле пункта обслуживания
| Выходное поле | Описание |
|---|---|
DemandCount: | Это поле содержит количество точек спроса, распределённых к пункту обслуживания. Значение, отличное от нуля, означает, что пункт обслуживания выбран как часть решения. |
DemandWeight: | Это поле содержит сумму эффективного веса всех точек спроса, выделенных для пункта обслуживания. Значение – это сумма всех значение веса точек спроса, выделенных для пункта обслуживания. В случае с задачами увеличения посещаемости и увеличения доли рынка это сумма, пропорциональная значениям в полях веса, поскольку эти типы задач допускают снижение спроса с удалением и разделение спроса между пунктами обслуживания. |
Total_[Impedance] (например, Total_Miles, где Miles – это импеданс сети) | Это поле содержит сумму сетевых затрат между пунктами обслуживания и каждой точкой спроса, выделенной для пункта обслуживания. Часть [Impedance] в имени поля заменяется на имя атрибута сети, например, Total_Meters, где Meters – это имя атрибута сети. |
TotalWeighted_[Impedance] (например, TotalWeighted_Miles, где Мили – это импеданс сети) | В этом поле хранится накопленная взвешенная стоимость пункта обслуживания. Взвешенная стоимость точки спроса – это ее вес, умноженный на минимальную стоимость пути между пунктом обслуживания и точкой спроса. Относительная стоимость пункта обслуживания – это сумма всех относительных величин стоимости точек спроса, выделенных для пункта обслуживания. Например, если точка спроса с весом 2 выделена для пункта обслуживания в 10 милях от нее, то значение TotalWeighted_Miles составит 20 (2 x 10). Если другая точка спроса с весом 3 назначена тому же пункту обслуживания и находится в пяти милях от него, значение TotalWeighted_Miles возрастет до 35 (3 x 5 + 20). |
Класс точек спроса
Этот слой пространственных объектов содержит точки спроса, которые являются частью данного слоя анализа размещения-распределения. Сточка спроса, как правило, представляет собой местоположение, отражающее совокупность людей или предметов, создающих спрос на услуги пункта обслуживания. Точка спроса может быть центроидом полигона почтового индекса, взвешенного по количеству людей, проживающих в нем, или по ожидаемому потреблению предлагаемых услуг его жителями. Точки спроса также могут представлять коммерческих клиентов. Если ваш оборот товаров высок, то вес будет больше.
Точки спроса могут переопределять ограничения расстояния для типа задачи анализа размещения-распределения. Это полезно, если некоторые точки спроса характеризуются иными потребностями или поведением. Например, при планировании размещения станции скорой помощи доступность в пределах 4 минут может быть допустима везде, кроме зон плотного проживания пожилых людей, например, районов, где находятся дома престарелых. В таких зонах время реагирования должно быть меньше – не более 2 минут.
Свойства точек спроса
Входные поля точек спроса
| Входное поле | Описание |
|---|---|
ObjectID | Управляемое системой поле ID. |
Shape | Поле геометрии, указывающее географическое положение объекта сетевого анализа. |
Name | Имя объекта сетевого анализа. |
GroupName | Имя группы, которой принадлежит точка спроса. Данное свойство игнорируется для моделей задач максимизирования покрытия емкостью, доли на целевом рынке и максимизирования доли на рынке. Если несколько точек спроса носят имя одной группы, механизм расчета назначает всех участников группы одному пункту обслуживания. Если ограничения, например, предельное значение расстояния, не дают каким-либо точкам спроса из группы достигнуть того же пункта обслуживания, ни одна из точек спроса распределена не будет. |
Weight | Относительный вес точки спроса. Значение 2,0 означает вдвое большую важность точки, чем значение 1,0. |
ImpedanceTransformation | Любое значение, присвоенное свойству точки спроса, переопределяет значение преобразования импеданса слоя сетевого анализа. |
ImpedanceParameter | Любое значение, присвоенное свойству точки спроса, переопределяет значение параметра импеданса слоя сетевого анализа. |
Cutoff_[Impedance] (например, Cutoff_Miles, где Miles – это импеданс для сети) | Любое значение, присвоенное свойству точки спроса, переопределяет значение Cutoff [Impedance] слоя сетевого анализа. |
Network location fields
| Вместе эти четыре свойства описывают точку в сети, где расположен объект. |
CurbApproach | Свойство CurbApproach указывает возможные направления прибытия на точку спроса и отбытия с нее. Поскольку кратчайший путь между двумя точками зависит от разрешенных направлений прибытия, это свойство используется при создании импеданса между точками спроса и пунктами обслуживания. Это поле ограничивается значениями домена и по умолчанию содержит значение любая сторона транспортного средства (0), что говорит о том, что доступ к точке спроса возможен как слева, так и справа от транспортного средства. Другие возможные варианты: Справа от транспортного средства (1) и Слева от транспортного средства (2), если транспортное средство должно подходить или отходить в конкретном направлении. Последнее значение параметра CurbApproach, без разворота (3), действует в анализе местоположений так же, как любая сторона транспортного средства. |
Входные/выходные поля точек спроса
| Входное/Выходное поле | Описание |
|---|---|
Status | Как входное поле, указывает на статус точки спроса. 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.
|
Выходное поле точек спроса
| Выходное поле | Описание |
|---|---|
FacilityID | Идентификатор пункта обслуживания, для которого выделена точка спроса. Значение NULL – точка спроса не была распределена пункту обслуживания или распределена к нескольким пунктам; последнее возможно только в задаче типа максимизации доли рынка. |
AllocatedWeight | Это величина спроса, распределенного к выбранному или обязательному пункту обслуживания. Это величина спроса, распределенного к выбранному или обязательному пункту обслуживания. Значение может интерпретироваться тремя способами.
|
Класс Линии
Класс Линии – это выходной класс сетевого анализа и поэтому включает линейные элементы, создаваемые механизмом расчета в ходе операции анализа. Он содержит линейные объекты, соединяющие точки спроса с пунктами обслуживания, которым они назначены. Если точка спроса назначена нескольким пунктам обслуживания, она будет соединена с каждым пунктом обслуживания прямой линией. Если точка спроса не назначена ни одному пункту обслуживания, линии отсутствуют. Тип выходной геометрии может быть либо Прямая линия, либо Нет; в любом случае линейный элемент всегда представляет кратчайший сетевой путь между пунктом обслуживания и точкой спроса; таким образом, относящиеся к стоимости атрибуты отражают стоимость сети, а не расстояние по прямой. Причина того, что не отображаются реальные сетевые пути, заключается в том, что они редко нужны при размещении-распределении, а генерирование геометрии пути отнимет существенно большего времени при обработке и потребует больше вычислительных ресурсов, особенно при решении больших задач.
Свойства линий
Выходные поля линий
| Выходное поле | Описание |
|---|---|
ObjectID | Управляемое системой поле ID. |
Shape | Поле геометрии, указывающее географическое положение объекта сетевого анализа. Если свойство Тип выходной геометрии слоя анализа содержит значение Нет, геометрия не создается. Присвоение свойству Тип выходной геометрии значения Прямая линия приводит к тому, что между точками спроса и пунктами обслуживания создаются прямые линии. |
Name | Имя линии Имена формируются таким образом, что имя пункта обслуживания и имя точки спроса перечисляются в порядке посещения. Если свойство Путь от слоя сетевого анализа имеет значение От пункта обслуживания к точке спроса, то формат имени имеет следующий вид: [имя_пункта_обслуживания] – [имя_точки_спроса]; формат имени [имя_точки_спроса] – [имя_пункта_обслуживания] используется, если задано значение От точки спроса к пункту обслуживания. |
FacilityID | Уникальный идентификатор пункта обслуживания, с которым связывается линия. Линия всегда связана с одним пунктом обслуживания и одной точкой спроса |
DemandID | Уникальный идентификатор точки спроса, с которой связывается линия. Линия всегда связана с одним пунктом обслуживания и одной точкой спроса |
Weight | Вес, назначенный из связанной точки спроса (DemandID) для пункта обслуживания (FacilityID). |
TotalWeighted_[Impedance] (например, Total_Miles, где Miles – это импеданс для сети) | Относительная стоимость перемещения между пунктом обслуживания и точкой спроса. Это значение Total_[Impedance], умноженное на значение веса точки спроса, назначенной пункту обслуживания. Активный атрибут стоимости будет иметь сопутствующее поле Total_[Impedance], суммарные атрибуты стоимости – нет. Если вам необходимо вычислить взвешенное сопротивление суммарных атрибутов, вы можете перемножить значения полей Weight и Total_[Impedance]. Следует заметить, что, хотя линии имеют либо прямую геометрию, либо не имеют ее вовсе (значение NULL), импеданс всегда соотносится с сетевой стоимостью, а не с расстоянием по прямой. |
Total_[Impedance] (например, Total_Miles, где Мили – это импеданс для сети) | Сетевая стоимость перемещения между пунктом обслуживания и точкой спроса. Все суммарные атрибуты, а также активный атрибут стоимости, имеют сопутствующий атрибут Total_[Impedance]. Следует заметить, что, хотя линии имеют либо прямую геометрию, либо не имеют ее вовсе (значение NULL), импеданс всегда соотносится с сетевой стоимостью, а не с расстоянием по прямой. |
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 тогда, когда вы добавляете в них объекты, но добавление барьеров не требуется.
Барьеры доступны во всех слоях сетевого анализа; поэтому они описаны в отдельной теме.
Свойства слоя анализа размещения-распределения
Параметры анализа устанавливаются в диалоговом окне Свойства слоя для слоя анализа. Доступ к диалоговому окну можно получить разными способами:
Вкладка Настройки анализа
Импеданс
Это свойство задает атрибут сетевой стоимости, используемый для определения стоимости преодоления элементов сети.
Следует заметить, что указание начального времени не требует наличия атрибута стоимости с учетом интенсивности движения. Однако если набор сетевых данных включает данные трафика, выполняется анализ размещения-распределения с учетом времени. Это позволяет видеть изменение результатов в зависимости от начального времени.
Использовать время начала
Свойство Использовать время начала в сочетании со свойствами Время и День недели или Конкретная дата позволяет задавать точное время начала движения от пункта обслуживания к точке спроса.
Время дня
Значение указывает время суток, для которого необходимо выполнить анализ. В частности, время в пути измеряется либо от пункта обслуживания, либо от точки спроса для указанного времени суток. Свойство Путь от определяет исходную точку при перемещении.
Указанное значение Время суток должно быть связано с датой. Вы можете ввести плавающий день (День недели) или выбрать календарную дату в (Точная дата).
Точная дата
В случае выбора параметра Точная дата необходимо указать день, месяц и год.
День недели
Для плавающей даты 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.
Выбирая День недели, вы можете выполнять анализ на шесть дней вперед относительно текущего дня.
Использование время начала с данными трафика и часовыми поясами
При использовании атрибута импеданса на основе времени или атрибута накопления время и дата начала относятся к часовому поясу ребра или соединения, на котором располагается пункт обслуживания или точка спроса.
Следует помнить, что при выполнении анализа для нескольких часовых поясов с атрибутом импеданса на основе времени все исходные данные должны быть приведены к одному часовому поясу.
Ниже перечислены два условия, которые следует соблюдать при выполнении анализа размещения-распределения, охватывающего несколько часовых поясов.
- При указании времени начала движения от пункта обслуживания к точке спроса все пункты обслуживания должны быть приведены к одному часовому поясу.
- При указании времени начала движения от точки спроса к пункту обслуживания все точки спроса должны быть приведены к одному часовому поясу.
Путь от
Когда Network Analyst выполняет анализ размещения-распределения, она может вычислить сетевые затраты от точек спроса до пунктов обслуживания или в противоположном направлении. Ограничения, такие как улицы с односторонним движением, и импеданс, например, время в пути, могут быть основаны на направлении движения, что может повлиять на время в пути. Например, пункт обслуживания может располагаться в 15 минутах езды по направлению от точки спроса к пункту, но в 10 минутах езды при движении от пункта обслуживания к точке спроса. Свойство Путь от может влиять на то, какому пункту обслуживания назначается точка спроса.
Пожарные части, как правило, используют параметр От пункта обслуживания к точке спроса, поскольку их интересует, как быстро они смогут доехать от пожарной части к месту вызова. Для магазинов розничной торговли важнее параметр От точки спроса к пункту обслуживания, поскольку их интересует, как быстро покупатели смогут доехать до магазина.
Параметр Путь от также определяет значение любого указанного времени начала. Более подробно о времени начала см. выше.
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
Результаты анализа могут быть представлены прямыми линиями или без них (значение «нет»).
- Нет – линии, представляющие распределение спроса относительно пунктов обслуживания не создаются и не отображаются на карте. Это удобно при большом количестве точек спроса или пунктов обслуживания, когда необходимо получить только табличные данные.
- Прямая линия – соединяет точки спроса с пунктами обслуживания, которым они назначены, и отображается на карте.
В обоих случаях затраты, связанные с импедансом, одни и те же и основаны на кратчайшем сетевом пути (расстояния по прямой не используются).
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.
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).)
Вкладка Дополнительные настройки
На вкладке Дополнительные настройки диалогового окна Свойства слоя вы можете выбрать тип задачи и задать ее свойства. Тип задачи выбирается в соответствии с типом размещаемого пункта обслуживания, поскольку различные пункты обслуживания имеют различные приоритеты им ограничения. Например, для пожарной части может быть обязательным условием возможность доступа к любой точке района за 4 минуты. Ресторан может выбрать такое место, которое будет в 10 минутах езды от мест проживания и как можно ближе к густонаселенным районам. Оба примера можно проанализировать с помощью анализа размещения-распределения, но типы задач будут разными. (Для пожарной части больше подойдет задача минимизации пути, а для ресторана – максимизация посещаемости.)
Настройки на вкладке Дополнительные настройки изменяют ограничения и влияют на приоритеты механизма расчета при определении местоположений пунктов обслуживания.
Тип задачи
Свойство Тип задачи позволяет выбрать тип задачи анализа местоположений. Описания типов представлены ниже.
Типы задач размещения-распределения
| Тип задачи | Описание |
|---|---|
Обеспечение минимального импеданса (P-медиана) | Пункты обслуживания размещаются таким образом, чтобы сумма взвешенной стоимости между точками спроса и рассчитанными пунктами обслуживания была минимальной. Стрелками на графике показано, что распределение основано на расстояниях между всеми точками спроса. Этот тип задач традиционно используется при размещении складов, поскольку позволяет сократить общие затраты на транспортировку товаров к торговым точкам. Так как задача обеспечения минимального импеданса призвана сократить общие расстояния, которые необходимо преодолевать до выбранных пунктов обслуживания, такая задача без предельных значений импеданса обычно рассматривается как более подходящая при размещении некоторых общественных учреждений, таких как библиотеки, региональные аэропорты, музеи, отдел транспортных средств и больницы. В следующем списке показано, как задача обеспечения минимального импеданса обрабатывает спрос.
|
Обеспечение максимального покрытия | Пункты обслуживания располагаются так, чтобы как можно больше точек спроса назначалось пункту-решению в пределах зоны ограничения импеданса.Тип задачи Задача обеспечения максимального покрытия часто используется при выборе местоположения пожарных частей, полицейских участков и центров служб быстрого реагирования, так как такие службы должны прибывать по вызову в течение определенного времени. Следует помнить, что для всех организаций и служб быстрого реагирования важно иметь точные сведения, позволяющие в процессе анализа моделировать реалистичные события. Службы доставки пиццы, в отличие от ресторанов, стараются выбирать местоположения, позволяющие охватить как можно больше клиентов в определенном радиусе. Люди, заказывающие доставку пиццы, как правило, не задумываются о том, как далеко находится пиццерия; их больше интересует своевременная доставка в сроки, озвученные в рекламе. Таким образом, при расчете доставки пиццы необходимо вычесть время ее приготовления из рекламируемого срока, а затем решить задачу обеспечения максимального покрытия. (Потенциальные клиенты ресторанов-пиццерий чаще задумываются о расстоянии, так как им самим необходимо ехать в ближайшую пиццерию; в этом случает дольше подойдут задачи обеспечения максимальной посещаемости или увеличения доли на рынке.) В следующем списке показано, как задача обеспечения максимального покрытия обрабатывает спрос.
|
Максимизировать покрытие емкостью | Пункты обслуживания размещаются так, чтобы как можно больше точек спроса назначалось пункту-решению в пределах зоны ограничения импеданса; кроме того, взвешенный спрос, распределенный к пункту обслуживания, не может превышать емкость пункта.  Поведение метода Максимизировать покрытие емкостью похоже на поведение методов задач Минимизировать импедансом или Максимизировать покрытие, но с добавленным ограничением на емкость. (Если Отсечение импеданса установлено на <none>, то поведение похоже на емкостную версию Минимизировать импеданс.) Вы можете указать емкость для пункта обслуживания, задав числовое значение его свойству Емкость. Если значение Емкости пустое (null), то пункт обслуживания присваивается значение Емкости по умолчанию для слоя сетевого анализа. Примеры использования для Максимизирования покрытия емкостью включают создание территорий, которые охватывают данное число людей или компаний, поиск больниц или других медицинских пунктов с ограниченным количеством мест или принимаемых пациентов, или поиск складов, чей реестр продуктов не считается неисчерпаемым. В следующем списке показано, как задача Максимизировать покрытие емкостью работает со спросом:
|
Минимизировать пункты обслуживания | Пункты обслуживания так, чтобы как можно больше точек спроса назначалось пункту обслуживания в пределах зоны ограничения импеданса; кроме того, достигается минимальное количество пунктов обслуживания, необходимых для покрытия всех точек спроса. Задача минимизации пунктов обслуживания аналогична задаче обеспечения максимального покрытия за исключением того, что здесь сам механизм расчета определяет количество пунктов обслуживания. Если стоимость постройки пунктов обслуживания не является ограничивающим фактором, те же организации, которые используют задачу Максимизировать зону охвата (например, экстренные службы), могут использовать и задачу Минимизировать пункты обслуживания. Задача Минимизировать пункты обслуживания также используется при выборе мест остановок школьных автобусов, где условием является необходимость добраться до остановки пешком за определенное время. В следующем списке показано, как задача минимизации пунктов обслуживания обрабатывает спрос.
|
Обеспечение максимальной посещаемости | Пункты обслуживания, выбираются таким образом, чтобы как можно больше точек спроса с большим весом назначалось одному пункту, но с учетом того, что вес точки спроса убывает по мере удаления от пункта. Специализированные магазины, не имеющие конкурентов, имеют преимущество в этом типе задач, но это также может быть полезно и для обычных магазинов или ресторанов, которые не располагают данными о конкурентах, необходимыми для решения задачи увеличения доли рынка. Некоторые предприятия могут извлечь пользу из решения этого типа задач. Это касается кафе, фитнес-центров, стоматологических кабинетов, поликлиник, боулингов и магазинов электроники. Остановки общественного транспорта обычно размещаются с помощью задачи обеспечения максимальной посещаемости. Задача обеспечения максимальной посещаемости предполагает, что чем дальше людям надо ехать до пункта обслуживания, тем меньше вероятность, что они туда поедут. Это отражается в том, как количество точек спроса уменьшается по мере удаления от пункта обслуживания. Вы можете задать степень снижения спроса с удалением в преобразовании импеданса. В следующем списке показано, как задача обеспечения максимальной посещаемости обрабатывает спрос.
|
Обеспечение максимальной доли рынка | Определенное количество пунктов обслуживания выбирается таким образом, чтобы распределенный спрос был максимальным в зоне присутствия конкурентов. Цель – захватить как можно большую долю рынка с использованием указанного количества пунктов обслуживания. Общая доля рынка – это сумма спроса действительных точек спроса. Задачи этого типа требуют наличия наибольшего количества сведений, поскольку, кроме знания собственных возможностей, необходимо обладать данными о конкурентах. Те же предприятия, которые используют задачу обеспечения максимальной посещаемости, могут использовать и задачу обеспечения максимальной доли рынка, если у них есть данные о конкурентах. Большие магазины, торгующие со скидками, могут использовать задачу обеспечения максимальной доли рынка для размещения известного количества новых магазинов. Задачи обеспечения максимальной доли рынка основаны на модели Хаффа, которая также известна, как гравиметрическая модель или модель пространственного взаимодействия. В следующем списке показано, как задача обеспечения максимальной доли рынка обрабатывает спрос.
|
Доля на целевом рынке | При решении задачи достижения доли на целевом рынке выбирается минимальное количество пунктов обслуживания, необходимое для захвата заданной в процентах доли рынка на территории, где присутствуют конкуренты. Общая доля рынка – это сумма спроса действительных точек спроса. Пользователь указывает делаемую долю рынка в процентах и механизм расчета выбирает минимальное количество пунктов обслуживания, которое эту долю гарантирует. Задачи этого типа требуют наличия наибольшего количества сведений, поскольку, кроме знания собственных возможностей, необходимо обладать данными о конкурентах. Те же предприятия, которые используют задачу обеспечения максимальной посещаемости, могут использовать и задачу обеспечения максимальной доли рынка, если у них есть данные о конкурентах. Крупные магазины, торгующие со скидками, часто используют задачу обеспечения доли на целевом рынке для определения необходимой степени расширения для достижения определенной доли на рынке или для оценки стратегий сохранения текущей доли рынка при получении сведений о новых конкурентах. Результаты показывают, что должны предпринять магазины, если бюджет не является препятствием. В других случаях, когда бюджет ограничен, можно решить задачу обеспечения максимальной доли рынка и просто захватить как можно большую долю, используя ограниченное количество пунктов обслуживания. В следующем списке показано, как задача обеспечения доли на целевом рынке обрабатывает спрос.
|
Пункты обслуживания для выбора
Используйте свойство Пункты обслуживания для выбора, что задать количество пунктов обслуживания, которое должен выдать механизм расчета.
Пункты обслуживания со значением FacilityTypeсвойства Обязательный, всегда являются частью решения, если обязательных пунктов обслуживания меньше, чем необходимых, дополнительные пункты обслуживания выбираются из кандидатов.
Все пункты обслуживания со значением FacilityType в поле Выбрано, заданным до решения, во время решения рассматриваются как кандидаты.
Свойство Пункты обслуживания для выбора отключено в задаче Минимизировать пункты обслуживания, так как механизм расчета сам определяет количество пунктов обслуживания для максимального покрытия.
Свойство Пункты обслуживания для выбора отключено в задаче Доля на целевом рынке, так как механизм расчета сам определяет минимальное количество пунктов обслуживания, необходимое для достижения цели.
Предельное значение импеданса
Предельное значение импеданса указывает максимальный импеданс, при котором точка спроса назначается пункту обслуживания. Максимальный импеданс измеряется на основе пути с самым низким импедансом, также называемым самым дешевым путем. Если точка спроса выходит за пределы зоны максимального импеданса, объект не рассматривается. Это свойство можно использовать для моделирования максимального расстояния, которые люди готовы преодолеть с целью посещения ваших магазинов или расстояния, на котором пожарная часть может обслуживать вызовы.
Преобразование импеданса
Этот параметр задает уравнение для преобразования сетевой стоимости между пунктами обслуживания и точками спроса. Это свойство вместе со свойством Параметр импеданса задает, насколько сильно сетевой импеданс между пунктами обслуживания и точками спроса влияет на выбор пунктов обслуживания механизмом расчета.
Преобразование способно уравнивать общие расстояния, преодолеваемые от разных точек спроса до пунктов обслуживания. Библиотеки и поликлиники заинтересованы в равномерности обслуживания населения, поэтому размещаются путем решения задачи обеспечения минимального импеданса с использованием преобразования импеданса и параметром импеданса 2,0. Это позволяет меньшинству живущих далеко не беспокоиться по поводу сравнительно большого расстояния.
Некоторые магазины собирают сведения о том, где проживают их покупатели. Так выявляется влияние дальности проживания на поведение. Одним из преимуществ наличия таких сведений является возможность выведения и отладки уравнений преобразования импеданса, которые могут помочь выбрать лучшее место для объекта в будущем.
Точный подбор преобразований импеданса и параметров описания приоритетов или моделей поведения точек спроса требует проведения тщательных исследований, включая оценку таких аспектов, как модель пространственного взаимодействия и степень снижения спроса с удалением. Однако первым шагом является понимание преобразования затрат. В следующем списке представлены варианты преобразования; d обозначает точку спроса, f – пункт обслуживания. Итак, импеданс -df это кратчайший сетевой импеданс между точкой запроса d и пунктом обслуживания f, а стоимость -df это трансформированный сетевой импеданс между пунктом обслуживания и точкой спроса. Лямбда (λ) обозначает параметр импеданса.
| Преобразование импеданса | Описание |
|---|---|
Линейный | стоимостьdf = λ * impedancedf |
Степень | стоимостьdf = impedancedfλ |
Экспоненциальный | стоимостьdf = e(λ * impedancedf) Экспоненциальные преобразования обычно используются вместе с предельными значениями импеданса. |
В следующей серии рисунков и таблиц использована задача Минимизировать импеданс с целью демонстрации потенциального влияния различных преобразований импеданса и параметров.
Линейное преобразование всегда использует значение параметра 1, поэтому стоимость неизменна и пункт обслуживания B снижает эту стоимость.
| Пункт обслуживания | Общая стоимость (линейная) | Пункт обслуживания – решение |
|---|---|---|
A | 3+3+5=11 | |
B | 7+1+1=9 | Выбран пункт B. |
Экспоненциальное преобразование с коэффициентом 2 увеличивает вес больших расстояний так, что пункт обслуживания A характеризуется меньшей стоимостью.
| Пункт обслуживания | Общая стоимость (экспоненциальное преобразование, λ = 2) | Пункт обслуживания – решение |
|---|---|---|
A | 32+32+52=43 | Выбран пункт A. |
B | 72+12+12=51 |
Экспоненциальное преобразование с параметром импеданса 0,02 благоприятно для расположенных поблизости точек спроса, поэтому в этом случае механизм расчета выбирает пункт обслуживания B. (Рисунок отсутствует, так как он имеет тот же вид, что и при линейном преобразовании.)
| Пункт обслуживания | Общая стоимость (экспоненциальное преобразование, λ = 0,02) | Пункт обслуживания – решение |
|---|---|---|
A | e0.02*3+e0.02*3+e0.02*5=3.23 | |
B | e0.02*7+e0.02*1+e0.02*1=3.19 | Выбран пункт B. |
Параметр импеданса
Это свойство позволяет задавать параметр, λ, для использования со свойством Преобразование импеданса. Однако, если Преобразование импеданса имеет значение Линейное, параметр импеданса игнорируется и используется значение 1. Более подробно о свойстве преобразования импеданса см. выше.
Достижение доли на целевом рынке
Данное свойство специфично для типа задач Доля на целевом рынке. Это процент от общего веса спроса, который должны удовлетворить пункты обслуживания решения. Механизм решения выбирает количество пунктов обслуживания, необходимое для обеспечения доли на целевом рынке, заданной этим числовым значением.
Емкость по умолчанию
Это свойство характерно для типов задач Максимизации покрытия емкостью. Это емкость, назначенная всем пунктам обслуживания в анализе. Вы можете переопределить значение емкости по умолчанию для пункта обслуживания, указав значение для свойства Емкость у пункта обслуживания.
Вкладка Накопление
На вкладке Накопление можно выбрать атрибуты стоимости из набора сетевых данных для накопления в линейных объектах, которые представляют маршруты с минимальной стоимостью в сети. Эти атрибуты накопления служат исключительно для справки; механизм расчета использует только атрибут стоимости, указанный параметром Импеданс слоя анализа.
По каждому добавленному атрибуту стоимости к линиям, выводимым механизмом расчета, добавляется свойство Total_[Impedance], в котором [Impedance] заменяется именем накопленного атрибута импеданса.
Допустим, вы задаете атрибут импеданса Minutes, так как хотите в качестве основы анализа использовать маршруты с минимальным временем преодоления расстояния. Притом, что вам важнее сокращение времени в пути, вы также хотите знать длину самого быстрого маршрута. Допустим, вы выбрали другой атрибут стоимости, Miles, на вкладке Накопление. После выполнения анализа созданные линейные объекты будут содержать поля с именами Total_Minutes и Total_Miles, в которых будет указано время в пути по кратчайшему маршруту и расстояние соответственно.
Вы также можете основать анализ на кратчайшем пути и общем времени в пути, чтобы определить, сколько времени уходит на дорогу от пункта обслуживания до точки спроса. Если в наборе сетевых данных содержится сведения о трафике , можно найти эту информацию 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 соберите сведения о времени с помощью атрибута 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.
Вычисление и интерпретация результатов анализа размещения-распределения
После создания слоя анализа размещения, заполнения его необходимыми объектами сетевого анализа и установки соответствующих свойств анализа можно выполнить анализ, щелкнув кнопку Расчет на панели инструментов Network Analyst.
После анализа, если свойству Тип выходной геометрии задано значение Прямые линии, механизм расчета размещения-распределения отображает линии между пунктами обслуживания решения и назначенными им точками спроса, и присваивает свойству FacilityType потенциального пункта обслуживания значение Выбрано, если он входит в решение.
В окне Network Analyst рядом с классом Линии отображается количество содержащихся в нем линейных объектов.
В процессе анализа механизм размещения-распределения создает внутреннюю матрицу стоимости достижения цели между пунктами обслуживания и точками спроса, используя в качестве импеданса активный атрибут сетевой стоимости. Затем механизм расчета ссылается на эту матрицу при анализе потенциальных решений задачи.
Более подробно об анализе с использованием матрицы стоимости достижения цели
Задача размещения-распределения – это один из методов комбинаторной оптимизации, поэтому количество потенциальных решений может быстро увеличиваться:
| Кандидаты | Пункты обслуживания для поиска | Количество возможных решений |
|---|---|---|
десятичных | 5 | 252 |
30 | 15 | 155,177,520 |
50 | 25 | 126,410,606,437,752 |
100 | 50 | 1.009 x 1029 |
500 | 250 | 1.167 x 10149 |
Из-за комбинаторной природы задачи размещения-распределения поиск оптимального решения методом полного перебора себя не оправдывает (особенно при больших объемах данных). Поэтому для ускорения вычислений используется эвристически подход. Дополнительные сведения об эвристическом подходе, реализованном в Network Analyst, можно найти в следующем разделе:
Более подробно об алгоритмах, используемых в Network Analyst
После успешного выбора пунктов обслуживания и размещения точек спроса механизм расчета размещения-распределения выдает результаты анализа в соответствующих выходных полях объектов сетевого анализа.
Интерпретация результатов анализа размещения-распределения
После успешного решения задачи размещения-распределения вы можете просмотреть результаты в свойствах пунктов обслуживания, точек спроса и линий. Также можно выбрать классы анализа для более детального просмотра результатов. В следующем списке перечислены возможные действия после анализа:
- Чтобы выбрать все точки спроса, размещенные для конкретного пункта обслуживания в любом типе задач, кроме задач, связанных с долей рынка, выберите точки спроса, у которых в параметре FacilityID указан идентификатор интересующего вас пункт обслуживания.
- Чтобы выбрать все точки спроса, назначенные для конкретного пункт обслуживания в задачах, связанных с долей рынка, соедините таблицу атрибутов линий с таблицей точек спроса, используя параметр ObjectID из строк Demand Points и DemandI, как при объединении полей. Затем выберите значение FacilityID, которое необходимо просмотреть в поле LALines.FacilityID.