需要 Network Analyst 许可。
执行网络分析时可以在求解过程中应用参数化属性。
使用参数化属性执行网络分析的首要步骤是拥有一个包含参数属性的网络数据集。
什么是参数化属性?
参数化属性是一种在其赋值过程中包括可在求解时更改的参数的属性。
通过参数值的变化来促使参数化属性改变其运行方式。例如,可在参数化行驶时间属性中输入比例因子,以为给定的求解操作增加行驶时间。还可在参数化约束属性中指定车辆高度,这样路径就不会遍历最大高度值小于车辆高度的边。
“约束条件用法”参数
默认情况下,会为所有约束属性分配一个参数:约束条件用法。可为该参数选择一个值,以首选、避免或彻底禁止使用约束条件的网络元素;而且,还可指定避免或首选元素的程度。
通常,该属性设置为“禁止”。当然,您也可能想要基于物理限制(例如高度限制)为约束条件选择“禁止”。然而,也可通过选择其他值来选择只避免甚至首选网络元素;例如,您可避开收费公路,或在制定货车线路时首选指定的货车路径。
软约束
将约束属性的约束条件用法参数设置为“避免低/中/高”会使其成为软约束,因为这意味着受约束的路段仍然可遍历,这与选择“禁止”相反,选择禁止会使其成为硬约束。当选择在内部使用软约束时,求解程序会使用软约束调整道路的阻抗成本,并在查找路径时使用调整后的阻抗成本。这会为具有软约束的道路设置障碍,鼓励求解程序寻找替代路径。如果所获得的调整后阻抗成本值较小,则路径仍可采用软约束道路。在路径查找过程中,软约束仅在内部调整阻抗成本。求解结束时报告的阻抗为实际阻抗成本。
对于 OD 成本矩阵求解程序和最近设施点求解程序而言,它们将使用软约束的调整后阻抗值来确定事件点和设施点之间的最佳路径。在以上风格化网络中,从事件点 B 走到设施点 2 时,求解程序会选择使用软约束边的路径,因为调整后阻抗成本仅为 14,而不使用软约束边的绕行选项,其调整后的阻抗成本为 16(该值与实际阻抗成本相同,因为它不包含任何具有软约束的边)。
在针对 OD 成本矩阵求解程序或最近设施点求解程序使用软约束和中断值时,有两方面要考虑:等级的报告方式以及无法找到所有预期候选项的可能性。为 OD 成本矩阵求解程序和最近设施点求解程序进行路径分级时,将使用实际阻抗成本,而不使用软约束的调整后阻抗成本。使用上述同一风格化示例,到设施点 2 的路径被划分为 1 级,而到设施点 1 的路径被划分为 2 级。这是因为,即便用于查找该路径的调整后阻抗成本为 14,但是到设施点 2 的实际阻抗成本仅为 9。到设施点 1 的实际阻抗成本和调整后阻抗成本均为 10。
在极少数情况下,同时使用软约束和中断值时,会致使无法在起点/目的地或设施点/事件点之间找到路径。这是因为从起点位置到终点位置的最佳路径大多是使用软约束的调整后阻抗成本找到的。如果两个位置之间有两条路径可供选择,而其中调整后阻抗成本较小的一条由于需要绕行软约束而路径较长,此路径将被记录为到达该位置的最佳路径。然而,如果在两条可选路径的实际阻抗成本之间策略性地放置中断值,那么,尽管在中断值内仍可以到达该位置,但是不会返回路径,因为所找到的最佳调整后路径的实际阻抗成本高于中断值。
在上述风格化示例中,从起点 A 走到目的地 1,有两条主要可选路径。红色路径途经收费公路,实际阻抗成本为 9。蓝色路径不经过任何收费公路,实际阻抗成本为 14。当避开收费公路参数设置为“避免中”时,收费公路选项中软约束的调整后阻抗成本(调整后成本为 16)会变得比绕行选项阻抗成本大(调整后成本为 14)。因此,认为绕行路径选项是两个位置间的最佳路径。如果中断值设为 10,则求解程序不会返回解决方案,因为该中断值低于最佳路径的实际阻抗成本。如果您遇到此类情况时认为存在低于中断值的路径,请尝试移除软约束,并力求找到最短的实际阻抗成本路径。或者,如果您仍希望使用软约束避开某些道路,但相信能够在两个位置间找到路径,那么请尝试增加中断值或不使用中断值。
在 ArcMap 中使用参数化属性执行网络分析
在任何网络分析中使用参数化属性时都可以应用以下工作流。首先,确保在执行这些步骤之前具有分析图层和所有必要的网络分析对象。
在内容列表 窗口中,双击网络分析图层以查看其属性。
单击分析设置选项卡。
设置将在分析中使用的参数化属性。要使用参数化成本属性,可针对阻抗设置选择该属性。要使用参数化约束条件属性,可在约束条件部分将其选中。
例如,可更改阻抗以读取参数化的调整后成本属性,并选中高度、禁止危险物品和首选危险物品约束条件。
单击属性参数选项卡。
如果需要调整属性的任意参数值,可单击带有相应属性-参数组合的行的值列然后更新参数值。
例如,可对某次分析进行下列更改(假定网络数据集具有合适的属性和参数):
将 DriveTime_Scaled 成本属性的行驶时间因子参数设置为 1.5,以反映在冰雪路面上行驶时间增加 50% 的情况。
将高度属性的车辆高度参数设置为 13.5 英尺,以表示当前正在对其进行求解分析的车辆的高度。
将同一高度属性的约束条件用法参数设置为禁止,原因是您绝不希望车辆尝试在最大通过高度低于车辆高度的桥下行驶。
将禁止危险物品属性的约束条件用法参数设置为禁止,以禁止正在为其求解的车辆在有禁止危险车辆通行通告的路面上行驶。
如果不能选择绕行对于危险车辆无限制的道路(例如,货车必须访问的停靠点在此道路上),可通过将约束条件用法参数值从禁止更改为避免:高。这会使得求解程序尝试避开受限制的道路,仅在绕行成本过高或必须遍历受限制的道路才能到达停靠点的情况下让车辆在这些道路上行驶。
将首选危险物品属性的约束条件用法参数设置为首选:低、首选:中或首选:高。如何选择低、中、高取决于货车尽量停留在指定的危险道路上这一点是有一点重要、相当重要还是非常重要。
单击确定保存这些设置。
在 Network Analyst 工具条中,单击求解按钮 ,以生成使用这些参数化属性的结果。