Сетевой организатор Network Analyst

Обзор Network Analyst

Расширение Network Analyst ArcGIS позволяет построить сетевой набор данных (Network Analyst dataset — NDS) и выполнять анализ на сетевом dataset. Это расширение сформировано из множества частей:

Мастер создания NDS (в ArcCatalog), плавающее окно (Window) Network Analyst (в ArcMap), Панель инструментов (toolbar) (в ArcMap), и множество инструментальных средств геообработки содержимых в составе ArcToolbox (в ArcCatalog и в ArcMap) .

Наборы сетевых данных (Network datasets — NDS) формируются из элементов сети. Есть три типа элементов сети: ребра, соединения, и повороты (edges, junctions, and turns). Ребра являются элементами, которые подключаются к другим элементам (соединениям) и являются связями, по которым текут ресурсы. Соединения соединяют ребра и обеспечивают навигацию от одного ребра к другому. Повороты — факультативные элементы, которые хранят информацию о движениях между двумя или более ребрами.

Выполнение упражнений по изучения Network Analyst

Упражнение 1.

В этом упражнении необходимо создать набор сетевых данных в базе геоданных с использованием объектов «Повороты» и «Улицы» Сан-Франциско. В этом упражнении мы так же должны включить данные истории трафика, чтобы рассчитать маршруты, зависящие от времени.

Упражнение 2.

В этом упражнении мы должны создать мультимодальный набор сетевых данных из нескольких классов пространственных объектов вместе с набором классов объектов.

Упражнение 3.

Поиск оптимального маршрута с использованием набора сетевых данных.

Упражнение заключается в нахождении оптимального маршрута на сети. В АгсМар в окне Network Analyst создаем новый маршрут (new route). В окне (Window) появляется три слоя: Stops, Routes, Barriers (остановки, маршруты, препятствия). Добавляем 3 остановки на улично-дорожную сеть, они представлены на рисунке 2. Затем в свойствах задаем параметры, необходимые для анализа.

Упражнение 4.

Поиск ближайшей пожарной части.

В этом упражнении мы должны найти четыре пожарных части, которые могут быстрее всего оказать помощь по указанному адресу в случае возникновения пожара. Необходимо также создать маршруты и направления движения, по которым должны следовать пожарные. Пожарные части изображены на рисунке 3.

Рис. 3 — Сформированные маршруты для упражнения 4.

Упражнение 5.

Вычисление областей обслуживания и создание матрицы Источник-Назначение.

В этом упражнении мы создавали серию полигонов, представляющих расстояние, которое может быть достигнуто из пункта обслуживания в течение определенного времени. Данные полигоны известны как полигоны области обслуживания. Нам необходимо вычислить трех-, пятии десятиминутные зоны обслуживания для шести товарных складов в Париже.

Мы также определили, сколько имеется магазинов в каждой из этих областей обслуживания. Склад, расположение которого должно быть изменено для лучшего обслуживания магазина. Дополнительно мы должны создать матрицу Источник-Назначение для доставки товаров со склада во все магазины в пределах 10 минут в пути. Такая матрица используется в качестве ввода для логистики, поставки и анализов маршрутов. Зоны обслуживания изображены на рисунке 4.

Упражнение 6.

Создание модели для анализа маршрута.

В этом упражнении мы создавали модель для нахождения кратчайшего маршрута, соединяющего 21 магазин в Париже. Маршрут представлен на рисунке 5.

Рис. 5 — Результирующий маршрут между магазинами.

Упражнение 7.

Выполнение поступивших заказов с использованием автопарка. В этом упражнении мы находили наиболее оптимальные маршруты для автопарка дистрибьюторской компании для доставки товаров из центра распределения в 25 розничных магазинов. У каждого магазина есть определенные потребности в товаре, и у каждого грузовика есть ограниченная вместимость товара. Основная цель — подобрать грузовики из автопарка под определенный набор магазинов и распределить доставки таким образом, чтобы снизить общие транспортные расходы. Маршрут и выполнение последовательности заказов представлены на рисунке 6.

Рис. 6 — Построенный маршрут и последовательность выполнения заказов.

Упражнение 8.

Поиск оптимальных маршрутов для выполнения парных заказов.

Цепь этого упражнения — найти наиболее оптимальные маршруты для автопарка, чтобы перевозить людей, у которых нет другого доступа к транспорту, из дома до больницы для прохождения лечения. Упражнение было выполнено путем решения задачи нахождения транспортного маршрута (VRP) с учетом парных заказов, которая связывает два последовательных заказа (остановки) так, что транспорт будет подбирать людей и доставлять их в нужную больницу. Решение задачи представлено на рисунке 7.

Рис. 7 — Маршрут для каждой машины в заданной зоне маршрута.

Упражнение 9.

Выбор оптимального местоположения магазинов, используя распределение местоположения. Главная цель состоит в том, чтобы определить местонахождение магазинов близко к центрам сосредоточения населения. Выполнив анализ распределения местоположения, используя три различных проблемных типа: максимизация посещаемости, максимизация доли рынка и увеличение целевого рынка. Оптимальные местоположения магазинов представлено на рисунке 8.

Рис. 8 — Оптимальные местоположения магазинов.

Упражнение 12.

В упражнении произвели расчет простого маршрута при помощи атрибутов ограничения с различными значениями параметра Использование ограничений (Restriction Usage); наш маршрут, по возможности, пролегает по дорогам, выделенным для движения грузовиков, и обходит платные дороги. В этом упражнении изучили, что атрибуты ограничения позволяют моделировать предпочтения и требования к проходу по сети.