【ArcGIS|空间分析|网络分析】0 网络分析总结
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网络分析一般步骤
- 配置Network Analyst环境
- 向ArcMap添加网络数据集
- 创建网络分析图层
- 添加网络分析对象（车辆配送需要添加路径）
- 设置网络分析图层属性
- 执行分析并显示结果
1 配置Network Analyst环境
- 空间分析准备
- 启用 ArcGIS Network Analyst 扩展模块(自定义 > 扩展模块)
- 添加Network Analyst 工具条(自定义 > 工具条)
- 打开可停靠的 Network Analyst 窗口(Network Analyst 工具条> Network Analyst 窗口)
2 向ArcMap添加网络数据集
3 创建网络分析图层和添加网络分析对象
网络分析图层和网络分析对象的关系
| 网络分析图层 | 概念 | 网络分析图层应用 | 网络位置 | 网络位置应用 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 路径 | 查找一条按预定顺序访问一组停靠点时的最快或最短路径 | 使用网络数据集查找最佳路径 | 停靠点、点障碍 | 商店、家 | |
| 服务区 | 包括所有设定阈值内可以到达的街道的区域，阈值可以是时间或距离等 | 计算服务区 | 设施点、点障碍 | 仓库 | |
| 最近设施点 | 查询离某个位置最近的设施 | 查找最近的消防站 | 设施点、事件点、点障碍 | 消防站 | |
| OD成本矩阵 | 计算从源点到目标点的距离成本 | 后勤路线分析模型 | 起始点、目的地点、点障碍 | 仓库、商店 | |
| 车辆配送（VRP)1 车辆配送（VRP)2 | 主要针对多车辆、多订单的配送情况，为各车辆分配一组配送的订单，并确定送货的顺序，从而将总运输成本控制在最低。 | 使用一支车队服务一组停靠点、查找能够为需求点对提供服务的最佳路径 | 停靠点、站点，点障碍 | 商店、家，医院；配送中心，物流公司 | 可以考虑订单的时间窗口，特殊要求，需求点对，货物补给点，加班（路径属性）、休息时间（中断点），带薪休假（isPaid）,车辆对某个区域熟悉的程度（按聚类中心配送、路径区）等 |
| 位置分配 | 根据选址的要求为设施选择最优的位置，使得这些位置能够覆盖尽可能多的居民，并且建设成本能够控制在预算范围里 | 选择建商场、建医院的位置 | 设施点、请求点、障碍点 | 候选点、人口集中点 | 可以考虑商店扩张问题（设施点为必选点、最大化人流量），竞争商店（设施点为竞争点、最大化市场份额），领 70% 的市场份额需要开多少家店（目标市场份额） |
网络分析对象属性字段
| 属性字段 | 概念 |
|---|---|
| SourceID | 网络位置所在的源要素类的数字标识符 |
| SourceOID | 源要素的数字标识符 |
| PosAlong | 沿源线要素的数据化方向的位置点。该值以比率形式存储；然而，如果网络位置引用的是一个交汇点，则该值为空 |
| SideOfEdge | 线要素的数字化方向上的边侧 |
| 举例 |  |
4 设置网络分析图层属性
路径分析图层属性分析设置
【阻抗】
- 成本属性
- 该阻抗需要在确定最佳路径时进行最小化
- 例如，选择 Minutes 属性，结果会产生最快路径
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
【应用时间窗】
- 可以为停靠点指定时间窗，并使 Network Analyst 尝试查找遵循这些时间范围
*【重新排序停靠点以查找最佳路径】
- 取消选中此属性，Network Analyst 会根据指定的停靠点顺序找到最佳路径
- 选中此属性，Network Analyst 会查找访问停靠点的最佳路径和最佳顺序
- 选中该属性后，路径分析将由最短路径问题变为流动推销员问题 (TSP)
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
【输出 Shape 类型】
- 实际形状，生成路径的精确形状
- 具有测量值的实际形状，生成路径的精确形状（输出包括线性参考的路径测量值。测量值从第一个停靠点增加并记录累积阻抗）
- 直线，在两个停靠点之间生成一条直线。
- 无，不返回任何形状
【应用等级】
- 求解程序更偏好高等级的边而不是低等级的边
- 使用等级求解时通常耗时更少
- 可以模拟出驾驶员对道路的偏好
- 如果不使用等级会为网络数据集生成精确的路线
【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 无论在哪种情况下，分析都会忽略无效的位置
【限制】
- RestrictedTurns 和 Oneway
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
【方向】
- 可以设置距离和时间（如果具有时间属性）的显示单位
- 可以选择路线后生成自动打开方向信息
服务区分析图层属性分析设置
【阻抗】
- 成本属性
【限制】
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
*【默认中断】
- 指定要计算的服务区范围
- 例如，默认中断 10 将在设施点创建 10 个单位（例如，分钟或英里）的服务区
- 该单位由为阻抗特性选择的成本属性决定
- 文本框中输入 2 3 4设置多个中断值（2、3 和 4 这些数字之间应该以空格分隔）
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
*【方向】
- 如果方向设置为远离设施点，则时间和日期指示服务区何时从设施点开始
- 在远离设施点的方向上创建比萨外卖店的服务区，因为比萨是从店里向外递送到消费者
- 如果方向设置为朝向设施点，则时间和日期指示服务区何时在设施点结束
- 选择相反的方向来创建医院的服务区。因为对于正在转入的病人，在路上紧急的部分是前往医院
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
【应用等级】
- 求解程序更偏好高等级的边而不是低等级的边
- 使用等级求解时通常耗时更少
- 可以模拟出驾驶员对道路的偏好
- 如果不使用等级会为网络数据集生成精确的路线
- 等级服务区仅生成面，而不生成线。
取消选中线生成 选项卡上的生成线复选框。 - 等级服务区仅生成面，而不能生成详细面
在面类型下的面生成 选项卡中选择概化 - 等级服务区求解程序不能修剪面
即使您选中了面生成选项卡中的修剪面复选框，求解程序也不会修剪服务区面
【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 无论在哪种情况下，分析都会忽略无效的位置
最近设施点图层属性分析设置
【阻抗】
- 成本属性
【限制】
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
*【默认中断】
- 不会搜索超出中断值的设施点
- 例如，在定位距离事故地点最近的医院时，如果中断值设为 15 分钟，则表示搜索距离事件点 15 分钟车程以内的最近医院
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
*【要查找的设施点】
- 距离一个事件点最近的多个设施点
- 找距离起火地点最近的三个消防站。如果将中断成本设为 10 分钟，而最近的三个消防站分别处于 5 分钟、7 分钟和 11 分钟车程的位置，则最近设施点搜索只会返回前两个消防站
*【行驶自】
- 从事件点到设施点，模拟消防车响应火情从消防站赶往事故地点
- 从设施点到事件点，模拟一个人寻找最近的医院
- 约束（例如单向）和阻抗（例如行程时间）应基于行进方向
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 无论在哪种情况下，分析都会忽略无效的位置
【输出 Shape 类型】
- 实际形状，生成路径的精确形状
- 具有测量值的实际形状，生成路径的精确形状（输出包括线性参考的路径测量值。测量值从第一个停靠点增加并记录累积阻抗）
- 直线，在两个停靠点之间生成一条直线。
- 无，不返回任何形状
【方向】
- 可以设置距离和时间（如果具有时间属性）的显示单位
- 可以选择路线后生成自动打开方向信息
OD成本矩阵图层属性分析设置
【阻抗】
- 成本属性
【限制】
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
*【默认中断值】
- 中断值以外的所有目的地都将被忽略
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
*【要查找的目的地】
- 从各个起始点到所有目的地的成本矩阵
- 输入值限制每个起始点要查找的目的地数量
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
*【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 无论在哪种情况下，分析都会忽略无效的位置
【输出 Shape 类型】
- 始终沿网络计算路径并在属性表中返回与路径分析相同的总成本。
- 直线连接起始点和目的地
- 无，只对 OD 成本矩阵表（而不是输出线的形状）
车辆配送图层属性分析设置
*【时间属性】
- 用于定义沿网络元素的遍历时间的时间成本属性
- 时必选项，车辆配送 (VRP) 主要是基于最小化时间
*【距离属性】
- 用于定义沿网络元素长度的距离成本属性
- 可选
*【默认日期】
- 星期
- 具体日期
*【容量计数】
- 有关车辆限制的容量维限制
- 容量计数为 2：体积和重量
*【时间字段单位】
- 分析图层的子图层和表（网络分析类）的时态字段所用的时间单位
- 此单位不必与时间成本属性的单位相同
*【距离字段单位】
- 分析图层的子图层和表（网络分析类）的距离字段所用的距离单位
- 此单位不必与可选距离成本属性的单位相同
【限制】
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
【应用等级】
- 求解程序更偏好高等级的边而不是低等级的边
- 使用等级求解时通常耗时更少
- 可以模拟出驾驶员对道路的偏好
- 如果不使用等级会为网络数据集生成精确的路线
【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 整理并解决无效停靠点的原因需要时间
【输出 Shape 类型】
- 实际形状，生成路径的精确形状
- 具有测量值的实际形状，生成路径的精确形状（输出包括线性参考的路径测量值。测量值从第一个停靠点增加并记录累积阻抗）
- 直线，在两个停靠点之间生成一条直线。
- 无，不返回任何形状
【方向】
- 可以设置距离和时间（如果具有时间属性）的显示单位
- 可以选择路线后生成自动打开方向信息
位置分配图层属性分析设置
【阻抗】
- 成本属性
【限制】
- 在大多数情况下，限制会使道路被禁止选择
- 也可以使道路被避免选择或优先选择
【使用开始时间】
- 时间：要离开第一个停靠点的时间
- 星期：指定星期日和星期六之间的任一天或者选择今天以使用系统的当前日期设置
- 具体日期：在文本框中输入一个日期值或单击下箭头打开一个用于选择日期的日历
*【行驶自】
- 从请求点到设施点，零售商店则更关注顾客到达商店所花的时间
- 从设施点到请求点，消防部门需要关注从消防站行驶到紧急救援位置所花的时间
- 限制（例如单行道）和阻抗（例如行驶时间）可基于行驶的方向，因为方向会影响行驶时间
【交汇点的 U 形转弯】
- 允许在任何位置、仅在死角（或死胡同 (cul-de-sac)）或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯
- 禁止在任何位置出现 U 形转弯
- 允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶
【忽略无效的位置】
- 用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置
- 未选中该选项并且网络位置未定位则求解操作可能会失败
- 无论在哪种情况下，分析都会忽略无效的位置
【输出 Shape 类型】
- 无 ，不返回或不显示表示请求点到设施点的分配状况的线
- 直线 ， 返回和显示连接请求点与设施点的线。
【方向】
- 可以设置距离和时间（如果具有时间属性）的显示单位
- 可以选择路线后生成自动打开方向信息
网络属性
【概念】：控制网络可穿越性的网络元素的属性。
【举例】：指定道路长度情况下的行驶时间、哪些街道限制哪些车辆的通过、沿指定道路行驶的速度以及哪些街道是单行道
【基本属性】：名称、使用类型、单位、数据类型和默认情况下使用
【指定项】：
- 使用类型指定在分析过程中使用属性的方式，属性可以被标识为成本、描述符、约束或等级。
- 成本属性的单位是距离或时间单位（例如厘米、米、英里、分钟和秒）
描述符、等级和约束条件的单位是未知的 - 数据类型可以是布尔型、整型、浮点型或双精度型
成本属性不能是布尔型，约束条件始终为布尔型，而等级始终是整型 - 默认情况下使用将自动在新创建的网络分析图层上设置这些属性
如果成本、约束条件或等级属性设置为在默认情况下使用，那么在网络数据集上创建的网络分析图层将被设置为自动使用该属性。
网络数据集中只有一个成本属性可以设置为默认情况下使用。
描述符属性无法在默认情况下使用。
【创建网络属性步骤】：
1、定义属性名及其用法、单位和数据类型
2、为每个源指定赋值器，该赋值器将在构建网络数据集时为网络属性提供值
【成本】：
- 某些属性用于测量阻抗和构建阻抗模型，如行程时间（在街道上的行驶时间）或任务量（街道上拾起的垃圾量）
- 这些属性是可以沿着边进行分配的，将它们沿某边长度成比例划分
- 查找最佳路径（行程时间最小化）或最短路径（距离最小化），行程时间（行驶时间、步行时间）和距离（米）也是网络数据集的成本属性
如果将带有负值的成本属性用作求解程序的阻抗属性，那么求解程序会将这些带有负值的网络元素视为遭禁元素。
【描述符】：
- 用于描述网络或网络元素特征的属性
- 描述符属性是不可分配的，描述符数值不取决于边元素的长度
- 在街道网络上，车道的数目就是描述符的一个示例。街道速度限制是街道网络的另一个描述符属性
- 尽管描述符属性与成本属性不同，不能作为阻抗使用，但是它可以与距离结合使用来创建可作为阻抗使用的成本属性（例如行驶时间）
【约束条件】：
-
可以针对特定元素标识约束条件，这样在分析过程中，可完全禁止、避免或甚至首选使用遍历受限元素
-
使用布尔数据类型来定义约束条件属性，这样各个网络元素不是具有约束条件（布尔值计算结果为 true）就是不具有约束条件（布尔值计算结果为 false），没有其他可能性
-
“约束条件用法”参数会自动添加到所有约束条件属性中，但必要时也可以添加更多参数。
-
类型：
禁止
避免：高
避免：中
避免：低
首选：低
首选：中
首选：高 -
分配给该参数的值决定了约束条件属性是禁止、避免还是首选使用与其相关联的网络元素
-
网络元素避免或首选使用的程度可通过选择“高”、“中”或“低”来定义
-
禁止网络元素
约束条件的最常见用法是禁止遍历。例如，可通过约束条件属性对单行道建模，这样只可以从街道的一端遍历至另一端，但不可以反向遍历。同样，人行道上的约束条件属性可设为完全禁止遍历，这样标识为人行道的网络元素就被排除在为机动车生成的所有路径之外。 -
避免网络元素
需要局部放宽禁止约束条件而非完全禁止遍历某网络元素，求解程序可借避免遍历该元素（除非遍历无法实现或成本过高）。例如，如果您在安排商业配送车辆的路线时希望它们避免在私家道路上行驶，则可以使用一个约束条件属性并将其“约束条件用法”参数设置为“避免”。这样选择路线时大多会避免私家道路，但如果配送恰好需要经过私家道路，该路线仍能够到达目的地。同样，如果在去往停靠点的途中避开私家道路的成本过高（即私家道路附近的绕行路线过长），则求解程序将允许此障碍并安排车辆通过私家道路。 -
首选使用网络元素
尽管与其名称“约束条件”相矛盾，首选使用约束条件还是能够增加网络元素对求解程序的吸引力，这样它们便更有可能包含在分析结果中。试想一辆载有危险材料 (hazmat) 的卡车。在某些道路上运送危险品是非法的，而某些道路则允许通过，还有一些道路属于首选使用的道路，因为在这些道路上发生事故最容易获得紧急响应和控制。通过以下方法对这些规则进行建模：在运送危险材料为非法的道路上配置一个“约束条件用法”值为“禁止”的约束条件属性，而在非常适宜运送危险材料的道路上再配置一个“约束条件用法”值为“首选”的约束条件属性。这样一来，车辆将决不会被安排在禁止的道路上行驶，而是可能被安排在首选使用的道路上行驶
【等级】：
- 等级是指分配给网络元素的次序或级别。
- 等级属性建好后，在求解网络分析时便可以选择使用等级还是忽略等级
- 可以减少跨越大型网络求解分析时所要花费的时间
- 可以用于模拟司机在高速公路和省际公路上通常会选择的行驶方式
- 等级求解的缺点是不够精确，如果忽略等级，反而可能会进一步减小分析中的行驶时间或距离
转载自：https://blog.csdn.net/qq_40628258/article/details/84310606
