Анализ матрицы Источник-Назначение
Матрица Источник-Назначение находит и измеряет возможные пути с наименьшей стоимостью перемещения по сети от многих источников ко многим назначениям. При настройке параметров анализа матрицы Источник-Назначение вы можете определить число возможных назначений и максимальное расстояние для поиска.
На приведенном ниже рисунке показана матрица Источник-Назначение, в которой рассчитаны пути с минимальной стоимостью перемещения от каждого источника к четырем ближайшим назначениям. В этом примере установлен Тип выходной геометрии как Прямая линия.
 |
Даже когда при расчете матрицы Источник-Назначение на карте выводятся прямые линии, а не реальные пути, следующие сети, значения расстояний, сохраненные в таблице атрибутов класса Линии (Lines), соответствуют реальной сети, а не расстоянию по прямой.
 |
Подсказка:Механизмы расчета Ближайший пункт обслуживания (Closest Facility) и матрицы Источник-Назначение (OD Cost Matrix) выполняют похожие операции анализа; основная разница заключается в выходных данных и скорости вычисления. Матрица Источник-Назначение (OD Cost Matrix) генерирует результаты быстрее, но не может возвратить истинные формы маршрутов или их направления движения. Она разработана для быстрого решения задач M x N (много-ко-многим) и, как результат, не содержит внутри информации, необходимой для создания форм маршрутов и направлений движения. Альтернативный механизм расчета Ближайший пункт обслуживания (Closest Facility) возвращает маршруты и направления, но выполняет анализ более медленно, чем механизм расчета Матрица Источник-Назначение (OD Cost Matrix). Если вам необходимо получить истинные формы маршрутов и направления движения, используйте механизм расчета Ближайший пункт обслуживания (Closest Facility); в противном случае, используйте механизм расчета Матрица Источник-Назначение (OD Cost Matrix) для уменьшения времени вычисления.
Примечание:В случае, если вам необходимо посчитать расстояния по прямой, воспользуйтесь инструментом геообработки Расстояние между точками (Point Distance).
Результаты расчета матрицы Источник-Назначение часто являются исходными данными для других функций пространственного анализа, для работы которых больше подходит стоимость перемещения по сети, а не стоимость перемещения по прямой. Например, прогнозирование перемещения людей в городской среде лучше моделируется с помощью стоимости перемещения по сети, так как люди в основном перемещаются по дорогам и пешеходным путям.
При создании матрицы Источник-Назначение используется тот же рабочий процесс, что и для других задач сетевого анализа.
Более подробно о рабочем процессе сетевого анализа
Слой анализа матрицы Источник-Назначение
Слой анализа матрицы Источник-Назначение содержит все входные данные, параметры и результаты анализа матрицы Источник-Назначение.
Создание слоя анализа матрицы Источник-Назначение
На панели инструментов Network Analyst щелкните Network Analyst > Новая матрица Источник-Назначение (New OD Cost Matrix), чтобы создать слой анализа матрицы Источник-Назначение.
 |
После создания слоя анализа матрицы Источник-Назначение он появляется в окне Network Analyst вместе с шестью классами сетевого анализа: Источники (Origins), Назначения (Destinations), Точечные барьеры (Point Barriers), Линии (Lines), Линейные барьеры (Line Barriers) и Полигональные барьеры (Polygon Barriers).
 |
Слой анализа матрицы Источник-Назначение также появляется в окне Таблица содержания (Table of Contents) в виде составного слоя с именем Матрица Источник-Назначение (OD cost matrix) или, если слой с таким именем уже существует, Матрица Источник-Назначение 1 (OD cost matrix 1), Матрица Источник-Назначение 2 (OD cost matrix 2). В составной слой входят шесть подслоев объектов — Источники (Origins), Назначения (Destinations), Точечные барьеры (Point Barriers), Линии (Lines), Линейные барьеры (Line Barriers) и Полигональные барьеры (Polygon Barriers). Каждый из подслоев имеет условные обозначения по умолчанию. Их можно изменить в диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties).
 |
Классы анализа матрицы Источник-Назначение
Слой анализа матрицы Источник-Назначение состоит из шести классов сетевого анализа.
Более подробно о классах сетевого анализа
В следующих разделах приводится обзор каждого класса и описание его свойств.
Класс Источники (Origins class)
В этом классе сетевого анализа хранятся сетевые положения, которые используются как точки начала маршрутов при генерации путей к назначениям.
После создания нового слоя анализа матрицы Источник-Назначение класс Источники (Origins) остается пустым. Он заполняется только после добавления в него сетевых положений. Для создания матрицы требуется хотя бы один источник и одно назначение.
Свойства источников
|
Входное поле |
Описание |
|---|---|
|
Идентификатор ObjectID |
Управляемое системой поле ID. |
|
Shape |
Поле геометрии, указывающее на географическое положение объекта сетевого анализа. |
|
Name |
Имя объекта сетевого анализа. |
|
TargetDestinationCount |
Свойство хранит число назначений, которые необходимо найти для источника. Если значение этого свойства равно NULL, то механизм расчета будет использовать число Назначения для поиска, определенное на закладке Настройки анализа (Analysis Settings) в окне диалога Свойства слоя (Layer Properties). |
|
Cutoff_[Impedance] (например, Cutoff_DriveTime, где DriveTime — это стоимость перемещения по сети) |
Это свойство позволяет вам ограничить дальность, на основе которой производится поиск назначений для матрицы Источник-Назначение. Назначение, расположенное дальше этого ограничения, не будет участвовать в анализе. Если у источника не задан параметр Cutoff_[Impedance], при анализе будет использоваться Предельное значение по умолчанию, определенное на закладке Настройки анализа (Analysis Settings) диалогового окна Свойства слоя (Layer Properties). Если Предельное значение по умолчанию также не определено, механизм расчета будет использовать все имеющиеся назначения. |
|
Поля сетевого положения (Network location fields)
|
Вместе эти четыре свойства описывают точку сети, в которой расположен объект. |
|
CurbApproach |
Данное свойство позволяет вам определить, какой стороной (правой или левой) может отправляться транспортное средство от источника. Если вам необходимо определить только одну сторону транспортного средства при отправлении от источника, то используйте значения Справа по направлению движения (Right side of vehicle) (1) или Слева по направлению движения (Left side of vehicle) (2). Если отправление разрешено с любой стороны транспортного средства, используйте значение по умолчанию С любой стороны (Either side of vehicle) (0). При расчете матрицы Источник-Назначение использование значения Не разрешено (No U-turn) (3) для параметра Развороты в соединениях аналогично использованию значения С любой стороны (Either side of vehicle). |
|
Входное/выходное поле |
Описание |
|---|---|
|
Статус |
Данное поле ограничивается с помощью домена значений, которые указаны ниже (их кодированные значения указаны в скобках).
По завершении операции расчета статус может быть изменен с помощью одного из приведенных ниже значений статуса.
|
Класс Назначения (Destinations class)
В этом классе сетевого анализа хранятся сетевые положения, которые используются как конечные точки маршрутов при генерации путей от источников.
После создания нового слоя анализа матрицы Источник-Назначение класс Назначения (Destinations) остается пустым. Он заполняется только после добавления в него сетевых положений. Для создания матрицы требуется хотя бы один источник и одно назначение.
Свойства назначения
|
Входное поле |
Описание |
|---|---|
|
Идентификатор ObjectID |
Управляемое системой поле ID. |
|
Shape |
Поле геометрии, указывающее на географическое положение объекта сетевого анализа. |
|
Name |
Имя объекта сетевого анализа. |
|
Поля сетевого положения (Network location fields)
|
Вместе эти четыре свойства описывают точку сети, в которой расположен объект. |
|
CurbApproach |
Данное свойство позволяет вам определить, какой стороной (правой или левой) может подъезжать транспортное средство к точке назначения. Если вам необходимо определить только одну сторону транспортного средства при прибытии его к точке назначения, то используйте значения Справа по направлению движения (Right side of vehicle) (1) или Слева по направлению движения (Left side of vehicle) (2). Если прибытие разрешено с любой стороны транспортного средства, используйте значение по умолчанию С любой стороны (Either side of vehicle) (0). При расчете матрицы Источник-Назначение использование значения Нет разворотов (No U-turn) (3) для параметра Развороты в соединениях аналогично использованию значения С любой стороны (Either side of vehicle). |
|
Входное/выходное поле |
Описание |
|---|---|
|
Статус |
Данное поле ограничивается с помощью домена значений, которые указаны ниже (их кодированные значения указаны в скобках).
По завершении операции расчета статус может быть изменен с помощью одного из приведенных ниже значений статуса.
|
Класс Линии (Lines)
В классе сетевого анализа Линии (Lines) хранится информация о рассчитанных маршрутах от источников к назначениям. Как и для других слоев, редактирование его условных обозначений доступно в диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties).
Класс Линии (Lines) — это класс только для хранения выходных данных; он остается пустым до завершения анализа. Часто результат расчета матрицы Источник-Назначение содержит большое количество линий, поэтому объекты линий не отображаются в окне Network Analyst, показывается только их количество. Вы можете просматривать информацию о каждой отдельной линии в таблице атрибутов класса объектов Линии (Lines).
Если в настройках анализа матрицы Источник-Назначение вы выбрали отображения линий, они будут показаны в виде прямых линий. Они имеют обобщенную геометрию. Однако их атрибуты стоимости всегда описывают путь с наименьшей стоимостью перемещения по сети.
Свойства линии
|
Выходное поле |
Описание |
|---|---|
|
Идентификатор ObjectID |
Управляемое системой поле ID. |
|
Shape |
Поле геометрии, указывающее на географическое положение объекта сетевого анализа. |
|
Name |
Имя объекта сетевого анализа. |
|
OriginID |
Уникальный идентификатор связанного с линией источника. |
|
DestinationID |
Уникальный идентификатор связанной с линией точки назначения. |
|
DestinationRank |
Ранг точки назначения среди всех назначений, найденных для связанного с данной линией источника. Точка назначения, ближайшая к источнику, имеет ранг 1. |
|
Total_[Impedance] (например, Total_Minutes, где Minutes – это импеданс для сети) |
Суммарная стоимость перемещения по сети от связанного источника к точке назначения. Данное поле создается для атрибута стоимости перемещения по сети и любого атрибута накопления. |
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 при добавлении в них объектов, при этом добавление барьеров не требуется.
Барьеры доступны во всех слоях сетевого анализа; поэтому они описаны в отдельной теме.
Параметры анализа матрицы Источник-Назначение
Параметры анализа устанавливаются в диалоговом окне Свойства слоя для слоя анализа. Доступ к диалоговому окну можно получить разными способами:
Закладка «Настройки анализа» (Analysis Settings)
Следующие подразделы перечисляют параметры, которые вы можете задать для слоя анализа. Они устанавливаются на закладке Настройки анализа (Analysis Settings) в диалоговом окне Свойства слоя (Layer Properties) для слоя анализа.
Импеданс (стоимость перемещения по сети)
Вы можете использовать любой атрибут стоимости в качестве стоимости перемещения по сети, которая должна быть минимальной при расчете маршрутов между источниками и назначениями. Например, при выборе значения Минуты (Minutes) вы получите самый быстрый маршрут от источника к назначению.
Выбор атрибута стоимости, включающего данные трафика, и указание времени дня и даты в поле Использовать время начала (Use Start Time) позволяет получить матрицу Источник-Назначение, учитывающую реальную ситуацию на дорогах для данного времени и даты.
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).)
Использовать время начала (Use Start Time)
Свойство Использовать время начала (Use Start Time) в сочетании со свойствами Время дня (Time of Day) и День недели (Day of Week) или Указанная дата (Specific Date) позволяет задавать точное время начала движения от источника.
Следует заметить, что определение начального времени не требует наличия атрибута стоимости, учитывающего меняющийся трафик в сети. Однако, если набор сетевых данных включает данные о трафике в сети, механизм расчета будет создавать матрицу Источник-Назначение, учитывающие меняющую ситуацию на дорогах в течение времени. Это позволяет вам увидеть разницу значений времени, затраченного для отдельных участков маршрута или полного маршрута в зависимости от ситуации на дороге и времени начала движения.
Время дня (Time of Day)
Значение, которое вы введете здесь, указывает для механизма расчета время начала движения из источников.
Указанное значение в поле Время дня (Time of Day) должно быть связано с датой. Для расчета вы можете использовать либо плавающую дату, выберите ее в поле (День недели (Day of Week)) либо точную дату, введите ее в поле (Указанная дата (Specific Date)).
Указанная дата (Specific Date)
Для точной календарной даты вы указываете день, месяц и год, с которыми связано значение Время дня (Time of Day).
День недели (Day of Week)
Для указания плавающей даты вы можете выбрать Сегодня (Today) или любой день недели (например, Воскресенье (Sunday) или Суббота (Saturday)) относительно текущей даты. Плавающие дни дают возможность настроить слой анализа для последующего повторного использования без необходимости помнить о смене даты.
Вы можете выполнить анализ на шесть дней вперед относительно текущей даты, когда выбираете День недели (Day of Week).
Использование времени начала расчета области обслуживания с данными о трафике в сети и часовыми поясами
Если вы используете атрибут стоимости перемещения по сети или суммарный атрибут, зависимые от времени, то время начала расчета и дата расчета будут относиться к часовому поясу ребра или соединения, на котором расположен источник.
Помните, что время начала движения от всех источников обязательно должно быть приведено к единому времени, когда вы выполняете анализ для нескольких часовых поясов и используете стоимость перемещения по сети на основе времени.
Предельное значение по умолчанию
В процессе поиска назначений Network Analyst может использовать предельное значение по умолчанию для стоимости перемещения по сети. Любое назначение, расположенное дальше этого значения, не будет участвовать в анализе.
Некоторые источники могут иметь собственные предельные значения, которые используются вместо предельного значения по умолчанию. Введите значение, отличное от NULL, для параметра источника Cutoff_[Impedance], чтобы переопределить предельное значение по умолчанию.
Назначения для поиска
Вы можете выбрать опцию для расчета матрицы Источник-Назначение от каждого источника ко всем назначениям. Если вы хотите ограничить число назначений для поиска от каждого источника, введите значение в поле Назначения для поиска (Destinations to find).
Некоторые источники могут иметь собственные значения, которые будут использоваться вместо количества назначений в поле Назначения для поиска (Destinations to find). Введите значение, отличное от NULL, для параметра источника TargetDestinationCount, чтобы переопределить количество назначений для поиска по умолчанию.
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 (Output Shape Type)
Линии, полученные в результате расчета матрицы Источник-Назначение, могут отображаться в виде прямых линий, или вовсе не иметь геометрии. Но в обоих случаях маршрут всегда рассчитывается на основе сети, и будет получена такая же общая стоимость в таблице атрибутов, как и при работе инструмента Новый маршрут.
- Прямая линия—Источники и назначения соединяются прямыми линиями.
- Нет—Объекты линий не имеют геометрии. Это удобно при большом количестве источников и назначений, когда вам необходимо получить только табличные данные для матрицы Источник-Назначение (без линий маршрутов).
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.
Закладка «Накопление» (Accumulation)
На закладке Накопление (Accumulation) вы можете выбрать атрибуты стоимости из набора сетевых данных для того, чтобы суммировать их в линейных объектах, представляющих маршруты с минимальной стоимостью перемещения по сети. Эти атрибуты накопления служат только для справки; при анализе матрицы Источник-Назначение механизм расчета используеf2 атри_ут ст_имости, указанный!параметром ^fcs0 Импеданс (Impedance) слоя анализа.
К выходным линиям матрицы Источник-Назначение для каждого суммируемого атрибута стоимости добавляется поле Total_[Impedance], в котором [Impedance] заменяется названием суммируемого атрибута стоимости.
Допустим, вы выбрали в поле Импеданс значение Минуты (Minutes), так как хотите рассчитать матрицу Источник-Назначение с самыми быстрыми маршрутами. И хотя в этом случае вам более важно минимальное время в пути, но вы также хотите знать и длины кратчайших маршрутов. Предположим, вы выбрали на закладке «Накопление» (Accumulation) еще один атрибут стоимости, Метры (Meters). После расчета выходные линейные объекты будут содержать поля с именами Total_Minutes и Total_Meters, в которых будет указано время в пути по кратчайшему маршруту и расстояние по нему же.
И наоборот, вы можете проводить анализ на основе поиска самого короткого пути, а суммировать время в пути, чтобы определить время, затраченное на каждую поездку. Вы даже можете получить эту же информацию, но с учетом реальной ситуации на дорогах, для конкретного времени дня, если ваш набор сетевых данных содержит сведения о трафике на дорогах. Для того, чтобы сделать это, в поле Импеданс в слое анализа выберите атрибут стоимости на основе расстояния, используйте опцию времени начала, а также суммируйте время, используя атрибут 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.