Barrieren

Barrieren sind Feature-Classes in Netzwerkanalyse-Layern, durch die die Impedanzen der zugrunde liegenden Kanten und Knoten des zugehörigen Netzwerk-Datasets beschränkt oder geändert werden. Barrieren werden in drei Geometrietypen (Punkt, Linie und Polygon) unterteilt und dienen zum Modellieren temporärer Änderungen am Netzwerk. Die verschiedenen Barrierentypen werden nachfolgend vorgestellt:

Barrieren sind Teil des Netzwerkanalyse-Layers, nicht des Netzwerk-Datasets. Daher wirken sich Barrieren nur auf den Netzwerkanalyse-Layer aus, in dem sie enthalten sind. Wenn Barrieren in anderen Analysen benötigt werden, müssen sie in den entsprechenden Netzwerkanalyse-Layer geladen werden. Alternativ können Sie auch das Netzwerk-Dataset bearbeiten, anstatt Barrieren zu verwenden.

Alle Änderungen, die Barrieren an der Passierbarkeit oder der Impedanz des Netzwerks vornehmen, können auch durch eine Bearbeitung des Netzwerk-Datasets erzielt werden. Mithilfe von Barrieren können Sie Netzwerkänderungen jedoch schneller hinzufügen und entfernen, was für die Modellierung temporärer Impedanzänderungen hilfreich ist (der Baum, der den Verkehr blockiert, wird irgendwann entfernt und die Überflutung der Straßen geht irgendwann zurück). Sobald das Ereignis, das durch die Barriere modelliert wird, vorbei ist, kann die Barriere einfach wieder gelöscht werden.

Da Barrieren als Ersatz für die Bearbeitung genutzt werden können, können Sie die Passierbarkeit und die Impedanz des Netzwerks auch dann ändern, wenn Sie nicht über entsprechende Bearbeitungsberechtigungen verfügen. Wenn Sie beispielsweise ein nicht editierbares SDC-Netzwerk-Dataset verwenden, z. B. "StreetMap North America", und die Impedanzwerte Ihre Fahrzeit in einer bestimmten Region nicht genau wiedergeben, können Sie eine Polygon-Barriere hinzufügen und die Impedanzen auf geeignete Werte skalieren. Die Solver-Performance nimmt bei Verwendung von Barrieren ab.

Die Zeit, die zum Erstellen oder Laden einer Linien- oder Polygon-Barriere benötigt wird, ist proportional zur Anzahl der durch sie abgedeckten Netzwerkelemente. Die Verwendung von Barrieren für dichte oder große Regionen des Netzwerks ist daher ggf. nachteilig.

Punkt-, Linien- und Polygon-Barrieren

Barrierenklassen sind in allen Netzwerkanalyse-Layern vorhanden.

Um einer Barrierenklasse eine Barriere hinzuzufügen, verwenden Sie das Werkzeug "Netzwerkstandort erstellen"Werkzeug "Netzwerkstandort erstellen" in der Werkzeugleiste Network Analyst, das Dialogfeld Standorte laden oder das Geoverarbeitungswerkzeug Standorte hinzufügen. Wenn Barrieren erstellt, geladen oder hinzugefügt werden, wirkt sich dies nur auf die Elemente aus, die auf der Registerkarte Netzwerkstandorte des Dialogfelds Layer-Eigenschaften für den Netzwerkanalyse-Layer aktiviert sind. Dies gilt auch dann, wenn eine Barriere Layer schneidet, die auf der Registerkarte Netzwerkstandorte deaktiviert sind.

Weitere Informationen zum Erstellen von Netzwerkanalyse-Objekten mit dem Werkzeug "Netzwerkstandorte erstellen"

Barrieren verfügen über Attribute, die mithilfe einer Attributtabelle, in der alle Barrieren und die Attribute in der jeweiligen Barrierenklasse aufgeführt sind, oder mithilfe der Eigenschaftentabelle einer Barriere, in der jeweils nur eine Barriere und deren Attribute aufgeführt sind, überprüft und bearbeitet werden können.

Informationen zum Öffnen des Eigenschaftenfensters von Netzwerkanalyse-Objekten

Feature-Layer von Punkt-Barrieren

Wenn Sie eine Punkt-Barriere laden oder erstellen, fängt diese die nächste Netzwerkkante bzw. den nächsten Knoten innerhalb einer Suchtoleranz. Die Position der Barriere im Netzwerk wird durch die Netzwerkstandortfelder (SourceID, SourceOID, SideOfEdge und PosAlong) angegeben. Befindet sich eine Punkt-Barriere für Einschränkungen auf einer Kante, können Sie den Verkehr über die Punkt-Barriere oder die gesamte Kante beschränken. Durch eine Punkt-Barriere für skalierte Kosten werden bei jedem Überschreiten der Barriere Kosten hinzugefügt.

Eigenschaften von Punkt-Barrieren

Eingabefelder von Punktbarrieren

Eingabefeld

Beschreibung

ObjectID

Das vom System verwaltete ID-Feld.

Name

Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts.

BarrierType

Gibt an, ob die Punkt-Barriere den Verkehr vollständig beschränkt oder ob beim Überschreiten der Barriere eine Impedanz hinzugefügt wird. Es gibt zwei Optionen:

  • Einschränkung (0) – Untersagt, dass die Barriere passiert wird. Dies ist der Standardwert.
  • Zusatzkosten (2) – Durch Passieren der Barriere erhöhen sich die Netzwerkkosten um den Betrag, der im Eigenschaftswert "Attr_[Impedance]" angegeben ist.

FullEdge

Diese Eigenschaft ist für Punkt-Barrieren vom Typ "Einschränkung" auf Kantenelementen spezifisch. Der Standardwert ist False.

  • False – Lässt den Verkehr auf der Kante bis zur Barriere zu, die Barriere kann jedoch nicht passiert werden.
  • True – Beschränkt den Verkehr an allen Positionen der entsprechenden Kante.

Attr_[Impedance]

(z. B. "Attr_Minutes", wobei "Minutes" die Impedanz für das Netzwerk ist)

Diese Eigenschaft ist für Barrieren vom Typ "Zusatzkosten" spezifisch und ist auf Werte beschränkt, die größer oder gleich Null sind. Sie gibt die Höhe der Netzwerkimpedanz an, die beim Passieren der Barriere hinzugefügt wird.

Netzwerkstandortfelder

  • SourceID
  • SourceOID
  • PosAlong
  • SideOfEdge

Zusammen beschreiben diese vier Eigenschaften den Punkt im Netzwerk, an dem sich das Objekt befindet.

Weitere Informationen zu Netzwerkstandortfeldern

CurbApproach

Die Eigenschaft "CurbApproach" gibt die Verkehrsrichtung an, die von der Barriere betroffen ist. Für eine Barriere auf einer Kante kann die CurbApproach-Eigenschaft wie folgt eingestellt werden:

  • Beide Seiten des Fahrzeugs(0) – Die Barriere wirkt sich auf den Verkehr über die Kante in beide Richtungen aus.
  • Rechte Seite des Fahrzeugs (1) – Die Barriere wirkt sich nur auf Fahrzeuge aus, bei denen sich die Barriere aufgrund der Fahrtrichtung auf der rechten Seite des Fahrzeugs befindet. Auf Fahrzeuge, die die gleiche Kante überqueren, bei denen die Barriere jedoch auf der linken Seite des Fahrzeugs liegt, hat die Barriere keine Auswirkungen.
  • Linke Seite des Fahrzeugs (2) – Die Barriere wirkt sich nur auf Fahrzeuge aus, bei denen sich die Barriere aufgrund der Fahrtrichtung auf der linken Seite des Fahrzeugs befindet. Auf Fahrzeuge, die die gleiche Kante überqueren, bei denen die Barriere jedoch auf der rechten Seite des Fahrzeugs liegt, hat die Barriere keine Auswirkungen.

Da Knoten Punkte sind und keine Seite haben, wirken sich Barrieren für Knoten auf alle Fahrzeuge aus, unabhängig von der CurbApproach-Eigenschaft.

Eingabe-/Ausgabefelder von Punktbarrieren

Eingabe-/Ausgabefeld

Beschreibung

Status

Dieses Feld wird von einer Domäne von Werten eingeschränkt, die unten aufgeführt ist (ihre codierten Werte werden in Klammern angegeben).

  • OK (0) – Der Netzwerkstandort ist gültig.
  • Nicht verortet (1) – Der Standort im Netzwerk kann nicht bestimmt werden.
  • Netzwerkelement wurde nicht verortet (2) – Das Netzwerkelement, auf dem sich der Netzwerkstandort befinden sollte, kann nicht gefunden werden. Dies kann der Fall sein, wenn eine Netzwerkkante gelöscht und der Netzwerkstandort nicht neu berechnet wird.

Nach dem Berechnungsvorgang kann der Status in einen der folgenden Statuswerte geändert werden:

  • OK (0) – Der Netzwerkstandort wurde erfolgreich ausgewertet.
  • Ungültige Feldwerte (4) – Die Feldwerte des Netzwerkstandorts liegen außerhalb der Domäne mit codierten Werten oder der Bereichsdomäne des Analyse-Layers. Beispiel: Es ist eine negative Zahl vorhanden, jedoch sind positive Zahlen erforderlich.

Linien-Barrieren-Feature-Layer

Im Gegensatz zu Punktbarrieren, die die nächste Kante oder den nächsten Knoten fangen, erfolgt bei Linien-Barrieren kein Fang am Netzwerk. Linien-Barrieren müssen daher Kanten und Knoten überlappen, damit sie sich auf diese auswirken.

Wenn der Zweck der Linien-Barriere darin besteht, Netzwerkelemente zu schneiden und den Verkehr an allen Schnittpunkten der Barriere mit Kanten und Knoten zu blockieren, reicht in der Regel das Werkzeug "Netzwerkstandort erstellen" Werkzeug "Netzwerkstandort erstellen" aus. Besteht der Zweck hingegen darin, eine Strecke entlang einer Kante zu beschränken, sollte in einer Editiersitzung ein Linien-Feature erstellt und in die Linien-Barrierenklasse geladen werden. Editierwerkzeuge, z. B. das Werkzeug "Verfolgen", bieten Ihnen mehr Steuerungsmöglichkeiten als das Werkzeug "Netzwerkstandort erstellen" und stellen sicher, dass die Linien-Barriere mit den Netzwerk-Quellen-Features lagegleich ist.

Linien-Barriereneigenschaften

Eingabefelder von Linien-Barrieren

Eingabefeld

Beschreibung

ObjectID

Das vom System verwaltete ID-Feld.

Name

Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts.

BarrierType

Gibt an, ob die Barriere Reise völlig beschränkt oder die Kosten für das Passieren der Barriere skaliert. Es gibt zwei Optionen:

  • Einschränkung (0) – Untersagt, dass die Barriere an irgend einer Stelle passiert werden kann. Dies ist der Standardwert.
  • Kostenfaktor (1) – Skaliert die Impedanz der zugrunde liegenden Kanten, indem diese mit dem Wert der Eigenschaft "Attr_[Impedance]" multipliziert werden. Wenn Kanten teilweise von der Barriere abgedeckt werden, wird die Impedanz aufgeteilt und multipliziert.

Attr_[Impedance]

(z. B. "Attr_Minutes", wobei "Minutes" die Impedanz für das Netzwerk ist)

Diese Eigenschaft ist Barrieren vom Typ "Kostenfaktor" eigen. Es ist der Faktor, mit dem die Impedanz von Kanten, die der Barriere zugrunde liegen, multipliziert wird.

Ihr Wert muss Null oder größer als Null sein. Zu beachten ist jedoch, dass der Solver wahrscheinlich unsinnige Ergebnisse zurückgibt, da die zugrunde liegenden Kanten kostenfrei passiert werden könnten, wenn Sie diesen Wert auf Null festlegen. Daher wird empfohlen, Werte über Null zu verwenden.

Polygon Barriers-Feature-Class

Polygon-Barrieren ähneln Linien-Barrieren, da auch hier kein Fang am Netzwerk erfolgt. Daher müssen Linien-Barrieren Kanten und Knoten überlappen, damit sie sich auf diese auswirken.

Polygon-Barriereneigenschaften

Die Eigenschaften für Polygon-Barrieren sind mit den Eigenschaften von Linien-Barrieren identisch.

Eingabefelder von Polygon-Barrieren

Eingabefeld

Beschreibung

ObjectID

Das vom System verwaltete ID-Feld.

Name

Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts.

BarrierType

Gibt an, ob die Barriere Reise völlig beschränkt oder die Kosten für das Passieren der Barriere skaliert. Es gibt zwei Optionen:

  • Einschränkung (0) – Untersagt, dass die Barriere an irgend einer Stelle passiert werden kann. Dies ist der Standardwert.
  • Kostenfaktor (1) – Skaliert die Impedanz der zugrunde liegenden Kanten, indem diese mit dem Wert der Eigenschaft "Attr_[Impedance]" multipliziert werden. Wenn Kanten teilweise von der Barriere abgedeckt werden, wird die Impedanz aufgeteilt und multipliziert.

Attr_[Impedance]

(z. B. "Attr_Minutes", wobei "Minutes" die Impedanz für das Netzwerk ist)

Diese Eigenschaft ist Barrieren vom Typ "Kostenfaktor" eigen. Es ist der Faktor, mit dem die Impedanz von Kanten, die der Barriere zugrunde liegen, multipliziert wird.

Ihr Wert muss Null oder größer als Null sein. Zu beachten ist jedoch, dass der Solver wahrscheinlich unsinnige Ergebnisse zurückgibt, da die zugrunde liegenden Kanten kostenfrei passiert werden könnten, wenn Sie diesen Wert auf Null festlegen. Daher wird empfohlen, Werte über Null zu verwenden.

Rangfolge überlappender Barrieren

Wenn sich zwei oder mehr Barrieren überlappen, wendet ArcGIS Network Analyst eine Reihe von Regeln an, um ein konsistentes Verhalten und gleichbleibende Ergebnisse zu garantieren:

Methoden zum Erstellen von Barrieren

In diesem Abschnitt werden verschiedene Optionen beim Erstellen von Barrieren vorgestellt und deren Vor- und Nachteile beleuchtet, damit Sie mit den unterschiedlichen Ansätzen vertraut sind und den besten Ansatz für Ihre Anforderungen auswählen können.

Punktbarrieren sind nur einem Netzwerkelement zugeordnet, auch wenn das Element mit einem anderen Element lagegleich ist. Linien- und Polygon-Barrieren wirken sich hingegen standardmäßig auf alle abgedeckten Netzwerkelemente aus. Wenn Sie eines der Netzwerkelemente unterhalb von Linien- oder Polygon-Barrieren übersehen, kann dies unbeabsichtigte Folgen haben. Wenn beispielsweise der Straßenbelag einer Überführung erneuert wird und eine Linien-Barriere für Einschränkungen entlang der Überführung hinzugefügt wird, würde sowohl die Strecke der Überführung als auch die Straße unterhalb der Überführung gesperrt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Linien-Barriere im zweidimensionalen Raum beide Straßen berührt. Sie sollten daher sorgfältig abwägen, wie Sie Barrieren erstellen.

Nachfolgend werden verschiedene andere Methoden vorgestellt, mit denen im obigen Überführungsszenario die Straße über die Überführung gesperrt werden kann, ohne jedoch die darunter liegende Straße zu blockieren:

Andere Methoden zur Erstellung von Linien-Barrieren können in anderen Szenarien ebenfalls hilfreich sein. Hier sind einige Beispiele:


7/10/2012