Grundlegende Begriffe in Network Analyst

In diesem Dokument finden Sie die grundlegenden Begriffe, mit denen Sie vertraut sein sollten, wenn Sie die Network Analyst-Hilfe verwenden. Sie sind in der Reihenfolge aufgeführt, in der Sie voraussichtlich auf die Begriffe treffen werden. Einige Definitionen enthalten Verweise auf Dokumente mit detaillierten Beschreibungen.

Begriff

Beschreibung

Verkehrsnetz

In Verkehrsnetzen – wie Straßen-, Fußweg- und Eisenbahnnetzen –ist die Bewegung entlang von Kanten in beiden Richtungen möglich. Der Agent des Netzwerks – z. B. ein Lastwagenfahrer, der auf Straßen fährt – kann die Fahrtrichtung und das Ziel normalerweise selbst bestimmen.

HinweisHinweis:

In ArcGIS werden Verkehrsnetze am besten mithilfe von Netzwerk-Datasets modelliert.

VorsichtVorsicht:

Wenn Sie ein Fluss- oder Versorgungsnetz, z. B. Rohrleitungen oder Stromleitungen, modellieren möchten, sollten Sie anstelle von Netzwerk-Datasets geometrische Netzwerke verwenden.

Weitere Informationen zu geometrischen Netzwerken

Quellen-Features

Als Quellen-Features werden die Linien- und Punkt-Features bezeichnet, die zum Erstellen des Netzwerk-Datasets verwendet werden. Sie können sich diese als das physische Netzwerk vorstellen, das über keine in die Features integrierte Topologie verfügt. Das Netzwerk-Dataset wäre dann das logische Netzwerk, das die für Netzwerkanalysen erforderlichen topologischen Beziehungen beinhaltet.

Netzwerk-Dataset

Das Netzwerk-Dataset ist eine Sammlung verbundener Netzwerkelemente (Kanten, Knoten und Kantenübergänge), die einen nicht gerichteten Fluss modellieren. Am häufigsten werden diese zum Modellieren von Straßennetzen verwendet.

Für jede Netzwerkanalyse in ArcGIS Network Analyst wird ein Netzwerk-Dataset benötigt, das als logisches Netzwerk dient. Möglicherweise fragen Sie sich, warum ein Netzwerk-Dataset notwendig ist, wenn Sie bereits über eine Line-Feature-Class verfügen, die wie ein Netzwerk aussieht. Der Grund hierfür ist, dass in Linien-Features selbst im Gegensatz zu Netzwerkelementen keine Informationen über deren Verbindungen enthalten sind. Während einer Netzwerkanalyse muss der Solver schnell eine große Anzahl von Netzwerkelementen überprüfen, um die möglichen Verbindungen zu einem Ziel zu ermitteln. Würde er hierzu auf einfache Linien-Features zurückgreifen, wären zeitaufwendige räumliche Operationen für jede überprüfte Linie erforderlich, sodass der Prozess insgesamt zu langsam erfolgen würde. Weiterhin wäre die Einrichtung komplexer Konnektivitätsschemas rein aus Linien-Features schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Überprüft der Solver hingegen ein Netzwerk-Dataset, können die Elemente präzise Informationen bereitstellen, ohne dass die Geschwindigkeit des Solvers in dem Maße herabgesetzt wird.

Die Begriffe Netzwerk und Netzwerk-Dataset werden in den Hilfedokumenten zu Network Analyst häufig gleichbedeutend verwendet.

Weitere Informationen zum Netzwerk-Dataset

Netzwerkelemente

Netzwerk-Datasets bestehen aus Kanten, Knoten und Kantenübergängen. Diese Komponenten werden allgemein als Netzwerkelemente bezeichnet.

Weitere Informationen zu Netzwerkelementen

Netzwerkattribute

Netzwerkattribute enthalten Informationen zum Netzwerk-Dataset. Es gibt vier mögliche Arten:

  • Kosten – Wendet beim Durchlaufen eines Elements Kosten an. Mindestens ein Kostenattribut ist erforderlich.
  • Deskriptor – Enthält allgemeine Informationen und wird häufig verwendet, um Werte zu speichern, auf die zur Berechnung der Werte von anderen Netzwerkattributen verwiesen werden.
  • Hierarchie – Gliedert ein Netzwerk, hauptsächlich damit Netzwerkanalysen schneller berechnet werden können.
  • Einschränkung – Verhindert bestimmte Bewegungen für Netzwerkelemente. Einbahnstraßen und ungültige Kantenübergänge werden durch Einschränkungsnetzwerkattribute modelliert.

Weitere Informationen zu Netzwerkattributen

Netzwerkkosten oder Impedanz

Netzwerkkosten und Impedanz beziehen sich auf das gleiche Konzept. Jedes Mal, wenn ein Agent ein Netzwerkelement durchläuft, wird der Wert um einen gewissen Betrag (die Netzwerkkosten) geändert. Mit dem Weg von einer Stadt zu einer anderen können beispielsweise "Netzwerkkosten" von 45 Meilen verbunden sein.

Sie können als Netzwerkkosten ein beliebiges Element auswählen, zumeist handelt es sich jedoch um eine Entfernung oder die Fahrzeit. Damit ein Netzwerk-Dataset in einer Netzwerkanalyse verwendet werden kann, muss es mindestens ein Kostenattribut aufweisen, da in Netzwerkanalysen stets Kosten optimiert werden. Eine Routenanalyse ermittelt zum Beispiel die kostengünstigste Route zwischen zwei oder mehr Punkten. In einigen Fällen sind sogar mehrere Kostenattribute erforderlich.

Evaluatoren

Nachdem Sie einem Netzwerk-Dataset ein Netzwerkattribut hinzugefügt haben, müssen die Attributwerte berechnet werden. Zu diesem Zweck werden Evaluatoren verwendet.

Für jedes Netzwerkattribut gibt es eine Reihe von Evaluatoren. Ein Netzwerkattribut verfügt über einen eindeutigen Evaluator für jedes Netzwerkelement (Knoten, Kanten und Kantenübergänge) und jede zugehörige Quell-Feature-Class. Darüber hinaus gibt es zwei Evaluatoren für jede Kanten-Quell-Feature-Class: einen für die Seite "Von-Bis" der Kanten und einen für die Seite "Bis-Von". Wird beispielsweise einem aus einer Streets-Feature-Class und einer Turns-Feature-Class erstellten Netzwerk-Dataset ein Kostenattribut hinzugefügt, kann ein Evaluator zur Berechnung der Kostenattributwerte für jedes der folgenden Elemente vorhanden sein:

  • Systemknoten
  • Kantenübergänge
  • Die Straßenseite "Von-Bis"
  • Die Straßenseite "Bis-Von"

Wenn dem Netzwerk mehr Quellen-Features hinzugefügt werden, sind mehr Evaluatoren notwendig, um die Kosten für die zugehörigen Netzwerkelemente zu berechnen.

Es gibt verschiedene Arten von Evaluatoren, z. B. konstante Evaluatoren, die allen Elementen in der Gruppe Einzelwerte zuordnen, und Feldevaluatoren, die Werte aus Quellen-Features abrufen und den entsprechenden Netzwerkelementen zuweisen.

Weitere Informationen zu Evaluatoren

Netzwerk-Layer

Wenn ein Netzwerk-Dataset in ArcMap als Layer dargestellt wird, wird es als Netzwerk-Dataset-Layer oder einfach als Netzwerk-Layer bezeichnet.

Weitere Informationen zum Netzwerk-Layer

Netzwerkanalyse-Layer

Netzwerkanalyse-Layer oder kurz Analyse-Layer können Sie sich als Grundgerüst für die Einrichtung und Berechnung eines Netzwerkproblems vorstellen.

Wenn Sie beispielsweise ein Routenproblem (kostengünstigste Route) in ArcMap berechnen, wird ein Routenanalyse-Layer erstellt. Dieser wird automatisch mit dem aktiven Netzwerk-Dataset verknüpft. Zudem verfügt der Analyse-Layer über Eigenschaften, mit denen Sie das Problem genauer definieren können, z. B. eine Eigenschaft, mit der Sie angeben können, ob die Stopps optimal angeordnet oder in der angegebenen Reihenfolge aufgesucht werden sollen.

Netzwerkanalyse-Layer enthalten zudem eine Reihe von Netzwerkanalyseklassen, der für den Netzwerkproblemtyp vordefiniert sind: Routenanalyse-Layer enthalten Netzwerkanalyseklassen für Stopps, Routen und die verschiedenen Barrieren; Start-Ziel-Analyse-Layer enthalten Startpunkte, Ziele, Linien und Barrieren. Die Analyseklassen enthalten wiederum die von Ihnen angegebenen Eingabedaten und die durch den Berechnungsvorgang bereitgestellten Ausgabedaten.

Weitere Informationen zu Netzwerkanalyse-Layern

Netzwerkanalyseklasse

Netzwerkanalyseklassen bestehen aus Feature-Classes und Tabellen. Die darin enthaltenen Features und Datensätze dienen als Eingabe- und Ausgabedaten für Netzwerkanalyse-Layer. In einem Routenanalyse-Layer werden beispielsweise die von Ihnen eingegebenen Stopps und Barrieren und die resultierenden Routen-Features in Netzwerkanalyseklassen gespeichert.

Netzwerkanalyse-Feature-Classes werden im ArcMap-Inhaltsverzeichnis als Sublayer angezeigt. Sie werden nicht auf der Festplatte, sondern im Arbeitsspeicher und im Kartendokument gespeichert.

Weitere Informationen zu Netzwerkanalyseklassen

Netzwerkanalyse-Objekte

Dies ist ein Oberbegriff für die Datensätze und Features, die in einer Netzwerkanalyseklasse gespeichert sind. Wenn es sich bei den Daten um ein Feature handelt, das in einem Netzwerk verortet ist, kann stattdessen auch die präzisere Bezeichnung Netzwerkstandort verwendet werden.

Weitere Informationen zu Netzwerkanalyse-Objekten

Netzwerkstandorte

Bei einem Netzwerkstandort kann es sich um ein Netzwerkanalyse-Objekt, das auf einem Netzwerk positioniert ist, oder um einen Punkt auf einem Netzwerk handeln.


7/10/2012