Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse
Die Start-Ziel-Kostenmatrix sucht und misst die kostengünstigsten Routen im Netzwerk von mehreren Startpunkten zu mehreren Zielen. Beim Konfigurieren einer Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse können Sie die Anzahl der zu suchenden Ziele und eine maximale Entfernung für die Suche angeben.
In der nachfolgenden Grafik wurden durch die Start-Ziel-Kostenmatrix die kostengünstigsten Routen von jedem Startpunkt zu den vier nächstgelegenen Zielen gefunden. Als Ausgabe-Shape-Typ wurden gerade Linien festgelegt.
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Der Solver für die Start-Ziel-Kostenmatrix gibt zwar keine Linien aus, die dem Netzwerk folgen, die in der Attributtabelle für Linien gespeicherten Werte spiegeln jedoch die Netzwerkentfernung und nicht die geradlinige Entfernung wider.
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Tipp:Der Solver für die nächstgelegene Einrichtung und der Start-Ziel-Kostenmatrix-Solver führen ähnliche Analysen aus. Sie unterscheiden sich hauptsächlich in der Ausgabe und der Berechnungsgeschwindigkeit. Der Start-Ziel-Kostenmatrix-Solver generiert schneller Ergebnisse, kann aber die echten Shapes von Routen oder ihre Wegbeschreibungen nicht zurückgeben. Er dient zum schnellen Lösen von mxn-Problemen und enthält daher nicht die internen Informationen, die zum Generieren von echten Routen-Shapes und Wegbeschreibungen erforderlich sind. Dagegen gibt der Solver für die nächstgelegene Einrichtung Routen und Wegbeschreibungen zurück, führt die Analyse jedoch langsamer als der Start-Ziel-Kostenmatrix-Solver durch. Wenn Sie Wegbeschreibungen oder echte Shapes von Routen benötigen, verwenden Sie den Solver für die nächstgelegene Einrichtung. Verwenden Sie andernfalls den Start-Ziel-Kostenmatrix-Solver, um die Rechenzeit zu verringern.
Hinweis:Wenn die gradlinigen Entfernungen Ihre Anforderungen besser erfüllen, können Sie stattdessen auch das Geoverarbeitungswerkzeug Punktentfernung verwenden.
Die Ergebnisse von Start-Ziel-Kostenmatrix-Analysen werden häufig als Eingabe für andere räumliche Analysen verwendet, in denen die Netzwerkkosten besser geeignet sind als die geradlinigen Kosten. Die Bewegung von Personen in einer bebauten Umgebung lässt sich mit Hilfe der Netzwerkkosten beispielsweise besser modelliert, da Personen sich zumeist auf Straßen und Fußgängerwegen fortbewegen.
Die Erstellung einer Start-Ziel-Kostenmatrix erfolgt nach dem gleichen Workflow wie andere Netzwerkanalysen.
Weitere Informationen zum Workflow einer Netzwerkanalyse
Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse, Layer
Auf dem Layer der Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse werden alle Eingaben, Parameter und Ergebnisse der Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse gespeichert.
Erstellen eines Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse-Layers
Sie können einen Analyse-Layer für die Start-Ziel-Kostenmatrix erstellen, indem Sie in der Werkzeugleiste Network Analyst auf Network Analyst > Neue Start-Ziel-Kostenmatrix klicken.
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Wenn Sie einen Analyse-Layer für die Start-Ziel-Kostenmatrix erstellen, wird dieser im Fenster Network Analyst zusammen mit den zugehörigen sechs Netzwerkanalyseklassen (Startpunkte, Ziele, Linien, Punkt-Barrieren, Linien-Barrieren und Polygon-Barrieren) angezeigt.
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Der Analyse-Layer für die Start-Ziel-Kostenmatrix wird auch im Inhaltsverzeichnis als Verbund-Layer mit dem Namen "Start-Ziel-Kostenmatrix" angezeigt. Wenn im Kartendokument bereits ein Start-Ziel-Kostenmatrix-Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, wird der Name "Start-Ziel-Kostenmatrix 1" verwendet (nachfolgende Layer hießen entsprechend "Start-Ziel-Kostenmatrix 2" usw.). Es gibt sechs Feature-Layer: Startpunkte, Ziele, Linien, Punkt-Barrieren, Linien-Barrieren und Polygon-Barrieren. Jeder dieser sechs Feature-Layer verfügt über eine Standardsymbologie, die im jeweiligen Dialogfeld Layer-Eigenschaften geändert werden kann.
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Klassen der Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse
Der Analyse-Layer für die Start-Ziel-Kostenmatrix besteht aus sechs Netzwerkanalyseklassen.
Weitere Informationen zu Netzwerkanalyseklassen
Die folgenden Abschnitte bieten einen Überblick über die einzelnen Klassen und Beschreibungen ihrer Eigenschaften.
Klasse "Startpunkte"
In dieser Netzwerkanalyseklasse sind die Netzwerkstandorte gespeichert, die beim Generieren von Routen zu Zielen als Startpunkte dienen.
Wenn Sie einen Analyse-Layer für eine Start-Ziel-Kostenmatrix neu erstellen, ist die Klasse "Startpunkte" leer. Sie wird erst dann gefüllt, wenn ihr Netzwerkstandorte hinzugefügt werden. Zur Berechnung einer Analyse werden mindestens ein Startpunkt und ein Ziel benötigt.
Startpunkteigenschaften
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Eingabefeld |
Beschreibung |
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ObjectID |
Das vom System verwaltete ID-Feld. |
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Shape |
Das Geometriefeld, das die geographische Position des Netzwerkanalyse-Objekts angibt. |
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Name |
Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts. |
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TargetDestinationCount |
In dieser Eigenschaft wird die Anzahl der Ziele gespeichert, die für den Startpunkt gefunden werden müssen. Wenn diese Eigenschaft einen Nullwert aufweist, wird für die Analyse die Anzahl der Ziele verwendet, die im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf der Registerkarte Analyseeinstellungen für den Analyse-Layer aufgeführt ist. |
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Cutoff_[Impedance] (z. B. Cutoff_DriveTime, wobei DriveTime die Impedanz des Netzwerks bezeichnet) |
Mit Hilfe dieser Eigenschaft können Sie den Bereich einschränken, in dem die Start-Ziel-Kostenmatrix nach Zielen sucht. Ziele außerhalb dieses Grenzwertes werden nicht beachtet. Wenn die Eigenschaft "Cutoff_[Impedance]" für einen Startpunkt nicht festgelegt ist, wird für die Analyse der Standardgrenzwert verwendet, der im Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf der Registerkarte Analyseeinstellungen festgelegt ist. Falls auch kein Standardgrenzwert festgelegt ist, werden für die Analyse alle Ziele herangezogen. |
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Netzwerkstandortfelder
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Zusammen beschreiben diese vier Eigenschaften den Punkt im Netzwerk, an dem sich das Objekt befindet. |
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CurbApproach |
Mit dieser Eigenschaft können Sie angeben, auf welcher Seite des Fahrzeugs sich der Startpunkt befinden soll, wenn das Fahrzeug abfährt. Sie können den Wert Rechte Seite des Fahrzeugs (1) oder Linke Seite des Fahrzeugs (2) für alle Analysen verwenden, bei denen das Fahrzeug nur an einer Seite eines Startpunkts abfahren darf. Wenn eine Abfahrt von beiden Seite des Fahrzeuges aus zulässig ist, verwenden Sie Beide Seiten des Fahrzeugs (0). Bei Start-Ziel-Kostenmatrix-Analysen bewirkt der Wert Wendeverbot (3) dasselbe wie der Wert Beide Seiten des Fahrzeugs. |
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Eingabe-/Ausgabefeld |
Beschreibung |
|---|---|
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Status |
Dieses Feld wird von einer Domäne von Werten eingeschränkt, die unten aufgeführt ist (ihre codierten Werte werden in Klammern angegeben).
Nach dem Berechnungsvorgang kann der Status in einen der folgenden Statuswerte geändert werden:
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Klasse "Ziele"
In dieser Netzwerkanalyseklasse sind die Netzwerkstandorte gespeichert, die beim Generieren von Routen ab den Startpunkten als Ziele dienen.
Wenn Sie einen Analyse-Layer für eine Start-Ziel-Kostenmatrix neu erstellen, ist die Klasse "Ziele" leer. Sie wird erst dann gefüllt, wenn ihr Netzwerkstandorte hinzugefügt werden. Zur Berechnung einer Analyse werden mindestens ein Startpunkt und ein Ziel benötigt.
Zieleigenschaften
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Eingabefeld |
Beschreibung |
|---|---|
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ObjectID |
Das vom System verwaltete ID-Feld. |
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Shape |
Das Geometriefeld, das die geographische Position des Netzwerkanalyse-Objekts angibt. |
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Name |
Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts. |
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Netzwerkstandortfelder
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Zusammen beschreiben diese vier Eigenschaften den Punkt im Netzwerk, an dem sich das Objekt befindet. |
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CurbApproach |
Mit dieser Eigenschaft können Sie angeben, auf welcher Seite des Fahrzeugs sich das Ziel befinden soll, wenn das Fahrzeug ankommt. Sie können den Wert Rechte Seite des Fahrzeugs (1) oder Linke Seite des Fahrzeugs (2) für alle Analysen verwenden, bei denen das Fahrzeug nur an einer Seite das Ziel erreichen darf. Wenn eine Ankunft von beiden Seite des Fahrzeuges aus zulässig ist, verwenden Sie Beide Seiten des Fahrzeugs (0). Bei Start-Ziel-Kostenmatrix-Analysen bewirkt der Wert Wendeverbot (3) dasselbe wie der Wert Beide Seiten des Fahrzeugs. |
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Eingabe-/Ausgabefeld |
Beschreibung |
|---|---|
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Status |
Dieses Feld wird von einer Domäne von Werten eingeschränkt, die unten aufgeführt ist (ihre codierten Werte werden in Klammern angegeben).
Nach dem Berechnungsvorgang kann der Status in einen der folgenden Statuswerte geändert werden:
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Klasse "Linien"
In der Netzwerkanalyseklasse "Linien" werden Informationen zu den resultierenden Routen von den Startpunkten zu den Zielen gespeichert. Wie bei anderen Feature-Layern können Sie über das Dialogfeld Layer-Eigenschaften auf die Symbologie dieses Layers zugreifen und diese ändern.
Die Klasse Linien ist eine reine Ausgabeklasse. Sie ist leer, bis die Analyse abgeschlossen wurde. Da Start-Ziel-Kostenmatrix-Analysen häufig eine große Anzahl von Linien ausgeben, werden die Linienobjekte im Fenster Network Analyst nicht angezeigt, sondern lediglich die Anzahl der Objekte angegeben. Sie können die einzelnen Linien in der Attributtabelle von der Lines-Feature-Class überprüfen.
Wenn Sie angeben, dass Linien im Analyse-Layer für die Start-Ziel-Kostenmatrix angezeigt werden sollen, werden diese als gerade Linien dargestellt. Sie sind generalisiert. Die zugehörigen Kostenattribute geben jedoch immer die kostengünstigste Route im Netzwerk an.
Eigenschaften: Linie
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Ausgabefeld |
Beschreibung |
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ObjectID |
Das vom System verwaltete ID-Feld. |
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Shape |
Das Geometriefeld, das die geographische Position des Netzwerkanalyse-Objekts angibt. |
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Name |
Der Name des Netzwerkanalyse-Objekts. |
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OriginID |
Dies ist die eindeutige ID des der Linie zugeordneten Startpunkts. |
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DestinationID |
Dies ist die eindeutige ID des der Linie zugeordneten Ziels. |
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DestinationRank |
Dies ist die Rangstufe des Ziels unter allen Zielen, die für zugeordneten Startpunkt gefunden wurden. Das Ziel, das am nächsten am Startpunkt liegt, hat die Rangstufe 1. |
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Total_[Impedance] (z. B. "Total_Minutes", wobei "Minutes" die Impedanz für das Netzwerk ist) |
Dies sind die Gesamtreisekosten entlang des Netzwerks zwischen dem zugeordneten Startpunkt und Ziel. Dieses Feld wird für das Impedanz-Attribut und alle Akkumulationsattribute generiert. |
Punkt-, Linien- und Polygon-Barrieren
Barrieren dienen dazu, eine vorübergehende Einschränkung zu definieren, Impedanz hinzuzufügen und die Impedanz von Teilen des Netzwerks zu skalieren. Wenn ein neuer Netzwerkanalyse-Layer erstellt wird, sind die Barrierenklassen leer. Sie werden nur aufgefüllt, wenn Sie ihnen Objekte hinzufügen. Es ist aber nicht erforderlich, Barrieren hinzuzufügen.
Barrieren sind in allen Netzwerkanalyse-Layern verfügbar. Daher werden sie in einem separaten Thema beschrieben.
Parameter für die Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse
Die Analyseparameter für den Analyse-Layer werden im Dialogfeld Layer-Eigenschaften festgelegt. Das Dialogfeld kann auf verschiedene Weise geöffnet werden:
Informationen zum Öffnen des Dialogfelds "Layer-Eigenschaften" für die Netzwerkanalyse
Die Registerkarte "Analyseeinstellungen"
In den folgenden Unterabschnitten werden die Parameter, die Sie auf dem Analyse-Layer festlegen können, aufgeführt. Sie finden sie auf der Registerkarte Analyseeinstellungen des Dialogfelds Layer-Eigenschaften für den Analyse-Layer.
Impedanz
Als Impedanz kann ein beliebiges Kostenattribut verwendet werden, das während der Ermittlung von Routen zwischen Startpunkten und Zielen minimiert wird. Durch das Attribut "Minuten" wird zum Beispiel die schnellste Route vom Start zum Ziel ermittelt.
Beschränkungen
Sie können auswählen, welche Restriktionsattribute bei der Berechnung der Analyse beachtet werden sollen. Beschränkungen, beispielsweise Einbahnstraßen, sollten beim Suchen von Lösungen für Fahrzeuge, die Einbahnstraßen beachten müssen, (z. B. Fahrzeuge, die keine Einsatzfahrzeuge sind) verwendet werden. Wenn das Netzwerk-Dataset weitere Restriktionsattribute, z. B. eine Gewichts- oder Höhenbeschränkung, enthält, können diese ebenfalls verwendet werden.
Weitere Informationen zu Beschränkungen.
Restriktionsattribute können auch zusammen mit dynamischen Attributen verwendet werden. So kann eine Kante beispielsweise eingeschränkt sein, wenn das Fahrzeug höher als die lichte Höhe eines Tunnels ist.
Weitere Informationen zur Routenerstellung mit parametrisierten Attributen
Standardgrenzwert
Beim Suchen nach Zielen kann in ArcGIS Network Analyst der Standardgrenzwert für die Impedanz verwendet werden. Ziele außerhalb des Grenzwertes werden ignoriert.
Gesuchte Einrichtungen
Sie können angeben, dass eine Kostenmatrix für die Route zwischen jedem Startpunkt und allen Zielen generiert werden soll. Sie können alternativ aber auch die Anzahl der Ziele pro Startpunkt einschränken.
Wenden an Kreuzungen
In ArcGIS Network Analyst kann das Wenden überall, nirgendwo, nur in Sackgassen oder nur an Kreuzungen und in Sackgassen zulässig sein. Wenden zuzulassen bedeutet, dass das Fahrzeug bei einem Knoten wenden und wieder auf der gleichen Straße zurückfahren kann.
Ausgabe-Shape-Typ
Die aus einer Start-Ziel-Kostenmatrix resultierenden Linien können entweder mit geradliniger Geometrie oder ohne jegliche Geometrie dargestellt werden. In beiden Fällen wird die Route immer entlang des Netzwerks berechnet und gibt die gleichen Gesamtkosten wie eine Routenanalyse in der Attributtabelle zurück.
- Gerade Linie – Gerade Linien verbinden Startpunkte und Ziele.
- Keine – Linienobjekte haben keine Geometrie. Dies ist nützlich, wenn Sie über zahlreiche Startpunkte und Ziele verfügen und nur an der Start-Ziel-Kostenmatrixtabelle (und nicht der Ausgabe-Linien-Shapes) interessiert sind.
Hierarchie verwenden
Wenn das Netzwerk-Dataset über ein Hierarchieattribut verfügt, kann die Hierarchie während der Analyse herangezogen werden. Wenn eine Hierarchie verwendet wird, werden vom Solver Kanten einer höheren Rangstufe gegenüber Kanten niedrigerer Rangstufen bevorzugt. Hierarchische Berechnungen sind schneller und können verwendet werden, um zu simulieren, dass ein Fahrer lieber auf Autobahnen statt Landstraßen fährt, selbst wenn die Fahrstrecke dann länger ist. Wird keine Hierarchie verwendet, dann wird eine genaue Route für das Netzwerk-Dataset berechnet.
Ungültige Standorte ignorieren
Diese Eigenschaft ermöglicht es Ihnen, ungültige Netzwerkstandorte zu ignorieren und den Analyse-Layer nur aus gültigen Netzwerkstandorten zu berechnen. Wenn diese Option nicht aktiviert wird und unverortete Netzwerkstandorte vorliegen, dann kann der Layer möglicherweise nicht berechnet werden. In jedem Fall werden die ungültigen Standorte in der Analyse ignoriert.
Die Registerkarte "Akkumulation"
Auf der Registerkarte Akkumulation können Sie Kostenattribute aus dem Netzwerk-Dataset auswählen, das in den Linienobjekten akkumuliert werden sollen. Diese Akkumulationsattribute dienen ausschließlich zu Referenzzwecken. Der Solver verwendet nur das vom Parameter Impedanz des Analyse-Layers angegebene Kostenattribut, um die Start-Ziel-Kostenmatrix zu berechnen.
Für jedes akkumulierte Kostenattribut wird den Routen, die vom Solver ausgegeben werden, eine Eigenschaft "Total_[Impedance]" hinzugefügt.
Die Registerkarte "Netzwerkstandorte"
Die Parameter auf der Registerkarte Netzwerkstandorte dienen zum Suchen von Netzwerkstandorten und Festlegen von Werten für deren Eigenschaften.