Acerca del trazado en redes geométricas

Trazado de redes en ArcMap

El análisis de redes implica el el trazado de redes o trazado. El término trazado de red se utiliza aquí para describir la generación de un conjunto de elementos de red según algún procedimiento. Puede pensar en el trazado como en colocar una transparencia encima de un mapa de la red y trazar sobre la transparencia todos los elementos de red que se desea incluir en el resultado.

Al trabajar con redes, el seguimiento implica conectividad. Un elemento de red solo se puede incluir en un resultado de seguimiento si está conectado de alguna manera a otros elementos en el resultado del trazado. El resultado del trazado es el conjunto de entidades de red encontradas por la operación de trazado.

Por ejemplo, suponga que desea encontrar todas las entidades aguas aarriba de un punto determinado en una red fluvial. Con una transparencia colocada sobre el mapa de la red fluvial, podría trazar todas las ramas del río aguas arriba de ese punto. Lo dibujado en la transparencia después de esto sería el resultado deseado.

De igual forma, al realizar una operación de trazado en ArcMap, el resultado será un conjunto de elementos de red incluidos en el trazado. En ArcMap, los resultados del trazado pueden ser dibujos sobre el mapa o una selección.

Marcadores y barreras

En ArcMap, los marcadores definen los puntos iniciales para los trazados. Por ejemplo, si está realizando un trazado aguas arriba, utilice un marcador para especificar dónde se iniciará el trazado aguas arriba. Los marcadores se pueden colocar en cualquier lugar a lo largo de los bordes o los cruces. Al realizar la operación de trazado, ArcMap utiliza la entidad subyacente de borde o cruce como punto inicial. Los elementos de red conectados a estos bordes o cruces se consideran para la inclusión en el resultado del trazado.

Las barreras definen lugares de la red más allá de los cuales los trazados no pueden continuar. Si solo está interesado en el trazado de una parte determinada de la red, puede utilizar barreras para aislar esa parte de la red. Como los marcadores, las barreras se pueden colocar en cualquier lugar a lo largo de los bordes o los cruces. Al realizar operaciones de trazado, ArcMap trata las entidades de red subyacentes como si estuvieran deshabilitadas, evitando así que el trazado continúe más allá de estas entidades.

Deshabilitar entidades y capas de entidades

Deshabilitar las entidades es un método más permanente de crear una barrera en una ubicación determinada. En una red de abastecimiento de agua municipal, por ejemplo, si se ha abierto una conducción principal de agua y se ha tapado debido a un proyecto de construcción de una carretera, el agua no puede fluir a través de esa sección de la conducción de agua. Al deshabilitar la entidad de red que representa esta conducción de agua, el trazado se detendría en esta entidad.

En algunos casos, puede ser necesario deshabilitar capas completas. Por ejemplo, deshabilitando la capa de conmutadores en una red de distribución eléctrica y trazando desde algún punto de la red, puede encontrar los conmutadores que hay que apagar para aislar este punto de la red; éstas serán las entidades en las que se detendrá la operación de trazado.

Pesos

Los bordes y los cruces pueden tener cualquier número de pesos asociados. Un peso es una propiedad de una entidad de red que se suele utilizar para representar un coste por atravesar un borde o moverse a través de un cruce. Un ejemplo de un peso de borde es la longitud del borde. En un análisis de ruta más corta, elegiría este peso si deseara que la ruta resultante tuviera la longitud más corta. Otro ejemplo es la resistencia a atravesar un borde en una red eléctrica. Utilizando un peso de resistencia, la ruta más corta sería la ruta de menor resistencia.

Al generar una red, se especifica qué atributos de las clases de entidad de eje y cruce se convertirán en pesos. Puede utilizar estos pesos para especificar el coste de incluir una entidad en los resultados de una operación de trazado. De las tareas de trazado incluidas con ArcGIS, solo Encontrar Ruta, Encontrar la ruta aguas arriba y Encontrar acumulación aguas arriba utilizan pesos para calcular el coste del trazado.

Para buscar el coste utilizando estas tareas de trazado, debe especificar qué pesos utilizar. Para las entidades de cruce, se utiliza un peso único. Para las entidades de borde, se pueden utilizar dos pesos: uno a lo largo de la dirección digitalizada de la entidad de eje (el peso de origen a destino) y otro contra la dirección digitalizada de la entidad de eje (el peso de destino a origen). La dirección digitalizada de una entidad de eje hace referencia al orden en el que los nodos de forma de la entidad se almacenan en la geodatabase. Puede especificar un peso diferente para cada dirección de un borde para los casos donde el trazado de un borde en una dirección tenga un coste diferente que el trazado en la otra dirección.

Filtros de peso

Puede utilizar un filtro de peso para limitar el conjunto de entidades de red que se pueden trazar. Un filtro de peso especifica qué entidades de red se pueden trazar sobre la base de sus valores de peso. Un filtro de peso sirve para el mismo propósito que la creación de una selección de elementos de red basada en una consulta SQL simple, excepto en que el rendimiento del filtro de peso es mucho más rápido.

Con un filtro de peso, se especifican rangos válidos o no válidos de valores de peso para las entidades de red que se pueden trazar. Como ocurre con el uso de pesos para representar el coste de incluir una entidad en resultados de trazado, se utiliza un peso único para las entidades de cruce, y se puede utilizar dos pesos para las entidades de borde.

Entidades trazadas frente a entidades que detienen el trazado

Al trazar utilizando las tareas de trazado Encontrar Conectado, Trazado aguas abajo o Trazado aguas arriba, se puede devolver las entidades que se trazan o las entidades que detienen el trazado. Las entidades que se trazan son las que realmente traza la operación, mientras que las entidades que detienen el trazado son aquellas más allá de las cuales el trazado no puede continuar. Las entidades que detienen el trazado incluyen las siguientes:

• Entidades deshabilitadas
• Entidades en las que se colocan barreras
• Entidades trazadas que solo están conectadas a otra entidad (callejones sin salida)
• Entidades filtradas con un filtro de peso

Utilizar selecciones para modificar tareas de trazado

Al trazar, ArcMap permite utilizar selecciones de tres maneras principales:

• Con el cuadro de diálogo Opciones de Análisis, puede especificar si la operación de trazado se realiza en todas las entidades de la red, solo en las entidades seleccionadas o solo en las entidades no seleccionadas. Trazar solo en las entidades seleccionadas significa que las entidades no seleccionadas actúan como barreras, mientras que trazar solo en las unidades no seleccionadas significa que las entidades seleccionadas actúan como barreras. Utilizando las selecciones de esta manera, podría realizar una operación de trazado para producir un conjunto de barreras para una operación subsiguiente, o podría generar una consulta de selección para producir un conjunto de entidades de red en las que realizar una operación de trazado.
• Puede especificar qué capas están seleccionadas al realizar una operación de trazado. En el menú Selección de ArcMap, puede especificar qué capas se pueden y no se pueden seleccionar. Cuando ArcMap devuelve los resultados de una operación de trazado como un conjunto de selección, la configuración especificada en el menú Selección se utiliza para determinar qué entidades se deben incluir en el conjunto de selecciones devuelto por el trazado.
• Puede utilizar el método de selección, que se establece mediante el menú Selección, para especificar el comportamiento del conjunto de selección resultante. Puede crear una nueva selección, agregar los resultados de la operación de trazado a la selección actual, seleccionar los resultados de la operación de trazado de la selección actual, o quitar los resultados de la operación de trazado de la selección actual.

Utilizando la potencia de las selecciones en ArcMap, puede utilizar las tareas de trazado simples incluidas con ArcMap para realizar operaciones de trazado compuestas y complejas.

Más información sobre las selecciones en ArcMap

Recapitulación

Operación de trazado con la barra de herramientas Análisis de Redes de Servicios

Con la barra de herramientas Análisis de Redes de Servicios, puede encontrar lo siguiente:

• Todos los elementos de red que quedan aguas arriba de un punto determinado de la (trazado aguas arriba).
• Todos los elementos de red que quedan aguas abajo de un punto determinado de la (trazado aguas abajo).
• El coste total de todos los elementos de red que quedan aguas arriba de un punto determinado de la red (acumulación aguas arriba).
• Una ruta aguas arriba desde un punto de la red (buscar ruta aguas arriba).
• Las entidades comunes que están aguas arriba de un conjunto de puntos de la red (buscar antecesores comunes).
• Todas las entidades conectadas a un punto determinado a través de la red (buscar conectadas).
• Todas las entidades no conectadas a un punto determinado a través de la red (buscar desconectadas).
• Bucles que pueden producir varias rutas entre puntos de una red (buscar bucles).
• Una ruta entre dos puntos de la red. La ruta encontrada puede ser simplemente una entre varias rutas entre estos dos puntos, dependiendo de si la red contiene bucles (buscar ruta).