Análisis de ubicación-asignación
¿Qué es la ubicación-asignación?
La ubicación suele considerarse el factor más importante que conduce al éxito de una organización del sector público o privado. Las organizaciones del sector privado pueden beneficiarse de una buena ubicación, tanto si se trata de una pequeña cafetería con una clientela local como de una red multinacional de factorías con centros de distribución y una cadena mundial de comercios minoristas. La ubicación puede ayudar a mantener bajos los costes fijos y la sobrecarga, y a mantener alta la accesibilidad. Las instalaciones del sector público, tales como escuelas, hospitales, bibliotecas, parques de bomberos y servicios de respuesta a emergencias (emergency response services, ERS), pueden proporcionar servicios de alta calidad a la comunidad a bajo coste cuando se elige una buena ubicación.
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Dadas instalaciones que proporcionen bienes y servicios, y un conjunto de puntos de demanda que los consumen, el objetivo de la ubicación-asignación es buscar instalaciones de modo que suministren a los puntos de demanda de la manera más eficiente. Como el nombre sugiere, la ubicación-asignación es un problema doble que, simultáneamente, busca instalaciones y asigna puntos de demanda a las instalaciones.
Inicialmente, puede que parezca que todos los análisis de ubicación-asignación resuelven el mismo problema, pero la mejor ubicación no es la misma para todos los tipos de instalaciones. Por ejemplo, la mejor ubicación para un centro ERS es diferente que la mejor ubicación para una planta industrial. Los dos ejemplos siguientes demuestran cómo varían los objetivos de los problemas de ubicación-asignación según el tipo de instalación que se esté ubicando.
Ejemplo 1: ubicar un centro ERS
Cuando alguien pide una ambulancia, confiamos en que la ayuda llegará casi al instante; el tiempo de respuesta de emergencia depende considerablemente de la distancia entre la ambulancia y el paciente. Normalmente, el objetivo para determinar los mejores sitios para los centros ERS es hacer posible que las ambulancias alcancen a la mayoría de las personas dentro de un intervalo de tiempo definido. La pregunta concreta puede ser: ¿dónde se deberían ubicar tres instalaciones ERS para llegar al mayor número de personas posible en la comunidad en menos de cuatro minutos?
Ejemplo 2: buscar una planta industrial
Muchas comercios minoristas reciben sus mercancías de plantas industriales. Ya se produzcan automóviles, aparatos o comida envasada, una planta industrial puede gastar un gran porcentaje de su presupuesto en transporte. La ubicación-asignación puede responder a la siguiente pregunta: ¿dónde se debe ubicar la planta industrial para minimizar los costes de transporte totales?
Tipos de problemas de ubicación-asignación
La capa de análisis de ubicación-asignación de ArcGIS ofrece seis tipos de problemas diferentes para responder a preguntas de tipo específico, incluidas preguntas como las planteadas en los dos ejemplos anteriores. Los seis tipos de problema son los siguientes:
- Minimizar la impedancia
- Maximizar la cobertura
- Minimizar las instalaciones
- Maximizar la asistencia
- Maximizar la cuota de mercado
- Cuota de mercado objetivo
En la sección Propiedades de la capa de análisis de ubicación-asignación de este documento se describen detalles y ejemplos de los tipos de problema individuales.
El flujo de trabajo para realizar un análisis de ubicación-asignación es similar a la realización de cualquier otro análisis en ArcGIS Network Analyst.
Más información sobre el flujo de trabajo del análisis de redes
Capa de análisis de ubicación-asignación
La capa de análisis de ubicación-asignación almacena las entradas, parámetros y resultados para un problema de ubicación-asignación determinado.
Crear una capa de análisis de ubicación-asignación
Puede crear una capa de análisis de ubicación-asignación desde la barra de herramientas Network Analyst haciendo clic en Network Analyst > Ubicación y asignación nueva.
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Al crear una capa de análisis de ubicación-asignación, aparece en la ventana Network Analyst junto con sus seis clases de análisis de red: Instalaciones, Puntos de demanda, Líneas, Barreras de punto, Barreras de línea y Barreras de polígono.
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La capa de análisis de ubicación-asignación también aparece en la tabla de contenido como una capa compuesta que contiene seis capas de entidades correspondientes: Instalaciones, Puntos de demanda, Líneas, Barreras de punto, Barreras de línea y Barreras de polígono. Cada una de las seis capas de entidades tiene una simbología predeterminada que se puede modificar en el cuadro de diálogo Propiedades de capa correspondiente.
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Clases de análisis de ubicación-asignación
La capa de análisis de ubicación-asignación se compone de seis clases de análisis de red, que son capas de entidades almacenadas dentro de la capa de análisis. Contienen los objetos de análisis de red utilizados al realizar un análisis de ubicación-asignación.
Las clases de análisis de red tienen atributos que especifican las entradas y salidas para un problema de ubicación-asignación determinado. Los atributos se pueden examinar y editar a través de una tabla de atributos de clase de análisis de red, donde aparecen todos los objetos y sus atributos para esa clase, o a través de la ventana Propiedades de un objeto, donde solo se muestra a la vez un solo objeto y sus atributos.
Dentro de una clase de análisis de red, puede haber una combinación de campos de entrada, campos de resultado y campos de entrada/salida. El usuario escribe datos en los campos de entrada que, a continuación, el solucionador de ubicación-asignación utiliza para configurar el problema. En cambio, los campos de salida almacenan resultados del proceso del solucionador y proporcionan información sobre la solución. Por último, los campos de entrada/salida son una combinación de los dos: puede establecer valores para estos campos antes de resolver y permitir que el solucionador asigne valores de salida.
Clase Instalaciones
Una instalación en un análisis de ubicación-asignación es una entidad de puntos que representa un sitio candidato o requerido pero que, en algunos casos, representa una instalación competidora. El solucionador de ubicación-asignación elige las mejores instalaciones candidatas a las que asignar demanda de la manera más eficaz según el tipo de problema y el criterio especificado.
Un instalación candidata debería ser una ubicación adecuada para el evento o la estructura que se está ubicando. Por ejemplo, si está buscando centros de distribución, primero quizá necesite encontrar parcelas que estén a la venta, dentro del presupuesto, en una zona adecuada y suficientemente grandes como para contener el centro de distribución que planea construir. También podría decidir incluir parcelas que ya tengan estructuras lo bastante grandes como para alojar el centro de distribución. No hay ningún límite para el número de factores que se pueden considerar para determinar la idoneidad para las instalaciones.
Tanto elegir los factores correctos como buscar sitios que se ajusten a todos esos factores forman parte de un análisis de idoneidad, que se debe realizar antes de configurar un problema de ubicación-asignación. Los análisis de idoneidad pueden ser tan rudimentarios o elaborados como se desee hacerlos. Si no se realiza la búsqueda de buenas instalaciones candidatas, no obstante, el solucionador de ubicación-asignación puede elegir una instalación que acabe por no ser viable. Volviendo al ejemplo del centro de distribución, si las instalaciones candidatas se dispersan al azar por el área de estudio sin un análisis de idoneidad apropiado, el solucionador de ubicación-asignación podría elegir una instalación candidata en una ubicación inadecuada, tal como una vecindad residencial. Lo que hay que recordar es que hay que proporcionar al solucionador de ubicación-asignación instalaciones candidatas que se ajustarían a las necesidades, y el solucionador de ubicación-asignación elegirá entre las instalaciones candidatas para buscar la instalación o el conjunto de instalaciones que minimizarían el coste y maximizarían la asignación de demanda respetando las restricciones de un tipo específico de problema de ubicación-asignación.
Otro tipo de instalación es la instalación requerida, que debe incluirse en la solución. Si una ciudad está creciendo hasta el punto de que el departamento de extinción de incendios no protege adecuadamente los nuevos vecindarios, un objetivo podría ser ubicar un nuevo parque de bomberos sin cerrar ninguno de los existentes. Los sitios potenciales para los nuevos parques de bomberos serían instalaciones candidatas, y los parques de bomberos actuales serían instalaciones requeridas.
Las instalaciones competidoras son específicas para los tipos de problema de maximización de la cuota de mercado y la cuota de mercado objetivo, y suelen representar instalaciones de empresas rivales que compiten por la misma clientela que la suya.
Cada instalación puede tener un peso que representa su importancia o su atractivo. Un valor de peso de instalación distinto de uno solo se puede utilizar con los tipos de problema de maximización de la cuota de mercado y de cuota de mercado objetivo; los demás tipos de problema lo omiten. Por ejemplo, se podría determinar que unos grandes almacenes con una superficie de ventas que sea el doble de grande que una superficie de ventas típica serían el doble de atractivos para los clientes. El almacén más grande tendría un peso de 2,0 y los almacenes de tamaño normal tendrían un peso de 1,0. La determinación de qué factores influyen sobre el peso de la instalación y su cuantificación requieren una detenida consideración.
Propiedades de Instalación
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Campo de entrada |
Descripción |
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ID de objeto |
Campo ID administrado por el sistema. |
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Forma |
Campo de geometría que indica la ubicación geográfica del objeto de análisis de red. |
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Nombre |
Nombre del objeto de análisis de red. |
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TipoInstalación |
Esta propiedad especifica si la instalación es candidata, requerida, competidora o elegida. Está restringida por un dominio de valores, al que se hace referencia mediante el valor entero entre paréntesis de la lista siguiente:
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Peso |
El peso relativo de la instalación, que se utiliza para valorar el atractivo, la conveniencia o la predisposición de una instalación en comparación con otra. Por ejemplo, un valor de 2,0 podría capturar la preferencia de los clientes que prefieren, en una proporción de 2 a 1, ir de compras a una instalación más que a otra. Ejemplos de factores que podrían afectar al peso de la instalación son la superficie, el vecindario y la edad del edificio. Los valores de peso diferentes de uno solo son relevantes para los tipos de problema de maximización de la cuota de mercado y objetivo de cuota de mercado. |
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Campos de ubicación de red
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Juntas, estas cuatro propiedades describen el punto de la red donde se encuentra el objeto. |
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CurbApproach |
La propiedad CurbApproach especifica que qué dirección de viaje es posible al llegar a la instalación o al abandonarla. Dado que la trayectoria más corta entre dos puntos puede cambiar con la dirección de viaje que se permita al llegar al destino, esta propiedad se utiliza al generar impedancias entre los puntos de demanda y las instalaciones. Este campo está restringido por un dominio de valores y se establece de forma predeterminada en Cualquier lado del vehículo (0), lo que indica que la instalación se puede visitar desde el lado derecho o izquierdo del vehículo. Otras opciones incluyen Lado derecho del vehículo (1) o Lado izquierdo del vehículo (2) si el vehículo debe llegar a la instalación o abandonarla desde un sentido concreto. La última opción de CurbApproach, No U-Turns (3), funciona igual que Cualquier lado del vehículo para los análisis de ubicación-asignación. Más información sobre las directivas para cambios de sentido |
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Campo de entrada/salida |
Descripción |
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Estado |
Como un campo de entrada, indica información de estado sobre la instalación. Este campo está restringido por un dominio de valores, que se muestran a continuación (sus valores codificados se muestran entre paréntesis).
Después de una operación de resolución, el estado se puede modificar utilizando uno de los siguientes valores de estado:
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Campo de salida |
Descripción |
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DemandCount: |
Este campo contiene un recuento de puntos de demanda asignados a la instalación. Un valor distinto de cero significa que la instalación se eligió como parte de la solución. |
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DemandWeight: |
Este campo contiene la suma del peso efectivo de todos los puntos de demanda asignados a la instalación. El valor es la suma de todos los valores de peso de los puntos de demanda asignados a la instalación. En el caso de los tipos de problema de maximización de la asistencia y de cuota de mercado, el valor es la suma prorrateada de los valores del campo Peso, dado que estos tipos de problema permiten que la demanda se reduzca con la distancia o que se divida entre muchas instalaciones. |
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Total_[Impedance] (por ejemplo, Total_Miles, donde Miles es la impedancia para la red) |
Este campo contiene la suma de los costes de red entre la instalación y cada uno de los puntos de demanda que se asignaron a la instalación. La parte [Impedancia] del nombre de campo se reemplaza por el nombre del atributo de red; por ejemplo, Total_Meters, donde Meters es el nombre del atributo de red. |
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TotalWeighted_[Impedance] (por ejemplo, TotalWeighted_Miles, donde Miles es la impedancia para la red) |
Este campo almacena el coste ponderado acumulativo para una instalación. El coste ponderado para un punto de demanda es su peso multiplicado por la trayectoria de menor coste entre la instalación y el punto de demanda. El coste ponderado para una instalación es la suma de todos los costes ponderados de los puntos de demanda asignados a la instalación. Por ejemplo, si un punto de demanda con un peso de dos se asigna a una instalación a 10 millas de distancia, el valor de TotalWeighted_Miles será 20 (2 x 10). Si se asigna otro punto de demanda con un peso de tres a la misma instalación y está a cinco millas de distancia, el valor de TotalWeighted_Miles aumentará a 35 (3 x 5 + 20). |
Clase Puntos de demanda
Esta capa de entidades almacena puntos de demanda que forman parte de una capa de análisis de ubicación-asignación determinada. Un punto de demanda suele ser una ubicación que representa las personas o las cosas que requieren los bienes y servicios que proporcionan las instalaciones. Un punto de demanda podría ser un centroide de código postal ponderado mediante el número de personas que residen dentro de él o por el consumo esperado generado por esas personas. Los puntos de demanda también podrían representar clientes comerciales. Si suministra a negocios con una elevada tasa de renovación del inventario, tendrían una ponderación mayor que los que tuvieran una baja tasa de renovación.
Los puntos de demanda pueden anular la tolerancia de distancia para el tipo de problema de ubicación-asignación. Esto es útil si algunos puntos de demanda tienen necesidades o comportamientos diferentes. Por ejemplo, al realizar la colocación previa de las ambulancias, puede ser aceptable que lleguen a todos antes de cuatro minutos, excepto en las áreas de alta densidad de personas mayores, tales como centros para la tercera edad, que requieren un tiempo de respuesta más rápido de dos minutos.
Propiedades del punto de demanda
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Campo de entrada |
Descripción | ||||
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ID de objeto |
Campo ID administrado por el sistema. |
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Forma |
Campo de geometría que indica la ubicación geográfica del objeto de análisis de red. |
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Nombre |
Nombre del objeto de análisis de red. |
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Nombre del grupo |
El nombre del grupo del que forma parte el punto de demanda. Esta propiedad se omite para los tipos de problema de objetivo de cuota de mercado y maximización de la cuota de mercado. Si los puntos de demanda comparten un nombre de grupo, el solucionador asigna todos los miembros del grupo a la misma instalación.
Si hay restricciones, tales como una distancia de tolerancia, que impidan que alguno de los puntos de demanda del grupo alcance la misma instalación, no se asignará ninguno de los puntos de demanda. |
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Peso |
Ponderación relativa del punto de demanda. Un valor de 2,0 significa que el punto de demanda es dos veces más importante que uno con un peso de 1,0. |
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TransformaciónImpedancia |
Cualquier valor asignado a esta propiedad de punto de demanda anula el valor de transformación de impedancia de la capa de análisis de red. |
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ParamétroImpedancia |
Cualquier valor asignado a esta propiedad de punto de demanda anula el valor del parámetro de impedancia de la capa de análisis de red. |
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Cutoff_[Impedance] (por ejemplo, Cutoff_Miles, donde Miles es la impedancia para la red) |
Cualquier valor asignado a esta propiedad de punto de demanda anula el valor Cutoff [Impedance] de la capa de análisis de red. |
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Campos de ubicación de red
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Juntas, estas cuatro propiedades describen el punto de la red donde se encuentra el objeto. |
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CurbApproach |
La propiedad CurbApproach especifica que qué dirección de viaje es posible al llegar al punto de demanda o al abandonarlo. Dado que la trayectoria más corta entre dos puntos puede cambiar con la dirección de viaje que se permita al llegar al destino, esta propiedad se utiliza al generar impedancias entre los puntos de demanda y las instalaciones. Este campo está restringido por un dominio de valores y se establece de forma predeterminada en Cualquier lado del vehículo (0), lo que indica que el punto de demanda se puede visitar desde el lado derecho o izquierdo del vehículo. Otras opciones incluyen Lado derecho del vehículo (1) o Lado izquierdo del vehículo (2) si el vehículo debe llegar al punto de demanda o abandonarlo desde un sentido concreto. La última opción de CurbApproach, No U-Turns (3), funciona igual que Cualquier lado del vehículo para los análisis de ubicación-asignación. Más información sobre las directivas para cambios de sentido |
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Campo de entrada/salida |
Descripción |
|---|---|
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Estado |
Como un campo de entrada, indica información de estado sobre el punto de demanda. Este campo está restringido por un dominio de valores, que se muestran a continuación (sus valores codificados se muestran entre paréntesis).
Después de una operación de resolución, el estado se puede modificar utilizando uno de los siguientes valores de estado:
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Campo de salida |
Descripción |
|---|---|
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FacilityID |
El ID de objeto de la instalación a la que se asignó el punto de demanda. Si el valor es nulo, el punto de demanda no se asignó a una instalación o se asignó a más de una instalación; esto último solo es posible en los tipos de problema de cuota de mercado. |
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AllocatedWeight |
Cantidad de demanda asignada a las instalaciones elegidas y requeridas. El valor excluye la demanda asignada a instalaciones competidoras. El valor puede tener tres interpretaciones:
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Clase Líneas
La clase Líneas es una clase de análisis de red de solo salida y, en consecuencia, contiene entidades de línea generadas por el solucionador durante la operación de resolución. Contiene entidades de línea que conectan puntos de demanda a las instalaciones a las que están asignados. Si un punto de demanda se asigna a más de una instalación, tiene una línea para cada instalación a la que está asignado. Si un punto de demanda no está asignado a ninguna instalación, no tendrá ninguna línea correspondiente. El tipo de forma de salida puede ser Línea recta o Ninguno; en cualquier caso, una entidad de línea siempre representa la trayectoria de red más corta entre la instalación y el punto de demanda; en consecuencia, los atributos relacionados con costes reflejan costes de red, no distancias en línea recta. La razón por la que no se produce como salida la forma real de las trayectorias de red es que raramente se necesitan en ubicación-asignación, y la generación de la forma de las trayectorias requeriría un aumento sustancial en el tiempo de resolución y podría agotar los recursos del sistema, en especial para problemas grandes.
Propiedades de Líneas
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Campo de salida |
Descripción |
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ID de objeto |
Campo ID administrado por el sistema. |
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Forma |
Campo de geometría que indica la ubicación geográfica del objeto de análisis de red. Si la propiedad Tipo de forma de salida de la capa de análisis no está establecida en Ninguno, no se devuelve ninguna forma. Al establecer la propiedad Tipo de forma de salida en Línea recta, se devuelven líneas rectas que conectan cada par de punto de demanda-instalación. |
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Nombre |
El nombre de la línea. El formato de los nombres es tal que se muestra el nombre de la instalación y el nombre del punto de demanda en el orden en que se visitan. Cuando la propiedad Viajar desde de la capa de análisis de red está establecida en Instalación a pedido, el formato del nombre es [nombre de la instalación] - [nombre del punto de demanda]; es [nombre del punto de demanda] - [nombre de la instalación] cuando la propiedad se establece en Pedido a instalación. |
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FacilityID |
El ID único de la instalación a la que está asociada la línea. Una línea siempre está asociada a una instalación y a un punto de demanda. |
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DemandID |
El ID único del punto de demanda al que está asociada la línea. Una línea siempre está asociada a una instalación y a un punto de demanda. |
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Peso |
El peso asignado desde el punto de demanda conectado (DemandID) a la instalación de conexión (FacilityID). |
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TotalWeighted_[Impedance] (por ejemplo, Total_Miles, donde Miles es la impedancia para la red) |
El coste ponderado de viajar entre la instalación y el punto de demanda. Es el valor de Total_[Impedance] multiplicado por el peso del punto de demanda asignado a la instalación. Todos los atributos de acumulación, así como el atributo de coste activo, tendrá un atributo Total_[Impedance] que los acompaña. Tenga en cuenta que aunque las líneas tengan geometrías rectas o nulas, la impedancia siempre hace referencia a los costes de la red, no a las distancias en línea recta. |
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Total_[Impedance] (por ejemplo, Total_Miles, donde Miles es la impedancia para la red) |
El coste de red de viajar entre la instalación y el punto de demanda. Todos los atributos de acumulación, así como el atributo de coste activo, tendrá un atributo Total_[Impedance] que los acompaña. Tenga en cuenta que aunque las líneas tengan geometrías rectas o nulas, la impedancia siempre hace referencia a los costes de la red, no a las distancias en línea recta. |
Barreras de punto, línea y polígono
Las barreras sirven para restringir temporalmente, agregar impedancia y escalar impedancia en partes de la red. Cuando se crea una nueva capa de análisis de red, las clases de barrera están vacías. Solo se llenan al agregarles objetos; no obstante, no es obligatorio agregar barreras.
Las barreras están disponibles en todas las capas de análisis de red; por consiguiente, se describen en un tema separado.
Propiedades de la capa de análisis ubicación-asignación
Los parámetros de análisis se establecen en el cuadro de diálogo Propiedades de capa para la capa de análisis. Puede tener acceso al cuadro de diálogo de diferentes maneras:
Más información sobre cómo abrir el cuadro de diálogo Propiedades de capa del análisis de red
Ficha Configuración de análisis
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Configuración de análisis para una capa de análisis de ubicación-asignación |
Impedancia
Esta propiedad especifica el atributo de coste de red utilizado para definir el coste de recorrer los elementos de la red.
Viajar desde
Cuando ArcGIS Network Analyst resuelve un problema de ubicación-asignación, puede calcular los costes de red de los puntos de demanda a las instalaciones, o de las instalaciones a los puntos de demanda. Las restricciones, tales como las calles unidireccionales, y las impedancias, tales como el tiempo de viaje, pueden estar basadas en la dirección de viaje, que puede afectar a los tiempos de viaje. Por ejemplo, una instalación puede estar a 15 minutos de distancia viajando desde el punto de demanda hasta la instalación, pero a solo 10 minutos viajando desde la instalación hasta el punto de demanda. La propiedad Viajar desde puede afectar a qué instalación está asignado un punto de demanda.
Los departamentos de bomberos utilizan habitualmente la configuración Instalación a pedido, puesto que les preocupa el tiempo necesario para viajar desde el parque de bomberos hasta la ubicación de la emergencia. Una tienda está más preocupada por el tiempo que tardan los compradores en alcanzar la tienda; por consiguiente, las tiendas utilizan habitualmente la opción Pedido a instalación.
Cambios de sentido en confluencias
ArcGIS Network Analyst puede permitir cambios de sentido en cualquier punto, en ningún punto, solo en callejones sin salida, o solo en intersecciones y en callejones sin salida. Permitir los cambios de sentido implica que el vehículo puede dar la vuelta en una confluencia y volver atrás por la misma calle.
Más información sobre las directivas para cambios de sentido
Tipo de forma de la salida
Los resultados de los análisis se pueden representar sin líneas (Ninguno) o con líneas rectas:
- Ninguno: las líneas que representan la asignación de demanda a instalaciones no se devuelven o no se muestran en el mapa. Esto es útil cuando se tiene un gran número de puntos de demanda o instalaciones y solo interesa la salida tabular.
- Línea recta: las líneas que conectan la demanda con las instalaciones se devuelven y se muestran en el mapa.
En ambos casos, los costes relacionados con la impedancia en la solución son los mismos y se basan en las trayectorias de red más cortas (no se utiliza la distancia en línea recta).
Utilizar jerarquía
Si el dataset de red tiene un atributo de jerarquía, puede utilizar la jerarquía durante el análisis. El uso de una jerarquía provoca que el solucionador prefiera los bordes de orden superior a los de orden inferior. Las soluciones jerárquicas son más rápidas, y se pueden utilizar para simular la preferencia del conductor por viajar por autopistas en lugar de hacerlo por carreteras locales, aunque signifique un viaje más largo. No utilizar una jerarquía, sin embargo, produce una ruta exacta para el dataset de red.
Ignorar ubicaciones no válidas
Esta propiedad permite omitir las ubicaciones de red no válidas y resolver la capa de análisis a partir de ubicaciones de red válidas, únicamente. Si no se activa esta opción y hay ubicaciones de red no ubicadas, es posible que la resolución produzca un error. En cualquiera de los casos, las ubicaciones no válidas se omiten en el análisis.
Restricciones
Puede elegir qué atributos de restricción se deben respetar al solucionar el análisis. Las restricciones, tales como los sentidos únicos, se deben utilizar al buscar soluciones para vehículos que deban recorrer calles de un solo sentido (por ejemplo, vehículos que no sean de emergencias). Si el dataset de red contiene atributos de restricción adicionales, tales como límite de peso o límite de altura, también se pueden utilizar.
Más información sobre las restricciones
Los atributos de restricción también se pueden utilizar junto con atributos dinámicos. Por ejemplo, un borde podría estar restringido si el vehículo es más alto que el alto de un túnel.
Más información sobre el enrutamiento con atributos parametrizados
La ficha Opciones Avanzadas
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La ficha Opciones Avanzadas del cuadro de diálogo Propiedades de capa es donde se elige el tipo de problema y se establecen las propiedades. El tipo de problema que debería elegir depende del tipo de instalación que esté buscando, porque los diferentes tipos de instalación tienen prioridades y restricciones diferentes. Por ejemplo, un departamento de bomberos puede tener la obligación de ubicar instalaciones de manera que pueda llegar a cualquier punto de la comunidad antes de cuatro minutos. Un restaurante puede intentar maximizar la clientela con una ubicación tal que haya el máximo posible de personas a menos de diez minutos conduciendo y, además, que la mayor parte de ellas estén lo más cerca posible del restaurante. Ambos ejemplos se pueden resolver con un análisis de ubicación-asignación, pero requieren tipos de problema diferentes. (El problema de minimización de instalaciones se ajustaría mejor a los objetivos del departamento de bomberos, mientras que el tipo de problema de maximización de la asistencia funcionaría bien para el restaurante.)
La configuración realizada en la ficha Opciones Avanzadas cambia las restricciones e influye sobre las prioridades del solucionador al buscar instalaciones.
Tipo de problema
Esta propiedad Tipo de problema permite elegir el tipo de problema de ubicación-asignación. Los tipos de problema se muestran y se describen a continuación.
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Tipo de problema |
Descripción | ||
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Minimizar la impedancia (Mediana de p) |
Las instalaciones se ubican de modo que se minimice la suma de todos los costes ponderados entre los puntos de demanda y las instalaciones de la solución. Las flechas del gráfico siguiente resaltan el hecho de que la asignación está basada en la distancia entre todos los puntos de demanda.
Este tipo de problema se utiliza tradicionalmente para buscar almacenes, porque puede reducir los costes de transporte totales de la entrega de mercancías a las tiendas. Dado que Minimizar impedancia reduce la distancia total que debe recorrer el público para llegar a las instalaciones elegidas, el problema de minimización de la impedancia sin tolerancia de impedancia se considera habitualmente más adecuado que otros tipos de problema para ubicar determinadas instalaciones del sector público tales como bibliotecas, aeropuertos regionales, museos, departamentos de oficinas de vehículos a motor y clínicas de salud. La lista siguiente describe cómo gestiona la demanda el tipo de problema de minimización de la impedancia:
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Maximizar la cobertura |
Los instalaciones se ubican de modo que el máximo número de puntos de demanda se asignen a instalaciones de la solución situadas dentro de la tolerancia de impedancia.
Maximizar cobertura se utiliza con frecuencia para ubicar parques de bomberos, comisarías de policía y centros ERS, porque a menudo se exige a los servicios de emergencia que lleguen a todos los puntos de demanda dentro de un tiempo de respuesta especificado. Observe que es importante para todas las organizaciones, y crítico para los servicios de emergencia, tener datos exactos y precisos para que los resultados del análisis modelen correctamente los resultados del mundo real. Los negocios de reparto de pizzas, a diferencia de las pizzerías de tipo restaurante, intentan ubicar sus establecimientos donde puedan cubrir el máximo de población dentro de un determinado tiempo de conducción. Las personas que piden pizzas a domicilio no suelen preocuparse de la distancia a la que se encuentra la pizzería; les preocupa principalmente que la pizza llegue dentro de la ventana de tiempo anunciada. Por consiguiente, un negocio de reparto de pizzas restaría el tiempo de preparación de la pizza de su tiempo de entrega anunciado y resolvería un problema de maximización de cobertura para elegir la instalación candidata que captara el máximo de clientes potenciales en el área de cobertura. (Los clientes potenciales de las pizzerías de tipo restaurante se ven más afectados por la distancia, dado que deben desplazarse hasta el restaurante; en consecuencia, los tipos de problema de maximización de la asistencia o de cuota de mercado son más adecuados para los restaurantes.) La siguiente lista describe cómo gestiona la demanda el problema de maximización de la cobertura:
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Minimizar las instalaciones |
Las instalaciones se ubican de modo que se asigne el máximo número de puntos de demanda a las instalaciones de la solución dentro de la tolerancia de impedancia; además, se minimiza el número de instalaciones necesarias para cubrir los puntos de demanda.
Minimizar instalaciones es igual que Maximizar cobertura, con la excepción del número de instalaciones que se van a ubicar, determinado en este caso por el solucionador. Cuando el coste de construcción de las instalaciones no es un factor limitante, los mismos tipos de organización que utilizan Maximizar cobertura (respuesta de emergencia, por ejemplo) utilizan Minimizar instalaciones, de modo que se cubran todos los puntos de demanda posibles. Minimizar instalaciones también se utiliza para elegir paradas de transporte escolar cuando los estudiantes deben caminar una cierta distancia antes de que se proporcione otra parada de transporte escolar más cercana a la residencia del estudiante. La siguiente lista describe cómo gestiona la demanda el problema de minimización de instalaciones:
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Maximizar la asistencia |
Las instalaciones se eligen de modo que se asigne el máximo peso de demanda posible a las instalaciones asumiendo que el peso de la demanda se reduce en relación con la distancia entre la instalación y el punto de demanda.
Las tiendas especializadas con poca o ninguna competencia se benefician significativamente de este tipo de problema, pero también puede beneficiar a comercios generalistas y restaurantes que no tengan los datos sobre competidores necesarios para los tipos de problema de cuota de mercado. Algunos negocios que podrían beneficiarse de este tipo de problema son las cafeterías, gimnasios, clínicas médicas y dentales, boleras y tiendas de electrónica. Las paradas del transporte público suelen elegirse con la ayuda de Maximizar asistencia. Maximizar asistencia supone que cuando más lejos tengan que desplazarse las personas para llegar hasta la instalación, menos probable será que la utilicen. Esto se refleja en cómo se reduce con la distancia la cantidad de demanda asignada a las instalaciones. La reducción asociada a la distancia se especifica con la transformación de impedancia. La siguiente lista describe cómo gestiona la demanda el problema de maximización de la asistencia:
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Maximizar la cuota de mercado |
Se elige un número concreto de instalaciones de modo que la demanda asignada se maximice en presencia de competidores. El objetivo es captar la máxima cuota de mercado posible con un número dado de instalaciones que se especifique. La cuota de mercado total es la suma de todo el peso de demanda para los puntos de demanda válidos.
Los tipos de problema de cuota de mercado requieren la máxima cantidad de datos porque, además de conocer el peso de las instalaciones propias, también es necesario conocer el de las instalaciones de los competidores. Los mismos tipos de instalaciones que utilizan el tipo de problema de maximización de la asistencia pueden utilizar también tipos de problema de cuota de mercado, dado que tienen información completa que incluye datos de los competidores. Las grandes tiendas de descuento suelen utilizar Maximizar porción de mercado para buscar un conjunto finito de nuevas tiendas. Los tipos de problema de cuota de mercado utilizan un modelo Huff, también conocido como problema de gravedad o interacción espacial. La siguiente lista describe cómo gestiona la demanda el problema de maximización de la cuota de mercado:
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Cuota de mercado objetivo |
Cuota de mercado objetivo elige el número mínimo de instalaciones necesarias para captar un porcentaje concreto de la cuota de mercado en presencia de competidores. La cuota de mercado total es la suma de todo el peso de demanda para los puntos de demanda válidos. Establezca el porcentaje de cuota de mercado que desea alcanzar y permita que el solucionador elija el número mínimo de instalaciones necesarias para alcanzar ese umbral.
Los tipos de problema de cuota de mercado requieren la máxima cantidad de datos porque, además de conocer el peso de las instalaciones propias, también es necesario conocer el de las instalaciones de los competidores. Los mismos tipos de instalaciones que utilizan el tipo de problema de maximización de la asistencia pueden utilizar también tipos de problema de cuota de mercado, dado que tienen información completa que incluye datos de los competidores. Las grandes tiendas de descuento suelen utilizar el tipo de problema de cuota de mercado objetivo cuando desean conocer cuánta expansión sería necesaria para alcanzar un determinado nivel de cuota de mercado, o ver qué estrategia sería necesaria para mantener simplemente la cuota de mercado actual dada la introducción de nuevas instalaciones competidoras. Los resultados suelen representar lo que les gustaría hacer a las tiendas si no tuvieran que preocuparse por los presupuestos. En otros casos donde el presupuesto es una preocupación, las tiendas recurren al problema de maximización de la cuota de mercado y, simplemente, captan el máximo posible de cuota de mercado con un número limitado de instalaciones. La siguiente lista describe cómo gestiona la demanda el problema de cuota de mercado objetivo:
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Instalaciones para elegir
Utilice la propiedad Instalaciones para elegir para especificar el número de instalaciones que debe ubicar el solucionador.
Las instalaciones con un valor TipoInstalación de Requerido forman parte siempre de la solución cuando hay más instalaciones para buscar que instalaciones requeridas; las instalaciones sobrantes para elegir se seleccionan entre las instalaciones candidatas.
Las instalaciones que tengan el valor TipoInstalación de Elegido antes de resolver se tratan como instalaciones candidatas en el momento de la resolución.
La propiedad Instalaciones para elegir está deshabilitada para el tipo de problema de minimización de instalaciones, dado que el solucionador determina el número mínimo de instalaciones para maximizar la cobertura.
La propiedad Instalaciones para elegir está deshabilitada en el problema de cuota de mercado objetivo, porque el solucionador busca el número mínimo de instalaciones necesarias para capturar la cuota de mercado especificada.
Valor límite de impedancia
Valor límite de impedancia especifica la impedancia máxima con la que se puede asignar un punto de demanda a una instalación. La impedancia máxima se mide mediante la trayectoria de menor coste a lo largo de la red. Si un punto de demanda está fuera de la tolerancia, se deja sin asignar. Esta propiedad se podría utilizar para modelar la distancia máxima que las personas están dispuestas a recorrer para visitar las tiendas, o el tiempo máximo que se permite que tarde un departamento de bomberos en alcanzar cualquier punto de la comunidad.
Sugerencia:Los puntos de demanda tienen una propiedad Cutoff_[Impedance] que, si se establece, anula la propiedad Valor límite de impedancia de la capa de análisis. Quizá descubra que en áreas rurales las personas estén dispuestas a recorrer hasta 10 millas para llegar a una instalación, mientras que los urbanitas solo están dispuestos a recorrer dos millas. Puede modelar este comportamiento estableciendo el valor de tolerancia de impedancia de la capa de análisis en 10 y estableciendo el valor Cutoff_Miles de los puntos de demanda en áreas urbanas en 2.
Transformación de la impedancia
Establece la ecuación para transformar el coste de la red entre instalaciones y puntos de demanda. Esta propiedad, unida al parámetro Impedancia, especifica hasta qué punto influye la impedancia de red entre las instalaciones y los puntos de demanda en la elección de instalaciones por parte del solucionador.
Aplicar una transformación puede igualar las distancias totales que los puntos de demanda deben recorrer viajar para alcanzar su instalación más cercana. A las bibliotecas y las clínicas de salud les preocupa la equidad del servicio, así que suelen ubicar las instalaciones utilizando un tipo de problema de minimización de la impedancia con una transformación de impedancia de potencia y un parámetro de impedancia de 2,0. De esta manera, no se carga a una minoría de usuarios o pacientes lejanos con distancias comparativamente excesivas que recorrer.
Algunos almacenes recopilan datos sobre dónde viven sus clientes; al recopilar los datos, se revela el efecto que tiene la distancia sobre el comportamiento de los clientes. Un beneficio de los datos es que las tiendas pueden establecer y calibrar transformaciones de impedancia, que pueden llevar a seleccionar mejor las ubicaciones en el futuro.
El ajuste preciso de una transformación de impedancia y un parámetro para describir las prioridades y/o modelar el comportamiento de los puntos de demanda requiere un estudio cuidadoso, que incluye investigar temas tales como el modelo de Huff y la reducción asociada a la distancia. El primer paso, sin embargo, es comprender cómo se transforman los costes. En la siguiente lista de opciones de transformación, d hace referencia a puntos de demanda y f a instalaciones. Así, impedancedf es la impedancia de red de la trayectoria más corta entre el punto de demanda d y la instalación f, y costdf es la impedancia de red transformada entre la instalación y el punto de demanda. Lambda (λ) denota el parámetro de impedancia.
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Transformación de impedancia |
Descripción |
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Lineal |
costdf = λ * impedancedf  Nota:Cuando se establece la propiedad Transformación del a impedancia en Lineal, el parámetro de impedancia siempre se establece en uno, dado que cambiar el valor de un parámetro en una transformación lineal no afecta a los resultados del solucionador. |
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Power |
costdf = impedancedfλ |
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Exponencial |
costdf = e(λ * impedancedf) Las transformaciones exponenciales se utilizan normalmente junto con una tolerancia de impedancia. |
El próximo conjunto de gráficos y tablas utiliza Minimizar impedancia para demostrar los efectos potenciales de utilizar diferentes transformaciones de impedancia y parámetros.
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Un problema de ejemplo configurado utilizando bordes de dos millas con puntos de demanda en los extremos e instalaciones candidatas a mitad de los bordes |
Una transformación lineal siempre utiliza un valor de parámetro de uno, de modo que el coste no se modifica y B minimiza ese coste.
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Instalación |
Coste total (Lineal) |
Instalación de la solución |
|---|---|---|
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A |
3+3+5=11 |
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B |
7+1+1=9 |
Se elige la instalación B. |
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La instalación B tiene un coste transformado total menor que la instalación A cuando se utiliza una transformación lineal. |
Una transformación de potencia con un parámetro de dos amplifica las distancias más largas lo suficiente para que sea la instalación A la que minimice el coste.
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Instalación |
Coste total (Transformación de potencia, λ = 2) |
Instalación de la solución |
|---|---|---|
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A |
32+32+52=43 |
Se elige la instalación A. |
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A |
72+12+12=51 |
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La instalación A tiene un coste transformado total menor que la instalación B cuando se utiliza una transformación de potencia al cuadrado. |
Una transformación exponencial con un parámetro de impedancia de 0.02 favorecerá los puntos de demanda cercanos, de modo que la instalación B es la instalación de la solución en este caso. (Se omite el gráfico, dado que tendría el mismo aspecto que el gráfico de la transformación lineal.)
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Instalación |
Coste total (Transformación exponencial, λ = 0,02) |
Instalación de la solución |
|---|---|---|
|
A |
e0,02*3+e0,02*3+e0,02*5=3,23 |
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B |
e0,02*7+e0,02*1+e0,02*1=3,19 |
Se elige la instalación B. |
Parámetro de impedancia
Esta propiedad permite establecer un parámetro, λ, para el uso con la propiedad Transformación de impedancia. Sin embargo, cuando Transformación de la impedancia se establece en Lineal, el valor del parámetro de impedancia se omite y, en su lugar, se utiliza un valor de uno. Vea la propiedad de transformación de impedancia (arriba) para obtener más información.
Sugerencia:Los puntos de demanda tienen una propiedad ImpedanceParameter que, si se establece, anula la propiedad Parámetro de impedancia de la capa de análisis. Quizá determine que el parámetro de impedancia debe ser diferente para los residentes urbanos y rurales. Puede modelar esto estableciendo la transformación de impedancia para que la capa de análisis concuerde con la de los residentes rurales y estableciendo la transformación de impedancia para los puntos de demanda en áreas urbanas de modo que concuerde con la de los urbanitas.
Cuota de mercado objetivo
Esta propiedad es específica del tipo de problema de cuota de mercado objetivo. Es el porcentaje del peso de demanda total que se desea que capturen las instalaciones de la solución. El solucionador elige el número mínimo de instalaciones necesarias para capturar la cuota de mercado especificada por este valor numérico.
Ficha Acumulación
En la ficha Acumulación puede elegir los atributos de coste del dataset de red que se van a acumular en los objetos de ruta. Estos atributos de acumulación sirven puramente como referencia; el solucionador solo utiliza el atributo de coste especificado por el parámetro Impedancia de la capa de análisis para calcular la ruta.
Para cada atributo de coste acumulado, se agrega una propiedad Total_[Impedancia] a las rutas generadas por el solucionador.
La ficha Ubicaciones de red
Los parámetros de la ficha Ubicaciones de red se utilizan para buscar ubicaciones de red y establecer valores para sus propiedades.
Resolver e interpretar los resultados de un análisis de ubicación-asignación
Después de crear una capa de análisis de ubicación-asignación, llenar los objetos de análisis de red necesarios y establecer las propiedades de análisis adecuadas, se puede determinar la solución para el problema de ubicación-asignación haciendo clic en el botón Resolver de la barra de herramientas Network Analyst.
Después de resolver, si la propiedad Tipo de forma de salida está establecida en Líneas rectas, el solucionador de ubicación-asignación dibuja líneas entre las instalaciones de la solución y sus puntos de demanda asignados, y establece la propiedad TipoInstalación de una instalación candidata en Elegida si forma parte de la solución.
La ventana Network Analyst también actualiza el nombre de la clase Líneas para mostrar el número de objetos de línea que contiene.
Durante la operación de resolución, el solucionador de ubicación-asignación crea una matriz de coste de origen-destino (OD) gestionada internamente entre las instalaciones y los puntos de demanda utilizando el atributo de coste de la red activa como impedancia. El solucionador hace referencia a la matriz de coste OD al analizar las soluciones potenciales al problema.
Más información sobre el análisis de matriz de coste OD
El problema de ubicación-asignación es un problema de optimización combinatoria, lo que significa que el número de soluciones potenciales puede crecer rápidamente:
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Instalaciones candidatas |
Instalaciones para buscar |
Número de soluciones potenciales |
|---|---|---|
|
10 |
5 |
252 |
|
30 |
15 |
155,177,520 |
|
50 |
25 |
126,410,606,437,752 |
|
100 |
50 |
1,009 x 1029 |
|
500 |
250 |
1,167 x 10149 |
Debido a la naturaleza combinatoria del problema de ubicación-asignación, las técnicas de búsqueda exhaustiva no son prácticas para buscar buenas soluciones dentro de tiempos de búsqueda razonables (en especial para grandes conjuntos de problemas). Por consiguiente, se emplean heurísticas para llevar a cabo búsquedas más rápidas. Puede encontrar más información sobre el enfoque heurístico utilizado por Network Analyst en el siguiente tema:
Más información sobre algoritmos utilizados por Network Analyst
Después de elegir correctamente las instalaciones y de asignar puntos de demanda, el solucionador de ubicación-asignación genera resultados en los campos de salida adecuados de los objetos de análisis de red.
Interpretar los resultados de un análisis de ubicación-asignación
Después de resolver correctamente un problema de ubicación-asignación, puede inspeccionar los resultados examinando las propiedades de las instalaciones, los puntos de demanda y las líneas. También es posible que desee realizar selecciones en las clases de análisis para entender mejor los resultados. La siguiente lista muestra un par de selecciones comunes tras el análisis:
- Para seleccionar todos los puntos de demanda asignados a una instalación de la solución determinada para cualquier tipo de problema además de los problemas de cuota de mercado, seleccione los puntos de demanda cuyo valor de FacilityID sea igual al ID de la instalación en cuestión.
- Para seleccionar todos los puntos de demanda asignados a una instalación de la solución determinada para los problemas de cuota de mercado, una la tabla de atributos Líneas a la tabla Puntos de demanda utilizando ObjectID de Puntos de demanda y DemandID de Líneas como campos de unión. A continuación, seleccione el valor de FacilityID que desee inspeccionar en el campo LALines.FacilityID.