Sens de circulation dans un réseau géométrique
Dans les applications de réseau de distribution, il peut être essentiel de connaître le sens de circulation dans les tronçons du réseau. L'établissement du sens de circulation dans un réseau géométrique détermine le sens de circulation des matières premières dans chaque tronçon.
Le sens de circulation d'un réseau est déterminé par les éléments suivants :
- la connectivité du réseau,
- l'emplacement des sources et des cuvettes du réseau,
- l'état d'activation ou de désactivation des entités.
Les sources et les cuvettes dirigent le flux via un réseau de distribution. Les sources sont des jonctions qui repoussent le flux vers les tronçons du réseau. Dans un réseau de distribution d'eau, par exemple, les stations de pompage peuvent être modélisées en tant que sources, car elles redistribuent l'eau pompée via des canalisations. Les cuvettes sont des jonctions qui attirent le flux à partir des tronçons du réseau. Dans un réseau de rivière, par exemple, l'embouchure peut être modélisée comme une cuvette étant donné que la gravité attire l'eau vers elle. Le flux s'éloigne des sources ou se dirige vers les cuvettes. Le sens de circulation pouvant être déterminé avec des sources ou des cuvettes, il suffit généralement de préciser uniquement les sources ou les cuvettes d'un réseau (sinon, votre réseau peut comporter des tronçons avec un flux indéterminé).
Il est important de garder à l'esprit que les entités désactivées sont prises en compte lors de la définition du sens de circulation. La désactivation d'une entité revient à empêcher le flux de la traverser. Cette opération implique donc que le sens de circulation ne peut pas être défini pour les entités désactivées ni pour les entités connectées aux sources ou cuvettes exclusivement via l'entité désactivée.
Trois catégories de sens de circulation
Après avoir défini le sens de circulation du réseau, une des trois catégories de flux suivantes est attribuée à un tronçon.
Sens de flux déterminé
Si le sens de circulation d'un tronçon peut être défini de manière unique à partir de la connectivité du réseau, de l'emplacement des sources et des cuvettes et de l'état activé ou désactivé des entités, l'entité possède un flux déterminé. Le flux déterminé d'un tronçon est configuré dans le sens ou en contresens de la direction de saisie de l'entité.
Sens de flux indéterminé
Un flux indéterminé dans un réseau se produit lorsque le sens de circulation ne peut pas être défini de manière unique à partir de la topologie du réseau, de l'emplacement des sources et des cuvettes et des états d'activation ou de désactivation des entités. Un flux indéterminé apparaît généralement au niveau de tronçons formant une boucle ou un circuit fermé. Cette situation se produit également dans un tronçon dont le flux est déterminé par plusieurs sources et cuvettes, ou lorsqu'une source ou une cuvette dirige le flux dans une direction à travers le tronçon tandis que l'autre source ou cuvette achemine le flux dans la direction opposée.
Prenons l'exemple d'un réseau géométrique dont les sources et les cuvettes sont positionnées ainsi :
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Cet exemple illustre le flux indéterminé. |
Dans ce cas, le sens de circulation des tronçons 1 et 2 est défini, mais le tronçon 3 affiche un flux indéterminé. Pour comprendre pourquoi le tronçon 3 affiche un flux indéterminé, prenons l'exemple où seule la source est présente.
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Cet exemple illustre le flux le long des trois tronçons lors de la définition d'une source uniquement. |
Il en résulte que le sens de circulation du tronçon 3 se dirige vers la droite.
Prenons maintenant l'exemple où seule la cuvette est présente.
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Cet exemple illustre le flux le long des trois tronçons lors de la définition d'une cuvette uniquement. |
Il en résulte que le sens de circulation du tronçon 3 se dirige vers la gauche. En raison des sens de circulation potentiels opposés du tronçon 3, un conflit se produit.
Pour chaque tronçon, si le sens de circulation représente un compromis entre l'exemple à une seule source et l'exemple à une seule cuvette, celui-ci est défini selon cette direction (voir les tronçons 1 et 2). Cependant, en cas de conflit comme pour le tronçon 3, le sens de circulation est défini sur indéterminé car cette situation peut produire deux types de résultats.
Un tronçon comportant une source à chaque extrémité produit également un flux indéterminé.
Sens de circulation non initialisé
Un flux non initialisé dans un réseau se produit au niveau des tronçons isolés des sources et des cuvettes. Cette situation se produit lorsque le tronçon n'est pas topologiquement connecté aux sources et aux cuvettes via le réseau, ou lorsque le tronçon est uniquement connecté aux sources et cuvettes via les entités désactivées.
Spécification du sens de circulation
Tous les réseaux géométriques ayant un flux comportent des sources et des cuvettes. Dans certains cas, vous ignorez peut-être l'emplacement de ces sources et cuvettes, mais vous connaissez le sens de circulation. Vous devez alors configurer les jonctions du réseau afin qu'elles se comportent comme des sources et des cuvettes générant le flux approprié.
Après la définition du sens de circulation du réseau, un flux indéterminé peut se produire même si vous connaissez le sens de circulation. En effet, le sens de circulation est déterminé par les propriétés du réseau ou par les entités constituant le réseau, en plus de la connectivité ou de l'emplacement des sources et cuvettes.
Dans un réseau de distribution d'eau, par exemple, le sens de circulation est déterminé par la différence de pression aux deux extrémités d'une canalisation. La pression exercée à chaque extrémité dépend du matériau de la canalisation, du diamètre, du débit, de la configuration physique (y compris la présence de goulets d'étranglement, de valves ou de coudes), de la température de l'eau, de l'altitude des extrémités et de la connectivité du réseau. ArcGIS permettant de gérer les réseaux classiques (et non pas les réseaux d'un domaine spécifique), ces informations ne sont pas utilisées lors de la définition du sens de circulation. Le sens de circulation peut donc être indéterminé sur certains tronçons de ces réseaux.
Un jeu de variables similaires existe pour chaque domaine. Les développeurs peuvent créer des analyseurs personnalisés qui utilisent ces variables pour rechercher le sens de circulation dans des réseaux de domaine spécifique.