几何网络中的流向

在公共事业网络应用中，了解网络边上的流向十分重要。在几何网络中建立流向将确定物资在每个边上的流向。

网络中的流向取决于以下因素：

• 网络的连通性
• 网络中源头和汇点的位置
• 要素的状态（启用或禁用）

源头和汇点驱动流沿着公共事业网络流动。源头是交汇点要素，它通过网络的边推动流以远离自身的方向流动。例如，在配水网络中，可以将泵站建模为源头，因为它们驱动管路中的水流以远离泵站的方向流动。汇点是交汇点要素，它通过网络的边吸引流以朝向自身的方向流动。例如，在河流网络中，河口可以建模为汇点，因为重力驱使所有的水流都朝向河口流动。流从源头流出，流向汇点。由于流向既可以通过源头又可以通过汇点来建立，所以通常只需要在网络中指定源头或者汇点即可（否则，网络中可能会存在流向不确定的边）。

要切记，设置流向时需要考虑到禁用的要素。禁用要素会使流无法从要素中通过。因此，禁用要素意味着无法为禁用的要素设置流向，也无法为那些仅通过禁用的要素连接到源头或汇点的要素设置流向。

流向的三个类别

为网络设置流向后，边会具有下列三个流向类别之一：

确定性流向

如果从网络的连通性、源头和汇点的位置以及要素的状态（启用或禁用）可以确定边的唯一流向，则可以说要素具有确定性流向。可以将边的确定性流向指定为与要素数字化的方向相同或相反。

不确定流向

当无法根据网络拓扑、源头和汇点的位置或者要素的状态（启用或禁用）唯一确定流向时，网络中就会出现不确定流向。形成回路或闭合线一部分的边一般会出现不确定流向。流向由多个源头和汇点确定的边也可能出现不确定流向，原因是一个源头或汇点在边上朝一个方向流动而另一个源头或汇点则反向流动。

例如，考虑一个源头和汇点的位置如下图所示的几何网络：

此示例说明不确定流向。

在本例中，边 1 和 2 的流向已设置，但边 3 具有不确定流向。要理解为何边 3 具有不确定流向的原因，请首先考虑只存在源头的情况。

此示例说明仅指定源头时三个边的流向。

其结果是，边 3 的流向为向右。

现在，接着考虑只存在汇点的情况。

此示例说明仅指定汇点时三个边的流向。

其结果是，边 3 的流向为向左。由于边 3 也可能具有相反的流向，因此产生了冲突。

对于每个边，如果流向在仅存在源头和仅存在汇点的情况下都保持一致，则流向应设置为相应方向（如边 1 和 2 所示）。但是，如果存在冲突（如边 3），则应将流向设置为不确定，因为存在两种可能性。

此外，如果边的两端都有一个源头也会导致不确定性流向。

未初始化流向

当网络中的边与源头和汇点相隔离时，在边中会出现未初始化流向。如果边未通过网络与源头和汇点建立拓扑连接，或者边仅通过禁用的元素与源头和汇点建立连接，则可能发生上述情况。

指定流向

所有具有流向的几何网络都具有源头和汇点。在某些情况下，您可能不清楚源头和汇点的具体位置，但却知道流向。此时，您必须选择网络中的交汇点作为源头和汇点来生成正确的流向。

在为您的网络设置流向后，即使在知道流向的时候也可能会出现不确定流向，因为除了源头和汇点的连通性或位置以外，流向还取决于网络的属性或构成网络的要素。

例如，在供水管网中，管道中水流的方向取决于管道两端的水压差。管道每端的压力受到很多因素的影响，如：管道的制造材料、管道直径、管道中的流速、管路的实际配置情况（包括所有的瓶颈、阀或锐弯）、水温、管道末端的高程以及网络的连通性。由于 ArcGIS 仅处理常规网络（而不处理特定域类型的网络），所以设置流向时并不会用到上述信息。因此，在这些网络中可将某些边的流向设置为不确定。

在每个域中都存在一组类似的变量。开发人员可以编写使用这些变量的自定义流向求解程序，以便在特定域网络中查找确定性流向。