服务区分析
什么是服务区?
使用 ArcGIS 网络分析,可以查找网络中任何位置周围的服务区。网络服务区是指包含所有通行街道(即在指定的阻抗范围内的街道)的区域。例如,网络上某一点的 5 分钟服务区包含从该点出发在五分钟内可以到达的所有街道。
由“网络分析”创建的服务区还有助于评估可达性。同心服务区显示可达性随阻抗的变化方式。服务区创建好以后,就可以用来标识邻域或区域内的人数、土地量,或其他任何数量。
按照与其他网络分析相同的工作流来查找基于网络的服务区。
服务区分析图层
服务区分析图层用于储存服务区分析的所有输入、参数和结果。
创建服务区分析图层
单击网络分析 > 新建服务区,可通过“网络分析”工具条创建服务区分析图层。
在创建服务区分析图层时,网络分析工具条会与其六个网络分析类(即设施点、线、面、点障碍、线障碍和面障碍)一同出现在网络分析 窗口中。
服务区分析图层还会以名为 Service Area 的合成图层显示在内容列表 中。如果该地图中已经存在同名的服务区,则会将它们依次命名为 Service Area 1、Service Area 2 等。共有六个要素图层,其默认符号系统可以在相应的图层属性 对话框中修改。
服务区分析类
下面各部分概述了每个类及其属性。
设施点类
此网络分析类中存储了在服务区分析中用作设施点的网络位置。“设施点”要素图层包含三个默认符号:已定位、未定位和错误。可以在图层属性 对话框中修改“设施点”图层的符号系统。
当创建一个新的服务区分析图层时,其“设施点”类为空。仅当将网络位置添加到该类时,它才不为空。要创建服务区,至少需要一个设施点。
设施点属性
输入字段 |
描述 | |||
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ObjectID |
系统管理的 ID 字段。 | |||
Shape |
指示网络分析对象地理位置的几何字段。 | |||
名称 |
网络分析对象的名称。 | |||
Attr_[阻抗] (例如,Attr_Minutes,其中 Minutes 是网络的阻抗) |
此属性中存储设施点的阻抗值。向此属性中添加值将缩小服务区的范围。 例如,如果针对三个设施点来查找服务区且使用行驶时间作为阻抗,则 Attr_DriveTime 属性就可以用来存储在设施点所花费的时间。 例如,在计算表示消防站响应时间的服务区时,Attr_DriveTime 中可以存储每个消防站的出动时间,该时间为消防员配带好适当的防护设备离开消防站所用的时间。假设“消防站 1”的出动时间为两分钟,“消防站 2”的出动时间为三分钟。如果分别计算这两个消防站的 5 分钟服务区,则“消防站 1”的实际服务区相当于三分钟服务区的范围(因为在这 5 分钟里需要 2 分钟的出动时间)。同样,“消防站 2”的实际服务区仅为两分钟服务区的范围。 | |||
Breaks_[阻抗] (例如,Breaks_DriveTime,其中 DriveTime 是网络的阻抗) |
可以在 Breaks_[阻抗] 属性中存储每个服务区设施点所使用的不同多边形中断值。这表示,如果存在两个设施点,则可以针对其中一个设施点生成 5 分钟、10 分钟和 15 分钟服务区多边形,而针对另一个设施点生成 3 分钟、6 分钟、9 分钟、12 分钟和 15 分钟服务区多边形。 在 Breaks_[阻抗] 属性中指定的值将覆盖默认中断分析图层设置。如果没有为 Breaks_[阻抗] 属性指定任何值,则针对该设施点将生成基于默认中断设置的服务区多边形。 | |||
网络位置字段
|
结合使用这四种属性可描述网络中对象所在的点。 | |||
CurbApproach |
CurbApproach 属性指定了车辆到达和离开设施点的方向。如果路边通道限制在车辆的一侧,则会进一步限制服务区的范围。 CurbApproach 值有四个选项:
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输入/输出字段 |
描述 |
---|---|
状态 |
该字段受到下面列出的值的属性域(括号中是它们的编码值)的约束。
执行求解操作后,可以使用以下状态值之一修改状态:
|
多边形类
多边形网络分析类中存储已生成的服务区多边形。与其他要素图层相同,其符号系统也可以通过要素图层的图层属性 对话框来访问。
当创建一个新的服务区分析图层时,其“多边形”类为空。仅当对分析图层求解后,“多边形”类才不为空。计算出服务区后,这些多边形将存储在要素图层中,并且在网络分析 窗口中列出。
多边形属性
输出字段 |
描述 |
---|---|
ObjectID |
系统管理的 ID 字段。 |
Shape |
内部存储的多边形的几何形状。 |
名称 |
服务区多边形的名称是基于相关联设施点的名称和中断范围来命名的;例如,Graphic Pick 1: 0.0 – 5.0 表示从设施点 Graphic Pick 1 起在五分钟内涵盖所有可穿越边的多边形。 |
FacilityID |
相关联设施点的唯一 ID。 |
FromBreak |
多边形中断范围的下限。 |
ToBreak |
多边形中断范围的上限。 |
线类
“线”类将生成的服务区存储为线状要素,表示在给定的阻抗范围内能够到达的网络边。由于服务区以沿网络的测量结果为基础,因此线可以更真实地表示服务区。
默认情况下,服务区线不会在服务区分析期间生成;可以选择生成它们。在服务区分析图层的图层属性 对话框的线生成选项卡上,选中生成线。
对服务区线要素图层进行符号化的方法与其他线要素图层相同。
线属性
输出字段 |
描述 |
---|---|
ObjectID |
系统管理的 ID 字段。 |
Shape |
内部存储的线的几何形状。 |
FacilityID |
相关联设施点的唯一 ID。 |
FromCumul_[阻抗] (例如,FromCumul_Miles 或 FromCumul_Minutes) |
该字段包含从设施点到此线要素起点这一路径的累积成本。在这个值中包含线起点处相邻交汇点的阻抗。该字段针对阻抗属性和所有累积属性而生成。 |
ToCumul_[阻抗] (例如,ToCumul_Miles 或 ToCumul_Minutes) |
该字段包含从设施点到此线要素终点这一路径的累积成本。在这个值中不包含线终点处相邻交汇点的阻抗。该字段针对阻抗属性和所有累积属性而生成。 |
SourceID |
每条服务区线都要遍历网络源要素类中的一个要素。该字段指定源要素类(遍历的要素是它的一部分)的唯一 ID。只有在求解之前选中了包括网络源字段,SourceID 字段才会显示。包括网络源字段复选框在图层属性 对话框的线生成选项卡上。 |
SourceOID |
由服务区遍历的基础源要素的 ObjectID。只有在求解之前选中了包括网络源字段,SourceOID 字段才会显示。包括网络源字段复选框在图层属性 对话框的线生成选项卡上。 |
FromPosition |
指定服务区线沿基础源要素的开始位置。
只有在求解之前选中了包括网络源字段,FromPosition 字段才会显示。此复选框位于服务区分析图层的图层属性 对话框的线生成选项卡上。 |
ToPosition |
指定服务区线沿基础源要素的结束位置。
只有在求解之前选中了包括网络源字段,ToPosition 字段才会显示。此复选框位于服务区分析图层的图层属性 对话框的线生成选项卡上。 |
点障碍、线障碍和多边形障碍
障碍用于临时限制网络各部分、向网络各部分添加阻抗以及调整网络各部分的阻抗大小。创建新网络分析图层时,“障碍”类为空。只有将对象添加到该类后,它们才不会为空 - 但不需要添加障碍。
障碍可用于所有网络分析图层;因此,将在一个单独的主题中对其进行介绍。
服务区分析参数
可在分析图层的图层属性 对话框中设置分析参数。可通过不同的方式来访问该对话框:
“分析设置”选项卡
以下各小节列出了可为分析图层设置的参数。这些参数可在分析图层的图层属性 对话框的分析设置选项卡中找到。
约束条件
可以选择在求解分析时应遵守的约束属性。为必须遵守单行道规则的车辆(例如,非紧急车辆)查找解决方案时,应使用诸如“单向”等约束条件。如果网络数据集包含其他约束属性(如重量限制或高度限制),也可以使用这些约束条件。
约束属性也可以与动态属性结合使用。例如,如果车辆的高度高于隧道的高度,则可对边进行约束。
默认中断
使用默认中断文本框可指定要计算的服务区范围。例如,默认中断 10 将在设施点创建 10 个单位(例如,分钟或英里)的服务区。该单位由为阻抗特性选择的成本属性决定。
在设施点的 Breaks_[阻抗] 值为空时,将使用默认中断属性。假设有两个设施点 A 和 B,要使用 DriveTime 作为阻抗分别查找它们的服务区。“设施点 A”的 Breaks_[阻抗] 值(在这种情况下指 Breaks_DriveTime)是 3。“设施点 B”的 Breaks_DriveTime 属性没有值。在默认多边形中断值为 5 分钟的前提下查找服务区时,“设施点 B”的查找结果是 5 分钟服务区,而“设施点 A”的查找结果则是 3 分钟服务区。
默认多边形中断参数为没有指定独立中断值的设施点指定中断(存储在 Break_[阻抗] 属性中)。
可以设置多个多边形中断来创建同心服务区。例如,如果要对同一设施点分别查找 2 分钟、3 分钟和 5 分钟服务区,就在“默认多边形中断”文本框中输入 2 3 5(2、3 和 5 这些数字之间应该以空格分隔)。
方向
通过累积阻抗,可以选择在远离设施点还是靠近设施点方向上创建服务区。在基于行驶方向的网络上,单向限制及阻抗差异将会产生不同的服务区。方向的选择取决于服务区分析的特性。例如,应该在远离设施点的方向上创建比萨外卖店的服务区,因为比萨是从店里向外递送到消费者。此外,应该选择相反的方向来创建医院的服务区。因为对于正在转入的病人,在路上紧急的部分是前往医院,而不是病愈返家。
交汇点的 U 形转弯
ArcGIS 网络分析允许在任何位置、仅在死角(或死胡同 (cul-de-sac))或者仅在交点和死角处出现 U 形转弯,也可禁止在任何位置出现 U 形转弯。允许 U 形转弯表示车辆可以在交汇点处转向并沿同一街道往回行驶。
忽略无效的位置
该属性用于忽略无效的网络位置而仅通过有效的网络位置来求解分析图层。如果未选中该选项并且网络位置未定位,则求解操作可能会失败。无论在哪种情况下,分析都会忽略无效的位置。
“多边形生成”选项卡
生成多边形
此选项默认为选中。如果取消选中此选项,就可以在不生成多边形的情况下计算服务区。(可以通过在线生成选项卡上选中生成线复选框来创建服务区线,是否创建多边形不限。)
多边形类型
可以选择创建快速、概化多边形或详细多边形。
- 概化 - 概化多边形可以快速生成并且相当精确,边缘除外。对多边形进行概化可能会导致未到达元素的岛被覆盖。
- 详细 - 详细多边形可更加精确地模拟服务区,因此会产生一些未到达区域的岛。预计生成详细多边形的时间会明显多于生成概化多边形的时间。
- 修剪多边形 - 包含服务区外围网络边的多边形将得到进一步的修剪,以使其外网络边达到指定的距离。默认情况下,该值为 100 米。
如果是具有类似格网网络的市区数据,则概化多边形和详细多边形之间的差别最小。然而,对于山区道路和农村道路,详细多边形可能会呈现出比概化多边形更精确的结果。
多个设施点选项
针对多个设施点,共有三个选项可用来生成多边形:
- 叠加 - 此选项针对每个设施点创建单独多边形。这些多边形可以相互叠加。
- 不叠加 - 此选项针对每个设施点创建最接近的单独多边形。这些多边形不可以相互叠加。
- 按中断值合并 - 此选项针对拥有相同中断值的多个设施点,连接其多边形。
叠加类型
可以选择将同心服务区创建为圆盘或圆环。
- 圆环不包含较小中断的区域。这将在连续的中断之间创建多边形。
- 圆盘是从设施点到中断的多边形。如果创建 5 分钟和 10 分钟服务区,则 10 分钟服务区多边形将包含 5 分钟服务区多边形下面的区域,以及从 5 分钟到 10 分钟中断之间的区域。
排除源
此选项可用于多方式网络上的服务区分析中,从服务区生成过程中排除源要素类。已排除边网络源中的要素几何将被从所有服务区多边形中删去。
例如,在多方式网络上创建行驶时间服务区时,应该在多边形生成过程中选择排除铁路线,这样才能准确地对车辆可以行驶的区域进行建模(因为汽车不能行驶在铁路线上)。如果没有排除铁路源,那么未遍历的铁路线将在服务区多边形中创建未到达区域。
从服务区多边形中排除网络源并不会阻止这些源受遍历。只会影响该服务区的多边形形状。如果要阻止遍历一个给定的网络源,必须在定义网络数据集时创建适当的限制。
“线生成”选项卡
生成线
生成线复选框用于创建基于要素(处于指定阻抗范围内)的服务区线。默认情况下,不选中此复选框。
在断点处分割线
选中此复选框会将在断点处相交的每条线分割为两条。
包括网络源字段
添加由服务区边所遍历的输入要素的 SourceID、SourceOID、FromPosition 和 ToPosition 值。因此服务区线的结果可以轻松连接到原始源数据。
叠加选项
可以选择是否允许线叠加。
如果选择了叠加,并且有两个设施点的服务区线重合,则在该位置就有两个要素,分别是每个设施点的服务区线。如果选择了不叠加,则在该位置就只有一条服务区线,并且它与最近(阻抗最小)的设施点关联。
累积选项卡
在累积选项卡下,可以从网络数据集中选择成本属性以在服务区线对象上进行累积。这些累积属性仅供参考;求解程序仅使用分析图层的阻抗参数所指定的成本属性来计算服务区。
针对每个累积的成本属性,向输出线中添加两个字段:FromCumul_[阻抗] 和 ToCumul_[阻抗]。