نمونه عملی: آنالیز مسیریابی با Utility Network Analyst

در ادامه آموزش های قبلی در مورد شبکه و آنالیزهای اون در ArcGIS، این بار یک نمونه عملی از آنالیز های شبکه یعنی آنالیز مسیریابی با Utility Network Analyst را بحث می کنیم تا مثالی باشد برای مطالب پست های قبلی.

فرض کنیم یکGeometric Network‌ از قبل ساخته شده است تا اینکه بتوان روی شبکه تحلیلهایی را انجام داد. بدین منظور ابتدا باید Extension‌ مربوط به شبکه یعنی Utility Network Analyst‌ را به ArcMap اضافه کرد.

از مسیر زیر می توان این کار را انجام داد.

View Menu>Toolbars>Utility Network Analyst

Extension مذکور ظاهر زیر را خواهد داشت.

در جعبه ابزار Network‌ کامبو اول اسم Geometric Network را بیان می کند.

اگر در منوی Analysis‌ گزینه Options‌ انتخاب شود و در پنجره باز شده که در ذیل نمایش داده شده، تب Weights فعال گردد، میتوان وزنهایی که در مرحله ساخت Geometric Network معرفی شده، در کامبو باکسهای Edge weights‌ تعیین کرد.

وزنی که در کامبو باکس Weight along digitized direction of edges مشخص می گردد، وزنی است که هنگام تریس شدن اضلاع در جهت دیجیتایز شدن آنها اعمال میشود.

وزنی نیز که در کامبو باکس Weight against digitized direction of edges مشخص می گردد، وزنی است که هنگام تریس شدن اضلاع در خلاف جهت دیجیتایز شدن آنها اعمال میشود.

در کامبو باکسfor junction features‌ Weightنیز وزنی تعیین می گردد که هنگام تریس شدن شبکه و برای Junction‌ ها اعمال می شود.

اگر در این قسمت وزنی مشخص نشود، پیدا کردن مسیر بین دو نقطه، که با گزینه Find Path از کامبو باکس Trace Task انجام می شود، بطور پیش فرض کوتاهترین مسیر بر مبنای تعداد المان اضلاع موجود در طی مسیر خواهد بود.

ولی اگر یافتن مسیر بین دو نقطه روی نقشه بر مبنای مثلا طول، میزان ترافیک و یا حتی تلفیقی از ایندو مد نظر باشد، باید قبلا در جدول توصیفی معابر (که از جنس Edge هستند)

فیلدهایی برای میزان ترافیک و تلفیق ترافیک و طول ایجاد کرد. البته فیلد “طول” معمولا در جدول توصیفی یک لایه خطی خود بخود ایجاد می گردد.

در این پروژه، فیلد تلفیقی که نام آن Cost گذاشته شده است، بصورت ترکیب خطی از فیلد ترافیک و طول در نظر گرفته شده است. فرمول پیشنهادی ۰٫۳*length+0.7*traffic می باشد. دلیل این امر این مسئله است که معمولا مسیر خلوت تر ولو طولانی تر به مسیر کوتاهتر و در عین حال پر ترافیک تر ترجیح داده می شود. بنابر این در مورد انتخاب وزن میتوان هر دو کامبو باکس پایینی پنجره Analysis options‌ را در وضعیت Traffic,length ویا Cost‌ قرار داد و به این ترتیب مسیری با کمترین وزن پیدا کرد.

اما در شبکه های معابر جهت حرکت نیز مهم می باشد. بعضی از خیابانها یکطرفه و بعضی دیگر دو طرفه اند.

اگر در پنجره Analysis options تب Weight Filter کلیک شود، پنجره ای با نمای زیر ظاهر خواهد شد. در قسمت Edge weight filter از این پنجره دو کامبو باکس بنامهای

From-to weight‌ و To-from weight‌ وجود دارد که اولی برای فیلتر کردن حرکت در جهت دیجیتایز شدن و ترسیم اضلاع (Edges ) می باشد و وزن دوم نیز برای فیلتر کردن حرکت در جهت معکوس ترسیم اضلاع می باشد.

حال برای محدود کردن جهت حرکت اتومبیلها در شبکه خیابانها، قبلا دو فیلد بنامهای jahat و jahat1 در جدول توصیفی لایه خیابانها ساخته شده است. در این دو فیلد به ترتیب اعداد ۱ و ۰ قرار داده شده است. نوع این دو فیلد نیز Bitgate با Bitgate size‌ ای برابر با ۱ انتخاب می شود.

اکنون چند حالت از حالات ممکن در تعیین این وزنها بررسی می شود.

اگر صرفا در کامبو باکس From-to weight فیلدی انتخاب گردد، گذشته از نوع و نام فیلد، حرکت اتومبیلها در جهت ترسیم اضلاع ممنوع می شود. یعنی در این حالت کوتاهترین مسیر بین دو نقطه که فقط در جهت خلاف خیابانها است انتخاب می گردد. و اگر فقط در کامبو باکس To-from weight فیلدی انتخاب گردد، گذشته از نوع و نام فیلد، حرکت اتومبیلها در جهت عکس ترسیم اضلاع ممنوع می شود. در اینجا نیز کوتاهترین مسیری انتخاب می گردد که جهت خیابانها را رعایت میکند و به هیچ وجه خلاف “ورود ممنوع” رخ نمی دهد. در این حالت کل خیابانها یکطرفه فرض میشوند. اما در واقعیت اینگونه نیست و برخی از خیابانها دو طرفه اند. برای لحاظ کردن این مورد فیلد jahat برای خیابانهای دو طرفه، خالی یا Null می گردد و در قسمتWeight range نیز عدد ۰ قرار داده می شود.

این قسمت برای مجاز کردن یک رنج از وزنها بکار میرود و چون وزن فیلتر کننده “در جهت خیابان” که فیلد jahat1 است صرفا حاوی ۰ می باشد و از طرفی در قسمت Weight filter‌ عدد ۰ مجاز می باشد، بنابراین حرکت در جهت خیابانها مجاز است و از طرف دیگر چون وزن فیلتر کننده “در جهت عکس خیابان” که فیلد jahat میباشد، وجود دارد، حرکت در جهت عکس خیابان ممنوع می باشد. اما خیابانهایی که فیلد jahat آنها Null می باشد، متناظر با خیابان دو طرفه اند.

نهایتا برای نمایش مسیر روی نقشه باید با دگمه Add Junction Flag Tool‌ در نقطه مبدا و مقصد را روی نقشه کلیک و مشخص کرد و بعد از آن نیز دگمه Solve‌ را کلیک کرد.

در شکل زیر خیابان AB یک خیابان یکطرفه می باشد و جهت حرکت آن از A به B می باشد. همانطور که ملاحظه می شود برای رفتن از B به A مسیر دورتر اما در جهت خیابانها انتخاب شده است.

سوالات و نظرات خود را می توانید در قسمت دیدگاه مطرح کنید.