Netzwerkanalysen in ArcGIS

28.06 : Einführung in die Netzwerkanalyse
mit ArcGIS
Referent: Karsten Hager
●
Gliederung
●
Theoretische Einführung in Netzwerke / Daten-Grundlagen
●
Arten der Netzwerkanalysen in ArcGIS
●
Praktische Beispiele / Übungen
22.06.2011
2
Netzwerke
●
●
●
●
Netzwerk = Satz verbundener Linien (auch
Graphen oder Kanten genannt), die gemeinsame
Merkmale besitzen
Knoten = Kantenschnittpunkte
Graphen besitzen i.d.R. Richtungen oder
Gewichtungen (Widerstandswerte, die zum
Überqueren einer Kante benötigt werden)
→ Graphentheorie
22.06.2011
3
Netzwerke
●
●
●
Topologie: gegenseitige Lagebeziehungen von
Objekten im Raum → wichtig für Gliederung und
Zusammenhang in Netzwerken
Maße für Netzwerke: Konnektivität,
Erreichbarkeit, Zentralität... mathematische
Maße
Logisches & physisches Netzwerk
22.06.2011
4
Netzwerke
●
●
Anwendungsbeispiele:
●
Routing (u.a. TSP)
●
Fließverhalten von Wasser
●
Fahrzeugflottenoptimierung
●
→ Verkehrsbezug Hauptaugenmerk
Datensätze:
●
●
Teleatlas (für Interessierte: pdf mit der Erklärung aller
Abkürzungen)
Open-Street-Map
22.06.2011
5
Literatur / Bücher
22.06.2011
6
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
Routing (s. Übung)
●
Service Area (s. Übung)
●
Closest Facility
●
OD-Cost-Matrix
●
Vehicle Routing Problem
●
→ Routing und Service Area die gängigsten Abfragen für
„einfache“ Fragestellungen, komplexe Routenplanung mit
OD/VRP benötigt ausführliche Vorkenntnisse
22.06.2011
7
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
Routing:
●
Berechnung einer Strecke zwischen mind. 2 Punkten
●
i.d.R. kürzeste oder schnellste Route
●
●
Benötigt: lückenloser Datensatz, Punkte, die an Knoten des
Netzwerks liegen (ggf. selbst digitalisieren, sofern
überschaubarer Rahmen)
Eigenschaften der Route können abgerufen
werden
22.06.2011
8
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
Service Area
●
●
Berechnung eines Einzugsgebiets ausgehend von einem oder
mehreren Punkten
Berechne alle Strecken, die von meinem Startpunkt aus 1000 m
oder 60 Minuten entfernt sind (oder maximaler Energieverbrauch
;))
22.06.2011
9
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
Closest Facility
●
●
Datensatz an verschiedenen Punkten/Knoten einer bestimmten
Institution, die von einem Startpunkt ausgehend erreicht werden
können
Wieder verschiedene Abhängigkeiten möglich
22.06.2011
10
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
OD-Cost-Matrix
●
●
●
OD = Origin-Destination
Bestandteil: viele Origins, viele Destinations → Komplexität
erhöht sich drastisch
Berechnung des besten Pfads zwischen jedem OD-Paar
22.06.2011
11
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
Vehicle Routing Problem
22.06.2011
12
Arten der Netzwerkanalyse in ArcGIS
●
●
22.06.2011
Praxis → lets get it started
Anzahl der Network-Analyst-Lizenzen begrenzt, ggf.
zusammenarbeiten
13