Was ist die ArcGIS Network Analyst extension?

Mit der Network Analyst-Lizenz verfügbar.

Mit der ArcGIS Network Analyst extension lassen sich beispielsweise folgende Fragen beantworten:

• Was ist die schnellste Möglichkeit, von Punkt A zu Punkt B zu gelangen?

  

• Welche Brände können innerhalb von fünf Minuten von der Feuerwache erreicht werden?

  

  Suchen Sie eine oder mehrere Einrichtungen, die unter Berücksichtigung der Fahrzeit, Fahrstrecke oder anderer Kosten am nächsten an einem Ereignis liegen. Es werden die beste Route, die ausgewählte Einrichtung und eine Wegbeschreibung vom Ereignis zur Einrichtung ausgegeben. Im obigen Beispiel findet der Solver die drei nächstgelegenen Feuerwachen, die auf einen Brandfall innerhalb einer Fahrzeit von fünf Minuten reagieren können. Feuerwachen, die weiter als fünf Minuten entfernt sind, sind in den Ergebnissen nicht enthalten.

• Welche Markteinzugsbereiche deckt das Geschäft ab?

  

  Die grünen Punkte stehen für Lager in verschiedenen Städten, und die Polygone geben ihre Markteinzugsbereiche an, die in drei Ringe unterteilt sind. Die umgebenden grünen Polygone können von Lastwagen innerhalb von einer Stunde erreicht werden, die gelben Polygone innerhalb von zwei Stunden und die roten Polygone innerhalb von drei Stunden.

• Welches Café liegt meinem aktuellen Standort am nächsten?
• Welche Streifenwagen können am schnellsten auf die Ereignisse reagieren?
• Wie können für eine Flotte von Auslieferungsfahrzeugen Routen erstellt werden, um die Gesamttransportkosten zu reduzieren und den Kundendienst zu verbessern?

  

  Zur Auslieferung von Lebensmitteln werden Lastwagen in einem Vertriebszentrum Lebensmittelgeschäfte und entsprechende Wegbeschreibungen so zugewiesen, dass die Transportkosten möglichst gering gehalten werden. Die Analyse umfasst Einschränkungen in Bezug auf Fahrzeugkapazitäten, Mittagspausen und maximale Fahrzeiten.

• Wo sollte eine neue Niederlassung des Unternehmens eröffnet werden, um den Marktanteil zu maximieren?

  

  Location-Allocation kann verwendet werden, um die besten Standorte aus einer Gruppe eingegebener Standorte auszuwählen. Im obigen Beispiel hat das Werkzeug die Standorte ausgewertet, die den geschäftlichen Anforderungen für die Einrichtung neuer Filialen entsprechen, und hat die Standorte mit der größten Nachfrage im gesamten Marktgebiet ausfindig gemacht.

• Welche Geschäfte sollte das Unternehmen, das zu Kürzungen gezwungen ist, schließen, damit bei der Nachfrage auch weiterhin möglichst hohe Gesamtwerte erreicht werden?
• Was sind Live- oder historische Verkehrsbedingungen und wie wirken sie sich auf die Ergebnisse meiner Netzwerkanalyse aus?

  

  Sie können Live- oder historische Verkehrsbedingungen verwenden, sodass bei der Durchführung von Analysen sich ändernde Verkehrsbedingungen berücksichtigt werden können.

Vorteile der ArcGIS Network Analyst extension

Unternehmen, der öffentliche Dienst und andere Organisationen profitieren von der ArcGIS Network Analyst extension, weil der Betrieb effizienter abgewickelt und bessere strategische Entscheidungen getroffen werden können. Diese Organisationen entwickeln ein besseres Verständnis der dynamischen Märkte, sowohl der aktuellen Märkte als auch zukünftiger Märkte, nachdem sie ermittelt haben, wer Zugang zu ihren Waren oder Dienstleistungen hat. Transportkosten können gesenkt werden, indem Stopps optimal geplant und die kürzesten Wege zwischen den Stopps ermittelt werden, wobei verschiedene Einschränkungen wie Zeitfenster, Fahrzeugkapazitäten und maximale Fahrzeiten berücksichtigt werden. Der Kundendienst kann durch kürzere Reaktionszeiten oder günstigere Standorte verbessert werden. Die ArcGIS Network Analyst extension erleichtert die Ermittlung und Lösung von Problemen dieser Art.

Forscher und Analysten profitieren gleichermaßen von der Fähigkeit der Erweiterung zum Bestimmen der kostengünstigsten Netzwerkrouten zwischen mehreren Start- und Zielorten. Die Start-Ziel-Kostenmatrizen, die von der ArcGIS Network Analyst extensionerstellt werden, dienen häufig als Eingabe für umfangreichere Analysen. Bei Vorhersagen des Reiseverhaltens werden z. B. in vielen Fällen die Entfernungen verwendet, die Personen zum Erreichen bestimmter Reiseziele zurücklegen müssen. Diese Netzwerkentfernungen werden in mathematischen Ausdrücken angewendet, um Vorhersagen für Reisen treffen zu können.

Bei der Start-Ziel-Kostenmatrix-Analyse werden die kostengünstigsten Routen im Netzwerk von Startpunkten zu Zielen berechnet. Als Ausgabe ergeben sich Linien-Features, die Startpunkte mit Zielen verknüpfen. Jedes Linien-Feature speichert die gesamten Netzwerkkosten der Reise als Attributwert. Analysten verwenden die Attributtabelle häufig als Eingabe für Anwendungen zum linearen Programmieren.

Außerdem können bei einigen Analysen der räumlichen Statistik genauere Ergebnisse erzielt werden, wenn anstelle von geradlinigen Entfernungen Netzwerkentfernungen verwendet werden. Betrachten wir z. B. die Verkehrsereignisanalyse. Das Ziel besteht dabei darin, Ansammlungen (Cluster) von Verkehrsunfällen zu ermitteln, die Ursachen festzustellen und Maßnahmen zu ergreifen, um die Anzahl der Unfälle zu reduzieren. Da Fahrzeuge auf Straßen fahren, ist das Ermitteln von Verkehrsunfällen mithilfe von Netzwerkentfernungen viel effektiver als die Verwendung von geradlinigen Entfernungen.

Netzwerkanalyse mit Web-Services

Um Netzwerkanalysen durchführen zu können und von der Kenntnis der Antworten auf Fragen wie in den oben aufgeführten Beispielen zu profitieren, benötigen Sie ein Netzwerk-Dataset, das ein Verkehrsnetzwerk modelliert. Sie können ein eigenes Netzwerk-Dataset erstellen, eines erwerben oder Netzwerkanalyse-Services, wie die in ArcGIS Online, oder Ihr eigenes Enterprise-Portal, für das Routing-Services konfiguriert sind, verwenden.

Was ist ein Netzwerk?

Ein Netzwerk ist ein System verbundener Elemente, z. B. Kanten (Linien) und Verbindungsknoten (Punkte), die mögliche Routen von einem Ort zu einem anderen darstellen.

Personen, Ressourcen und Waren werden normalerweise in Netzwerken transportiert: Autos und Lastwagen fahren auf Straßen, Verkehrsflugzeuge fliegen auf festgelegten Flugrouten und Öl fließt durch Pipelines. Indem potenzielle Routen innerhalb eines Netzwerkes modelliert werden, können Analysen in Bezug auf die Bewegung von Öl, Lastwagen oder anderen Elementen (Agenten) im Netzwerk erstellt werden. Die häufigste Netzwerkanalyse ist die Ermittlung der kürzesten Route zwischen zwei Punkten.

ArcGIS gruppiert Netzwerke in zwei Kategorien: Versorgungsnetz und Netzwerk-Datasets.

Versorgungsnetze (Versorgungs- und Flussnetze)

In Fluss- und Versorgungsnetzen – wie Strom-, Gas-, Abwasser- und Wasserleitungen – ist die Bewegung entlang von Kanten nur in jeweils einer Richtung möglich. Der Agent im Netzwerk – z. B. das Öl in einer Pipeline – kann die Fließrichtung nicht wählen. Die eingeschlagene Route wird von externen Kräften bestimmt: Erdanziehungskraft, Elektromagnetismus, Wasserdruck usw. Ein Ingenieur kann den Fluss des Agenten bestimmen, indem er steuert, wie externe Kräfte auf den Agenten wirken.

Hinweis:

Fluss- und Versorgungsnetze, wie eine Pipeline, werden in ArcGIS am besten anhand von Versorgungsnetzen modelliert, die nicht Teil der ArcGIS Network Analyst extension sind.

Weitere Informationen zu Versorgungsnetzen

Netzwerk-Datasets (Verkehrsnetze)

In Verkehrsnetzen – wie Straßen-, Fußweg- und Eisenbahnnetzen –ist die Bewegung entlang von Kanten in beiden Richtungen möglich. Der Agent des Netzwerks – z. B. ein Lastwagenfahrer, der auf Straßen fährt – kann die Fahrtrichtung und das Ziel normalerweise selbst bestimmen.

Hinweis:

In ArcGIS werden Verkehrsnetze am besten mithilfe von Netzwerk-Datasets modelliert.

Weitere Informationen zu Netzwerk-Datasets

Lizenz:

Die ArcGIS Network Analyst extension ist erforderlich, um Netzwerk-Datasets zu erstellen und zu bearbeiten.

Verkehrsnetze, z. B. Straßen, können in ArcGIS am besten mithilfe von Netzwerk-Datasets modelliert werden.

3D-Netzwerk-Datasets

Mithilfe von dreidimensionalen Netzwerk-Datasets können Sie die inneren Routen von Gebäuden, Bergwerken, Höhlen usw. modellieren.

Eine schnellste Route verbindet einen Stopp im ersten Stock eines Gebäudes mit einem Stopp im dritten Stock. Mithilfe von Einschränkungen können Sie Analysen ausführen, wie bei barrierefreien Routen Treppen oder für Flucht- und Rettungspläne Aufzüge vermieden werden.

Falls Sie über Straßen-Features mit genauen Werten für die Z-Koordinate verfügen, können Sie diese mit Features verwenden, die Z-Werte berücksichtigen und Routen innerhalb von Gebäuden modellieren, um Campus-Netzwerke oder sogar Netzwerke von Städten in 3D zu erstellen. Auf diese Weise können Sie z. B. folgende Fragen beantworten:

• Welche barrierefreie Route zwischen Räumen in mehreren Gebäuden ist die beste?
• Welche Etagen eines Hochhauses können nicht innerhalb von acht Minuten von der Feuerwehr erreicht werden?