Verfolgen von Versorgungsnetzen

Zu einem guten Netzwerkmanagement gehört auch die Verfolgung des Netzwerks, um die Pfade zu optimieren, die die Ressourcen zurücklegen müssen. Die Verfolgungsfunktion des Versorgungsnetzes umfasst ein Framework, das für die effiziente Bereitstellung der Ressourcen für die Kunden, die Überwachung des Zustands des Netzwerks und die Identifizierung von Bereichen mit Verbesserungsbedarf verwendet werden kann.

Funktionsweise der Verfolgung

Eine Verfolgung beginnt an mindestens einem Startpunkt oder am Teilnetz-Controller für das angegebene Teilnetz und erstreckt sich sternförmig nach außen. Sie bewegt sich durch das Netzwerk entlang eines Pfades von verbundenen Features und Objekten, bis sie eine Endposition erreicht hat. Die Endposition kann eine Barriere oder das Ende einer Verbindung sein. Nach Abschluss der Verfolgung werden die Ergebnisse als Auswahlsatz, durch aggregierte Geometrie in Multipart-Feature-Classes, als Konnektivitätsdiagramm oder als Informationen in einer angegebenen JSON-Datei zurückgegeben. Das Verfolgungsergebnis kann für verschiedene Zwecke eingesetzt. Zum Beispiel kann ein generierter Auswahlsatz als Eingabe für eine Berichtsfunktion verwendet oder an andere Kartenansichten oder Netzschema-Darstellungen übergeben werden. Die aggregierte Geometrie der Verfolgungsergebnisse kann auch mit verschiedenen Filtern überprüft werden, um die Ergebnisse zu vergleichen. Mit einem Konnektivitätsdiagramm können Sie Ihren eigenen Index erstellen oder die Daten in einer anderen Anwendung darstellen. Feature-basierte Informationen können für die Analyse und Integration in externe Systeme exportiert werden.

Weitere Informationen zu diesen Komponenten finden Sie unter Startpunkte, Barrieren und Verfolgungsergebnisse.

Die Ebenendefinition einer Netzart wirkt sich darauf aus, wie teilnetzbasierte Verfolgungen behandelt werden. Bei Netzarten mit partitionierten Ebenendefinitionen werden teilnetzbasierte Verfolgungen an Teilnetz-Controllern beendet. Bei Netzarten mit hierarchischen Ebenendefinitionen werden teilnetzbasierte Verfolgungen an Teilnetz-Controllern, deren Ebenenname mit dem in der Verfolgung angegebenen Ebenennamen übereinstimmt, beendet.

Anschlusspunkte sind Ports an einem Netzwerk-Feature. z. B. einem Bauteil oder Knotenobjekt. Einem Netzwerk-Feature, das als Teilnetz-Controller definiert ist, muss ein Anschlusspunkt mit einem flussaufwärts liegenden Port zugewiesen sein. Sie können festlegen, ob Anschlusspunkte an wichtigen Features von Nicht-Teilnetz-Controllern, wie Ventilen, erzwungen werden sollen. Mit Anschlusspunkten können Sie die internen Pfade eines Netzwerk-Features besser steuern und dadurch präzisere Verfolgungsergebnisse erhalten. Ein Beispiel wäre ein Tri-State-Schalter, mit dem der Elektrizitätsfluss zwischen zwei Drähten gesteuert wird. Die Elektrizität strömt durch einen Anschlusspunkt ein und kann je nach dem für das Bauteil festgelegten gültigen Pfad durch einen der drei anderen Anschlusspunkte wieder abfließen.

Weitere Informationen zu Anschlusspunkten finden Sie unter Verwaltung von Anschlusspunkten.

Konnektivität und Durchlassfähigkeit

Es gibt zwei Begriffe, mit denen die Beziehungen von Versorgungsnetz-Features untereinander beschrieben werden. Konnektivität beschreibt den Zustand, in dem zwei Features eine auf geometrischer Übereinstimmung basierende Konnektivität aufweisen oder über eine Konnektivitätszuordnung verbunden sind. Durchlassfähigkeit beschreibt die Situation, in der zwei Features verbunden oder verknüpft sind und über entsprechende Attribute verfügen. Die bei einer Verfolgung berücksichtigten Attribute und Attributwerte werden durch Konfigurationen bestimmt, die über Geoverarbeitungswerkzeuge eingerichtet werden.

Verfolgungsoperationen nutzen in einem Netzwerk eine der zwei folgenden Methoden: Konnektivität oder Durchlassfähigkeit. Die verwendete Methode bei einer Verfolgung hängt vom verwendeten Verfolgungstyp ab. Die erweiterten Parameter in den Werkzeugen Definition des Teilnetzes festlegen und Verfolgen steuern die Details von Verfolgungen des Typs "Durchlassfähigkeit".

Weitere Informationen finden Sie unter Konnektivität und Durchlassfähigkeit.

Fließrichtung in einem Versorgungsnetz

Bei der Durchführung von Teilnetz-Verfolgungen im Versorgungsnetz ist es wichtig, den Fluss der Ressourcen entlang einer Netzwerkkante zu kennen. Standardmäßig wird mit Verfolgungen die Fließrichtung on-the-fly bestimmt, indem die Teilnetz-Controller gesucht werden, nachdem ermittelt wurde, ob es sich um die Netzart "Quelle" oder "Senke" handelt. Bei teilnetzbasierten Verfolgungen muss meist mindestens ein Teilnetz-Controller pro Teilnetz vorhanden sein, damit die Fließrichtung während einer Verfolgung ermittelt werden kann. Bei Durchführung einer unidirektionalen Netzverfolgung zur Suche von Features flussaufwärts oder flussabwärts bewegen sich Flussaufwärts-Verfolgungen in einspeisungsbasierten Netzarten hin zu Einspeisungen und in senkenbasierten Netzarten weg von Teilnetz-Controllern, während es sich bei flussabwärts verlaufenden Verfolgungen genau umgekehrt verhält.

Wenn Sie ein Modell verwenden, bei dem die Fließrichtung von Ressourcen im Netzwerk anhand der Digitalisierrichtung von Linien bestimmt wird, können Sie mit dem Paramater Digitalisierrichtung verwenden den Fluss in flussaufwärts und flussabwärts verlaufenden Verfolgungen basierend auf der Digitalisierrichtung der Linie und dem Attribut Flow direction bestimmen.

Hinweis:

Der Parameter Digitalisierrichtung verwenden ist ab Utility Network Version 7 verfügbar. Bei Verwendung einer Enterprise-Bereitstellung ist für diese Funktion ArcGIS Enterprise 11.3 oder höher erforderlich.

Weitere Informationen erhalten Sie unter Verfolgungstypen in Versorgungsnetzen.

Festlegen der Fließrichtung

Wenn Sie ein Versorgungsnetz erstellen oder ein Upgrade auf Version 7 oder höher durchführen, wird das Netzwerkattribut Flow direction dem Feld FLOWDIRECTION für alle Line- und EdgeObject-Klassen in der Netzart sowie den Klassen StructureLine und StructureEdgeObject im Strukturnetzwerk zugewiesen. Dadurch wird der Parameter Digitalisierrichtung verwenden in den Werkzeugen Verfolgung und Verfolgungskonfiguration hinzufügen unterstützt.

Standardmäßig wird die Fließrichtung für Linienklassen anhand der Digitalisierrichtung und für Kantenobjekte in der Zuordnung anhand der Richtung der Von- und Bis-Global-ID festgelegt. Mit einer Domäne mit codierten Werten wird die Fließrichtung auf drei Arten festgelegt:

Code	Beschreibung	Details
1	Mit Digitalisierrichtung	Die Fließrichtung wird entlang der Digitalisierrichtung von Linien und in Richtung der Von- und Bis-Global-ID des Kantenobjekts in der Zuordnung festgelegt. Dies ist die Standardeinstellung.
2	Entgegen der Digitalisierrichtung	Die Fließrichtung wird entgegen der Digitalisierrichtung von Linien und entgegen der Richtung der Von- und Bis-Global-ID des Kantenobjekts in der Zuordnung festgelegt.
3	Unbestimmbar	Die Fließrichtung ist bidirektional oder unbestimmbar.

Gehen Sie wie folgt vor, um die Fließrichtung für Linien-Features oder Kantenobjekte in einem Versorgungsnetz festzulegen:

1. Klicken Sie auf der Registerkarte Bearbeiten in der Gruppe Auswahl auf Attribute .
2. Klicken Sie auf Auswählen , wählen Sie Features aus, und erweitern Sie die Auswahl im Bereich.
   • Sie können die folgenden Tastenkombinationen verwenden, um mehrere Features auszuwählen und das gleiche Feld mit dem gleichen Wert zu bearbeiten:
     • Um mehrere Features auszuwählen, halten Sie die Strg-Taste gedrückt, und klicken Sie auf die einzelnen Features.
     • Um benachbarte Features auszuwählen, halten Sie die Umschalttaste gedrückt, und wählen Sie das erste und letzte Feature aus.
3. Klicken Sie in die Zelle rechts neben Flow direction, um den Wert aus den verfügbaren Optionen in der Domäne auszuwählen, und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Wenn Automatisch zuweisen deaktiviert ist, klicken Sie auf Übernehmen.
   • Das Feld Flow direction kann auch manuell in der Attributtabelle oder mit dem Werkzeug Feld berechnen bearbeitet werden.

   Wenn an einem Netzwerkattribut eine Änderung vorgenommen wird, wird eine Dirty Area generiert, um das Feature zur Überprüfung zu markieren. Durch die Validierung wird sichergestellt, dass die Fließrichtung in der Netzwerk-Topologie aktualisiert wird.

5. Um Änderungen zu überprüfen und die Netzwerk-Topologie zu aktualisieren, klicken Sie auf die Registerkarte Utility Network.
6. Klicken Sie in der Gruppe Netzwerk-Topologie auf den Befehl Überprüfen.
   • Abhängig vom Umfang der vorgenommenen Änderungen können Sie die aktuelle Ausdehnung oder die gesamte Ausdehnung überprüfen. Weitere Informationen finden Sie unter Validieren einer Netzwerk-Topologie.

Die Fließrichtung wird für die ausgewählten Features aktualisiert.

Hinweis:

Wenn die Fließrichtung für zahlreiche Features aktualisiert werden soll, sollte die Netzwerk-Topologie deaktiviert werden, damit keine Dirty Areas erstellt und überprüft werden müssen.

Das Werkzeug "Verfolgen"

Das Geoverarbeitungswerkzeug Verfolgen wird verwendet, um Verfolgungen in Ihrem Netzwerk durchzuführen. Es enthält eine Reihe von Standardverfolgungen, die konfiguriert werden können, um komplexe Verfolgungen zu erstellen.

Weitere Informationen zu dem Werkzeug finden Sie unter Verfolgung. Weitere Informationen zu den verschiedenen Verfolgungstypen finden Sie unter Verfolgungstypen in Versorgungsnetzen.

Mit den Bausteinen im Werkzeug Verfolgen können Sie eingrenzen, welche Features und Objekte verfolgt und in den Ergebnissen zurückgegeben werden sollen. Sie ermöglichen Ihnen auch, Netzwerkattribute zu verwenden, um zusätzliche Informationen zu einem Teilnetz zu erfassen. Bei teilnetzbasierten Verfolgungen kann die Verfolgungskonfiguration für alle Teilnetze in einer Ebene mit dem Werkzeug Definition des Teilnetzes festlegen vordefiniert werden. Dies ist ein Teil der Versorgungsnetzkonfiguration, der durch den Besitzer des Versorgungsnetzes durchgeführt wird. Nachdem die Teilnetzdefinition für eine Ebene konfiguriert wurde, lädt das Werkzeug Verfolgen die Definition für alle in dieser Ebene verfolgten Teilnetze. Dies spart Zeit und stellt konsistente Ergebnisse sicher.

Weitere Informationen zu Verfolgungskonfigurationen auf Administrationsebene finden Sie unter Konfigurieren einer Verfolgung und Festlegen oder Ändern der Teilnetzdefinition.

Zwischengespeicherte Informationen zu Netzwerk-Features werden vom Werkzeug Verfolgen aus der Netzwerk-Topologie abgerufen. Im Vergleich zum Abrufen dieser Informationen aus der Karte kann die Performance bei komplexen Verfolgungen in großen Netzwerken verbessert werden. Da das Werkzeug Verfolgen auf der Netzwerk-Topologie basiert, sind die Ergebnisse einer Verfolgung möglicherweise nicht präzise, wenn sich Dirty Areas oder Teilnetzfehler im zu verfolgenden Bereich befinden. Um sicherzustellen, dass die Netzwerk-Topologie für den zu verfolgenden Bereich die letzten Änderungen oder Aktualisierungen am Versorgungsnetz umfasst, muss sie validiert und das Teilnetz aktualisiert werden.

Arbeiten mit benannten Verfolgungskonfigurationen

Mit benannten Verfolgungskonfigurationen können Sie komplexe Verfolgungen in einem Versorgungsnetz zur Wiederverwendung und Freigabe in einer Organisation unter Verwendung von ArcGIS Pro und Webkarten speichern, sodass sie von Webanwendungen und mobilen Anwendungen genutzt werden können. Benannte Verfolgungskonfigurationen wurden in Version 5 des Versorgungsnetzes eingeführt. Organisationen, die sie verwenden, erhöhen die Benutzerfreundlichkeit im Zusammenhang mit Verfolgungen und können ihren Benutzern über eine Verfolgung Informationen und Antworten bereitstellen, ohne dass diese sämtliche Konfigurationsdetails kennen müssen.

Benannte Verfolgungskonfigurationen können in ArcGIS Pro mithilfe des Parameters Verfolgungskonfiguration verwenden im Geoverarbeitungswerkzeug Verfolgen und über die Registerkarte Benannte Konfigurationen im Bereich Verfolgung verwendet werden.

Weitere Informationen zur Verwendung von benannten Verfolgungskonfigurationen

Verwendungshinweise

Beim Verfolgen eines Versorgungsnetzes sollten die folgenden Punkte berücksichtigt werden.

Hinweis:

Wenn mit nichträumlichen Objekten gearbeitet wird, kann es sich auf die Verfolgungsergebnisse auswirken, wenn beim Ausführen einer Verfolgung Bearbeitungswerkzeuge aktiv sind. Wenn zum Beispiel das Werkzeug "Verschieben" beim Ausführen einer Verfolgung aktiv ist, dann beinhalten die Ergebnisse weder Knoten- noch Kantenobjekte.

Skripterstellung

Wird eine teilnetzbasierte Verfolgung mit dem Werkzeug Verfolgen über Python ausgeführt, wird die Teilnetz-Verfolgungskonfiguration der Eingabeebene nicht automatisch angewendet und muss manuell angegeben werden.

Bestimmte Parameter im Werkzeug Verfolgen sind nur in einer Skript- oder Modellumgebung verfügbar. Mit diesen Parametern können Sie den Speicherort der Klasse angeben, die Sie für Verfolgungspositionen verwenden möchten, sowie Weitergabe und Ersetzung ändern oder konfigurieren.

Weitere Informationen finden Sie unter Attributweitergabe und Attributersetzung.

Wenn Sie ein Skript oder ein Modell zum Ausführen einer Verfolgung verwenden, dann sollten Sie das Geoverarbeitungswerkzeug Verfolgungspositionen festlegen verwenden. Mit diesem Werkzeug können Sie Verfolgungspositionen entweder in den in Ihrem Projekt erstellten Standard-Feature-Classes oder in einer neuen Klasse an einem von Ihnen angegebenen Speicherort erstellen. Dies ist ähnlich wie bei der Verwendung des Bereichs Verfolgung bei der Arbeit in einer aktiven Kartenansicht. Wenn Sie eine neue Klasse und Position definieren, muss der Verfolgungspfad zur Feature-Class mit den Parametern Starting Points und Barriers im Werkzeug Verfolgen angegeben werden; sie sind nur über ein Skript oder Modell verfügbar.

Arbeiten mit mehreren Bedingungsausdrücken

Beim Konfigurieren von Barrieren, Filtern oder Ausgaben mit mehreren Bedingungsausdrücken muss beachtet werden, dass der boolesche Operator AND Vorrang vor dem booleschen Operator OR hat.

Beispiel: Sie verfügen über die drei Bedingungen X, Y und Z und möchten eine Barriere schaffen, um eine Verfolgung zu beenden, die die Bedingung X AND Y OR Z erfüllt. Dies kann auf drei verschiedene Arten interpretiert werden. "Verfolgen" verwendet beim Verarbeiten mehrerer Bedingungsausdrücke die disjunktive Normalform (DNF). Wenn die Eingabe der Verfolgungskonfiguration der DNF nicht entspricht, können die Verfolgungsergebnisse entsprechend von den erwarteten Ergebnissen abweichen. Da bei der DNF der boolesche Operator AND Vorrang hat, wird dieser Ausdruck als (X AND Y) OR Z interpretiert. Wenn die alternative Interpretation X AND (Y OR Z) gewünscht ist, muss der Ausdruck (X AND Y) OR (X AND Z) geschrieben werden.