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Was ist die Erweiterung "ArcGIS Network Analyst"?

Mit der Network Analyst-Lizenz verfügbar.

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

  • Was ist die schnellste Möglichkeit, von Punkt A zu Punkt B zu gelangen?
    Wegbeschreibung zwischen Stopps
  • Welche Brände können innerhalb von fünf Minuten von der Feuerwache erreicht werden?
    Karte mit der nächstgelegenen Einrichtung
    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?
    Karte mit Einzugsgebieten
    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?
    Karte mit einer Vehicle Routing Problem-Analyse
    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?
    Karte mit Location-Allocation
    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?
    Live-Verkehrs-Service aus ArcGIS Online
    Sie können Live- oder historische Verkehrsbedingungen verwenden, sodass bei der Durchführung von Analysen sich ändernde Verkehrsbedingungen berücksichtigt werden können.

Vorteile der Erweiterung "ArcGIS Network Analyst"

Unternehmen, der öffentliche Dienst und andere Organisationen profitieren von der Erweiterung "ArcGIS Network Analyst", 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 mithilfe von kürzeren Reaktionszeiten oder kundenfreundlicheren Standorten verbessert werden. Die Erweiterung "ArcGIS Network Analyst" 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 verschiedenen Start- und Zielorten. Die Start-Ziel-Kostenmatrizen, die von der Erweiterung "ArcGIS Network Analyst" erstellt 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.

Lösung mit einer Start-Ziel-Kostenmatrix
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.

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 verwenden, da sie eigene Netzwerk-Datasets enthalten.

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 Erweiterung "ArcGIS Network Analyst" 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 Erweiterung "ArcGIS Network Analyst" ist erforderlich, um Netzwerk-Datasets zu erstellen und zu bearbeiten.

Diagramm eines Straßennetzes, bei dem es sich um ein Verkehrsnetz handelt
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.

Dreidimensionale Netzwerk- und Routenanalyse
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?