ArcGIS Network Analyst エクステンションとは—ArcGIS Pro

Network Analyst のライセンスで利用可能。

ArcGIS Network Analyst エクステンションを使用して、次のような質問に答えることができます。

ポイント A からポイント B に到達する最短経路はどれですか？
消防署から 5 分以内に到着できる火災インシデントはどれですか？
移動時間、距離、または他のコストに基づいてインシデントに最も近い 1 つまたは複数の施設を検出し、インシデントと施設の間の最適ルート、選択された施設、およびルート案内を出力します。上記の例では、5 分の運転時間内に火災インシデントに対応できる 3 つの最寄りの消防署を検索します。到着が 5 分を超える消防署は結果に含まれません。
自社のビジネスはどの商圏をカバーしていますか？
緑色のポイントはさまざまな都市の倉庫を表し、ポリゴンは 3 つのリングに分割されたその商圏を表します。周囲の緑色のポリゴンにはトラックが 1 時間以内に到着できます。黄色のポリゴンには 2 時間以内、赤色のポリゴンには 3 時間以内に到着可能です。
現在の位置から最も近いコーヒーショップはどれですか。
どのパトロールカーがインシデントに最も早く対応できますか？
どうすれば配達車全体の輸送コストを最小限に抑え、顧客サービスを改善することができますか？
配送センターの食料配達トラックが食料品店、および輸送コストを最小にするそれらの店へのルートに割り当てられています。車両の積載制限、昼休み、最大移動時間の制約が解析に含められます。
どこに新しい支店を構えると、商圏を最大にできますか？
ロケーション-アロケーションは、一連の入力位置から最適な位置を検索するために使用できます。上記の例では、ツールは新規店舗の設置に関するビジネスニーズを満たす位置を評価し、市場エリア全体から最も需要の高い位置を特定しました。
企業の規模を縮小する必要があります。全体の需要を最大限に維持するにはどの店を閉じたらよいですか？
ライブ交通状況と履歴交通状況はどのようなものですか。また、これらはネットワーク解析の結果にどのように影響しますか。
解析で交通量の変化を考慮できるよう、ライブまたは履歴の交通状況を利用することができます。

ArcGIS Network Analyst エクステンションを使用する利点

企業、公共サービス、およびその他の組織は ArcGIS Network Analyst エクステンションを使用すると、運営を効率化し、戦略的な意思決定を改善することができるため、大きな利益が得られます。そうした組織は、誰が商品またはサービスにアクセスできるかを知ることで、ダイナミックな市場を現在から将来にわたってさらに深く理解することができます。タイムウィンドウ、車両の積載制限、最大移動時間などいくつかの制約を考慮に入れながら、ストップの順序を最適化し、ストップ間の最短パスを見つけることによって輸送コストを削減できます。顧客サービスは、応答時間の短縮や、より便利な施設のロケーションによって改善できます。ArcGIS Network Analyst エクステンションは、この種の問題の理解と解決を促進します。

研究者とアナリストにとっては、複数の起点と終点の間の最小コストネットワークパスを決定するエクステンションの機能が大いに役立ちます。ArcGIS Network Analyst エクステンションが作成する OD (起点-終点) コストマトリックスは、しばしば、より大規模な範囲の解析を行います。たとえば、移動の振舞いの予測では、多くの場合旅行者があるアトラクションに到達するために移動する必要のある距離が使用されます。こうしたネットワーク距離が数式に適用され、旅行の予測を可能にします。

OD (Origin-Destination) コストマトリックスソリューション — 起点と終点のコストマトリックス解析は、起点から終点への最小コストネットワークパスを計算します。出力されるのは、起点と終点をリンクするラインフィーチャです。各ラインフィーチャには、移動の合計ネットワークコストが属性値として格納されます。アナリストはしばしば、属性テーブルを線形計画法アプリケーションの入力として使用します。

同様に、一部の空間統計の解析では、直線距離の代わりにネットワーク距離を使用して、さらに正確な結果を導きます。例として交通事故解析を検討します。この解析の目的は、交通事故のクラスターを見つけ、その原因を特定し、事故の数を減らすための措置を講じることです。自動車は道路上を移動するため、自動車事故のクラスターをネットワーク距離で判定するのは、直線距離を使用するよりもはるかに効果的です。

ネットワーク解析を実行して、上記のような質問の答えを知り、利益を得るには、まず交通ネットワークをモデリングしたネットワークデータセットが必要になります。独自のネットワークデータセットを作成したり、ネットワークデータセットを購入したり、専用のネットワークデータセットが含まれている ArcGIS Online などのネットワーク解析サービスを使用したりできます。

ネットワークとは

ネットワークは、ある場所から別の場所へのルートを表す、エッジ (ライン) や接続ジャンクション (ポイント) などの相互接続されたエレメントで構成されるシステムです。

人、リソース、商品はネットワークに沿って移動します。自動車とトラックは道路上を移動し、航空機は所定のフライトパスを飛行し、石油はパイプラインを流れます。ネットワークで潜在的な移動パスをモデル化することにより、石油、トラック、またはネットワーク上のその他のエージェントの動きに関する解析を行うことが可能になります。最も一般的なネットワーク解析は、2 つのポイント間の最短経路を見つけることです。

ArcGIS はネットワークを 2 つのカテゴリ (ユーティリティネットワークとネットワークデータセット) にグループ化します。

ユーティリティネットワーク (ユーティリティおよび河川ネットワーク)

河川ネットワークとユーティリティネットワーク (電気、ガス、下水道、水道) は、ある時点では一方向にのみエッジ上を移動できます。ネットワーク内のエージェント (たとえば、パイプラインを流れる石油など) は、移動の方向を選択できません。その経路は、重力、電磁気力、水圧などの外力で決まります。エンジニアは、エージェントに対する外力の作用を制御することによって、エージェントの流れを制御できます。