Выбор наилучшего местоположения, используя Размещение-Распределение

Доступно с лицензией Network Analyst.

Метод размещение-распределение поможет найти наилучшие места для обслуживания точек спроса. Эти местоположения могут покрывать большую часть спроса, минимизировать стоимость удовлетворения спроса или способствовать максимальному повышению доли на рынке. Процесс Размещение-Распределение может быть связан с локальным сетевым набором данных или сетевым сервисом, размещенным в ArcGIS Online или ArcGIS Enterprise. В этим руководстве показано, как использовать локальный набор сетевых данных для решения проблемы поиска наилучших местоположений для удовлетворения спроса.

Внимание:

Если вы запускаете упражнение, используя ArcGIS Online, будут расходоваться кредиты.

Получение данных

Данные для этого учебного руководства доступны для скачивания.

1. Перейдите на страницу загрузки данных.
2. Щелкните Загрузить и сохраните файл на свой компьютер.
3. Разархивируйте загруженный файл.

Создание карты

1. Откройте ArcGIS Pro.
2. Создайте новый проект на основе шаблона Map.aptx.

   Появится новый проект с картой.

Добавление в проект учебных данных

Набор сетевых данных – интеллектуальная модель дорожной сети. Он содержит не только местоположение и атрибуты дорог, но и информацию об отношении дорог друг к другу, например, о том, какие дороги соединены, какие повороты с одной дороги на другую разрешены, а какие запрещаются, и другие данные, влияющие на доступность различных дорог и время, проведенное в дороге. Механизм расчета размещения-распределение использует набор сетевых данных для определения матрицы стоимость/расстояние кратчайших путей между пунктами обслуживания и точками спроса. Матрица стоимость/расстояние затем используется для нахождения набора наилучших местоположений, по которым может быть распределен спрос.

Если вы выполняете анализ используя ArcGIS Online, механизм расчета использует высококачественный набор сетевых данных по всему миру, хранящийся в облаке ArcGIS Online, при этом расходуются кредиты ArcGIS Online. При использовании собственных данных, кредиты не расходуются, но необходимо связать свой набор сетевых данных с проектом.

Для этого добавьте набор сетевых данных на карту.

1. На панели Каталог, находящейся по умолчанию на стороне приложения, щелкните правой кнопкой Папки и выберите Добавить подключение к папке .

   Появится диалоговое окно Добавить подключение к папке.

2. Перейдите к папке, в которую вы разместили учебные данные, дважды щелкните Network Analyst и укажите Tutorial для выбора папки.
3. Щёлкните OK.

   Будет создано подключение к папке Tutorial

После этого добавьте один из наборов сетевых данных из папки на карту.

4. На панели Каталог разверните Папки > Руководство пользователя > SanFrancisco.gdb > Транспорт.
5. Перетащите на карту Streets_ND со значком набора сетевых данных .

   Набор сетевых данных добавляется на панель Содержание и на карту.

6. Щелкните правой кнопкой Streets_ND на панели Содержание и выберите Приблизить к слою , чтобы увидеть область Сан-Франциско.

   По умолчанию, наборы сетевых данных строятся с данными о дорожном движении на текущее время их добавления на карту. Этот набор сетевых данных содержит историю трафика, то есть вы можете увидеть типичные условия дорожного движения для конкретного времени и дня недели. Не все дороги набора сетевых данных содержат данные о трафике, поэтому только некоторые из них по умолчанию показываются.

   На территории, покрытой набором сетевых данных, можно осуществлять анализ сети.

   Просмотр набора сетевых данных не требуется для выполнения анализа, так что в последующем вы его скроете.

7. На панели Содержание снимите отметку Streets_ND, чтобы отображать только базовую карту.
Добавьте точки, соответствующие возможным местам магазинов, на карту.
8. На панели Каталог выберите Tutorial > SanFrancisco.gdb > Analysis.
9. На панели Каталог щелкните правой кнопкой слой CandidateStores и выберите Добавить к текущей карте.

   Слой CandidateStores добавляется на панель Содержание и на карту.

Добавьте на карту точки спроса.
10. Повторите действия шага 9 и добавьте следующие слои на панель Содержание и на карту.
    • TractCentroids
    • ExistingStores
    • CompetitorStores

    Примечание:

    Также можно добавить слой, перетащив его с панели Каталог на карту.

Создание слоя размещения-распределения

Слой размещения-распределения обеспечивает структуру и свойства, необходимые для создания и решения проблемы местоположений. Он также содержит результаты расчета.

1. На вкладке Анализ, в группе Инструменты щелкните Сетевой анализ > Размещение-Распределение .

   Слой размещения-распределения добавится на панель Содержание. От включает подслои со входными и выходными данными анализа.

   Размещение-распределение использует наборе сетевых данных San Francisco, поскольку эта сеть находилась на панели Содержание при создании слоя размещения-распределения.

   Примечание:

   Чтобы просмотреть или изменить источник сетевых данных, который используется для создания слоя анализа сети, на вкладке Анализ в группе Инструменты щелкните ниспадающее меню Сетевой анализ и просмотрите раздел Источник сетевых данных.

2. На панели Содержание щелкните Размещение-Распределение, чтобы выбрать составной слой.

   Вкладка Размещение-Распределение появится в группе Сетевой анализ в верхней части ArcGIS Pro.

3. Щелкните Размещение-Распределение, чтобы увидеть элементы управления вкладки.

   

   Вы воспользуетесь ими для задания результатов размещения-распределения, которые вы хотите создать.

   Подсказка:

   Вкладка Размещение-распределение появится только при выборе вами слоя размещения-распределения на панели Содержание. Кроме того, если у вас есть несколько слоев размещения-распределения, для каждого будет своя вкладка.

Добавить потенциальные пункты обслуживания

Потенциальные пункты обслуживания – это возможные места, где можно открыть магазин. Вы будете использовать класс объектов Candidate Stores для добавления потенциальных мест в класс сетевого анализа Facilities. Решение, предоставленное процессом Размещение-Распределение, будет представлять собой поднабор множества этих магазинов.

1. На вкладке Размещение-Распределение в группе Входные данные щелкните Импорт пунктов обслуживания .

   Появится панель Геообработка с инструментом Добавить положения. Инструмент Добавить положения загружает объекты в слой сетевого анализа, например, в слой размещения-распределения. Этот инструмент может загрузить точки, отображающие возможные места магазинов, в подслой Facilities.

2. Убедитесь, что в качестве Входного слоя сетевого анализа установлена Размещение-Распределение, а в качестве Подслоя – Пункты обслуживания.
3. Щелкните стрелку ниспадающего меню под Входными местоположениями и выберите CandidateStores. Это класс точечных объектов, который вы ранее добавили на карту.
4. Оставьте заданные по умолчанию настройки для остальных параметров и щелкните кнопку Запустить внизу панели Геообработка.

   

   16 потенциальных магазинов загружены в качестве пунктов обслуживания. Эти местоположения отображаются на карте символом потенциального пункта обслуживания.

Макс. точек требований

Магазины должны быть расположены как можно более удобно для населения. Класс точечных объектов-центроидов Tract будет служить точками спроса. Решение в процессе размещения-распределения позволит распределить местоположения спроса по выбранным магазинам.

1. На вкладке Размещение-Распределение в группе Входные данные щелкните Импорт точек спроса .

   Появится панель Геообработка с инструментом Добавить положения. Инструмент Добавить положения загружает объекты в слой сетевого анализа, например, в слой размещения-распределения. Этот инструмент может загрузить точки, отображающие возможные места магазинов, в подслой Facilities.

2. Убедитесь, что в качестве Входного слоя сетевого анализа установлено Размещение-Распределение, а в качестве Подслоя – Точки спроса.
3. Щелкните стрелку ниспадающего меню под Входными местоположениями и выберите TractCentroids. Это класс точечных объектов, который вы ранее добавили на карту.
4. В Сопоставление полей > Свойство выберите Вес.
5. В ниспадающем списке Имя поля выберите POP2000. Оставьте прочие параметры без изменений.
6. Щелкните кнопку Запустить внизу панели Геообработка.

   

   208 Tract Centroids будет загружен в качестве точек спроса, численность населения в каждом местоположении наносится на карту как вес спроса. Эти местоположения отображаются на карте символом точек спроса.

Настройка свойств анализа местоположения-распределения

На ленте Размещение-Распределение имеется раздел Тип задачи, где можно задать свойства местоположений.

1. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи щелкните стрелку ниспадающего меню Тип и выберите Обеспечение максимальной посещаемости.

   

   Тип задачи Обеспечение максимальной посещаемости хорошо подходит для определения мест для магазинов. Предполагается, что все магазины являются одинаково привлекательными, а покупатели предпочитают близкорасположенные.

2. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи дважды щелкните стрелку вверх у слоя Facilities, чтобы появилась цифра 3. Это позволит выбрать 3 из 16 предлагаемых магазинов, которые наилучшим образом обслуживают 208 точек спроса.
3. На вкладке Размещение-Распределение, в группе Настройки передвижения в текстовом окне Предельные значения введите 5.

   Эта означает, что люди не хотят добираться до магазина дольше пяти минут. Единицы измерения этого предельного значения определяются единицами измерения текущего атрибута импеданса. Поскольку текущий импедансе это TravelTime, в качестве единиц измерения используются минуты.

Запуск анализа для нахождения наилучшего расположения для магазинов

1. На вкладке Размещение-Распределение щелкните Запустить .

   

   Полученные результаты показывают выбранные магазины, соединенные со своими точками спроса прямыми линиями. Эти линии также отображаются в классе линейных объектов.

Теперь вы можете ознакомиться с результатами более подробно.
2. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши на слой Facilities и выберите Таблица атрибутов, чтобы открыть таблицу атрибутов.

Изучите атрибуты таблицы Пункты обслуживания. У трех объектов в качестве значения в поле FacilityType установлено Chosen вместо параметра по умолчанию Candidate.

Столбец DemandCount содержит количество точек спроса, относящихся к каждому из выбранных пунктов обслуживания. Не забывайте, что из 208 точек спроса только 115 были распределены по выбранным объектам, так как остальные находились от них более чем в пяти минутах пути.

В столбце DemandWeight перечислены точки спроса, сопоставленные с каждым пунктом. Эти значения показывают численность населения, которые, скорее всего, будут делать покупки в этом магазине.

3. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши слой Demand Points и выберите Таблица атрибутов, чтобы открыть таблицу атрибутов.

Изучите атрибуты таблицы Точки спроса. Если точка спроса расположена дальше, чем в пяти минутах пути от объекта, в столбце FacilityID стоит значение <Null>, ненулевое значение в этом столбце представляет собой идентификатор выбранного объекта, к которому отнесена точка спроса.

В столбце Weight приводится число жителей, загруженное из класса объектов административных районов. Столбец AllocatedWeight содержит объем спроса, который был выделен связанному пункту обслуживания. Вес, распределенный на данную точку обслуживания, высчитывается с учетом линейного снижения спроса с удалением и предельного значения импеданса в 5 минут, которое вы задали ранее.

Добавление обязательного пункта обслуживания

Ранее вы выяснили, где разместить три новых магазина. В этом разделе вам предлагается проработать сценарий расширения магазина методом Размещение-распределение, когда один магазин уже есть, а нужно наилучшим образом расположить еще два.

1. На вкладке Размещение-Распределение в группе Входные данные щелкните Импорт пунктов обслуживания .

   Появится панель Геообработка с инструментом Добавить положения. Инструмент Добавить положения позволяет загрузить дополнительные объекты в имеющийся слой сетевого анализа, например, в слой размещения-распределения. Этот инструмент может загрузить точки, отображающие положения имеющихся магазинов, в подслой Facilities.

2. Убедитесь, что в качестве Входного слоя сетевого анализа установлена Размещение-Распределение, а в качестве Подслоя – Пункты обслуживания.
3. Щелкните ниспадающее меню под Входными положениями и выберите ExistingStore. Это класс точечных объектов, который вы ранее добавили на карту.
4. В разделе Сопоставление полей > > Свойство выберите FacilityType.
5. В ниспадающем меню Значение по умолчанию выберите Необходимо.

   Тогда после загрузки магазина в качестве объекта он будет иметь статус Обязательный. Пункты обслуживания со статусом Обязательный всегда должны входить в окончательное решение задачи.

6. Щелкните кнопку Запустить внизу панели Геообработка, чтобы завершить загрузку обязательных пунктов обслуживания в слой анализа.

Запустите процесс нахождения оптимального расположения магазинов с учетом обязательных объектов

1. На панели Содержание щелкните Размещение-Распределение, чтобы выбрать составной слой.

   Вкладка Размещение-Распределение появится в группе Сетевой анализ в верхней части ArcGIS Pro.

2. Убедитесь, что на вкладке Размещение-Распределение Тип задачи задан как Обеспечение максимальной посещаемости с 5-минутным пороговым значением и поиском трех объектов.
3. На вкладке Размещение-Распределение щелкните Запустить .

   

   После завершения процесса поиска решения линии будут соединять выбранные магазины с точками спроса. Обратите внимание, что оригинальное решение изменилось и местоположение ExistingStore теперь стало частью решения. Два других выбранных объекта теперь располагаются в других местах.

Добавление конкурирующих пунктов обслуживания

Размещение-распределение позволяет размещать новые магазины с целью максимизации доли на рынке в условиях конкурирующих магазинов. Доля на рынке вычисляется при помощи гравитационной модели Хаффа. Модель Хаффа предполагает, что вероятность посещения магазина в точках спроса изменяется в зависимости от некоторых свойств магазина, а также расстояния до этого магазина.

1. На вкладке Размещение-Распределение в группе Входные данные щелкните Импорт пунктов обслуживания .

   Появится панель Геообработка с инструментом Добавить положения. Инструмент Добавить положения позволяет загрузить дополнительные объекты в имеющийся слой сетевого анализа, например, в слой размещения-распределения. Этот инструмент может загрузить точки, отображающие положения имеющихся магазинов, в подслой Facilities.

2. Убедитесь, что в качестве Входного слоя сетевого анализа установлена Размещение-Распределение, а в качестве Подслоя – Пункты обслуживания.
3. Щелкните ниспадающее меню под Входными положениями и выберите CompetitorStores. Это класс точечных объектов, который вы ранее добавили на карту.
4. В разделе Соответствие полей щелкните FacilityType и в ниспадающем меню Значение по умолчанию выберите Competitor.

   Тогда после загрузки магазина в качестве объекта он будет иметь статус Competitor. Пункты обслуживания конкурентов используются только типами задач Обеспечение максимальной доли рынка и Достижение доли на целевом рынке.

5. Щелкните кнопку Запустить внизу панели Геообработка, чтобы завершить загрузку пунктов обслуживания конкурентов в слой анализа.

Настройка параметров для обеспечения максимальной доли рынка с учетом конкурирующих объектов

Измените свойства слоя анализа размещения-распределения так, чтобы они подходили для решения задачи типа Обеспечение максимальной доли рынка.

1. На панели Содержание щелкните Размещение-Распределение, чтобы выбрать составной слой.

   Вкладка Размещение-Распределение появится в группе Сетевой анализ в верхней части ArcGIS Pro.

2. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи щелкните стрелку ниспадающего меню Тип и выберите Обеспечение максимальной доли рынка. При решении задачи Обеспечения максимальной доли рынка вычисляется вероятность посещения покупателями ваших магазинов и магазинов конкурентов. Затем выбирается набор пунктов обслуживания, повышающих вашу долю рынка.
3. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи щелкните стрелку ниспадающего меню Функция преобразования стоимости и измените ее с Линейной на Степенную.

   

   Механизм расчета теперь будет использовать степенную функцию зависимости от расстояния для определения вероятности посещения данного магазина.
4. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи щелкните стрелку ниспадающего меню Параметр функции преобразования стоимости и измените Параметр функции преобразования стоимости с 1 на 2.

   

   Параметр импеданса 2 при степенной трансформации импеданса означает, что вероятность посещения магазина сокращается на квадрат расстояния между точкой спроса и местоположением пункта обслуживания. Как правило, точное значение параметра импеданса высчитывается при помощи других инструментов анализа, таких как Esri Business Analyst Online.

Запуск процесса нахождения наилучшего расположения магазинов при обеспечении максимальной доли рынка

1. На вкладке Размещение-Распределение щелкните Запустить .

   

   Полученные результаты показывают линии, соединяющие точки спроса с выбранными магазинами, а также с магазинами конкурентов. Обратите внимание, что выбраны другие магазины с целью максимизировать спрос в присутствии трех конкурентов.

   В этот раз линии перекрываются больше, чем в прошлом решении, поскольку в задаче максимизации доли на рынке каждая точка спроса может взаимодействовать со всеми пунктами обслуживания, которые находятся в области предельного значения импеданса.

2. На панели Содержание щелкните правой кнопкой мыши на слой Facilities и выберите Таблица атрибутов, чтобы открыть таблицу атрибутов.

Изучите атрибуты таблицы Пункты обслуживания. У трех объектов в поле FacilityType установлено значение Competitor, один имеет значение Required, а еще два – значение Chosen, это означает, что механизм расчета выбрал их в качестве наилучших мест для открытия магазинов.

Столбец DemandCount содержит количество точек спроса, относящихся к каждому из пунктов обслуживания. Не забывайте, что некоторые точки спроса не учитываются, так как они находятся вне 5-минутной зоны импеданса.

Столбец DemandWeight содержит сумму веса спроса, назначенную каждому из выбранных пунктов обслуживания. Соотношение веса, назначенного вашим магазинам и веса, назначенного конкурентным магазинам может быть использовано для выяснения рыночной доли, которая была сообщена после окончания процесса поиска решения.

Достижение доли на целевом рынке

В предыдущем разделе суммарная доля рынка для трех выбранных магазинов составляет 33,25%. Предположим, например, что вы хотите захватить долю рынка в 70 процентов. Вам необходимо знать минимальное количество магазинов, которое потребуется для выполнения этой цели, а также то, где они должны находиться. Задача о доле на целевом рынке поможет вам найти ответ.

1. На панели Содержание щелкните Размещение-Распределение, чтобы выбрать составной слой.

   Вкладка Размещение-Распределение появится в группе Сетевой анализ в верхней части ArcGIS Pro.

2. На вкладке Размещение-Распределение в группе Тип задачи щелкните стрелку ниспадающего меню Тип и поменяйте тип задачи на Доля на целевом рынке.
3. В поле Рынок измените долю целевого рынка в процентах с 10% до 70%.

   

4. На вкладке Размещение-Распределение щелкните Запустить .

   

   Полученные результаты показывают линии, соединяющие точки спроса с выбранными магазинами, а также с магазинами конкурентов. Обратите внимание, что в результате более высокой доли рынка оказались выбраны дополнительные магазины.

   На вкладке Размещение-Распределение ниже кнопки Запустить щелкните значок загрузчика.

   

   Откроется сообщение о состоянии предыдущего решения. Вы видите, что достигнута доля рынка в 71.06%.

   Откройте таблицу атрибутов Facilities и обратите внимание, что к одному обязательному пункту обслуживания теперь добавилось девять выбранных. Это означает, что для достижения 70-процентной доли рынка вам необходимо десять пунктов обслуживания, в присутствии трех магазинов конкурентов.