Поворот моделирует перемещение от одного элемента ребра к другому. Часто повороты создаются для увеличения стоимости поворотного движения или полного запрещения поворотов. Например, объекту, представляющему левый поворот на перекрестке, можно назначить стоимость в 30 секунд, чтобы смоделировать среднее время ожидания зеленого света для поворота. Таким же образом, атрибут ограничения может считывать значение поля из объекта-поворота, для его запрета. Это бывает полезно, когда движение поворота считается недопустимым (повороты налево ограничены).
Общие сведения о поворотах
Повороты можно создавать на любом соединении, где стыкуются ребра. На каждом соединении сети есть возможные повороты, число которых равно n², где n – это количество ребер, соединенных в этом соединении. Даже на соединении с одним ребром можно создать один разворот.
Многореберные повороты
Простое движение поворота между двумя ребрами, соединенными на соединении, называется двухреберным поворотом. Дополнительный модуль ArcGIS Network Analyst поддерживает моделирование поворотов с несколькими ребрами. Многореберный поворот – это движение от одного элемента ребра сети к другому по последовательно соединенным промежуточным элементам ребра. Эти промежуточные ребра являются внутренними ребрами поворота. В сети улиц внутренние ребра поворота обычно являются элементами ребра, которые представляют собой внутреннюю область пересечения фрагментов дорог.
На примере выше показан многореберный левый поворот на пересечении двух разделенных дорог. Ребра c и d являются внутренними ребрами поворота, а ребра f и i являются внешними.
Развороты
Разворот – это движение от элемента ребра из одного из его концов с возвратом в него же. Разворот обычно моделируется как поворот с двумя записями в последовательности ребер, в которой обе записи являются одним и тем же элементом ребра.
При работе с фрагментами дорог разворот моделируется в виде многореберного поворота, в котором ребра f и e являются внешними, а ребра c, d и a внутренними.
Правильно определенные повороты
Поворот можно использовать в сети только, если он правильно определен. Правильно определенный поворот должен соответствовать следующим правилам:
- Поворот – это последовательность не менее двух ребер. Разворот – это движение от ребра к самому себе.
- Первое или последнее ребро (любое внешнее ребро) в повороте не может быть внутренним ребром другого поворота. В примере, приведенном в предыдущем разделе, поворот не может начинаться (или заканчиваться) ребрами a, d или c.
- Каждое ребро в последовательности соединено со следующим ребром в последовательности. Такая последовательность представляет собой «цепь» соединенных ребер без ответвлений. Внутри поворота любое ребро (внешнее или внутреннее) может быть соединено только с одним ребром. В приведенном выше примере внутри разворота (f-c-d-a-e) ребро d соединено только с ребром a.
- Внутренние ребра могут быть поделены между поворотами. В приведенном выше примере внутренние ребра c и d поделены между разворотом (f-c-d-a-e) и поворотом налево (f-c-d-i). Внутренние ребра одного поворота становятся внутренними ребрами всех поворотов.
- Два объекта поворота не могут являться одним и тем же движением поворота. Это значит, что два поворота не могут иметь одни и те же первые и последние внешние ребра.
- Объекты поворотов не должны начинаться или заканчиваться в верхней части соединения.
Объекты поворотов
В дополнительном модуле ArcGIS Network Analyst повороты моделируются как объекты в классе пространственных объектов-поворотов. Класс пространственных объектов-поворотов – это обычный класс линейных объектов, входящий в состав типового объекта поворота Esri.
За пределами сети класс пространственных объектов-поворотов не существует. Чтобы воспользоваться его информацией, необходимо добавить его в набор сетевых данных. Добавить класс пространственных объектов-поворотов к сети можно, если он будет входить в тот же набор данных объекта, что и другие источники объекта набора сетевых данных. В наборе сетевых данных может содержаться несколько классов пространственных объектов-поворотов. Источник объектов поворотов не входит в группы связности. Он также не обладает данными о поле высоты. Пользовательские поля класса объектов-поворотов могут использоваться в оценке Поле сетевого атрибута таким же способом, как поля из других источников классов объектов.
Создание класса объектов-поворотов
При создании класса пространственных объектов-поворотов можно указать максимальное число ребер, поддерживаемых поворотом. Поворот имеет, как минимум, два ребра. Network Analyst поддерживает повороты, состоящие максимум из 50 ребер. Максимальное стандартное число ребер составляет 5 шт.
Более подробно о создании нового класса пространственных объектов-поворотов
Схема класса пространственных объектов-поворотов
В следующей таблице описаны поля класса пространственных объектов-поворотов, поддерживающего не более пяти ребер.
| Поле | Описание |
|---|---|
OBJECTID | Число внутренних объектов поворота. |
SHAPE | Геометрия пространственного объекта-поворота. |
Edge1End | Показывает, проходит ли поворот через конец первого ребра (Y означает, что поворот проходит через конец первого ребра, а N означает, что поворот проходит через начало первого ребра). |
Edge1FCID | Идентификатор класса объектов линейного объекта, представляющего первое ребро поворота. |
Edge1FID | Идентификатор линейного объекта, представляющего первое ребро поворота. |
Edge1Pos | Положение вдоль линейного объекта, обозначающее первое ребро поворота. Для линейного объекта, представляющего собой несколько ребер, который можно создать с помощью линий со связностью с любой вершиной или точек с политикой замещения, это местоположение означает, какой из элементов ребра объекта является первым ребром в повороте. |
Edge2FCID | Идентификатор класса объектов линейного объекта, представляющего второе ребро поворота. |
Edge2FID | Идентификатор линейного объекта, представляющего второе ребро поворота. |
Edge2Pos | Положение вдоль линейного объекта, обозначающее второе ребро поворота. |
Edge3FCID | Идентификатор класса объектов линейного объекта, представляющего третье ребро поворота с тремя или более ребрами. |
Edge3FID | Идентификатор линейного объекта, представляющего третье ребро поворота с тремя или более ребрами. |
Edge3Pos | Положение вдоль линейного объекта, обозначающее третье ребро многореберного поворота с тремя или более ребрами. |
Edge4FCID | Идентификатор класса объектов линейного объекта, представляющего четвертое ребро поворота с четырьмя или более ребрами. |
Edge4FID | Идентификатор линейного объекта, представляющего четвертое ребро поворота с четырьмя или более ребрами. |
Edge4Pos | Положение вдоль линейного объекта, представляющего четвертое ребро поворота с четырьмя или более ребрами. |
Edge5FCID | Идентификатор класса объектов линейного объекта, представляющего пятое ребро поворота с пятью или более ребрами. |
Edge5FID | Идентификатор линейного объекта, представляющего пятое ребро поворота с пятью или более ребрами. |
Edge5Pos | Положение вдоль линейного объекта, представляющего пятое ребро поворота с пятью или более ребрами. |
Поля OBJECTID, SHAPE и Edge1End присутствуют во всех классах пространственных объектов-поворотов. Различия других полей зависят от максимального числа поддерживаемых ребер. Класс пространственных объектов-поворотов, поддерживающий максимуму шесть ребер, помимо перечисленных выше полей, будет содержать поля Edge6FCID, Edge6FID и Edge6Pos.
Можно также добавить другие поля в класс пространственных объектов-поворотов. Например, обычно добавляют поле, в котором указывается среднее время, необходимое на выполнение поворота. Анализатор поля стоимостного атрибута, основанного на времени в наборе сетевых данных, может считать задержку из класса пространственных объектов-поворотов и включить его в сетевую стоимость.
Создание или редактирование объекта-поворота
Вы можете создать новый объект-поворот или изменить существующий, используя инструменты редактирования в ArcGIS Pro. Когда объект-поворот замыкается на объект, участвующий в том де наборе сетевых данных, поля Edge#FCID, Edge#FID и Edge#Pos в атрибутивной таблице классов объектов-поворотов автоматически заполняются значениями замыкаемых элементов. Однако, если набор сетевых данных отсутствует, или класс объектов-поворотов не участвует в сети, этого не происходит. Если объект-поворот содержит ошибку, вы увидите сообщение вверху панели Создать объекты.
После внесения необходимых изменений в объект или его атрибуты, важно создать сеть, чтобы изменения геометрии или атрибутов были включены в набор сетевых данных.
Более подробно о перестроении набора сетевых данных
Примечание:
Рекомендуется создать сеть до начала редактирования поворота, чтобы внести все изменения в объекты улиц.
Настройка сетевых атрибутов для объектов-поворотов
Повороты задаются вместе с оценками, так же, как и ребра; однако поскольку повороты направлены, у них есть оценки только для направления вперед, но не назад.
Вы можете настроить атрибуты стоимости и ограничения для поворотов, используя оценки для применения дополнительной стоимости поворотов или для запрета определенных поворотов.
Таблицы и объекты поворотов
ARC/INFO и ArcView GIS (предшественники ArcGIS) использовали таблицы поворотов для моделирования движений поворота. В этих таблицах данные о двойных поворотах хранились в виде строк. Также в них содержалось поле для импеданса времени. Отрицательный импеданс означал, что поворот ограничен.
В приведенном выше примере показано, как обычные движения поворота отображались с помощью таблиц поворотов. В дополнительном модуле ArcGIS Network Analyst каждая из этих ситуаций представляется объектами-поворотами.
- Разворот - этот разворот может быть представлен в виде объекта поворота с теми же первым и последним ребрами. Кроме того, класс объектов-поворотов имеет поле, Turn Impedance, в котором хранится сопротивление поворота в 20 секунд.
- Знак Стоп - три строки таблицы поворотов могут быть представлены тремя объектами-поворотами - левый поворот с сопротивлением 20 секунд, правый с сопротивлением 10 секунд и прямой проезд поворота с сопротивлением 15 секунд.
- Поворот направо запрещен (No Right Turn) – класс объектов поворота может иметь поле, которое может считываться полем оценки для атрибута ограничения в наборе сетевых данных. Это позволяет моделировать запрещенные повороты, например, запрещенный поворот направо.
ArcGIS предоставляет инструменты для импорта существующих таблиц поворотов в классы пространственных объектов-поворотов. Это также справедливо, если у вас есть таблицы поворота из ARC/INFO или ArcView GIS.
Глобальные повороты
Предполагаемый глобальный поворот присутствует на каждом переходе между двумя ребрами в сети, в которой отсутствует объект поворота. Можно присвоить поворотам атрибутивные значения, указав оценку категории поворота для значений элементов поворота по умолчанию.