Повороты в наборе сетевых данных

Доступно с лицензией Network Analyst.

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.

Схема возможных поворотов

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.

Пример сложного поворота

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 - 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.

Пример разворота

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.

Пример сложного разворота

Более подробно о правилах разворотов

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 Дополнительный модуль 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 должен содержать не меньше двух ребер. Network Analyst поддерживает повороты, состоящие максимум из 50 ребер. Максимальное стандартное число ребер составляет 5 шт.

Более подробно о создании класса пространственных объектов-поворотов

Схема класса пространственных объектов-поворотов

В следующей таблице описаны поля класса пространственных объектов-поворотов, поддерживающего не более пяти ребер.

ПолеОписание

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 же 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, но 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.

Более подробно об атрибутах сети

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.

Таблица ARC/INFO с объектами-поворотами

В приведенном выше примере показано, как обычные движения поворота отображались с помощью таблиц поворотов. В Дополнительный модуль 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 содержит 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.

Более подробно об оценке категорий поворота