网络分析中的等级

您可以使用网络的等级执行网络分析。等级可将网络边分为指定等级数的几类。通常为三到五个等级。例如,三个等级分级可分为如下几类(由整数表示):

  • 主要道路(高速公路和限行高速公路)
  • 次要道路(主道和干道)
  • 地方道路(辅助道路和地方街道)

使用等级执行网络分析时,将使用启发式算法,该算法通过将大部分的搜索限制在较高等级来减少计算时间。例如,在三级等级中,仅将地方道路视为路线起点和终点的紧密相邻地区,仅将次要道路视为路线起点和终点的较远相邻地区。由于大多数路线仅会考虑高等级的道路,这可能导致解决方案的成本比不使用等级解决相同问题的成本略高。

非等级路径分析与等级路径分析之间的比较

等级网络分析的优势

以下是使用等级网络分析的优势:

  • 使用等级求解时通常耗时更少。当网络为大型网络、主要和次要道路完全互连且停靠点未聚集在地方干道上时,两者在时间上的差异尤为显著。
  • 主要和次要道路上的驾车指示通常更便于遵守,因为街道上的标志更明显并且十字路口较少。
  • 使用等级进行网络分析时,得出的结果可以模拟出驾驶员对道路的偏好。例如,卡车驾驶员通常偏好包含主要道路的路线,这是由于行驶在地方干道上可能会增加转弯调头以及停靠的难度,其结果是降低了燃油的使用效率且增加了尾气排放。请注意虽然等级分析的结果中更可能出现高等级的道路,但对于求解程序来说,这些道路不一定比低等级的道路合适。

了解有关使用限制属性首选网络元素的详细信息

在可以选择执行等级分析时,等级并不是必须的。您应该根据数据以及特定的网络问题来做决定。如果无法确定,请分别使用等级和不使用等级进行分析,然后比较结果并决定哪个结果最适合您。

等级的工作原理

等级网络分析会逐步减少要搜索的道路数量,以搜索较高等级的道路。路径求解程序启动后,同时从起始停靠点和目标停靠点出发,向对方行进。对地方干道进行搜索直至找到通往次要道路的最佳过渡,找到该位置后仅对次要和主要道路进行搜索。求解程序继续对次要道路进行搜索直至找到通往主要道路的最佳过渡。此后求解程序仅搜索主要道路,忽略低等级的道路,直到起始位置发出的路径与目标位置发出的路径汇合为止,从而起始点与目的地连通并找到一条路径。

求解程序的目标是,优选选择更高级别的等级的同时最小化阻抗的值。下图演示了等级求解程序的运算原理:

等级求解程序的分步运算图

如果您在使用等级的路线上设置障碍,求解程序会尝试通过临时降低等级并绕过障碍或查找一条完全不同的路线的方式(取决于哪条路线更短)来找出替代路线。

如果高速公路已断开,路径求解程序并不会降至地方干道并建立连接。而会返回错误。ArcGIS 认为最高级别的等级是相连接的。

断开的等级示例

除服务区以外的所有其他网络分析图层均采用上述等级搜索方法。

在网络分析中使用等级

可按如下步骤,为您所添加的每个网络分析图层启用等级:

  1. 右键单击分析图层,并单击属性以打开图层属性页面。
  2. 选择出行模式并展开高级部分。
  3. 选中应用等级
    注:

    求解程序会使用在求解时设置的等级范围。如果需要调整定义等级属性的范围,请参阅等级属性以了解如何编辑范围。请记住,如果网络数据集是只读的,将无法更改等级的范围。