本主题介绍了位置分配分析图层的要素类和分析属性。
设施点要素类
设施点要素类中存储的是用作候选地址的各个网络位置,进行位置分配分析时将从其中挑选实际位置。 创建新位置分配分析图层时,“设施点”类为空。 仅当将网络位置添加到该类时,它才不为空。 要求解该分析,至少需要一个设施点和一个请求点。
设施点:输入字段
输入字段 | 描述 |
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ObjectID | 系统管理的 ID 字段。 |
Shape | 指示网络分析对象地理位置的几何字段。 |
Name |
网络分析对象的名称。 |
FacilityType | 此属性可用于指定设施点是候选设施点、必选设施点、竞争设施点还是已选设施点。 它受到值的属性域约束,以下列表中括号内的整数值引用了该值属性域:
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Weight | 设施点的相对权重,用于评定设施点的吸引力、有利条件或一个设施点较之另一个设施点的差异。 例如,一个值为 2.0 的权重更好地体现了客户的购物意愿,客户在高权重设施点处购物的意愿强于普通权重设施点处的购物意愿,差距达到 2 倍。 可能影响设施点权重的示例因素包括建筑物面积、街区环境以及建筑物的使用年限。 非 1 权重值仅适用于最大化市场份额和目标市场份额两种问题类型。 |
Capacity | Capacity 属性特定于最大化有容量限制的覆盖范围问题类型;其他问题类型会忽略 Capacity。 此属性用于指定该设施点能够供应多少加权请求。 即使请求在设施点阻抗中断范围内,求解程序也不会将超出容量的请求分配到设施点。 指定给该设施点的容量属性的任何值都会覆盖网络分析图层的默认容量。 |
网络位置字段
| 结合使用这些属性可描述网络中对象所在的点。 |
CurbApproach | CurbApproach 字段指定了车辆到达和离开网络位置的方向。两点之间的最短路径可能会根据到达或离开某个位置时允许的行驶方向而变化。有四种选择(其编码值显示在圆括号中):
对于位置分配分析,值禁止 U 形转弯 (3) 的作用与车辆的任意一侧 (0) 相同。 |
设施点:输入/输出字段
输入/输出字段 | 描述 |
---|---|
Status | 指示该点相对于其在网络上的位置以及分析结果的状态。可能的值如下:
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设施点:输出字段
输出字段 | 描述 |
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DemandCount | 该字段包含了分配给设施点的请求点的计数。 非零值表示设施点被选择作为解的一部分。 |
DemandWeight | 该字段包含了分配给设施点的所有请求点的有效权重的总和。 值为分配给设施点的请求点的所有 Weight 值的总和。 如果使用的是最大化人口流量和最大化目标市场份额问题类型,则该值为 Weight 字段按比例分配的总和,因为这些问题类型允许请求随距离而衰减或在多个设施点间进行拆分。 |
Total_[Cost] (例如,Total_Miles,其中 Miles 是行程成本) | 该字段包含了设施点与分配给设施点的每个请求点之间的网络成本总和。 字段名称的 [阻抗] 部分可使用网络属性名称替换,例如,Total_Meters,其中 Meters 是网络属性的名称。 |
TotalWeighted_[Cost] (例如,TotalWeighted_Miles,其中 Miles 是行程成本) | 该字段存储设施点的累积加权成本。 请求点的加权成本是将其权重乘以设施点与请求点之间的最小成本路径的乘积。 设施点的加权成本是分配到该设施点的请求点的所有加权成本的总和。 例如,如果将权重为 2 的请求点分配给距其 10 英里远的设施点,TotalWeighted_Miles 值即为 20 (2 x 10)。 如果将权重为 3 的另一个请求点分配给距其 5 英里远的同一设施点,TotalWeighted_Miles 值将增加到 35 (3 x 5 + 20)。 |
请求点要素类
请求点要素类用于存储给定位置分配分析图层的请求点。 请求点通常是指对设施点提供的货物和服务有需求的人或物品的位置。 请求点可以是根据居住在此处的人数进行加权的邮编区域的质心,也可以是根据这些人员产生的预计消费来加权的邮编区域质心。 请求点也可以表示商业客户。 如果您提供的业务具有很高的库存周转率,则它们将比低周转率的业务具有更高的加权值。
请求点可覆盖位置分配问题类型的距离中断。 这在某些请求点具有不同需要或行为时非常有用。 例如,当预先定位救护车时,在四分钟内到达各位置是可以接受的,但在老龄人口集中的区域(如老年人中心),需要将响应时间缩短到两分钟。
请求点:输入字段
输入字段 | 描述 |
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ObjectID | 系统管理的 ID 字段。 |
Shape | 指示网络分析对象地理位置的几何字段。 |
Name | 网络分析对象的名称。 |
GroupName |
请求点所在的组的名称。 最大化有容量限制的覆盖范围、目标市场份额和最大化市场份额问题类型将忽略此属性。 如果请求点共享组名称,则求解程序会将组的所有成员分配给同一设施点。 如果某些约束(如中断距离)阻止组中的任意请求点到达同一设施点,则不对任何请求点进行分配。 |
Weight | 请求点的相对权重。 权重值为2.0 表示该请求点的重要性是值为 1.0 请求点的两倍。 |
ImpedanceTransformation |
指定给该请求点属性的任意值将覆盖网络分析图层的阻抗变换值。 |
ImpedanceParameter |
指定给该请求点属性的任意值将覆盖网络分析图层的阻抗参数值。 |
Cutoff_[Cost] (例如,Cutoff_Miles,其中 Miles 是行程成本) | 指定给该请求点属性的任意值将覆盖网络分析图层的中断值。 |
网络位置字段
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结合使用这些属性可描述网络中对象所在的点。 |
CurbApproach |
CurbApproach 字段指定了车辆到达和离开网络位置的方向。两点之间的最短路径可能会根据到达或离开某个位置时允许的行驶方向而变化。有四种选择(其编码值显示在圆括号中):
对于位置分配分析,值禁止 U 形转弯 (3) 的作用与车辆的任意一侧 (0) 相同。 |
请求点:输入/输出字段
输入/输出字段 | 描述 |
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Status |
指示该点相对于其在网络上的位置以及分析结果的状态。可能的值如下:
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请求点:输出字段
输出字段 | 描述 |
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FacilityID | 请求点所分配到的设施点的 ObjectID。 如果值为空,则说明没有将请求点分配给设施点,或将请求点分配给了多个设施点;后一种情况仅可能在市场份额的问题类型中出现。 |
AllocatedWeight | 这是分配给已选和必选设施点的请求数量。 该值不包含分配给竞争设施点的请求。 值有三种解释:
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线要素类
线要素类是一种仅输出的网络分析类,包含了在求解操作过程中由求解程序生成的线要素。 它还包含将请求点及所分配到的设施点相连的线要素。 如果将一个请求点分配给多个设施点,则该请求点与分配到的每一个设施点之间都连有一条线。 如果请求点未分配给任何设施点,它将没有任何对应的线。 线要素类中的位置分配输出在地图中可以表示为直线,也可以根本不显示;无论采用何种方式,分析始终考虑的是设施点与请求点之间的最短网络路径;因而与成本相关的属性反映的是网络成本,而非直线距离。 不输出网络路径实际形状的原因是在位置分配中极少需要它们,而且生成路径形状会大大增加求解时间,还可能会耗尽系统资源,对于一些大的求解问题而言,此弊端将更将明显。
线:输出字段
输出字段 | 描述 |
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ObjectID | 系统管理的 ID 字段。 |
Shape | 指示网络分析对象地理位置的几何字段。 如果将分析图层的输出几何线性 Shape 类型属性设置为无线,则不返回任何形状。 将输出几何线性 Shape 类型属性设置为直线,则返回连接各请求点或设施点对的直线。 |
Name | 线的名称。 将对名称进行格式化,以使设施点名称和请求点名称按访问顺序列出。 将网络分析图层的行驶方向属性设置为远离设施点时,名称格式为 [设施点名称] - [请求点名称];将属性设置为朝向设施点时,名称格式为 [请求点名称] - [设施点名称]。 |
FacilityID | 与线关联的设施点的唯一 ID。 一条线始终与一个设施点和一个请求点相关联。 |
DemandID | 与线关联的请求点的唯一 ID。 一条线始终与一个设施点和一个请求点相关联。 |
Weight | 从已连接请求点 (DemandID) 分配到连接设施点 (FacilityID) 的权重。 |
TotalWeighted_[Cost] (例如,TotalWeighted_Miles,其中 Miles 是行程成本) | 设施点与请求点间行驶的加权成本。 该值是 Total_ [Cost] 值与分配给设施点的请求点的权重的乘积。 此活动成本属性将拥有一个附带的 Total_ [Cost] 字段,而累积成本属性不拥有该字段。 如果需要计算累积属性的加权阻抗,则可将 Weight 中的值与对应的 Total_[Cost] 字段相乘。 请注意,虽然线具有直线几何或空几何,但阻抗始终指的是网络成本,而非直线距离。 |
Total_[Cost] (例如,Total_Miles,其中 Miles 是行程成本) | 设施点与请求点间行驶的网络成本。 所有累积属性以及活动成本属性均具有一个附带的 Total_[Cost] 字段。 请注意,虽然线具有直线几何或空几何,但成本始终指的是网络成本,而非直线距离。 |
位置分配分析图层属性
以下各小节列出了可为分析图层设置的参数。 其位于位置分配选项卡,且仅当选择了内容窗格中的位置分配图层或其子图层时才可用。
运行
在加载输入要素并设置分析属性之后,单击运行 以求解位置分配分析。
导入设施点
导入设施点 在输入数据组中。 单击以便将要素从其他数据源(如点要素图层)加载到设施点要素类。
导入请求点
导入请求点 在输入数据组中。 单击以便将要素从其他数据源(如点要素图层)加载到请求点要素类。
导入障碍
单击导入点障碍、导入线障碍或导入面障碍,将来自另一个数据源(例如另一个要素图层)的要素加载到一个障碍要素类(点障碍、线障碍或面障碍)。
创建要素
单击创建要素按钮 ,以打开创建要素窗格。从可用模板中进行选择以在当前地图中创建要素。
模式
模式下拉箭头允许您选择出行模式,这一模式是对行人、汽车、货车或其他出行模式移动一起建模的一组设置。 下拉菜单中的选择是否可用取决于网络分析图层正在引用的网络数据源上配置的出行模式。
方向
位置分配分析可累积在远离或朝向设施点方向上的行驶时间或其他成本。
- 远离设施点 - 行驶方向从设施点到请求点。
- 朝向设施点 - 行驶方向从请求点到设施点。
在存在单向限制的网络中,不同行驶方向上的行驶时间有所不同,因而改变行驶方向则将产生不同结果。 方向的选择取决于分析的特性。 要优化 ERS 中心的位置(即急救车辆前往紧急救援位置(请求点)的出发地),远离设施点选项为最恰当的选择。 或者,要为零售店选址,朝向设施点选项则为更佳选择,因为您要为商店吸引请求。
中断
计算从设施点到请求点的最低成本路径时,位置分配求解程序将停止搜索此阻抗中断范围外的请求点。 没有为此设施点找到任何超出此限制的请求点。 您应该用于此中断值的单位显示在模式下拉箭头的旁边。
设施点
通过为设施点输入值,可指定要查找的设施点数量。
注:
无法为决定所需设施点数量的两种问题类型指定设施点中的值。 即为最大化覆盖范围和最小化设施点以及目标市场份额问题类型。
类型
类型下拉库位于问题类型组中,可用于指定由位置分配求解程序解决的问题类型。
问题类型 | 描述 |
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最小化加权阻抗(P 中位数) | 定位设施点,以使请求点与所求解的设施点之间的所有加权成本之和最小。 下图中的箭头强调了一个事实,即位置分配是基于所有请求点之间的距离进行的。 此问题类型通常用于仓库选址,因为它可以减少将货物运送到各销售店的总运输成本。 因为最小化加权阻抗(P 中位数)可减少公众到达选定设施点所需行进的总距离,所以,通常认为对于某些公共机构(例如,图书馆、区域机场、博物馆、机动车辆管理部门及医疗诊所)的选址而言,选择不具有阻抗中断的最小化阻抗问题类型比其他问题类型更加合理。 下面描述了最小化加权阻抗这一问题类型对请求的处理方法:
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最大化覆盖范围 | 定位设施点,以使尽可能多的请求点被分配到所求解的设施点的阻抗中断内。 最大化覆盖范围常用于定位消防站、警察局和 ERS 中心,因为紧急救援服务通常需要在指定响应时间内到达所有请求点位置。 请注意,具有准确精密的数据,以确保分析结果能够准确的为真实世界建模,这对所有组织都十分重要,对紧急救援服务尤为关键。 与在店内就餐的比萨饼店相反,比萨外卖业务会试图将店址设在一定车程时间范围内可以覆盖最多人员的位置。 定购比萨外卖的人通常不关心比萨饼店的远近;他们只关心比萨是否能够在店家所说的时间内送达。 因此,比萨外卖业务会从其所说的送货时间中减去比萨制作时间,并针对最大化覆盖范围这一问题类型进行求解,以选出在覆盖区域中能够争取到最多潜在顾客的候选设施点。 (在店内就餐的比萨饼店的潜在顾客受距离的影响更大,因为他们要前往餐馆就餐,因此人流量最大化或市场份额两种问题类型更适合于此种情况。) 下面描述了最大化覆盖范围这一问题类型对请求的处理方法:
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最大化有容量限制的覆盖范围 | 定位设施点,以在设施点的阻抗中断内使尽可能多的请求点被分配到所求解的设施点;此外,分配给设施点的加权请求不可超过设施点的容量。 最大化有容量限制的覆盖范围的工作方式与最小化加权阻抗(P 中位数)或最大化覆盖范围问题类型相似,但增加了容量限制。 (如果不设置中断,那么它的工作方式将与最小化加权阻抗(P 中位数)的有容量限制版本相似。) 您可以通过为容量属性分配数值来指定设施点的容量。 如果未在设施点子图层中为某特定设施点分配 Capacity 字段的值,则该设施点分配的容量值将由位置分配选项卡中的容量属性决定。 在下列情况下可使用最大化有容量限制的覆盖范围:创建包含给定人员数量或业务数量的区域;查找病床数量有限或可治疗的患者数量有限的医院或其他医疗设施点;或者查找未将其库存假定为无限的仓库。 下面描述了最大化有容量限制的覆盖范围这一问题类型对请求的处理方法:
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最大化覆盖范围和最小化设施点数 | 定位设施点,以在设施点的阻抗中断内使尽可能多的请求点被分配到所求解的设施点;此外,还要使覆盖请求点的设施点的数量最小化。 除需考虑要定位的设施点数目(此数目由求解程序确定)外,最大化覆盖范围和最小化设施点与最大化覆盖范围相同。 如无需限制设施点建造成本这一因素,则原本使用最大化覆盖范围(如应急响应)的组织可应用最大化覆盖范围和最小化设施点来求解,以使所有可能的请求点全部都能得到设施点覆盖。 在尚未提供更靠近学生住所的校车站点,学生们仍需步行一段路的情况下,最大化覆盖范围和最小化设施点也可用于选择校车站点。 下面描述了最大化覆盖范围和最小化设施点这一问题类型对请求的处理方法:
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最大化人流量 | 在假定请求权重因设施点与请求点间距离的增加而减少的前提下,将设施点定位在能够将尽可能多的请求权重分配给设施点的位置上。 很少或没有竞争的专卖店适合该问题类型,但当缺乏有关市场份额这一问题类型分析所需的竞争对手的数据时,它也可以用于普通零售店和餐馆。 其他适合该问题类型的业务包括咖啡店、健身中心、牙医及诊所、保龄球馆和电子商品店。 公交车站的选址通常也使用最大化人流量进行分析。 最大化人流量假定人们到达设施点所需行进的距离越远,他们就越不可能去利用该设施点。 这一假定的具体表现就是分配至设施点的请求数量会随距离的增加而减少。 您可指定随阻抗变换而变化的距离衰减系数。 下面描述了最大化人流量这一问题类型对请求的处理方法:
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最大化市场份额 | 选择一定数量的设施点,以保证存在竞争对手的情况下分配到最多的请求。 其目标是利用您所指定数量的设施点占有尽可能多的市场份额。 总市场份额是有效请求点的所有请求权重之和。 市场份额问题类型需要的数据最多,因为除了自己的权重之外,您还需要知道竞争对手设施点的权重。 如果您已拥有包括竞争对手数据在内的全面信息,那么原先使用最大化人流量问题类型的设施点也可以使用市场份额这一问题类型。 大型折扣店通常使用最大化市场份额来为少量的几个新店选址。 市场份额这一问题类型将使用 Huff(赫夫)模型,该模型也称作重力模型或空间交互模型。 下面描述了最大化市场份额这一问题类型对请求的处理方法:
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目标市场份额 | 目标市场份额可在存在竞争者的情况下,确定出占有总市场份额指定百分比所需的设施点的最小数量。 总市场份额是有效请求点的所有请求权重之和。 设置希望占有的市场份额的百分比,然后由求解程序确定满足该阈值所需的最小设施点数。 市场份额问题类型需要的数据最多,因为除了自己的权重之外,您还需要知道竞争对手设施点的权重。 如果您已拥有包括竞争对手数据在内的全面信息,那么原先使用最大化人流量问题类型的设施点也可以使用市场份额这一问题类型。 当希望了解要占有指定的市场份额需要进行多大程度的扩张,或在出现新的竞争设施点的情况下需要采取何种措施来保证当前的市场份额时,大型折扣店通常会使用目标市场份额这一问题类型。 如果不考虑预算,求解结果通常可以作为商店应当采取的措施。 在考虑预算的其他情况下,问题就回到了最大化市场份额的情况,这时只要以确定的设施点数争取到尽可能大的市场份额即可。 下面描述了目标市场份额这一问题类型对请求的处理方法:
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f(cost, β)
此属性为衰减函数类型(阻抗变换),可设置对设施点与请求点间网络成本进行变换的方程。 它还可与衰减函数参数值 (β) 结合使用,指定设施点与请求点间的网络阻抗对于求解程序选择设施点的影响的严重程度。
应用阻抗变换可使所有请求点到达最近设施点所需行进的总距离均等。 图书馆和医疗诊所要关注服务的公平性,因此通常使用最小化加权阻抗(P 中位数)问题类型来定位设施点,处理过程采用幂衰减函数类型,且衰减函数参数值为 2.0。 这样,就不会有少数距离远的顾客或患者因为比别人更远的出行距离而感到担忧。
一些商店会收集顾客居住位置的相关数据;通过这些数据,可以了解距离对顾客行为的影响。 这些数据的其中一点好处就是这些店可以建立及校准衰减函数,日后便可使用它来选择更佳的地点。
要精确拟合衰减函数和参数来描述您的优先级或为请求点行为建模还需要进行仔细的研究,包括对赫夫模型以及距离衰减等主题的研究。 但是,研究的第一步始终是要了解成本变换的方式。 在以下变换选项的列表中,d 指的是请求点,f 指的是设施点。 所以阻抗 df 即为请求点 d 与设施点 f 之间最短路径的网络阻抗,成本 df 即为设施点与请求点间变换的网络阻抗。 β 表示衰减函数参数。
衰减函数类型 | 描述 |
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线性 | 成本等于网络阻抗。 在定位仓库等设施点时,这是一个不错的选择,可实现最大限度地降低总体运输成本的目标。 成本df = 阻抗df 注:因为更改线性变换中参数的值不会影响求解程序的结果,所以将 f(cost, β) 属性设置为线性函数时,衰减函数参数 (β) 在内部始终设置为 1。 |
幂 | 成本等于采用幂的网络阻抗。 成本被夸大,使距离较远的位置显得更具吸引力。 夸大的严重程度不及指数衰败。 在定位诸如汽车经销商等大型零售设施点时,这是一个不错的选择。 成本df = 阻抗dfβ |
指数 | 成本与网络阻抗呈指数关系。 成本被夸大,使距离较远的位置显得更具吸引力。 夸大的严重程度要超过幂选项。 在定位诸如杂货店等小型零售设施点时,这是一个不错的选择。 成本df = e(β * 阻抗df) 指数变换通常与阻抗中断结合使用。 |
下一组图形和表使用最小化加权阻抗(P 中位数)来说明使用不同衰减函数类型和参数的潜在影响。
线性衰减函数类型的参数值始终为 1,因此成本不变,设施点 B 可将该成本最小化。
设施点 | 总成本(线性) | 设施点解 |
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A | 3+3+5=11 | |
B | 7+1+1=9 | 选择设施点 B。 |
power 衰减函数类型使用参数 2,增加了足够长的距离,使得设施点 A 实现成本最小化。
设施点 | 总成本(幂变换,β = 2) | 设施点解 |
---|---|---|
A | 32+32+52=43 | 选择设施点 A。 |
B | 72+12+12=51 |
阻抗参数为 0.02 的 exponential 衰减函数类型更倾向于邻近的请求点,因此在这种情况下,设施点 B 即为设施点解。 (由于图形与线性衰减函数图形相同,因此将其省略。)
设施点 | 总成本(指数变换,β = 0.02) | 设施点解 |
---|---|---|
A | e0.02*3+e0.02*3+e0.02*5=3.23 | |
B | e0.02*7+e0.02*1+e0.02*1=3.19 | 选择设施点 B。 |
β
此衰减函数参数值(阻抗参数)属性允许您设置 β 参数,以与 f(cost, β) 属性配合使用。 但如果将 f(cost, β) 设置为线性函数,则会忽略此参数值,而改用值 1。 有关详细信息,请参见 f(cost, β) 属性(上述内容)。
提示:
如果设置请求点的 ImpedanceParameter 属性,该属性会覆盖分析图层的 β 属性。 您可能要针对城镇居民和乡村居民使用不同的衰减函数参数。 可通过为分析图层设置阻抗变换以匹配乡村居民的阻抗参数,同时为城镇地区中的请求点设置阻抗参数以匹配城镇居民的阻抗参数,来执行建模。
市场
此属性特定于目标市场份额问题类型。 它是您希望设施点解占总请求权重的百分比。 求解程序会求出为占有该值指定的目标市场份额所需的最小设施点数。
容量
此属性特定于最大化有容量限制的覆盖范围问题类型。 它是在分析中分配到所有设施点的容量。 您可以通过在“设施点”子图层中设施点的 Capacity 字段中指定值来覆盖每个设施点的默认容量。
日期和时间
当成本单位基于时间时,日期和时间组中的到达/离开日期-时间类型下拉列表可用。在下拉列表中,选择是否给定特定的时间和日期值来表示一条或多条路径离开第一个停靠点的时间。设置特定时间和日期的主要原因是使用动态交通状况或公共交通计划求解分析;但如果要在分析中使用流量或公共交通,则网络数据集或路径服务必须包括流量数据或公共交通。
下拉列表中包括以下选项:
未使用时间 - 无论网络数据源是否包括基于时间的数据,结果均基于静态行驶时间 - 网络边行驶时间在一天中不会变化。时间和日期文本框处于不可用状态。
日期和时间 - 将时间指定为一天中的具体时间和日历日期。可以使用时间和日期文本框输入该信息。
星期 - 指定一天中的时间和一周中的一天。可以使用时间和日期文本框输入该信息。通过在日期文本框中键入以下值之一来设置一周中的日期:
- 星期一
- 星期二
- 星期三
- 星期四
- 星期五
- 星期六
- 星期日
今天 - 指定时间和假设为当前日期的某天。可以使用时间文本框输入一天中的时间,日期文本框设置为今天,因为其不可用,所以不能更改。
现在 - 运行该分析时,时间和日期设置为当前时间和日期。这在使用实时交通数据配置网络数据集时十分有用,路径分配到驱动程序,以在运行分析后立即得到执行。时间和日期文本框不可用,因此无法进行更改。
可从从参考时区下拉列表中选择应在分析中使用的时区。选项如下:
- 各位置的本地时间
- UTC(协调世界时间)
输出几何线性形状类型
此控制允许您选择输出在地图中的显示形式。 位置分配分析将始终沿着网络解决最低成本路径,但这些网络路径无法显示在地图中。 如果您希望可视化地图中的结果,则可以选择将输出表示为直线,如果您仅对输出字段中的设施点、请求点、线类表感兴趣,则可以选择不显示任何线。
累积成本属性
出行设置组中的累积成本属性下拉菜单可用于配置累积成本属性。如果网络数据源为服务,输出几何类型不包括线或没有成本属性时,此下拉菜单不可用。属性将根据显示为组表头的单位属性域(例如,时间或距离)进行分组。选中复选框表示在求解过程中,分析图层将累积选中的属性。
如果选择了同一图层类型的多个分析图层,则复选框将显示混合状态,前提是并非所有图层都共享一个属性的相同检查状态。在下图中,对多个图层选择了 WeekendFallbackTravelTime 属性,因此显示复选标记。
如果所有所选图层共享一个属性的已检查状态,则复选框将显示该状态。