ルート検索サービスでは、市街地での最適ルートの検索、一番近い緊急車両または施設の検出、ある位置の周囲に存在する到達圏の特定、配送車両の走行順序の指定など、交通ネットワークに対するさまざまなタイプの空間解析を実行できます。
これらは ArcGIS Server で実行されるので、ルート検索サービスではネットワーク解析ツールが組織の Web 上で利用可能になり、多くのユーザーが同時に実行できるようになります。ルート検索サービスによってもたらされるエクスペリエンスは、道路ネットワークの解析を実行する上では、ArcGIS Pro または ArcMap で利用できるツールと似ています。
ルート検索サービスには、解析を実行するためのネットワーク データセットが必要です。ネットワーク データセットは、一方通行路、方向転換制限、歩道橋、トンネルなどを統制するような交通規則を適用することで、交通ネットワークをモデル化します。ネットワーク データセットにはジオデータベースからアクセスできます。これはファイル ジオデータベース、ディスク上に保存されたモバイル マップ パッケージ、またはエンタープライズ ジオデータベースの可能性があります。ユーザーは自分の組織が維持している道路データに基づいてネットワーク データセットを作成するか、ArcGIS StreetMap Premium の一部として利用できるネットワーク データセットを使用することができます。
ライセンス:
ルート検索サービスでは、ユーザーの ArcGIS Server サイトで ArcGIS Network Analyst エクステンション ライセンスが有効である必要があります。ただし、ルート検索サービスを使用するために、ArcGIS Pro などのクライアント アプリケーションには ArcGIS Network Analyst エクステンション ライセンスは必要ありません。
ルート検索サービスのタイプ
ルート検索サービスを使用して実行できる解析には 6 つのタイプがあります。これらの解析ツールはそれぞれサービスとして使用できます。
- ルート サービス
ルート サービスを使用すると、ある場所から別の場所への最適なルート、または複数の場所を訪れる場合の最適なルートを検索できます。最適ルートとは、1 日の所定の時刻における交通状況を考慮した上での最速ルートや、移動距離が最小になる最短ルートのことです。また、ルート サービスを使用して、指定した許容時間中に各ストップを移動する最適ルートを検索することもできます。訪問するストップが複数ある場合、指定した場所の順序を固定して最適ルートを決定することができます。このようなルートは、単純なルートと呼ばれます。また、場所を移動する最適な順序を決定することもできます (巡回セールスマン問題)。このようなルートは、最適化されたルートと呼ばれます。
- 最寄り施設の検出サービス
事故現場から最も近い病院の検索、事件現場から最も近いパトロール カーの検索、顧客の住所から最も近い店舗の検索は、どれも最寄り施設の検出サービスを使用して解析する問題の例です。最寄り施設を検出するとき、検索件数と、移動方向を施設に向かう方向にするか、施設からの方向にするかを指定できます。最寄り施設が見つかると、その施設への、またはその施設からの最適なルートと、各施設への移動時間、移動距離、ルート案内を表示することができます。このサービスは、最適ルートの判定に現在の交通状況を使用できます。さらに、カットオフ コストをインピーダンスとして指定し、その値を超える施設をサービスに検索させないようにすることができます。たとえば、事故現場から 15 分以内の運転時間で到着できる病院を検索するように、最寄り施設の検出サービスを設定できます。運転時間が 15 分を超えてしまう病院は、結果に含まれません。病院は「施設」と呼ばれ、事故は「インシデント」と呼ばれます。このサービスでは、複数の最寄り施設解析を並行して実行できます。つまり、複数のインシデントについて、各インシデントの最寄り施設 (複数の場合もあります) が検索されます。
- 到達圏サービス
到達圏サービスを使用すると、入力位置から所定の移動時間または移動距離内に到達できるエリアを検出できます。到達圏とは、施設と呼ばれる 1 つ以上の位置から特定の距離または移動時間の範囲内にあるアクセス可能なすべての道路が含まれたエリアです。一般的に、到達圏は施設へのアクセシビリティの視覚化と評価に使用されます。たとえば、食料品店から 3 分の走行時間のポリゴンは、3 分以内にその店に到達可能な居住者、つまりその店で買い物をする可能性の高い居住者を特定できます。また、このサービスは、1 つまたは複数の施設の周囲に複数の到達圏を同心円状に作成して、移動時間または移動距離の増加に応じたアクセシビリティの変化を示すこともできます。これは、たとえば学校から車で 5 分、10 分、15 分以内にいくつの病院が存在するかを判定する場合に使用できます。移動時間に基づいて到達圏を作成する場合、交通量データを利用できるため、1 日のさまざまな時間帯における到達可能なエリアを作成できます。
- 配車ルート サービス
さまざまな組織が保有車両を使用して訪問先にサービスを提供しています。たとえば、大型の家具店では何台かのトラックを利用して顧客の自宅まで家具を配達しています。油を再利用する専門の会社では、レストランから使用済みの油を引き取るために、施設からトラックを一定の経路で走らせています。保健所では、各健康診査官の毎日の検査訪問をスケジュールしています。これらの例に共通する問題として配車ルート (VRP) があります。各組織は、どの訪問先 (住宅、レストラン、または検査現場) に各ルート (トラックまたは検査官) でサービスを提供するのか、訪問先をどのような順序で訪れるのかを決定する必要があります。この主な目的は、訪問先に最善のサービスを提供し、保有車両の全体の運用コストを最小にすることにあります。VRP サービスを使用すると、これらの複雑な車両管理タスクに対するソリューションを決定できます。さらに、このサービスは、多数のオプション (車両の積載制限と注文数量の一致を図る、注文のタイム ウィンドウを遵守して高レベルな顧客サービスを提供する、運転手に休憩をとらせる、複数の訪問先を同じルートに関係付けるなど) を利用できるので、より具体的な問題を解決することができます。
中央の倉庫から食品雑貨店に商品を配達する例を考えてみましょう。倉庫では全部で 3 台のトラックを使用できます。倉庫は、特定の時間帯 (午前 8 時から午後 5 時) でのみ運用されます。- その時間内に、すべてのトラックは倉庫に戻る必要があります。各トラックの積載制限は 15,000 ポンドであり、搬送できる商品の量には制限があります。各食品雑貨店からは、配達を必要とする商品の需要が特定量 (ポンド単位) あります。また、各食品雑貨店は、配達の時間を制限する時間帯を設定しています。さらに、運転者の労働時間は、1 日あたり 8 時間に制限されています。運転者には昼休みが必要で、運転および食品雑貨店へのサービス提供に費やした時間に対して賃金が支払われます。このサービスを使用して、配達を行うにあたりすべての車両と注文の要件を満たし運転者が特定のルートで費やす合計時間を最小にすることができるように、各ルートごとに配送プランを決定できます。
- ロケーション-アロケーション サービス
ロケーション-アロケーションによって、需要地点との間で考えられるやり取りに基づいて、複数の候補地の中から運用施設を選択することができます。これは次のような質問に答えるために役立ちます。
- 一連の消防署がすでに存在している中で、新しい消防署をどこに配置するとコミュニティに対する最適な応答時間を確保できるか。
- 小売業者が規模を縮小する場合、全体の需要を最大限に維持するにはどの店を閉じたらよいのか。
- 配送センターまでの距離を最短にするには、工場をどこに建設したらよいのか。
目的としては、需要地点と施設の間の全体距離を最短にしたり、施設からの一定の距離内でカバーされる需要地点の数を最大にしたり、施設から距離が離れることで衰退する需要の割り当て量を最大化したり、友好施設や競合施設の環境において捕捉される需要量を最大化することなどが考えられます。
- OD コスト マトリックス サービス
OD コスト マトリックス サービスにより、複数の起点から複数の終点までの OD (起点-終点) コスト マトリックスを作成できます。OD コスト マトリックスは、各起点から各終点へのコスト (移動時間または移動距離など) を含むテーブルです。さらに、各起点から各終点への移動に要する最小のコストに基づいて、その起点に対する各終点を昇順にランク付けします。OD コスト マトリックスの生成時には、オプションで、各起点に対して見つける終点の最大数と、終点の検索時に移動する時間または距離の最大値を指定することができます。
OD コスト マトリックス サービスからの結果は、多くの場合、他の空間解析の入力になります。このときは、直線コストよりも道路ネットワークを移動するコストの方が適切です。たとえば、都市における人々の動きの予測は、道路ネットワークに基づくコストを使用した方が適切にモデリングできます。人々が道路や歩行路を移動する傾向があるためです。
ヒント:
最寄り施設の検出と OD コスト マトリックス サービスでは、ほぼ同様の解析が行われます。主な違いは、出力と計算速度です。OD コスト マトリックス サービスは高速に結果を生成しますが、ルートの正確な形状やルート案内を返すことができません。大規模な M x N 問題をすばやく解決するように設計されているため、ルートの形状やルート案内を生成するために必要な情報を内部に保持しません。一方、最寄り施設のサービスはルートとルート案内を返しますが、OD コスト マトリックス サービスよりも低速です。ルート案内やルートの正確な形状が必要な場合は最寄り施設のサービスを使用し、それ以外の場合は OD コスト マトリックス サービスを使用して計算時間を短縮します。