Сервисы маршрутизации позволяют выполнять несколько типов сетевого анализа в транспортных сетях, такие как поиск наилучшего маршрута по городу, поиск ближайшего автомобиля или пункта службы спасения, определение района обслуживания относительно текущего местоположения или обслуживание набора заказов некоторым парком транспортных средств.
Поскольку они работают на ArcGIS Server, сервисы маршрутизации делают инструменты сетевого анализа доступными вашей организации в веб, где они могут одновременно использоваться множеством пользователей. Эффект от использования сервисов маршрутизации похож на эффект от применения инструментов, доступных в ArcGIS Pro или ArcMap для выполнения анализа дорожной сети.
Для сервисов маршрутизации требуется набор сетевых данных, по которому выполняется анализ. Набор сетевых данных моделирует вашу транспортную сеть, кодируя правила движения, например учитывая улицы с односторонним движением, запрет разворотов, эстакады и туннели и т.д. Доступ к набору сетевых данных осуществляется из базы геоданных, которая может быть файловой базой геоданных, пакетом мобильной карты, сохраненном на диске, или многопользовательской базой геоданных. Вы можете создать набор сетевых данных, основанный на данных по уличной сети, которую обслуживает ваша организация, или использовать набор сетевых данных, доступный как часть ArcGIS StreetMap Premium.
Лицензия:
Сервисам маршрутизации требуется лицензия дополнительного модуля ArcGIS Network Analyst extension для отображения на вашем сайте ArcGIS Server. Однако для использования сервисов маршрутизации, клиентским приложениям, таким как ArcGIS Pro, лицензия дополнительного модуля ArcGIS Network Analyst extension не требуется.
Типы сервисов маршрутизации
Есть шесть типов анализа, который можно выполнить с использованием сервисов маршрутизации. Каждый из этих инструментов анализа доступен как сервис.
- Сервис маршрутизации
Сервис маршрутизации может использоваться для поиска наилучшего маршрута из одной точки в другую или в несколько точек. Лучшим маршрутом может быть самый быстрый маршрут для заданного времени дня с учетом дорожной обстановки, или это может быть кратчайший маршрут, сокращающий общий пробег. Сервис маршрутизации также может определить наилучший маршрут для посещения всех остановок с учетом заданного временного диапазона. Если необходимо посетить более двух остановок, лучший маршрут можно задать, исходя из фиксированного порядка их посещения. Такой маршрут называется простым. Или сервис маршрутизации может определить оптимальную последовательность посещения местоположений (задача поиска маршрута коммивояжера). Такой маршрут называется оптимизированным.
- Сервис Ближайший центр обслуживания
Поиск ближайшей к месту происшествия больницы, полицейской машины и поиск магазина, ближайшего к месту проживания покупателя, – все это примеры задач, которые решаются с помощью сервиса Ближайший пункт обслуживания. При поиске ближайшего пункта обслуживания пользователь может указать, сколько таких пунктов необходимо найти, и в каком направлении нужно перемещаться – к ним или от них. Когда вы нашли ближайший пункт обслуживания, можно отобразить лучший маршрут к пункту или от него, включить время в пути, расстояние пути и направления движения для каждого пункта. При определении наилучшего маршрута сервис может использовать данные о дорожной обстановке. Кроме того, можно указать отсекающее значение импеданса, за пределами которого сервис не будет выполнять поиск пунктов обслуживания. Например, можно настроить сервис на поиск больниц в пределах 15 минут езды от места происшествия. Больницы, находящиеся за пределами 15 минутной досягаемости, не будут войдут в результаты поиска. Больницы выступают в качестве пунктов обслуживания, а происшествия рассматриваются как происшествия. Сервис позволяет параллельно выполнять несколько операций анализа ближайшего пункта обслуживания. Это значит, что можно выполнить поиск одного или нескольких ближайших пунктов обслуживания к нескольким происшествиям.
- Сервис Область обслуживания
С помощью сервиса областей обслуживания можно найти области, в которые можно попасть из исходных точек в пределах указанного времени или расстояния. Область обслуживания – это область, охватывающая все улицы, которые могут быть доступны в пределах заданного расстояния или времени в пути от одного или нескольких местоположений, называемых пунктами обслуживания. Области обслуживания обычно используются для визуализации и измерения степени доступности пунктов обслуживания. Например, полигон вокруг продуктового магазина для трехминутного времени езды может определить жителей, которые смогут добраться до магазина в течение трех минут и, скорее всего, будут совершать в нем покупки. Этот сервис может также создавать множественные концентрические области обслуживания вокруг одного или нескольких пунктов, что позволяет увидеть, как меняется степень доступности с увеличением времени в пути или расстояния. Данные о доступности можно использовать, например, для определения количества больниц, находящихся в пределах 5, 10 и 15 минут езды от школ. При создании областей обслуживания на базе времени в пути, сервис может использовать данные о дорожном движении, которые оказывают влияние на размер области в зависимости от времени дня.
- Сервис Задача выбора маршрута транспорта
Различные организации обслуживают заказы парком транспортных средств. Например, большой мебельный магазин может использовать несколько грузовиков для доставки мебели домой. Специализированная компания по утилизации жира может направлять грузовые автомобили для сбора использованного жира в ресторанах. Служба здравоохранения может планировать ежедневные визиты для каждого из своих врачей, проводящих осмотр. Общей задачей в этих примерах является задача выбора маршрута транспорта (VRP). Каждой организации требуется определить, какие заказы (дома, рестораны или пункты осмотра) должны обслуживаться каждым маршрутом (грузовиком или врачом) и в какой последовательности заказы должны выполняться. Основной целью является наилучшее обслуживание заказов и минимизация общих затрат на эксплуатацию парка транспортных средств. Сервис VRP можно использовать для решения сложных задач по управлению парком транспортных средств. Кроме того, сервис задачи выбора маршрута транспорта может решать более конкретные задачи, поскольку для него доступны различные параметры, такие как сопоставление емкости транспортных средств с объемами заказов, обеспечение высококачественного сервиса с учетом времени доставки заказов, предоставление перерывов водителям и сопряжение заказов для обслуживания единым маршрутом.
Представьте, что необходимо доставить товар в магазины с центрального склада. Для этой цели доступен автопарк из трех машин. Склад работает только в определенном временном интервале, а именно с 8:00 до 17:00 – в течение которого все грузовые машины должны вернуться на склад. Грузоподъемность каждого грузовика составляет 6800 кг, что ограничивает объем товара для перевозки за один раз. Каждый магазин нуждается в определенном объеме товара (в кг), который необходимо доставить. Также магазин может принимать товар в определенном временном интервале. Более того, рабочий день водителя составляет 8 часов, куда входит перерыв на обед. Водителю оплачивается время, затраченное на доставку товара и обслуживание магазина. Сервис может использоваться для определения такого маршрута, чтобы доставка товара осуществлялась в соответствии со всеми требованиями к транспорту и условиям обслуживания, а время, необходимое на преодоление водителем отдельного маршрута, было минимальным.
- Сервис Размещение-распределение
Размещение-Распределение помогает выбрать, с какими пунктами из набора пунктов обслуживания работать, основываясь на их потенциальном взаимодействии с точками спроса. Это может помочь ответить на подобный тип вопросов:
- При имеющимся наборе существующих пожарных частей, какое место для новой пожарной станции обеспечит быстрейшее время прибытия пожарного расчета в населенном пункте?
- Если сокращается компания розничной торговли, какие из магазинов стоит закрыть, чтобы сохранить наиболее полный спрос?
- Где нужно построить фабрику, чтобы минимизировать расстояние до складов готовой продукции?
Целью является уменьшение общего расстояния между пунктами спроса и пунктами обслуживания, увеличение количества пунктов спроса, охватываемых в пределах определенного радиуса от пунктов обслуживания, а также увеличение выделенного объема спроса, снижающегося при увеличении расстояния от пункта обслуживания или увеличение объема спроса, доступного в зоне расположения сотрудничающих и конкурирующих предприятий.
- Сервис Матрица Источник-Назначение
Сервис Матрица стоимости Источник-Назначение позволит вам создать матрицу стоимости достижения цели источник-назначение (OD) из нескольких исходных пунктов к нескольким пунктам назначения. Матрица Источник-Назначение – это таблица, содержащая данные стоимости, например, время или расстояние в пути от каждого пункта источника к каждому пункту назначения. Также матрица присваивает ранги конечным пунктам, с которыми в порядке возрастания соединяется каждый начальный пункт на основании минимальной стоимости, необходимой для передвижения от данного источника к каждому пункту назначения. При построении матрицы Источник-Назначение можно дополнительно указать максимально возможное для поиска количество назначений для каждого источника, а также максимальное время или расстояние в пути, которое будет использоваться при поиске пунктов назначений.
Результаты сервиса Матрица Источник-Назначение часто становятся входными данными для других пространственных анализов, для которых стоимость передвижения по уличной сети подходит лучше, чем стоимость перемещения по прямой. Например, прогнозирование передвижения людей в городе лучше моделировать по уличной сети, т.к. люди перемещаются по дорогам и пешеходным дорожкам.
Подсказка:
Сервисы Ближайший пункт обслуживания и Матрица Источник-Назначение выполняют похожие операции анализа; основная разница заключается в выходных данных и скорости вычисления. Сервис Матрица Источник-Назначение генерирует результаты быстрее, но не может возвратить истинные формы маршрутов или их направления движения. Она разработана для быстрого решения задач M x N (много-ко-многим) и, как результат, не содержит внутри информации, необходимой для создания форм маршрутов и направлений движения. С другой стороны, сервис Ближайший пункт обслуживания возвращает маршруты и путевой лист, но выполняет анализ более медленно, чем сервис Матрица Источник-Назначение. Если вам необходимо получить истинные формы маршрутов и путевой лист – используйте сервис Ближайший пункт обслуживания; в противном случае, используйте сервис расчета Матрица Источник-Назначение для уменьшения времени вычисления.