網(wǎng)絡(luò)分析-以某地公交選線為例

1、蘭州交通大學(xué)開放性實(shí)驗(yàn) 基于ArcGIS的地理分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：網(wǎng)絡(luò)分析-以某市公交選線為例學(xué)生姓名：張?chǎng)胃蹖W(xué)生學(xué)號(hào)：201408301指導(dǎo)老師：朱 睿時(shí) 間：2016年5月25日1. 實(shí)驗(yàn)背景現(xiàn)在的交通環(huán)境狀況明顯已經(jīng)對(duì)人類生命安全、財(cái)產(chǎn)以及生存環(huán)境構(gòu)成了威脅，現(xiàn)階段的交通問題已經(jīng)成為了各國(guó)城市面臨的極其嚴(yán)重的病癥之一，成為城市可持續(xù)發(fā)展的主要障礙之一。修建道路是解決城市交通擁擠等問題的傳統(tǒng)辦法，但是無(wú)論哪個(gè)國(guó)家的城市，空間都越來(lái)越小，沒有更多的土地資源可提供修建道路。 依托快速公交系統(tǒng)，全市重要的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、體育、生活等功能片區(qū)被緊密聯(lián)系起來(lái)。同時(shí)，在線網(wǎng)周圍，老城區(qū)地塊被置換出

2、來(lái)，成為廈門發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的集聚區(qū)，新開發(fā)片區(qū)、重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域的發(fā)展被帶動(dòng)，城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化調(diào)整。2. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)練習(xí)，熟悉ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析的主要研究方法，掌握如何根據(jù)實(shí)際采樣數(shù)據(jù)特點(diǎn)，結(jié)合ArcGIS提供的Network Analyst工具集，制作符合要求的線路選擇方案。3. 實(shí)驗(yàn)要求（1）準(zhǔn)備道路網(wǎng)絡(luò)；（2）創(chuàng)建公交站點(diǎn)輻射區(qū)；（3）創(chuàng)建公交路線；（4）制作并輸出專題地圖；4. 實(shí)驗(yàn)操作步驟步驟一 添加網(wǎng)絡(luò)文件，打開網(wǎng)絡(luò)分析工具1）添加名為Street的柵格數(shù)據(jù)，并查看屬性表中的Feet數(shù)據(jù)2）生成時(shí)間數(shù)據(jù)右鍵點(diǎn)擊【streets】，打開屬性表，選擇【表選項(xiàng)】中的添加字段，添加

3、名為【Minutes】的字段，設(shè)置為【浮點(diǎn)型】，【精度】和【比例】選擇8與4。右鍵點(diǎn)擊【Minutes】字段，選擇【字段計(jì)算器】，輸入如下的公式： Feet/5280/SPEED_MPH*60如上圖所示，此步驟已經(jīng)將時(shí)間數(shù)據(jù)添加至屬性表中。3）創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)啟動(dòng)【Arccatalog】中【自定義】中的【擴(kuò)展模塊】，在目錄樹中右鍵點(diǎn)擊【streets】，選擇【新建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集】。用【英尺】和【分鐘】來(lái)指定成本，如下圖所示。啟動(dòng)右下角的【賦值器】，可以看到Feet屬性已經(jīng)被添加作為衡量網(wǎng)絡(luò)距離的單位，如下圖所示。(如果沒有在streets形文件的屬性表中建立明確的命名變量，軟件無(wú)法自動(dòng)提取英尺和分鐘。

4、)如下圖所示，在【Arccatalog】的目錄書中已經(jīng)建立了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的文件。其中【streetsND.nd】與原始的街道數(shù)據(jù)形狀類似，但與streets.shp其用法與性質(zhì)不同；【streets_ND_Junctions.shp】文件包含了研究范圍內(nèi)所有的街道和交叉節(jié)點(diǎn)。步驟二 創(chuàng)建公交站點(diǎn)輻射區(qū)1）添加網(wǎng)絡(luò)文件，打開網(wǎng)絡(luò)分析工具 運(yùn)在【Arcmap】中添加新創(chuàng)建的【streets_ ND. nd】數(shù)據(jù)集以及兩個(gè)形文件【community.shp】和【parks.shp】。社區(qū)內(nèi)有學(xué)校，市政廳，藝術(shù)中心等設(shè)施，以及公園，設(shè)計(jì)公交線路中的?？奎c(diǎn)就是這些標(biāo)志性地物，在彈出的對(duì)話框中將【str

5、eets_ ND. nd】相關(guān)的文件也添加進(jìn)來(lái)。添加結(jié)果如下圖所示。2）設(shè)置設(shè)施點(diǎn)在【Network Analyst】工具條中點(diǎn)擊【Network Analyst】下拉菜單，選擇【新建服務(wù)區(qū)】。Network Analyst窗口中出現(xiàn)六個(gè)新的詞條（設(shè)施點(diǎn)、面、線、點(diǎn)障礙、線障礙、面障礙），在內(nèi)容列表中也可以看到一個(gè)名為服務(wù)區(qū)的新圖層，如下圖所示。在【Network Analyst】窗口中右鍵點(diǎn)擊【設(shè)施點(diǎn)（0）】，選擇【加載位置】。在【加載自】下拉欄中，選擇【community】，如下圖所示?？梢钥吹匠霈F(xiàn)了一些面狀符號(hào)，也可以展開設(shè)施點(diǎn)，查看每個(gè)的名稱與屬性。3）添加設(shè)施點(diǎn) 點(diǎn)選【設(shè)施點(diǎn)】后，點(diǎn)

6、擊【Network Aanlyst】工具條中的【創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)位置工具】按鈕，光標(biāo)中出現(xiàn)小黑旗，則可以插入新的設(shè)施點(diǎn)。 此步驟中設(shè)施點(diǎn)的數(shù)量因人而異，此實(shí)驗(yàn)中得到的設(shè)施點(diǎn)數(shù)量為17個(gè)，如下圖所示。4）設(shè)置輻射區(qū)的范圍點(diǎn)擊【Network Aanlyst】窗口服務(wù)區(qū)下拉欄右邊的【服務(wù)區(qū)屬性】按鈕，點(diǎn)擊【分析設(shè)置】標(biāo)簽。在【阻抗】下拉欄中選擇【Feet（英尺）】，在默認(rèn)中斷文字框中輸入【1320 2640】.為生成距離環(huán)，兩數(shù)字之間要有空格。點(diǎn)擊【面生成】標(biāo)簽。在【面類型】下方選擇【詳細(xì)】，其余接受默認(rèn)值。如下兩圖所示。 5）首次求解，生成公交站點(diǎn)輻射區(qū)點(diǎn)擊【Network Analyst】工具條中的求

7、解，會(huì)出現(xiàn)一些多邊形，這些多邊形便是每個(gè)設(shè)施所對(duì)應(yīng)的各自的輻射點(diǎn)，下面兩圖顯示了所有輻射點(diǎn)的分布情況與一個(gè)輻射點(diǎn)的放大觀察的形態(tài)。6）設(shè)置點(diǎn)障礙在【Network Analyst】窗口中點(diǎn)擊【點(diǎn)障礙(0)】，再次點(diǎn)擊【Network Analyst】工具條中的【創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)位置】，將障礙設(shè)置在行人無(wú)法穿越的高速公路上，如下圖所示。7）二次求解，更新設(shè)施輻射區(qū)再次求解依然點(diǎn)擊【求解】按鈕，可以看出再次求解的結(jié)果，已經(jīng)避開了我們所設(shè)置的障礙點(diǎn)，如下圖所示。步驟三 創(chuàng)建公交路線1）設(shè)置公交?？空?選擇【新建路徑】，在【標(biāo)準(zhǔn)】工具條中【清除所選要素】，在【Network Analyst】窗口中右鍵點(diǎn)擊【停

8、靠點(diǎn)(0)】，選擇【加載位置】，具體的選項(xiàng)如下圖所示。2）設(shè)置最優(yōu)路徑原則檢查路線設(shè)置情況，在【Network Analyst】窗口中點(diǎn)擊【路徑屬性】按鈕。點(diǎn)擊【分析設(shè)置】標(biāo)簽，【阻抗】選擇【Minutes】。這意味著會(huì)以出行時(shí)間最短為原則生成路線。點(diǎn)擊【累積】標(biāo)簽，勾選【Feet】和【Minutes】檢驗(yàn)欄，如下兩圖所示。 3）首次求解，生成公交線路點(diǎn)擊【求解】按鈕，新的公交路線出現(xiàn)。在【路徑1】詞條右邊點(diǎn)擊加號(hào)，右鍵選擇【屬性】可以查看到達(dá)線路所需的總時(shí)間和總線路長(zhǎng)度，本實(shí)驗(yàn)中的公交路線和屬性結(jié)果如下兩圖所示。4）二次求解，更新公交線路可以考慮優(yōu)化局部公交站點(diǎn)的順序。點(diǎn)擊【路徑屬性】，在【分析設(shè)置】標(biāo)簽上，勾選【重新排序?？奎c(diǎn)以查找最佳路徑】，點(diǎn)擊【確定】，隨后點(diǎn)擊【求解】，即可得到站點(diǎn)順序優(yōu)化過(guò)的公交線路，如下兩圖所示。5）檢查公交線路行駛時(shí)間和距離在【Network Analyst】窗口右鍵點(diǎn)擊【屬性】，檢查更新后的時(shí)間和距離屬性。6）設(shè)置點(diǎn)障礙在【Network Analyst】窗口中點(diǎn)擊【點(diǎn)障礙（0）】，然后點(diǎn)擊【Network Analyst】工具條中的【創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)位置工具】，創(chuàng)建點(diǎn)障礙如下圖所示。7）