网络分析-以某地公交选线为例

兰州交通大学开放性实验

基于ArcGIS的地理分析

实

验

报

告

实验名称：网络分析-以某市公交选线为例

学生姓名：张鑫港

学生学号：201408301

指导老师：朱睿

时间：2016年5月25日

1. 实验背景

现在的交通环境状况明显已经对人类生命安全、财产以及生存环境构成了威胁，现阶段的交通问题已经成为了各国城市面临的极其严重的病症之一，成为城市可持续发展的主要障碍之一。修建道路是解决城市交通拥挤等问题的传统办法，但是无论哪个国家的城市，空间都越来越小，没有更多的土地资源可提供修建道路。依托快速公交系统，全市重要的政治、经济、文化、体育、生活等功能片区被紧密联系起来。同时，在线网周围，老城区地块被置换出来，成为厦门发展现代服务业的集聚区，新开发片区、重点建设区域的发展被带动，城市产业结构不断得到优化调整。

2. 实验目的

通过练习，熟悉ArcGIS网络分析的主要研究方法，掌握如何根据实际采样数据特点，结合ArcGIS提供的Network Analyst工具集，制作符合要求的线路选择方案。

3. 实验要求

（1）准备道路网络；

（2）创建公交站点辐射区；

（3）创建公交路线；

（4）制作并输出专题地图；

4. 实验操作步骤

步骤一添加网络文件，打开网络分析工具

1）添加名为Street的栅格数据，并查看属性表中的Feet数据

2）生成时间数据

右键点击【streets】，打开属性表，选择【表选项】中的添加字段，添加名为【Minutes】的字段，设置为【浮点型】，【精度】和【比例】选择8与4。右键点击【Minutes】字段，选择【字段计算器】，输入如下的公式：

[Feet]/5280/[SPEED_MPH]*60

如上图所示，此步骤已经将时间数据添加至属性表中。

3）创建网络数据

启动【Arccatalog】中【自定义】中的【扩展模块】，在目录树中右键点击【streets】，选择【新建网络数据集】。用【英尺】和【分钟】来指定成本，如下图所示。

启动右下角的【赋值器】，可以看到Feet属性已经被添加作为衡量网络距离的单位，如下图所示。(如果没有在streets形文件的属性表中建立明确的命名变量，软件无法自动提取英尺和分钟。)

如下图所示，在【Arccatalog】的目录书中已经建立了两个网络数据集的文件。其中【streets——ND.nd】与原始的街道数据形状类似，但与streets.shp其用法与性质不同；【streets_ND_Junctions.shp】文件包含了研究范围内所有的街道和交叉节点。

步骤二创建公交站点辐射区

1）添加网络文件，打开网络分析工具

运在【Arcmap】中添加新创建的【streets_ND.nd】数据集以及两个形文件【community.shp】和【parks.shp】。社区内有学校，市政厅，艺术中心等设施，以及公园，设计公交线路中的停靠点就是这些标志性地物，在弹出的对话框中将【streets_ND.nd】相关的文件也添加进来。添加结果如下图所示。

2）设置设施点

在【Network Analyst】工具条中点击【Network Analyst】下拉菜单，选择【新建服务区】。Network Analyst窗口中出现六个新的词条（设施点、面、线、点障碍、线障碍、面障碍），在内容列表中也可以看到一个名为服务区的新图层，如下图所示。

在【Network Analyst】窗口中右键点击【设施点（0）】，选择【加载位置】。在【加载自】下拉栏中，选择【community】，如下图所示。

可以看到出现了一些面状符号，也可以展开设施点，查看每个的名称与属性。

3）添加设施点

点选【设施点】后，点击【NetworkAanlyst】工具条中的【创建网络位置工具】按钮，光标中出现小黑旗，则可以插入新的设施点。此步骤中设施点的数量因人而异，此实验中得到的设施点数量为17个，如下图所示。

4）设置辐射区的范围

点击【NetworkAanlyst】窗口服务区下拉栏右边的【服务区属性】按钮，点击【分析设置】标签。在【阻抗】下拉栏中选择【Feet（英尺）】，在默认中断文字框中输入【1320 2640】.为生成距离环，两数字之间要有空格。点击【面生成】标签。在【面类型】下方选择【详细】，其余接受默认值。如下两图所示。

5）首次求解，生成公交站点辐射区

点击【Network Analyst】工具条中的求解，会出现一些多边形，这些多边形便是每个设施所对应的各自的辐射点，下面两图显示了所有辐射点的分布情况与一个辐射点的放大观察的形态。

6）设置点障碍

在【Network Analyst】窗口中点击【点障碍(0)】，再次点击【Network Analyst】工具条中的【创建网络位置】，将障碍设置在行人无法穿越的高速公路上，如下图所示。

7）二次求解，更新设施辐射区

再次求解依然点击【求解】按钮，可以看出再次求解的结果，已经避开了我们所设置的障碍点，如下图所示。

步骤三创建公交路线

1）设置公交停靠站

选择【新建路径】，在【标准】工具条中【清除所选要素】，在【Network Analyst】窗口中右键点击【停靠点(0)】，选择【加载位置】，具体的选项如下图所示。

2）设置最优路径原则

检查路线设置情况，在【Network Analyst】窗口中点击【路径属性】按钮。点击【分

析设置】标签，【阻抗】选择【Minutes】。这意味着会以出行时间最短为原则生成路线。点击【累积】标签，勾选【Feet】和【Minutes】检验栏，如下两图所示。

3）首次求解，生成公交线路

点击【求解】按钮，新的公交路线出现。在【路径1】词条右边点击加号，右键选择【属性】可以查看到达线路所需的总时间和总线路长度，本实验中的公交路线和属性结果如下两图所示。

4）二次求解，更新公交线路

可以考虑优化局部公交站点的顺序。点击【路径属性】，在【分析设置】标签上，勾选