Транспортное планирование с использованием географической информационной системы Arcgis

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТРАНСПОРТНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ARCGIS

Снеткова Ольга Леонидовна

Российская Федерация, кандидат технических наук, доцент, заместитель декана факультета «Управление». ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», 125319, Российская Федерация, г. Москва, Ленинградский проспект, д.64.

Хатиб Ассем

Российская Федерация, магистр, ФГБОУ ВО «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)», 125319, Российская Федерация, г. Москва, Ленинградский проспект, д.64.

Аннотация. Целью настоящего исследования является анализ задач транспортного планирования с использованием Географической Информационной Системы (ГИС) и возможностями дополнительного модуля ArcGIS Network Analyst.

Ключевые слова: транспортное планирование, ГИС, набор сетевых данных.

TRANSPORT PLANNING USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM GIS

Abstract. The purpose of this study is to analyze the problems of transport planning using a Geographic Information System (GIS) and the ArcGIS Network Analyst extension used to solve the transport problems in the field of transport.

Keywords: transport planning, GIS, Network Dataset.

транспорт пассажирский планирование arcgis

Введение

ArcGIS Network Analyst является программным модулем анализа сетей позволяющим строить оптимальные маршруты на реальной улично-дорожной сети (УДС) с учетом различных ограничений (схема организации дорожного движения, пропускная способность УДС и т.п.) [1,2].

В ArcGIS Network Analyst возможно построение модели движения одиночного транспортного средства по всем возможным путям следования от пункта отправления до пункта назначения, позволяющей вести учет: пробега, времени движения, расхода топлива и прочих технико-экплуатационных показателей работы автомобильного транспорта [3].

ArcGIS Network Analyst позволяет решать 9 классов транспортных задач в автоматическом режиме на основе исходных сетевых данных: ребра, вершины, всевозможные веса и иерархии ребер, дисциплина поворотов и остановочные пункты. [4]. Источником исходных данных могут служить данные полученные в «ГИС Мосгортранс».

Далее с помощью ArcGIS Network Analyst формируется специальный набор данных образующий один из уровней маршрутной сети, где устанавливаются правила связности вершин, ребер, ограничивающие переходы между сетями, весовые поля и т.д., таким образом, все слои маршрутной сети объединяются в единую модель, и завершается ее создание и подготовка к ГИС анализу [5].

Интерес представляет собой возможность построения мультимодальных сетей городского пассажирского транспорта путем наложения маршрутных сетей различных видов городского пассажирского транспорта, с целью дальнейшего анализа уровня качества транспортного обслуживания.

Основные задачи решаемые с использованием ГИС на автомобильном транспорте: построение маршрутных сетей, анализ существующей маршрутной сети, составление расписания движения автомобильного транспорта, контроль передвижения транспортных средств, определение оптимальных мест размещения остановочных пунктов, учет дорожно-транспортных происшествий, планирование объемов пассажирских перевозок и т. д. [6].

Используя дополнительный модуль можно сократить транспортные расходы, оптимально распределив остановки и определив кратчайшие пути между этими остановками с учетом ограничивающих факторов, таких как временные интервалы/окна, вместимость подвижного состава и максимальное время в пути [7].

1. Методика построения оптимальных маршрутов

ArcGIS Network Analyst позволяет определить оптимальный маршрут из пункта отправления в пункт назначения, в т.ч. с несколькими промежуточными остановочными пунктами. Местоположение остановочных пунктов возможно определить с помощью координат или адреса.

В качестве ограничений могут выступать: время начала и окончания работы подвижного состава на маршруте, время прибытия на остановочные пункты, режим труда и отдыха водителей на маршруте.

В качестве целевой функции может выступать: время, скорость или расстояние.

2. Поиск ближайшего пункта обслуживания

С исползованием ArcGIS Network Analyst возможно нахождение ближайшего пункта обслуживания, в качестве которого может служить остановочный пункт транспорта общего пользования. При этом поиске пользователь может указать:

- количество остановочных пунктов.

- направление перемещения.

Дополнительно, возможен учет стоимостных затрат на перемещение по каждому маршруту (временных или финансовых), а также определение оптимального остановочного пункта с учетом достижения целевой функции.

Примером может служить поиск станций метро в пределах 10 минут езды на автомобильном транспорте от автовокзалов. Любая станция метро, находящаяся за пределами 20 минутной досягаемости, не отображается в результатах поиска.

3. Необходимые требования при моделировании маршрутной сети (Network Dataset)

В ГИС существуют два вида сетей: геометрические сети и транспортные сети. Для решения ппредыдущих задач используют транспортные сети (Network datasets). Отличие транспортной сети от геометрической, в том что в первой сети перемещение осуществляется по ребрам сети в обоих направлениях, а во второй сети перемещение осуществляются только в одном направлении.

Транспортная сеть - это совокупность ребер, вершин и поворотов, которые связаны друг другом и моделируют улично-дорожную сеть. Необходимость транспортных сетей заключается в том, что есть связи между объектами.

Заключение

Наконец, можно сказать, что ArcGIS Network Analyst эффективно используют в сфере транспорта, и он служит для решения многих задач в этой сфере, таких как поиск оптимальных маршрутов, ближайших пунктов обслуживания и отбор маршрута перемещения. Эти задачи проводятся на основе транспортной сети, поэтому точность выполнения этих задач зависит от точности этой сети, таким образом, точность пространственных и атрибутивных данных, которые содержит эта сеть.

Список использованных источников

1. Андрианов В., Компания DATA+. ГИС и транспорт // ArcReview. 2007. № 3. С. 1-2. [Электронный ресурс]. URL: twirpx.com/file/1523012/ (дата обращения: 14.10.2016).

2. Андрианов В., компания DATA+. Применение геоинформационных систем на транспорте // информационные системы. 2008. № 4. С. 42-45. [Электронный ресурс]. URL: remmag.ru/admin/upload_data/remmag/08-4/Data+.pdf (дата обращения: 12.10.2016).

3. Котиков Ю.Г. Аспекты использования технологий ArcGIS в транспортной модели Санкт-петербурга // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 3. [Электронный ресурс]. URL:science-education.ru/103-6271 (дата обращения: 15.11.2016).

4. Котиков Ю.Г. ArcGIS в моделях транспортных систем мегаполисов // информационные системы. 2012. № 6. С. 28-33. [Электронный ресурс]. URL: remmag.ru/admin/upload_data/remmag/12-6/Esri.pdf (датаобращения: 15.10.2016).

5. Сомов Э.В. Геоинформационное картографирование обеспеченности населения общественным транспортом на примере г. Москвы. дис. канд. геогр. наук / МГУ им М.В. Ломоносова. М., 2015. -126 С.

6. Середович В.А., Клюшниченко В.Н., Тимофеева Н.В. Геоинформационные Системы (назначение, функции, классификация). Новосибирск: СГГА., 2008. - 117 C.

7. http://desktop.arcgis.com/ru/arcmap/latest/extensions/network-analyst/what-is-network-analyst-.htm (дата обращения: 10.02.2017)

Размещено на Allbest.ru