Layer für Vehicle Routing Problem erstellen (Network Analyst)
Zusammenfassung
Erstellt einen Netzwerkanalyse-Layer für das Vehicle Routing Problem und legt seine Analyseeigenschaften fest. Ein Analyse-Layer für das Vehicle Routing Problem ist für die Optimierung verschiedener Routen bei einer Fahrzeugflotte hilfreich.
Hinweis:Die Werkzeuge Layer für Vehicle Routing Problem erstellen und Vehicle Routing Problem-Analyse berechnen sind ähnlich, sie wurden jedoch für unterschiedliche Zwecke entwickelt. Verwenden Sie das Werkzeug Vehicle Routing Problem-Analyse berechnen, wenn Sie einen Geoverarbeitungs-Service einrichten. Dies vereinfacht den Einrichtungsprozess. Verwenden Sie andernfalls das Werkzeug Layer für Vehicle Routing Problem erstellen.
Um einen VRP-Geoverarbeitungs-Service mit Layer für Vehicle Routing Problem berechnen zu erstellen, müssen Sie nur ein Werkzeug einrichten und es als Service veröffentlichen. Dagegen müssen Sie für die Serviceerstellung mit Layer für Vehicle Routing Problem erstellen ein Modell erstellen, dieses ordnungsgemäß mit verschiedenen anderen Werkzeugen verbinden und das Modell veröffentlichen.
Verwendung
Nachdem Sie den Analyse-Layer mit diesem Werkzeug erstellt haben, können Sie diesem mithilfe des Werkzeugs Standorte hinzufügen Netzwerk-Analyseobjekte hinzufügen, die Analyse mithilfe des Werkzeugs Berechnen berechnen und die Ergebnisse mithilfe des Werkzeugs In Layer-Datei speichern auf einem Datenträger speichern.
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Wenn Sie das Werkzeug in Geoverarbeitungsmodellen verwenden und das Modell als Werkzeug ausgeführt wird, muss der Ausgabenetzwerkanalyse-Layer als Modellparameter festgelegt werden. Andernfalls wird der Ausgabe-Layer nicht dem Inhaltsverzeichnis in ArcMap hinzugefügt.
Syntax
| Parameter | Erläuterung | Datentyp |
in_network_dataset |
Das Netzwerk-Dataset, für das die Analyse des Vehicle Routing Problem ausgeführt wird. Das Netzwerk-Dataset muss ein zeitbasiertes Kostenattribut aufweisen, da mit dem VRP-Solver die Zeit minimiert wird. | Network Dataset Layer |
out_network_analysis_layer |
Name des zu erstellenden Netzwerkanalyse-Layers für das Vehicle Routing Problem. | String |
time_impedance |
Das Zeitkosten-Attribut, mit dem die Routenzeit entlang der Netzwerkelemente definiert wird. Das Zeitkosten-Attribut ist erforderlich, da der VRP-Solver (Vehicle Routing Problem) die Zeiten minimiert. | String |
distance_impedance (optional) |
Das Entfernungskosten-Attribut, mit dem die Länge entlang der Netzwerkelemente definiert wird. Das Entfernungskosten-Attribut ist optional. | String |
time_units (optional) |
Die Zeiteinheiten, die von den Zeitdatenfeldern in den Sublayern und Tabellen des Analyse-Layers verwendet werden (Netzwerkanalyseklassen). Diese Einstellung muss nicht mit den Einheiten des Zeitkosten-Attributs übereinstimmen.
| String |
distance_units (optional) |
Die Entfernungseinheiten, die von den Entfernungsfeldern in den Sublayern und Tabellen des Analyse-Layers verwendet werden (Netzwerkanalyseklassen). Diese Einstellung muss nicht mit den Einheiten des optionalen Entfernungskosten-Attributs übereinstimmen.
| String |
default_date (optional) |
Das implizite Datum für Zeitfeldwerte, für die kein Datum für die Uhrzeit angegeben wurde. Wenn ein Zeitfeld für ein Auftragsobjekt, z. B. "TimeWindowStart1", einen reinen Uhrzeitwert enthält, wird als Datum das Standarddatum verwendet. Wenn ein Auftrag beispielsweise den TimeWindowStart1-Wert von 9:00 Uhr aufweist und als Standarddatum der 6. März 2013 festgelegt ist, wird als vollständiger Zeitwert für das Feld der Wert "9:00 Uhr, 6. März 2013" verwendet. Das Standarddatum wirkt sich nicht auf Feldwerte aus, die ein Datum aufweisen. Mithilfe der folgenden Datumsangaben kann auch ein Wochentag als Standarddatum angegeben werden.
Wenn das Netzwerk-Dataset Verkehrsdaten enthält, können sich die Ergebnisse der Analyse abhängig von dem hier angegebenen Datum ändern. Im Vergleich zu einer Startzeit um 8:00 Uhr am Sonntag, wenn nicht viel Verkehr ist, dauern die Routen länger, die an einem Montag um 8:00 Uhr zur Hauptverkehrszeit durchgeführt werden. Außerdem kann sich die optimale Route abhängig von den Verkehrsbedingungen ändern. | Date |
capacity_count (optional) |
Die Anzahl der Abmessungen für die zulässige Höchstlast, mit denen die jeweiligen Höchstlasten der Fahrzeuge beschrieben werden. Bei einem Lieferauftrag kann für jedes Fahrzeug eine Höchstlast oder ein Höchstvolumen gelten, das aufgrund physischer oder gesetzlicher Bedingungen auf einmal befördert werden darf. Wenn Sie die Last und das Volumen in den Aufträgen verfolgen, können Sie hier unter Verwendung dieser beiden Kapazitätswerte eine Überladung der Fahrzeuge verhindern. Die Kapazitätszahl für dieses Szenario lautet 2 (Volumen und Gewicht). Je nach Problem möchten Sie vielleicht unterschiedliche Arten von Kapazitätsmengen verfolgen. Die in die Kapazitätsfelder eingegebenen Kapazitäten ("DeliveryQuantities" und "PickupQuantities" für die Klasse "Aufträge" und "Capacities" für die Klasse "Routen") sind durch Leerzeichen getrennte numerische Zeichenfolgen, die so viele Werte enthalten können, wie in "Kapazitätszahl" festgelegt ist. Jedes Kapazitätsmaß sollte für alle Kapazitätsfeldwerte innerhalb derselben VRP-Analyse-Layers in derselben Positionsreihenfolge angezeigt werden. Die Kapazitäten selbst sind nicht benannt. Um eine versehentliche Verschiebung der Kapazitätsparameter zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass die durch Leerzeichen getrennten Kapazitätslisten für alle Kapazitätsfeldwerte immer in derselben Reihenfolge eingegeben werden. | Long |
time_window_factor (optional) |
Mit diesem Parameter können Sie festlegen, wie wichtig die Einhaltung von Zeitfenstern ist, ohne damit eine Zeitverletzung zu definieren. Eine Zeitfensterverletzung tritt auf, wenn eine Route nach dem Schließen eines Zeitfensters einen Auftrag, ein Depot oder eine Unterbrechung erreicht. Als Verletzung ist das Intervall zwischen dem Ende des Zeitfensters und der Ankunftszeit einer Route definiert. Die VRP-Lösung kann sich je nach dem Wert, den Sie für den Parameter Gewichtung der Zeitfensterverletzung auswählen, ändern. In der folgenden Liste wird die Bedeutung der verschiedenen Werte beschrieben, und es werden mögliche Auswirkungen auf die VRP-Lösung genannt:
| String |
excess_transit_factor (optional) |
Mit diesem Parameter können Sie festlegen, wie wichtig die Reduzierung von Fahrzeitüberschreitungen ist. Die Fahrzeitüberschreitung entspricht der Zeit, um die die direkte Fahrzeit zwischen den Auftragspaaren überschritten wird. Die Fahrzeitüberschreitung ergibt sich aus Unterbrechungen oder Fahrten zu anderen Aufträgen oder Depots, die zwischen den Auftragspaaren stattgefunden haben. Die VRP-Lösung kann sich je nach dem Wert, den Sie für die Eigenschaft "Gewichtung der Fahrzeitüberschreitung" auswählen, ändern. In der folgenden Liste wird die Bedeutung der verschiedenen Werte beschrieben, und es werden mögliche Auswirkungen auf die VRP-Lösung genannt:
| String |
UTurn_policy (optional) |
Die Wendenregel an Knoten. Das Zulassen von Wenden bedeutet, dass der Solver an einem Knoten wenden und auf der gleichen Straße wieder zurückfahren kann. Bei Knoten kann es sich um Straßenkreuzungen und Sackgassen handeln. Das heißt, manche Fahrzeuge können wenden, manche nicht. Aus diesem Grund gibt der Parameter "Wendenregel" implizit an, wie viele Kanten mit dem Knoten verbunden sind. Dies wird als Knotenvalenz bezeichnet. Die zulässigen Werte für diesen Parameter sind unten aufgelistet, gefolgt von einer Beschreibung ihrer Bedeutung hinsichtlich der Knotenvalenz.
 Tipp:Wenn Sie eine genauer definierte Wendenregel benötigen, fügen Sie einen Evaluator für die globale Verzögerung bei Kantenübergängen zu einem Netzwerkkostenattribut hinzu, oder passen Sie dessen Einstellungen an. Gehen Sie bei der Konfiguration von U-förmigen Kantenübergängen besonders sorgfältig vor. Prüfen Sie ferner die Einstellung der CurbApproach-Eigenschaft Ihrer Netzwerkstandorte. | String |
restriction_attribute_name [restriction_attribute_name,...] (optional) |
Liste von Restriktionsattributen, die während der Analyse angewendet werden. | String |
hierarchy (optional) |
Der Parameter wird nicht verwenden, wenn für das Netzwerk-Dataset, das zum Ausführen der Analyse verwendet wird, kein Hierarchieattribut definiert wird. In solchen Fällen verwenden Sie "#" als Parameterwert. | Boolean |
hierarchy_settings (optional) |
 Veraltet:Vor Version 10 konnten mit diesem Parameter die Hierarchiebereiche für die Analyse von den im Netzwerk-Dataset festgelegten Standard-Hierarchiebereichen geändert werden. In Version 10 wird dieser Parameter nicht mehr unterstützt und muss als leere Zeichenfolge angegeben werden. Wenn Sie die Hierarchiebereiche für Ihre Analyse ändern möchten, aktualisieren Sie die Standard-Hierarchiebereiche im Netzwerk-Dataset. | Network Analyst Hierarchy Settings |
output_path_shape (optional) |
| String |
Codebeispiel
Ausführen des Werkzeugs, wenn nur die erforderlichen Parameter verwendet werden.
import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/ArcTutor/Network Analyst/Tutorial/SanFrancisco.gdb"
arcpy.na.MakeVehicleRoutingProblemLayer("Transportation/Streets_ND",
"DeliveryRoutes","Minutes")
Ausführen des Werkzeugs unter Verwendung aller Parameter.
import arcpy
arcpy.env.workspace = "C:/ArcTutor/Network Analyst/Tutorial/SanFrancisco.gdb"
arcpy.na.MakeVehicleRoutingProblemLayer("Transportation/Streets_ND",
"FridayRoutes","Minutes","Meters",
"Minutes","Miles", "1/2/1900", "1",
"High","Medium","ALLOW_DEAD_ENDS_ONLY",
["Oneway"],"USE_HIERARCHY","",
"TRUE_LINES_WITHOUT_MEASURES")
Im folgenden eigenständigen Python-Skript wird veranschaulicht, wie das Werkzeug "MakeVehicleRoutingProblemLayer" zum Bereitstellen mehrerer Aufträge für eine Fahrzeugflotte verwendet werden kann.
# Name: MakeVehicleRoutingProblemLayer_Workflow.py
# Description: Find the best routes for a fleet of vehicles, which is operated
# by a distribution company, to deliver goods from a main
# distribution center to a set of grocery stores.
# Requirements: Network Analyst Extension
#Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
try:
#Check out the Network Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Network")
#Set environment settings
env.workspace = "C:/data/SanFrancisco.gdb"
env.overwriteOutput = True
#Set local variables
inNetworkDataset = "Transportation/Streets_ND"
outNALayerName = "StoreDeliveryRoute"
impedanceAttribute = "TravelTime"
distanceAttribute = "Meters"
timeUntis = "Minutes"
distanceUntis = "Miles"
inOrders = "Analysis/Stores"
inDepots = "Analysis/DistributionCenter"
inRoutes = "RoutesTable"
outLayerFile = "C:/data/output/" + outNALayerName + ".lyr"
#Create a new Vehicle routing problem (VRP) layer. Since the time-based
#attributes such as ServiceTime on orders and CostPerUnitTime on routes is
#recorded in minutes, we use minutes for time_units parameter. As we are
#using cost per unti distance in routes, we have to specify a
#distance attribute. The values for CostPerUnitDistance are in miles, so we
#specify miles for distance units parameter.
outNALayer = arcpy.na.MakeVehicleRoutingProblemLayer(inNetworkDataset, outNALayerName,
impedanceAttribute,
distanceAttribute, timeUntis,
distanceUntis, "", 1,
UTurn_policy = "NO_UTURNS",
output_path_shape = "STRAIGHT_LINES")
#Get the layer object from the result object. The VRP layer can now be
#referenced using the layer object.
outNALayer = outNALayer.getOutput(0)
#Get the names of all the sublayers within the VRP layer.
subLayerNames = arcpy.na.GetNAClassNames(outNALayer)
#Stores the layer names that we will use later
ordersLayerName = subLayerNames["Orders"]
depotsLayerName = subLayerNames["Depots"]
routesLayerName = subLayerNames["Routes"]
#Load the store locations as orders. Using field mappings we map the
#TimeWindowStart1, TimeWindowEnd1 and DeliveryQuantities
#properties for Orders from the fields of store features and assign a value
#of 0 to MaxViolationTime1 property. The Name and ServiceTime properties have
#the correct mapped field names when using the candidate fields from store
#locations feature class.
candidateFields = arcpy.ListFields(inOrders)
orderFieldMappings = arcpy.na.NAClassFieldMappings(outNALayer, ordersLayerName,
False, candidateFields)
orderFieldMappings["TimeWindowStart1"].mappedFieldName = "TimeStart1"
orderFieldMappings["TimeWindowEnd1"].mappedFieldName = "TimeEnd1"
orderFieldMappings["DeliveryQuantities"].mappedFieldName = "Demand"
orderFieldMappings["MaxViolationTime1"].defaultValue = 0
arcpy.na.AddLocations(outNALayer, ordersLayerName, inOrders, orderFieldMappings,"")
#Load the depots from the distribution center features. Using field mappings
#we map the Name properties for Depots from the fields of distribution
#center features and assign a value of 8 AM for TimeWindowStart1 and a value
#of 5PM for TimeWindowEnd2 properties
depotFieldMappings = arcpy.na.NAClassFieldMappings(outNALayer, depotsLayerName)
depotFieldMappings["Name"].mappedFieldName = "Name"
depotFieldMappings["TimeWindowStart1"].defaultValue = "8 AM"
depotFieldMappings["TimeWindowEnd1"].defaultValue = "5 PM"
arcpy.na.AddLocations(outNALayer, depotsLayerName, inDepots, depotFieldMappings, "")
#Load the routes from a table containing information about routes
#In this case, since the fields on the routes table and property names for
#Routes are same, we will just use the default field mappings
arcpy.na.AddLocations(outNALayer, routesLayerName, inRoutes, "", "")
#Solve the VRP layer
arcpy.na.Solve(outNALayer)
#Save the solved VRP layer as a layer file on disk with relative paths
arcpy.management.SaveToLayerFile(outNALayer,outLayerFile,"RELATIVE")
print "Script completed successfully"
except Exception as e:
# If an error occurred, print line number and error message
import traceback, sys
tb = sys.exc_info()[2]
print "An error occured on line %i" % tb.tb_lineno
print str(e)