Tipos de capas de análisis de red
La Extensión ArcGIS Network Analyst le permite resolver problemas comunes de red, como por ejemplo encontrar la mejor ruta a través de una ciudad, encontrar el vehículo o infraestructura de emergencias más cercana, identificar un área de servicios alrededor de una ubicación, dar servicio a un conjunto de pedidos con una flota de vehículos o decidir qué instalaciones es mejor abrir o cerrar.
Ruta
Network Analyst puede encontrar la mejor manera de ir desde una ubicación a otra o de visitar varias ubicaciones. Las ubicaciones se pueden especificar interactivamente colocando puntos en la pantalla, introduciendo una dirección o utilizando los puntos de una clase de entidad o capa de entidades existente. Si tiene que visitar más que dos paradas, es posible determinar la mejor ruta para visitarlas en el orden especificado por el usuario. Alternativamente, Network Analyst puede determinar la mejor secuencia para visitar las ubicaciones, lo que se conoce como la resolución del problema del viajante de comercio.
¿Cuál es la mejor ruta?
Lo normal es intentar tomar siempre la mejor ruta, tanto si se desea encontrar una simple ruta entre dos ubicaciones como una ruta que visite varias ubicaciones. Pero la "mejor ruta" puede significar cosas distintas en situaciones diferentes.
La mejor ruta puede ser la ruta más rápida, la más corta o la más pintoresca, dependiendo de la impedancia elegida. Si la impedancia es el tiempo, entonces la mejor ruta es la ruta más rápida. Por lo tanto, la mejor ruta se puede definir como la ruta con la impedancia más baja, donde el usuario es quien elige la impedancia. Al determinar la mejor ruta se puede utilizar como impedancia cualquier atributo de coste de red válido.
En el siguiente ejemplo, en el primer caso se utiliza el tiempo como impedancia. La ruta más rápida, que se muestra en azul, tiene una longitud total de 4,5 millas, y se tarda 8 minutos en recorrer.
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En el siguiente caso se elige como impedancia la distancia. Por consiguiente, la longitud de la ruta más corta es 4,4 millas, y se tarda en recorrer 9 minutos.
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Junto con la mejor ruta, Network Analyst proporciona indicaciones en forma de mapas giro a giro que se pueden imprimir.
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Instalación más cercana
Encontrar el hospital más cercano a un accidente, la patrulla de policía más próxima a la escena de un crimen o el almacén más cercano a la dirección de un cliente son algunos ejemplos de problemas de la instalación más cercana. Cuando busque las instalaciones más cercanas, puede especificar cuántas buscar y si la dirección de viaje es acercándose o alejándose de ellas. Una vez haya encontrado las instalaciones más cercanas, puede mostrar la mejor ruta hacia o desde ellas, calcular el coste del viaje para cada ruta y mostrar las indicaciones para llegar a cada instalación. Además, puede especificar un límite de impedancia rebasado el cual Network Analyst debería detener la búsqueda de instalaciones. Por ejemplo, podría configurar un problema de instalación más cercana para buscar hospitales a menos de 15 minutos de tiempo de recorrido desde la ubicación de un accidente. Los hospitales que queden a más de 15 minutos no se incluirá en los resultados.
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Los hospitales aparecen como instalaciones, mientras que los accidentes se muestran como incidentes. Network Analyst le permite realizar simultáneamente varios análisis de instalación más cercana. lo que le permite introducir varios incidentes y buscar la instalación (o instalaciones) más cercana a cada uno de ellos.
Más información sobre cómo buscar la instalación más cercana
Áreas de servicio
Con Network Analyst, puede encontrar áreas de servicio situadas en las proximidades de cualquier ubicación en una red. Un área de servicio de red es una región que abarca todas las calles accesibles, esto es, las calles que están dentro de una impedancia especificada. Por ejemplo, el área de servicio de 10 minutos para una instalación incluye todas las calles a las que se puede llegar desde esa instalación en un plazo de diez minutos.
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¿Qué es la accesibilidad?
La accesibilidad es la facilidad para ir a un determinado lugar. En Network Analyst, la accesibilidad se puede medir en términos del tiempo de viaje, la distancia o cualquier otra impedancia en la red. Evaluar la accesibilidad ayuda a contestar preguntas básicas como ¿cuántas personas viven a menos de 10 minutos del cine? O ¿cuántos clientes viven a medio kilómetro de distancia caminando de un supermercado? Examinar la accesibilidad puede ayudarle a determinar la conveniencia de un determinado emplazamiento para un nuevo negocio. También puede ayudarle a identificar qué instalaciones tiene cerca una determinada empresa para ayudarle a tomar otras decisiones de marketing.
Evaluar la accesibilidad
Una manera sencilla de evaluar la accesibilidad es a través de la distancia de zona de influencia alrededor de un punto. Por ejemplo, puede averiguar cuántos clientes viven en un radio de 5 kilómetros de un lugar utilizando un simple círculo. Sin embargo, si tenemos en cuenta que las personas viajan por carretera, este método no reflejará la accesibilidad real al sitio. Las redes de servicio que Network Analyst calcula pueden superar esta limitación identificando qué calles de la red son accesibles en un radio de cinco kilómetros. Puede utilizar las redes de servicio creadas para averiguar qué hay a lo largo de las calles accesibles, por ejemplo, encontrar empresas de la competencia a 5 minutos en coche.
Varias áreas de servicio concéntricas muestran los cambios en la accesibilidad al aumentar la impedancia. Esto se puede utilizar, por ejemplo, para encontrar qué hospitales hay a un tiempo de recorrido de 5, 10 ó 15 minutos de las escuelas.
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Obtener más información sobre el análisis del área de servicio
Al resolver con datos de tráfico, puede ver qué hospitales pueden ser accesibles en estos tiempos de conducción para distintas horas del día. Los hospitales accesibles pueden cambiar debido a las condiciones de tráfico.
Matriz de coste OD
Con Network Analyst, puede crear una matriz de coste origen-destino (OD) de múltiples orígenes a múltiples destinos. Un matriz de coste OD es una tabla que contiene la impedancia de red desde cada origen hasta cada destino. Además, clasifica en orden ascendente los destinos a los que se llega desde cada origen basándose en la mínima impedancia de la red requerida para viajar desde ese origen a cada destino.
Se detecta la mejor ruta en la red para cada par origen-destino y el coste se almacena en la tabla de atributos de las líneas de salida. Aunque las líneas son rectas por razones de rendimiento, siempre se almacena el coste de red, no la distancia en línea recta. El siguiente gráfico muestra los resultados de un análisis de matriz de coste OD configurado para encontrar el coste de llegar a los cuatro destinos más cercanos desde cada origen.
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Las líneas rectas se pueden simbolizar de varias maneras, por ejemplo mediante el color, que representa el punto de origen, o mediante el grosor, que representa el tiempo de viaje de cada ruta.
Sugerencia:Los solucionadores de instalación más cercana y matriz de coste OD realizan análisis muy similares; la principal diferencia, no obstante, está en la salida y en la velocidad de cálculo. La matriz de coste OD genera resultados más rápidamente, pero no puede devolver las formas verdaderas de las rutas o de las instrucciones para conducir. Se ha diseñado para resolver rápidamente problemas grandes de M x N y, como resultado, no contiene internamente la información necesaria para generar formas de ruta e instrucciones para conducir. Como alternativa, el solucionador de instalación más cercana devuelve rutas e instrucciones, pero realiza el análisis más lentamente que el solucionador de matriz de coste OD. Si necesita instrucciones para conducir o formas de ruta reales, utilice el solucionador de instalación más cercana; de lo contrario, utilice el solucionador de matriz de coste OD para reducir el tiempo de cálculo.
Problema de generación de rutas para vehículos
Un controlador encargado de administrar una flota de vehículos se ve a menudo obligado a tomar decisiones sobre las rutas que deben tomar los vehículos. Tales decisiones implican encontrar la mejor forma de asignar un grupo de clientes a una flota de vehículos, así como de secuenciar y programar sus visitas. Los objetivos para resolver tales problemas de generación de rutas para vehículos (VRP) consisten en proporcionar un alto nivel de servicio al cliente respetando cualquier ventana de tiempo definida y manteniendo al mismo tiempo los costes operativos y de inversión lo más bajos posible para cada ruta. Las restricciones consisten en completar las rutas con los recursos disponibles y dentro de los límites horarios impuestos por los turnos de trabajo de los conductores, las velocidades máximas y los compromisos con los clientes.
Network Analyst proporciona un solucionador del problema de generación de rutas para vehículos capaz de encontrar soluciones para unas tareas de administración de flotas tan complejas.
Considere como ejemplo la distribución de género depositado un almacén central entre una serie de supermercados. El almacén central dispone de una flota de tres camiones y solo opera en una determinada ventana de tiempo, de 8:00 a 17:00 horas, dentro de la cual todos los camiones deben haber regresado al almacén. Cada camión tiene una capacidad de 15,000 libras, que limita el volumen de género que puede transportar. Cada supermercado demanda una determinada cantidad de género (en libras) que se le debe entregar, y también está sujeto a sus propias ventanas de tiempo, que delimitan las horas en las que se pueden realizar las entregas. Por otro lado, el conductor sólo puede trabajar ocho horas al día, requiere una parada para comer y se le paga en función del tiempo que invierta en la tarea de conducir el camión y entregar el género en los supermercados. El objetivo consiste en proponer un itinerario (o ruta) para cada conductor tal que permita realizar todas las entregas cumpliendo todos los requisitos de servicio y minimizando el tiempo total que el conductor debe invertir en la ruta. La siguiente ilustración muestra tres rutas obtenidas a partir de la resolución de este problema de generación de rutas para vehículos.
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Más información acerca del problema de generación de rutas para vehículos
Ubicación y asignación
La ubicación y asignación le ayuda a elegir qué instalaciones de un conjunto de instalaciones operar en función de su interacción potencial con los puntos de demanda. Puede ayudarle a responder a preguntas como éstas:
- Dado un determinado conjunto de estaciones de bomberos, ¿en qué punto obtendría una nueva estación de bomberos los mejores tiempos de respuesta?
- Si una empresa de venta minorista tiene que reducir su tamaño, ¿qué tiendas debería cerrar para conservar la máxima demanda global?
- ¿En qué lugar debería construirse una fábrica para minimizar la distancia a los centros de distribución?
En estos ejemplos, las estaciones de bomberos, los establecimientos y la fábrica serían las instalaciones, y los puntos de demanda serían los edificios, los clientes y los centros de distribución.
El objetivo puede consistir en minimizar la distancia total entre los puntos de demanda y las instalaciones, maximizar el número de puntos de demanda cubiertos dentro de una cierta distancia a las instalaciones, maximizar una cantidad prorrateada de demanda que cae con el aumento de la distancia a una instalación o maximizar la cantidad de demanda captada en un entorno de instalaciones colaboradores y de la competencia.
El siguiente mapa muestra los resultados de un análisis de ubicación y asignación que pretende determinar qué estaciones de bomberos son redundantes. La siguiente información fue proporcionada al solucionador: un conjunto de estaciones de bomberos (instalaciones), puntos medios de las calles (puntos de demanda) y el tiempo de respuesta máximo permitido. El tiempo de respuesta es el tiempo que tardan los bomberos en llegar a una ubicación determinada. El solucionador de ubicación y asignación determinó que el departamento de bomberos puede cerrar varias estaciones de bomberos sin subir de los tres minutos de tiempo de respuesta.
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Del actual conjunto de estaciones de bomberos, el departamento puede cerrar nueve y debe dejar abiertos un mínimo de siete para poder seguir respondiendo a las emergencias en menos de tres minutos. |
Anlaysis dependiente del tiempo
Todos los solucionadores de la lista anterior le permiten incorporar datos de tráfico histórico y en vivo en un análisis para que pueda encontrar la mejor ruta para una hora determinada del día; encontrar el mejor lugar para posicionar de antemano una ambulancia a las 8:00 a.m., 12:00 p.m., 4:00 p.m., etc.; y generar áreas de servicio para las distintas horas del día. Los resultados del análisis podrían cambiar para diferentes fechas y horas porque las condiciones del tráfico y de los tiempos de viaje pueden cambiar.