道路网络分析
ARCGIS网络分析报告学习――道路网络分析报告Network anlysis(详细步骤)
ARCGIS网络分析学习――道路网络分析（详细步骤）一、实验目的网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络，一为道路(交通)网络，一为实体网络(比如，河流，排水管道，电力网络)。
此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括：最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。
最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。
服务区域分析，如：确定公共设施(医院)的服务区域。
通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：加深对网络分析基本原理，方法的认识；熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
结合实际，掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备ArcMap，要求有网络分析扩展模块的许可授权数据准备： Shape文件创建网络数据集(高速公路：Highways，主要街道：Major Streets，公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets) Geodatabase 网络数据集：NetworkAnalysis。
mdb：包含：街道图层，Streets；仓库图层，Warehouses；商店图层：Stores；在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块：执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions]，在[Extensions]对话框中点击 [Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤 1。
创建分析图层 2。
添加网络位置 3。
设置分析选项 4。
执行分析过程显示分析结果三、实验内容及步骤(一) 最佳路径分析根据给定的停靠点，查找最佳路径(最省时的线路)1.1 数据准备(1).双击ArcMap工程，或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。
(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)(3).如果网络分析工具栏没有出现，则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏]，并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
4- 道路交通网络分析
网络分析中把E进一步分为无控制和优先权交叉口
TranGIS演示如何设定道路和交叉口属性
2、邻接矩阵
1 lij 0 节点i与节点j有边相联 否则，节点i与节点j无边相联
j
i 1
1
0
2
1
3
0
4
5
0
6
0
7
0
8
0
9
0
？
0
0 0 1 0 1
2
3 4 5 6 7
1
0
0
1 0 1 0 0
1
0 0 0 1 0
?
?
4、权矩阵
0, d il , , ij
j 1 0 3 ∞
i j i, j不相邻 i, j之间的实际阻抗（与j相邻） i
2 3 0 3
3 ∞ 3 0
4
5 ∞ 2 ∞
6 ∞ ∞ 4
7 ∞ ∞ ∞
8 ∞ ∞ ∞
9 ∞ ∞ ∞
i
1 2 3
？
∞ ∞
4
5 6 7 8 9
？
∞ ∞ ∞ ∞ ∞
………. ……….
大规模调整
交通网络分析是交通网络规划的基础。 那么网络中的交通流是怎样产生的？
从宏观角度看，我们所看到的道路交通流量是
交通需求在既有道路系统和交通管理系统条件下
的具体表现；
从微观角度看，道路交通流量是大量出行者对 出行路径选择的结果。
道路交通流分布是出行者对出行路径选择的结 果，出行者对出行路径选择的分析主要是通过 网络交通分配来实现的。
其中：1.道路交通网络的有向图形式是交通网络
的数学化描述（计算机可识别的表示方法）；
《道路网络分析》课件
实验操作
组织学生进行实验操作， 运用相关软件进行实际数 据的分析和处理，提高实 践能力。
小组讨论
引导学生进行小组讨论， 分享学习心得和经验，促 进相互学习和交流。
02 道路网络基础知识
道路网络定义
道路网络是由节点（交叉路口）和边 （道路段）组成的网络系统，用于连 接不同的地点和区域，以实现交通流 动和运输。
道路网络是交通系统的重要组成部分 ，是城市和地区发展的重要基础设施 。
道路网络组成
节点
交叉路口、交通枢纽等， 是连接不同路段的关键点 。
边
道路段，连接节点，形成 交通路径。
属性
包括道路等级、宽度、长 度、通行能力等。
道路网络分类
按功能分类
01
交通性道路、生活性道路、商业性道路等。
按等级分类
02
高速公路、主干道、次干道、支路等。
《道路网络分析》ppt课件
目录
• 引言 • 道路网络基础知识 • 道路网络分析方法 • 道路网络优化设计 • 道路网络评价与决策 • 道路网络发展趋势与展望
01 引言
课程介绍
课程背景
介绍道路网络分析在交通工程、物流 、城市规划等领域的应用背景和重要 性。
课程目的
阐述本课程的目标，即帮助学生掌握 道路网络分析的基本概念、方法和技 能。
绿色化发展
低碳出行
鼓励人们采用步行、自行车、公共交通等低碳出行方式，减少私 家车出行，降低碳排放。
新能源车辆
推广新能源汽车，减少燃油车的数量，降低机动车排放的污染物。
生态道路建设
采用生态友好的道路设计，减少对环境的破坏和污染，同时提高道 路的景观效果。
综合化发展
01
多模式交通系统
道路交通网络分析课件
综合分析方法需要更复杂的模型和算法支 持，对数据质量和处理能力要求较高。
04
CATALOGUE
道路交通网络优化策略
道路交通网络规划
规划目标明确
确保道路交通网络满足城市发展需求，提高交通 效率，减少拥堵，降低环境污染。
需求预测
基于历史数据和未来发展预测交通需求，为规划 提供依据。
多模式交通协调
整合不同交通方式，如公共交通、自行车、步行 等，实现高效换乘和连续出行。
02
道路交通网络分析是交通工程学 科的核心内容，旨在通过定性和 定量分析方法，研究道路交通网 络的性能、优化和规划。
课程目标
01 掌握道路交通网络分析的基本概念、原理和方法 。
02 学会运用相关软件工具进行数据采集、处理和分 析。
03 培养解决实际交通问题的能力，提高综合素质。
02
CATALOGUE
多模式交通系统优势
多模式交通系统能够满足不同出行需求和出行距离的居民的出行需求，提高出行效率、降 低能源消耗和排放，同时促进城市和区域经济的可持续发展。
06
CATALOGUE
案例分析
城市道路交通网络分析
城市道路交通网络概述
01
介绍城市道路交通网络的特点、组成和功能，以及城市交通规
划的原则和目标。
智能交通系统应用
智能交通系统广泛应用于交通信号控制、车辆监控、紧急 救援、公共交通等领域，通过实时数据采集和信息共享， 实现交通流的高效管理和优化。
智能交通系统优势
智能交通系统能够提高道路交通的安全性、减少拥堵、降 低能耗和排放，同时提高公共交通的便利性和服务质量。
绿色交通系统
01 02
绿色交通系统概述
道路交通网络基础
道路网络分析
道路网络分析一、实验目的(1) 了解网络分析基本原理、方法。
(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。
(3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。
二、实验内容及步骤1.最佳路径分析：根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）（1）创建路径分析图层：在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击［New Route］菜单项.此时在网络分析窗口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表，显示停靠点(Stops), 路径（Routes），路障（Barriers）的相关信息。
同时，在TOC(图层列表）面板上添加了新建的一个路径分析图层［Route］组合。
（2）添加停靠点：在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0)；在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具；在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点；依次添加4 个停靠点。
（3）设置分析选项（4）运行最佳路径分析得到分析结果：在网络分析工具栏［NetworkAnalyst］上点击“求解”[Solve]按钮；分析结果－最佳路径线状要素图层将在地图中显示，在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示；在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径；在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口；在行驶方向[Directions]窗口中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。
（5）设置路障(barrier)：通过在行驶路径步增加障碍，表示真实情况下，道路上无法通行的路障。
ArcGIS网络分析(道路网络分析)
网络分析（道路网络分析）一、实验背景与目的背景：网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络，一为道路（交通）网络，一为实体网络（比如，河流、排水管道、电力网络）。
此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括：(1)最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。
(2)最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。
(3)服务区域分析，如：确定公共设施（医院）的服务区域。
目的：通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：(1) 加深对网络分析基本原理、方法的认识；(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。
(3) 结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验步骤(一)数据准备（1）软件准备：ArcMap, 要求有网络分析扩展模块的许可授权（2）数据准备：Shape文件创建网络数据集（高速公路：Highways, 主要街道：Major Streets, 公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets）Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis.mdb：包含：街道图层：Streets 仓库图层：Warehouses 商店图层：Stores(二)操作步骤A.最佳路径分析根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）1.1 数据准备（1）双击ArcMap工程，或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。
（2）在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击［Network Analyst］以显示网络分析工具栏。
1.2 创建路径分析图层在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击［NewRoute］菜单项.此时在网络分析窗口[ Network Analyst Window]中包含一个空的列表，显示停靠点(Stops),路径（Routes），路障（Barriers）的相关信息。
基于GIS技术的城市道路网络分析
基于GIS技术的城市道路网络分析城市道路网络分析是GIS技术应用的一个重要领域，通过对城市道路网络进行分析，可以更好地了解城市交通流量、道路通行状况、交通拥堵状况等重要信息。
本文将深入探讨基于GIS技术的城市道路网络分析，包括分析方法、应用场景及技术优势等方面。
一、GIS技术在城市道路网络分析中的应用GIS技术是一种将地理空间信息与其他相关数据进行整合的综合性技术。
在城市道路网络分析中，GIS技术可以将道路网络、交通流量、道路通行状况等信息进行有机结合，实现对城市道路网络的分析、管理和规划。
具体来说，GIS技术在城市道路网络分析中的应用主要体现在以下几个方面：1. 数据整合和处理GIS技术可以将不同来源的数据进行整合和处理，包括地理空间信息、交通流量、道路通行状况等数据。
通过GIS技术，可以将这些数据进行结构化处理，形成可供分析的数据模型。
2. 道路网络分析GIS技术可以对城市道路网络进行分析，包括道路运行速度、拥堵状况、交通流量等。
利用GIS技术进行道路网络分析，可以帮助城市规划者更好地了解城市交通状况，为城市交通规划提供支持。
3. 路线规划和优化GIS技术可以利用道路网络分析结果，实现路线规划和优化。
例如，根据交通流量等信息，确定最优路线，从而实现快速、高效的出行。
二、GIS技术在城市道路网络分析中的优势相比传统技术，GIS技术具有以下明显的优势：1. 数据整合能力强传统技术往往无法整合不同来源的数据，难以建立关联。
而GIS技术可以将不同来源的地理空间数据进行统一处理，从而实现数据整合，并进行有机结合。
2. 数据可视化能力强GIS技术可以将城市道路网络等数据进行可视化处理，通过地图显示，更加直观地表现城市道路网络的状况。
这种可视化的处理方式，可以帮助决策者更快、更准确地了解城市交通状况。
3. 分析效率高传统的城市道路网络分析方式，需要大量的人工操作和计算，效率低下。
而GIS技术可以利用计算机进行分析，大大提高分析效率，缩短分析时间。
《道路交通网络分析》课件
交通网络拓扑结构
了解分析交通网络拓扑结构的方法和技术。
交通网络路权重计算
探索路权重计算在交通网络分析中的重要性。
交通网络中的交通流分析
1
交通流模型
了解不同类型的交通流模型及其应用。
2
交通流量预测
学习交通流量预测技术，以便更好地规划交通网络。
3
交通拥堵分析
研究交通网络中的拥堵问题以及应对策略。
基于GIS的交通网络建模与分析
交通网络中的时空分析技术
时空数据分析
使用时空数据分析技术来研究交 通网络中的时空关系。
交通密度热度图
通过创建热度图来可视化交通网 络的拥堵情况和流量分布。
交通仿真
运用交通仿真技术模拟交通网络 的运行情况和效果。
交通网络管理与控制
1
智能交通系统
2
研究智能交通系统在交通网络管理和控
制中的应用。
3
交通管理策略
3 交通调度问题
解决如何合理调度交通资源以降低交通拥堵 的问题。
4 交通路径规划
研究如何规划最优路径以实现快速、高效的 出行。
交通网络中的随机事件分析
随机事件模拟
使用随机事件模拟技术来分析 交通网络中的随机事件。
风险评估
评估交通网络随机事件对城市 交通系统的风险和影响程度。
紧急事件管理
探索交通网络紧急事件的应急 管理策略和方法。
交通网络政策制定的评估方法
介绍交通网络政策制定过程中的评估方法和指标体系，以便更好地决策和规 划。
总结
通过对道路交通网络分析的学习，我们能够更好地理解城市交通系统，并为城市规划与设计提供准确的数据和 决策支持。
GIS技术
探索使用GIS技术进行交通网络建 模和分析的方法。
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道路网络分析一、实验目的(1) 了解网络分析基本原理、方法。
(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。
(3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。
二、实验内容及步骤1.最佳路径分析：根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）（1）创建路径分析图层：在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击［New Route］菜单项.此时在网络分析窗口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表，显示停靠点(Stops), 路径（Routes），路障（Barriers）的相关信息。
同时，在TOC(图层列表）面板上添加了新建的一个路径分析图层［Route］组合。
（2）添加停靠点：在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0)；在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具；在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点；依次添加4 个停靠点。
（3）设置分析选项（4）运行最佳路径分析得到分析结果：在网络分析工具栏［NetworkAnalyst］上点击“求解”[Solve]按钮；分析结果－最佳路径线状要素图层将在地图中显示，在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示；在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径；在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口；在行驶方向[Directions]窗口中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。
（5）设置路障(barrier)：通过在行驶路径步增加障碍，表示真实情况下，道路上无法通行的路障。
在进行最佳路径分析将会绕开这些路径查找替代路线。
在ArcMap的中执行菜单命令[Window]>>[Magnifier]显示放大镜窗口[Magnifier]，通过按住放大镜窗口[Magnifier]的标题栏在地图上移动，在地图中找到已经计算得到的最佳路径，松开鼠标。
这时最佳路径的一部分应该显示在放大镜窗口[Magnifier]的中心位置，我们将这这个区域的某个路段上放置一个路障。
在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中单击“路障”[Barrier (0)]，在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具按钮，在放大镜[Magnifier]中最佳路径上的某个位置放置一个路障。
在网络分析工具栏 [Network Analyst]上点击“求解”[Solve] 按钮，得到新的最佳路径，从而避开路障。
（6）保存分析结果：在网络分析窗口[Network Analyst Window]中右键点击“路径”[Routes (1) ],在出现的右键菜单中点击“导出数据”［Export Data］菜单命令。
点击[OK]按钮，最佳路径就会保存为指定的Shape文件。
当ArcMap询问是否要将导出数据作为一个图层添加到地图中时，点击[NO]。
2.最近服务设施分析（查找最近的消防队）（1）创建“最近服务设施分析图层”：在网络分析工具栏[ NetworkAnalyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击“新建最近服务设施”[New ClosestFacility]菜单命令，此时在网络分析窗口[ NetworkAnalystWindow]中包含一个空的列表，显示“设施”[Facilities],事故[Incidents], 路径[Routes], 路障[Barriers]树状目录。
同时，在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个“最近服务设施图层［Route］组合”。
（2）添加“服务设施”图层：在“网络分析窗口”中右键点击树状结点：Facilities(0)，在出现的右键菜单中点击命令“加载位置”[Load Locations]；在“加载位置”[Load Locations]对话框中从“由图层加载”[Load From]下拉列中选择[File_Staion]。
点击确定。
（3）设定火灾事故发生地点：在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选树状结点[Incidents(0)] ，将在此图层上添加一个一个网络位置（事故地点）。
（4）设置分析选项（5）运行分析过程查找最近的服务设施：在网络分析工具栏［Network Analyst］上点击“求解”[Solve]按钮。
分析结果－救援路径线状要素图层将在地图中显示，在“网络分析窗口”[Network Analyst Window]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示；在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“行驶方向”［Directions］工具按钮可以显示每条救援线路的导航信息。
3.服务区分析（计算服务区并生成起始－目的地OD成本矩阵）（1）创建“服务区分析图层”：在网络分析工具栏[ NetworkAnalyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击“新建服务区”[New Sercice Area] 菜单命令网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]包含一个空列表，其中有四个类别：设施[Facilities], 路障[Barriers], 线段[Lines], 多边形[Polygons]，此外，在图层列表[TOC]面板中新增了一个新的服务区分析图层组。
（2）加载服务设施图层：在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中右键点选 Facilities(0) 树状结点，然后在右键菜单中点击“加载位置”[LoadLocations]命令。
在出现的Load Location 对话框中，.将下拉菜单“LoadFrom”设置为“Warehouse”，然后点击确定[OK]，在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击树状结点Facilities(6)左边的加号(+)，可以显示设施列表，这些服务设施同时在地图上显示。
（3）设置分析选项（4）运行分析过程创建服务区：在“网络分析”工具栏[ Network Analyst] 中点击“求解”[Solve]工具按钮生成的服务区多边形。
在地图及网络分析窗口[Network Analyst Window]中同时显示,结果是几个透明多边形图层，可以同时显示其下的道路网络，很明显地显示了每个服务设施基于现有道路网络状况的3 分钟、5分钟、10 分钟服务区。
（5）确定没有处在服务区内的商店：执行菜单命令[选择-Selection]>>[根据位置选择- Select by Location]，如下图所示，在“根据位置选择”对话框中，生成一个表达式“Select Features from Stores that are completely within the Features in Layer:Polygons”。
点击“应用”[Apply]按钮，将会选择所有位于服务区内的商店。
点击“关闭”[Close]按钮。
在TOC图层列表面板中右键点击图层“Stores”。
现在，选择集中显示了没有被任何服务区包含的所有商店的分布情况，可以基于此选择集重新布局现有仓库在TOC图层列表面板中右键点击图层“Stores”，在右键菜单中执行命令［选择集-Selctions］>>[清除已选择的要素－Clear Selected Features]。
（6）将分布不合理的设施（仓库）重新布局：查看2号仓库－Warehouse #2 的服务区多边形，可以发现它的3 分钟、5 分钟、10 分钟服务区内都没有商店，因此可以重新选择新的位置，以使2 号仓库能够更好地为其它商店提供服务。
在网络分析窗口[Network Analyst Window]中树状结点Facilities下选择2 号仓库[Warehouse #2]，使用网络分析工具栏上的“选择/移动网络位置”工具移动2 号仓库Warehouse#2 到地图中心位置。
（7）运行分析过程重新计算服务区：在“网络分析”工具栏[ NetworkAnalyst] 中点击“求解”[Solve]工具按钮生成的服务区多边形。
（8）确认所有每商店归属于哪个服务区多边形：在TOC 图层列表面板中右键点击图层“Stores”，在右键菜单中执行命令：[Joins andRelates]>>[Join...]进行属性设置。
（1）创建OD 成本矩阵分析图层：在TOC面板中关闭图层.“Service Area”和“Join_Output.shp”以更好的显示。
在网络分析工具栏.［NetworkAnalyst］上执行菜单命令[New OD Cost Matrix]。
在网络分析窗口[ NetworkAnalyst Window]中包含一个列表，显示“起始位置”[Origins], “目的地”[Destinations],“路线”[ Lines] 和“路障”［Barriers］分类列表。
同时TOC 面板中也加入了新生成的OD 成本矩阵分析图层。
（2）添加起始位置(O)rigin：在网络分析窗口［Network Analyst Window］中右键点击树状结点Origins (0)，然后在出现的右键菜单中点击“加载位置”［Load Locations］命令。
在“加载自”[Load From]下拉列表中选［ServiceArea\Facilities］；设置“只针对已选择的要素”[Selected Features Only]检查框为未选中状态；在“位置定位”[Location Position] 设置项，选择“使用网络位置字段”［Use Network Location Fields］单选按钮。
点击“确定”[OK]按钮。
在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window] 及地图中将显示6 个起始位置（3）添加目的地(D)estinations：将商店作为目的地在网络分析窗口［Network AnalystWindow］中右键点击树状结点Destinations(0)，然后在右键菜单中执行命令“加载位置”［Load Locations］，从“加载自”［Load From］下拉列表中选择图层Stores。
在“位置分析属性”［Location AnalysisProperties］列表中, 点击属性[property]Name 对应的列,［Feld］，从下拉列表中选择字段－“NOM”。