网络分析中对道路网络数据有何要求,如何得到符合网络分析要求的街道网络数据？

网络分析中对道路网络数据有何要求,如何得到符合网络分析要求的街道网络数据？

GIS在利用虚拟道路和桥梁网络对特大型车辆制定运行路线中的应用 1什么是GIS GIS是一个计算机化的映射系统，它能够利用信息分层对状况进行详细的描述，并能够分析变量之间的关系。严格来讲，任何一个可以对地理信息进行表达和分析的系统都是地理信息系统。由首字母缩写的GIS可以理解成就是指一个基于计算机的软件，通常以一些流行的特有的软件包装的形式出现。虽然软件是GIS的一个重要的组成部分，但它是不能代表GIS的。 尽管GIS作为一个完全的当代的技术有它迷人的地方，但是它的概念是在过去提出的。在纸上（或其他介质上）画出数据在空间上的不同分布，然后将它们彼此覆盖以找到相关的点，GIS就是在此基础上建立起来的。Foresman有证据表明：在十一世纪时，这种模型在修建Angkor神殿建筑群（在今天的柬埔寨）时使用过。现代GIS是在20世纪60年代发展起来的，这其中包括1962年英国的Coppock利用GIS进行的土地利用分析，1967年Tomlinson发展的加拿大的GIS，以及1969年出版的McHarg的《自然的设计》一书等。 GIS是一个可以将享有共同地形数据的数据库联结到一起的理想的工具。随着数据的集成逐渐被人们所认识，这种功能也变得更加有用。不仅需要数据的集成，而且，也需要对各种不同目的所用的数据加以识别，例如关于土地利用，街道规划，公车路线，学校和地铁站等信息。 2背景：特大型车辆运行路线制定 这项研究计划的目的是利用ArcView GIS软件计算出特大型车辆的最优行车路线。所用的公路网络要比实际的网络小而且简单，所定出的路线是根据最短距离计算而不是最短旅行时间。这项研究的基本原理同样适用于将来要应用的更大规模公路网。 特大型车辆在道路网上的行驶给交通工程师和城市规划师带来很多的问题。车辆的尺寸必须允许它在道路、桥下、隧道中和立交桥处行驶。而且，车辆的重力不能超过桥梁的荷载等级要求或道路的承载能力。除此之外，特大型车辆还有一个受限制的转弯半径，这会阻止它们在某些道路上通行。因此为了避免特大型车辆对公共设施的损坏，避免出现交通事故，制定出可以容纳特大型车辆的尺寸、重力和其他特征的行车路线供特大型车辆行驶是非常重要的。 每天，各州所收到的特大型车辆需要量在75到1750之间。其中大部分州是在地形图上确定运行路线，有一些州是通过数字地图和计算表确定。 3软件方法 用来确定特大型车辆行驶路线所使用的软件是ESRI公司开发的ArcView GIS软件，并装有网络分析扩展工能。编程语言采用ArcView中的面对对象的程序设计语言Avenue, 第一步是利用Arc View的绘画工具绘制一个小的虚拟的道路网。 一旦空间数据（路段和桥梁的位置）输入完成，属性数据将会创建一个表。每一条道路都会被命名(1到63)，并且给出所需要的最大高度和重力。那些有桥梁的路段要比其他路段有更低的重力和高度容许的要求。 接下来是写一份手稿，提醒用户注意车辆的高度和重力。这些数据将会被储存，并与上面列出的道路数据表中的属性数据进行核查。 还要写一份用来产生一个新的网络的报告，报告中只包括那些从最初的网络中选出的比用户所输人的重力和高度要求更大的路段。 4网络分析 ArcView软件附加的网络分析功能够找出网络上的最短路径。然而，这个项目的目标是在找到网络最短路径的同时还要查到那些重力和高度都不超过要求的路段。因此，为了能够利用网络分析，特大型车辆的路线确定只针对于那些满足要求的路网。网络分析随后将在新生成的路网上确定出满足给定高度和重力要求的理想路线。 5结果：虚拟网络 这个已经完成的假想的网络由63个路段和13座桥梁组成。 道路路段被定义成线，桥梁则用X表示。 用户输人车辆的高度和重力，然后请求由网络制定出从任意起点和终点之间的最佳路径。于是，这条理想的路线将在地图上显现出来，或用户可以要求文本的指导。 已经完成的特大型车辆定线程序能够在给定的车的重力和高度限制下产生理想的行使路线。在虚拟的网络上，路段的高度和重力容量是任意分配的。这些值可以按要求修改，就像网络本身一样（随着这些值的改变而改变。） 尽管这个GIS项目只是在小范围内进行，但是GIS有能力在更大范围内使特大型车辆的最优路线设定的请求过程自动化。这样的项目的一旦成功实现，必然会带来时间的节省，同时也会增加安全性，因为它消除了人为的错误。 6进一步研究的建议 本项目的目的是通过在一个比较小范围的虚拟网络上建立一个特大型车辆运行路线制的应用，来表明如何实现在现实的路网上特大型车辆运行路线的确定。下一步将会增加应用的范围。在这个项目中只考虑了车辆的重力和高度。在现实的应用中，还要考虑很多其他的因素，例如车的轴数，转弯半径以及车速的限制。此外，现实的道路网也要比这个项目中虚拟的网络模型复杂，还要考虑单行街道，速度限制，施工和坡度等因素。 一旦实现了这一方法的精确而成功的应用的，下一步就可以在各州推行利用这一GIS技术来建立他们的特大型车辆的通行许可。