本文是可达性分析的第二篇，以山西省晋城市为例论述基于ArcMap网络分析(Network Analyst)的服务区分析。

01

数据获取与处理

1.1行政边界下载。可从GADM网站下载，官方网址为https://gadm.org/download_country_v3.html；本例以点状数据代表市中心。

1.2 路网下载。OpenStreetMap(OSM)提供包括路网在内的地理数据，可通过安装ArcGIS Editor for OSM 下载数据，ArcGIS Editor for OSM工具下载网址https://github.com/Esri/arcgis-osm-editor#download-instructions。

1.3 路网投影。原始路网数据采用GCS_WGS_1984地理坐标系，为保证几何信息准确，此处设置投影为WGS_1984_Web_Mercator_Auxiliary_Sphere。

1.4 添加速度属性。打开路网属性表，添加速度字段sudu并赋值，具体数值参考《CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范》进行设置，但由于OSM道路分级与国内道路分级并不一致，存在一定误差。

资料来源：《CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范》

02

网络数据集构建

2.1 依次建立数据库-要素数据集，导入路网数据。

2.2 右键单击要素数据集，选择新建网络数据集(Netowrk Dataset)，依次进行转弯(Turns)——连通性(Connectivity)——标高(Elevation)——属性(Attributes)——方向(Direction)设置。

2.3 连通性设置应注意将连通性规则调为任意节点(Any Vertex)，否则道路只能在端点(End Point)间连通。

2.4 应注意的是属性设置时长度与速度属性的评估(Evaluators)类型均为字段(Field)，并选择对应字段以赋值；而时间属性评估类型为脚本(Script)，以表达式进行赋值(图1)。

图1 时间属性设置

2.5 完成以上设置后生成网络数据集信息表，其部分信息如图所示：

图2 网络数据集信息示意

03

服务区分析

3.1 新建服务区(New Service Area)。在新建之前应首先在扩展模块(Extension)中勾选网络分析(Network Analyst)，之后点击新建服务区，其构成如图所示：

图3 新建服务区示意

3.2 添加设施点(Facilities)。右键单击网络分析窗口设施点打开载入位置(Load Locations)，选择市中心点并设置地理容差(Tolerance)，此处采用默认值5000米。点击确定后TOC(Table Of Contents)面板中设施点图层显示已定位(Located)。

3.3 服务区计算。右键单击服务区图层，依次选择属性(Layer Properties)——分析设置(Analysis Setting)，设置阻抗(Impedance)为时间，其断裂点为30，60，90，120，150，点击运行后得出服务区(图4)。

3.4 服务区分析。如图4所示，从市中心出发有7%在30分钟圈内，21%地区在60分钟圈内，32%地区90分钟圈内，35%地区在120分钟圈内。

04

结语

4.1 对比基于CostDistance的时间可达性成果发现，二者在30，60，90，120分钟内可以到达的服务区并不完全一致，其原因在于Network Analyst是完全基于路网连通性的评估，其服务区由可到达街道的末端端点相连接形成，但本文中使用的OSM路网数据连通性不足，其结果必然存在一定误差；而CosDistance是基于阻力面的最小累积阻力模型，其服务区范围由累积阻力等值线限定，与街道路径并不完全契合，在路网数据受限的情况下对现实可达性的模拟更好。

图4 服务区分析示意

图5 基于CostDistance的时间可达性

4.2 与CostDistance相比，Network Analyst分析更加灵活便捷，其功能涵盖最短路径、服务区、最邻近设施求解等，但同时对路网数据连通性的容错度更低、属性设置也更为复杂；而CostDistance的优势在于其结果一个平滑表面，可根据需求对于区域整体进行可达性分级，同时其对于路网数据连通性的容错度较高，在一定程度上可以弥补路网数据缺陷带来的计算问题。

注：由于作者水平有限，论述中难免有疏漏。阅读中如有任何疑问或建议均可在后台留言，在此表示感谢！

延伸

可达性分析(一)：基于CostDistance的时间可达性

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