Traiter des ponts et des tunnels lors de la modélisation des trames les moins coûteuses?

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J'utilise actuellement l'outil ArcGIS 10 Spatial Analyst's Cost Path pour modéliser des itinéraires pour piétons. J'ai des trottoirs, des clôtures, des bâtiments et une tonne de caractéristiques à l'échelle des piétons, tous combinés en une surface de coût dans laquelle les trottoirs sont à faible coût, les parcs sont légèrement plus élevés, les passages pour piétons sont toujours plus élevés et les bâtiments, les clôtures et autres sont des barrières. Le modèle fonctionne très bien pour définir des itinéraires optimaux, comparer les itinéraires les uns aux autres, évaluer l'aptitude à la marche des zones et construire des marches.

Mais j'ai un problème majeur: les ponts et les tunnels. Étant donné que la surface de coût force toutes les entités dans un seul plan 2D, je ne peux pas modéliser un pont avec un trottoir qui traverse une rue avec un trottoir. Je dois choisir lequel doit être coupé. Une alternative est de trouver tous les ponts et tunnels de la City et de modéliser toutes les combinaisons de sous / sur, mais le modèle prend une éternité à fonctionner tel quel! Existe-t-il un outil tiers qui peut effectuer le chemin le moins coûteux en 3D, ou manque-t-il une solution de contournement quelconque?

arcgis-desktop  arcgis-10.0  raster  spatial-analyst  cost-path 
— julie
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Ravi de vous voir ici, Julie! Vous identifiez une limitation fondamentale dans l'exécution d'analyses de trajectoire de coût avec une structure de données purement quadrillée. Espérons que les répondants proposeront des alternatives efficaces à envisager.
— whuber
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Julie, avez-vous exclu les solutions vectorielles fournies par l'extension Network Analyst?
Merci à vous deux! Il existe deux problèmes avec une solution vectorielle pure: (1) les piétons se déplacent librement à travers les zones, pas sur les voies comme les voitures et les trains, par exemple, traversant les parcs et les espaces publics; (2) Je n'ai pas les données pour supporter une solution vectorielle - mes trottoirs et passages pour piétons sont des polygones; et générer de bonnes lignes médianes serait un peu cher (des idées là-bas?)
— julie
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@julie - WRT (1) Tant que les peds ne sont pas des intrusions, vous ne voudrez peut-être pas construire un modèle qui encourage la coupe transversale même si c'est le scénario existant. (2) Il y a prob. un moyen de saisir les traits d'axe des lacunes dans une couche de polygones (nouvelle question?). En ce qui concerne la modélisation, j'utiliserais des données routières régulières et supprimerais les bords sans trottoirs. Je vais ajouter des données de piste et tracer manuellement tout ce qui n'existe pas. Là où les routes et les sentiers se rencontrent, je créerais des nœuds factices. Le modèle favoriserait les sentiers, les routes, les routes sans trottoir, puis les données basées sur les trames de sorte que l'itinéraire n'empiète sur la propriété de personne.
— dassouki
@julie, par curiosité: 1) quelles sont les dimensions approximatives de votre zone de projet, 2) quelle est la taille actuelle du grain / pixel de votre entrée raster existante, et 3) combien de temps s'écoule réellement lorsque vous l'envoyez via le coût outil de chemin? Plus j'y pense, plus je veux ces détails.
— elrobis

Réponses:

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Comme l'a dit @dassouki, la solution Network Analyst pourrait convenir ici, si vous spécifiez des groupes de connectivité .

Dans votre cas, le passage supérieur et le passage inférieur se trouveraient dans des groupes de connectivité séparés, il ne serait donc pas possible de les traverser. (Dans les cas où il y a des escaliers, vous pouvez autoriser les piétons à changer d'élévation.)

Pour autoriser des mouvements "non structurés", vous pouvez créer des vecteurs à partir de vos rasters à l'aide de la commande FLOWACCUMULATION , qui vous permettra de capturer des chemins qui ne suivent pas les itinéraires traditionnels.

Cela ne permettrait pas le même degré de liberté que l'approche raster, mais devrait résoudre le problème avec les passages supérieurs / inférieurs.

— Stephen Lead
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Je suis d'accord et pense que c'est un problème de vecteur pur. Les rasters ne doivent être utilisés que pour rechercher des routes qui ne sont pas représentées par des vecteurs. Ajoutez à cela que la plupart des tunnels n'autorisent pas les piétons.
— dassouki
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@dassouki Là où j'habite, le trafic est limité par les emprises ferroviaires. À des intervalles d'environ un kilomètre, il y a des passages souterrains pour permettre la circulation piétonne. Parfois, ceux-ci sont partagés avec le trafic, mais la plupart d'entre eux sont dédiés (et ils impliquent des escaliers). Il existe une situation similaire impliquant les principales autoroutes qui entourent la ville: la plupart des passages à niveau sont des passages souterrains et beaucoup admettent la circulation piétonne.
— whuber
@whuber Je suppose que je faisais référence à des tunnels de véhicules qui passent sous une rivière, à travers une montagne ou sous un centre commercial / centre-ville très fréquenté. Les pédales ne sont généralement pas autorisées dans ces installations longues à grande vitesse
— dassouki
@whuber Julie pourrait spécifier un coût / poids pour les escaliers, donc un chemin plat serait choisi là où il était le plus rapide, mais l'utilisation des escaliers serait également possible. Pour les personnes handicapées, les escaliers peuvent être classés comme une barrière. entrée du fichier d'aide
— Stephen Lead
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Ça ne marche pas toujours comme ça, Stephen. Par exemple, dans notre belle ville, il y a une promenade le long d'une rivière. En passant par-dessus cette promenade à haute altitude, il y a plusieurs passages supérieurs, dont beaucoup avec des trottoirs. Comment créer un raster qui permet aux piétons de traverser la rivière sur ces viaducs et aussi de passer sous les viaducs le long de la promenade fluviale, mais pas de se connecter directement de l'un à l'autre?
— whuber
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La question que vous avez posée n'est pas anodine. Je ne peux pas parler d'expérience sur la façon dont ArcGIS gère les chemins les moins coûteux sur un raster, car je n'ai pas joué avec. Mais si vous souhaitez utiliser une approche strictement raster, vous avez raison de supposer que vous devrez modéliser le dessus / dessous pour les ponts et les tunnels.

L'autre problème majeur ici est de savoir si vous pouvez modifier l'algorithme de chemin le moins coûteux d'ArcGIS pour utiliser ces rasters sur / sous le cas échéant. Cela nécessiterait de modifier l'algorithme pour rechercher certaines fonctionnalités qui indiqueront que vous devez charger le raster over / under approprié pour traverser les ponts ou les tunnels. Ma première supposition est que l'algorithme des chemins les moins coûteux d'ArcGIS ne peut pas être modifié.

** AVIS DE NON-RESPONSABILITÉ ** Mon entreprise a développé une solution à ce problème et vous pouvez en voir une démonstration sur http://www.groundguidance.com . La région est Lincoln Park à Chicago. Cette zone met en évidence nos capacités de routage raster multiplanaire. N'hésitez pas à jouer avec et si vous avez des questions n'hésitez pas à poser.

— bp24
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Très intéressant! Pourriez-vous expliquer ce que vous entendez par «capacité de routage raster multiplanaire» ou fournir une référence à plus d'informations?
— whuber
@whuber Je ne sais pas combien je divulgue ici, car c'est une solution propriétaire. Une idée générale: étant donné une étendue, créez un plan au sol et tout autre plan dont vous avez besoin pour cette étendue. Le plan au sol contient la majorité des données raster, tandis que les plans supplémentaires contiennent des "tunnels" qui représentent des ponts, etc. Lorsque l'algorithme atteint une entrée de ces "tunnels" plans, il n'est autorisé à passer l'autre côté. Il n'y a donc pas de «route du suicide» qui saute d'un pont vers un chemin en dessous.
— bp24
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