绘制现有公交服务地图
您将首先绘制查塔努加市中当前公交停靠点的地图,然后绘制这些停靠点 10 分钟步行距离范围内城市区域的地图。
根据 GTFS 数据创建公交停靠点要素
许多城市提供可免费下载的公共交通数据,此数据最常见的格式为通用运输反馈规程 (GTFS)。 GTFS 数据集包括有关交通系统的停靠点、路线和时间表的信息。 在 ArcGIS Pro 中,可以将 GTFS 数据转换到地图上的要素中。
- 转到查塔努加市交通数据项目详细信息页面,然后单击下载。
- 找到并解压已下载的 .zip 文件。
该文件包含 9 个文本文件,其中包含有关公交停靠点、路线和时间表的信息。 该数据来自 Chattanooga Area Regional Transportation Authority,并由 Transitland 开放数据平台聚合。
- 下载 Assess Access to Public Transit 工程包。
- 启动 ArcGIS Pro。 如果收到系统提示,请使用您获得许可的 ArcGIS 组织帐户登录。
注:
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户,请参阅软件访问权限选项。
- 在计算机上找到已下载的文件。 双击 Assess Access to Public Transit.ppkx 以在 ArcGIS Pro 中将其打开。
ArcGIS Pro 随即打开至美国田纳西州查塔努加市的地图。
接下来,您需要将 GTFS 数据集中的停靠点文本文件转换到可在地图上查看和分析的空间要素中。
- 在功能区上,单击分析选项卡。 在地理处理组中,单击工具。
- 在地理处理窗格的搜索栏中,输入 GTFS Stops to Features。 在结果列表中,单击 GTFS 停靠点转要素工具。
工具参数随即显示。
- 在输入 GTFS 停靠点文件旁,单击浏览按钮。 浏览至 GTFS 文件夹,然后选择 stops.txt。
注:
您也可以在工程文件夹中找到 Stops.txt。 单击 Folders、Assess Access to Public Transit、commondata 及 userdata。
- 对于输出要素类,输入 BusStops。
默认情况下,新要素类将在工程地理数据库 assess_access_to_public_transit.gdb 中存储。
- 单击运行。
注:
图层的符号系统颜色将随机生成,可能与示例图像不同。 它不会影响分析的结果。
查塔努加市的大部分公交停靠点均位于田纳西河以南。 同大多数城市一样,市中心的公交服务密度更高。 接下来,您将绘制城市中位于停靠点步行距离范围内的区域的地图。
- 在快速访问工具栏上,单击保存按钮以保存工程。
注:
您还可以通过按 Ctrl+S 来保存工程。
生成公交停靠点的服务区
绘制可轻松到达公交停靠点的区域的地图时,使用街道网络非常重要。 如果您创建了简单缓冲区,则其将以直线距离为基础,同时忽略行人可能遇到的建筑物、围栏及其他障碍。 接下来,您将为查塔努加市公交停靠点生成服务区,以基于街道网络可视化 10 分钟步行时间。
注:
如果您无法完成以下部分中的任何步骤,仍然可以使用 BusServiceAreas_Backup 图层继续本教程。 在目录窗格中,打开数据库并打开 assess_access_to_public_transit.gdb,以访问 BusServiceAreas_Backup 图层。
- 在内容窗格中,打开 Routing_ND 图层。
Routing_ND 图层是用于建模查塔努加市街道网络的网络数据集。
网络数据集中的要素彼此之间可识别,以提供执行网络分析所需的连接性。 您将使用 Routing_ND 来绘制公交停靠点附近服务区的地图。
- 关闭 Routing_ND 图层。
- 在功能区分析选项卡的工作流组中,单击网络分析。
- 确认活动网络数据集已设置为 assess_access_to_public_transit.gdb\Routing 中的 Routing_ND。
注:
此网络数据集已包含在工程包中。 如果要对另一个城市重复此工作流,则可以使用以下选项:
- 将网络数据源更改为 https://www.arcgis.com/。 如果使用此数据源,则生成服务区会消耗配额。 每个公交停靠点将消耗 0.5 个配额。 此外,您一次只能在 1,000 个公交停靠点上生成服务区,因此您可能需要使用定义查询或类似方法将数据集分成多个部分。
- 购买 StreetMap Premium for ArcGIS。
使用自己的街道数据通过步行时间出行模式创建网络数据集。
- 在网络分析菜单中,单击服务区。
新的服务区图层将显示在内容窗格中,其中包含 6 个子图层。
注:
将随机分配符号颜色,因此服务区图层可能与此图形不匹配。
当前,这些图层均为空图层。 接下来,您将使用公交停靠点来填充设施点图层。
- 在内容窗格中,确认已选择服务区图层(以蓝色高亮显示)。
- 在功能区上,单击服务区图层选项卡。
- 在输入数据组中,单击导入设施点。
随即显示添加位置窗口。
- 对于输入位置,选择 BusStops。
- 接受所有其他工具默认值,然后单击确定。
将使用设施点图层的符号系统来复制地图上的点。
接下来,您将需要一个服务区,该服务区表示各个停靠点周围 10 分钟步行时间。
- 在功能区的服务区图层选项卡中,更改出行设置组中的以下参数:
- 将模式设置为步行时间。
- 将方向设置为朝向设施点。
- 将中断设置为 10。
- 在输出几何组中,将标准精度更改为高精度。
高精度服务区需要更长的时间才能生成,但其更加准确,建议用于步行时间分析。
- 将重叠更改为融合。
融合选项将在每个公交停靠点周围创建面并将其融合。
- 在功能区上的分析组中,单击运行。
现在,服务区面将围绕地图上的每个设施点(公交停靠点)。
- 在内容窗格中,右键单击面,指向数据,然后选择导出要素。
将弹出导出要素窗口。 输入要素设置为面。
- 对于输出名称,键入 BusServiceAreas。
- 单击确定。
随即将服务区面的副本添加到地图和工程的地理数据库,独立于服务区数据。
- 在内容窗格中,右键单击服务区,然后单击移除。
- 同时移除 BusStops 图层和 Routing_ND 网络数据集。
BusServiceAreas 图层现在具有一个面,该面表示城市中步行 10 分钟以内可到达至少一个公交停靠点的区域。
- 保存工程。
您可以在地图上看到,现有公交路线并不能为城市的所有地区提供服务。 该城市正在寻求通过添加新路线或扩展现有路线来扩展其公交服务。 接下来,您将帮助他们确定最需要实现上述目标的区域。
评估未来公交停靠点地图
接下来,您将对查塔努加市中人口统计数据进行制图,以评估哪些区域从扩展的公交服务中受益最大。
添加区块组
首先添加区块组数据,即美国人口普查使用的次小的地理单位。
注:
可以在 ArcGIS Living Atlas of the World 中找到其他国家的相似面要素。 邻域边界或类似数据同样适用。 或者,您可以使用生成细分面工具创建面格网。
- 如有必要,请打开您的工程。
- 在目录窗格中,单击门户选项卡,然后单击 Living Atlas。
- 搜索 US Census Block Groups。 右键单击 US Census Block Groups 图层并选择添加至当前地图。
该图层覆盖了整个美国,对于您来说范围过大。 您将对其进行过滤,使其仅覆盖田纳西州的汉密尔顿县。
- 在内容窗格中,右键单击 BusAreas 图层,单击缩放至图层,然后在焦点区域中选择一个面。
- 在内容窗格中,右键单击 Census Block Groups,然后单击属性表。
随即将打开属性表。
- 滚动并找到田纳西州汉密尔顿县的县 FIPS 代码和州 FIPS 代码。
汉密尔顿县的县 FIPS 代码是 065,田纳西州的州 FIPS 代码是 47。
- 关闭属性表。
- 在内容窗格中,右键单击 Census Block Groups 图层并选择属性。
随即出现图层属性窗口。
- 在图层属性窗口中,单击定义查询选项卡并单击新建定义查询。
- 使用下拉菜单构建子句 Where County FIPS is equal to 065。
- 单击添加子句。
- 创建该子句 and State FIPS Code is equal to 47。
- 单击应用,然后单击确定。
- 缩小地图,直到您能够看到整个县。
汉密尔顿县的区块组显示在地图上。
利用人口统计数据丰富区块组
为了评估公共交通需求,您需要绘制人口密度、贫困情况以及未拥有汽车的人口比例。
- 在功能区上,单击分析选项卡。 在地理处理组中,单击工具。
- 在地理处理窗格中,搜索并打开丰富工具。
丰富工具可将人口统计和景观信息添加到您的地理数据中。 每 100 个变量或要素将消耗 1 个配额。 在以下步骤中,您需丰富 247 个要素,每个要素具有 3 个变量,需花费 7.41 个配额。
注:
单击运行按钮前,不会消耗配额。 如果您不想消耗配额,则可以使用位于 Assessment_access_to_public_transit.gdb 中的 USABlockGoups_Enrich_Backup 继续教程
首先,您需要确保丰富工具设为正确的国家/地区。
- 单击环境选项卡。 对于数据源,单击浏览按钮。
- 浏览至北美洲。 在美国下,选择 Esri 2023。 单击确定。
- 在地理处理窗格中,单击参数选项卡。
- 对于输入要素,请选择 Census Block Groups。
- 单击变量旁边的“添加变量”按钮。
数据浏览器窗口随即显示。
- 如有必要,在数据浏览器窗口的美国 (Esri 2023) 下,单击类别。
- 双击 Population 和 Common Population Variables。
- 选中 2023 年总人口。
注:
人口统计数据将定期更新。 请使用最新的可用数据。
在数据浏览器窗口顶部的搜索栏下方,显示/隐藏详细信息面板图标指示您已选择 1 个变量。
- 单击类别。 双击 Poverty。 双击 Common Poverty Variables。
- 选中 2021 HHs: Inc Below Poverty Level (ACS 5-Yr) 或最近一年。
- 单击类别然后双击 At Risk。
- 双击 At Risk 文件夹。
- 展开 2017-2021 Vehicles Available (ACS)(或最近几年),然后选中 2021 Owner HHs with 0 Vehicles (ACS 5-Yr)。
- 单击确定。
三个变量均添加到丰富工具中。
- 单击运行。
注:
该工具将使用大约 8.34 个配额。 单击估算配额。
名为 CensusBlockGroups_Enrich 的新图层随即添加到您的地图中。 此图层包含通过丰富工具添加的变量的属性。
- 移除原始 Census Block Groups 图层。
- 关闭 BusServiceAreas 图层。
- 保存工程。
符号化经过丰富的图层
为了可视化您所添加的人口统计数据,您将创建三个图层,分别描述具有不同透明颜色的不同变量。
- 在内容窗格中,单击 CensusBlockGroups_Enrich 图层的符号。
随即显示符号系统窗格。
- 如有必要,请在符号系统窗格中单击库选项卡。
该工程包含一个名为 Chattanooga 的自定义样式。
- 单击 Chattanooga 下的绿色无轮廓。
- 在符号系统窗格中,单击返回按钮。
- 单击按属性变更符号系统选项卡,然后展开透明度。
按属性变更符号系统选项卡用于向您的图层添加第二个视觉变量,第一个视觉变量建立在主符号系统选项卡上。 可以通过多种方式在地图中使用透明度,但是此方法是从数据中获取透明度值的最简单方法。
您将对图层进行符号化,使所有区块组均为绿色,并根据人口密度的不同增减透明度。
- 在透明度下,对于字段,选择 2021 年总人口或最近一年。
- 对于归一化,选择 Shape_Area。
现在,透明度值将表示每个区块组的人数除以面积。
- 对于高值,输入 20%。 对于低值,输入 100%。
难以在地图中看到该图层,因为大多数区块组的透明度较高。
- 在透明度范围直方图中,向上拖动底部控点,直到其恰好位于灰色条柱下方。
现在,您可以更好地识别地图上的人口模式。 与较暗淡的面相比,越明亮的面表示的人口越密集。
- 在内容窗格中,右键单击 CensusBlockGroups_Enrich 并选择复制。
- 右键单击地图,然后选择粘贴。
- 单击新图层的符号。 从符号库中,选择红色无轮廓。
- 单击返回按钮然后单击按属性变更符号系统。
- 展开透明度,然后将字段更改为 2021 HHs: Inc Below Poverty Level (ACS 5-Yr)。
- 在直方图中,向上拖动底部控点,直到其恰好位于灰色条柱下方。
红色和绿色透明颜色在地图中混合。
- 在内容窗格中,再次复制 CensusBlockGroups_Enrich 图层,然后更改符号系统以使用黄色无轮廓符号。
- 将透明度字段设置为 2021 Owner HHs with 0 Vehicles (ACS 5-Yr)。 在直方图中,向上拖动底部控点,直到其恰好位于灰色条柱下方。
- 在内容窗格中,单击两次图层名称,使用下表重命名每个区块组图层:
符号颜色 图层名称 黄
No Access to a Vehicle
红色
Poverty
绿色
Population Density
- 在内容窗格中,将 World Dark Gray Reference 图层拖动到列表顶部。
- 浏览地图。 尝试对区块组图层进行重新排序,以从不同角度了解变量分布。
评估未来扩张站点的地图
似乎查塔努加市区最需要公交停靠点,但从 BusServiceAreas 图层可以看出该社区已经具有了良好的交通系统。 您可以使用 BusServiceAreas 图层对地图进行掩膜,以将您的注意力集中于没有公交车停靠点的地方。
- 在内容窗格中,按 Ctrl 键同时单击 Population Density、Poverty 和 No Access to a Vehicle 图层,从而一次性选中全部三个图层。
- 在功能区上,单击要素图层选项卡。
- 在绘制组中,单击掩膜,然后选中 BusServiceAreas。
现在,公交停靠点服务区将掩盖该区块组图层。
从这张地图上看,东里奇和雷德班克社区附近似乎是最适合设立新公交路线的候选区域。 自最初的公共交通路线创建以来,这些地区也许已变得更加城市化。
- 保存工程。
在本教程中,您使用 GTFS 数据绘制了公交车站。 使用网络数据集生成了每个公交停靠点周围的服务区域。 您通过多个人口统计变量丰富了区块组区域。 最后,您将地图符号化以进行视觉分析和为公交路线的新站点选址提出建议。
这种视觉分析功能可为您提供有价值的见解,以指导您规划查塔努加市的公共交通扩展。 而更加精确的适宜性分析则能进行标准加权和结果量化,从而在您选择区域时提供更大帮助。
您可能还需考虑更多的人口统计变量。 本教程重点关注人们的居住地以确定是否需要公交车停靠点,但忽略了人们在哪里工作、购物和上学。 为了更好地针对公交服务需求制图,您还可以包括一些其他变量,例如日间人口、员工总数和零售总额。 雷德班克和东里奇可能是公交乘客的热门出发地,却不是常见的目的地。
观看 ArcGIS Pro 中的公共交通分析视频系列,了解更多信息。
您可以在教程库中找到更多教程。