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Criar um Mapa Esquemático para uma Linha Ferroviária

JimBarry

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geographic and schematic rail map<\/span><\/span><\/P>Quando você tem dados ferroviários, muitas vezes não é apenas importante manter seus dados GIS no espaço geográfico, mas também é importante poder exibir seus dados em um diagrama esquemático. Muitas organizações ferroviárias mantêm seus dados geográficos em um GIS separado das ferramentas e banco de dados que usam para seus mapas esquemáticos e gráficos de trilhos, com processos e ritmos de edição diferentes. É muito fácil que eles fiquem desatualizados e fora de sincronia.<\/P><\/span><\/P>Para criar uma visualização esquemática que faça sentido e seja intuitiva para seus usuários, é necessário um pouco de edição nos seus dados para adicionar os atributos da rede que dizem às ferramentas do diagrama esquemático como esses trilhos se relacionam entre si.<\/P><\/span><\/P>Aqui está uma seção da minha ferrovia para a qual quero criar um mapa esquemático.<\/P>Aqui neste Conjunto de Dados de Feição estão as camadas para minhas linhas de trilhos ferroviários e meus dispositivos de chaveamento para controlar o fluxo dos trens pelo sistema. Antes de podermos diagramar nossa rede, precisamos construir uma rede de traçado.<\/P><\/span><\/P>Aqui vou usar as novas ferramentas Trace Network que estão incluídas no ArcGIS Pro.<\/P>Antes, se você queria criar mapas de diagramas esquemáticos, precisava usar ArcGIS Utility Network ou ArcGIS Schematics.<\/P>Mas a partir da versão 2.6 em 2020, você recebe esta nova caixa de ferramentas "Trace Network Tools". Com isso, não só posso realizar algumas operações básicas de roteamento, traçado e fluxo, mas também posso usar ferramentas de diagramação para gerar meu mapa esquemático.<\/P>Esta caixa de ferramentas aqui tem tudo que eu preciso.<\/P><\/span><\/P>Antes que eu possa avançar muito, preciso criar Atributos de Rede que representem a hierarquia dos trilhos quando chegamos a áreas um pouco mais complicadas, como ramais, loops, desvios, pátios e similares.<\/P><\/span><\/P>No mínimo, preciso de classes de feição ponto e polilinha. Para começar pequeno, estou usando uma classe de feição polilinha para trilhos e uma classe de feição ponto para chaves dos trilhos. Trace network precisa que essas duas classes de feição estejam em um Conjunto de Dados de Feição e a partir daí você pode usar a ferramenta Create Trace Network.<\/P><\/span><\/P>Quando você arrasta a nova Trace Network para o mapa, obtém algumas camadas de edição da rede de traçado para ajudar a encontrar e resolver erros de topologia.<\/P><\/span><\/P>Então seleciono os trilhos que quero diagramar, selecionados aqui em verde-azulado.<\/P><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/><\/> Então , uma vez que seus erros de topologia são resolvidos , e a topologia está limpa , você pode criar um novo diagrama . Então , quando isso for construído , você pode aplicar um modelo de diagrama a ele A ferramenta Apply Relative Mainline Diagram é especificamente projetada para ferrovias , uma vez aplicada , então você acaba com um diagrama que parece ... < img src = " https : / / us . v - cdn . net / 6038851 / uploads / images / 59679iF537EB3F0E96C340 / Slide24 . JPG " width = " 706 " height = " 400 " role = " button " title = " Slide24 . JPG " alt = " Slide24 . JPG " / > ... assim . Porque fizemos um bom trabalho com os atributos da rede , acabamos com um esquema limpo e intuitivamente útil . Claro que o eixo Y está ampliado um pouco para deixar as coisas claras , é importante notar que o eixo X , tanto o trilho quanto a posição das chaves estão todos na escala . Manter o eixo x na escala pode ser importante se você quiser exportar seu diagrama para seu fluxo de trabalho de edição do Track Chart , já que os gráficos dos trilhos normalmente querem manter as distâncias do eixo x na escala . < img src = " https : / / us . v - cdn . net / 6038851 / uploads / images / 59680iF5BADD46135DBFB2 / Slide25 . JPG " width = " 711 " height = " 400 " role = " button " title = " Slide25 . JPG " alt = " Slide25 . JPG " / > Uma vez que estou satisfeito com o diagrama , posso exportá-lo em suas próprias classes regulares de feição e então aplicar os mesmos pontos de calibração nele , para que eu possa aplicar um Sistema Linear de Referenciamento por Localização nele assim como os dados geográficos . Se eu quiser , posso até trazer o mapa esquemático para o mesmo mapa . Vimos algumas ferrovias que gostam de trabalhar com os dados geográficos e esquemáticos lado a lado no GIS assim . Você não precisa fazer isso , mas é uma opção se for isso que você quiser . < img src = " https : / / us . v - cdn . net / 6038851 / uploads / images / 59681i094C9A44C32AEC93 / Slide26 . JPG " width = " 680 " height = " 400 " role = " button " title = " Slide26 . JPG " alt = " Slide26 . JPG " / > Aqui está outro exemplo da aplicação das mesmas ferramentas e técnicas . Desta vez na rede ferroviária do metrô LA Metro transit . Mesma coisa . Convertamos os trilhos e chaves em um esquema , mas mantemos o eixo x na escala . Se você quiser ver um vídeo passo a passo deste processo , < A title = " Creating Railroad Schematic Maps with ArcGIS " href = " https : //www.youtube.com/watch?v=mwbFujPI6KA target= _blank rel= noopener nofollow noreferrer > confira este vídeo aqui </ A> . ***2023-09-18: Aqui está um vídeo mais atualizado com informações mais detalhadas .

Me avise nos comentários abaixo se você tiver alguma dúvida ou comentário sobre isso! Obrigado!<0a>

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Comentários

JimBarry

That looks great. I have had folks ask me in the past if the editing in of the network attribute values could be automated in some way, rather than manually adding a value to each and every polyline. If you find that you can sort that out, that would be great. Or perhaps you can automate it so that maybe 90% of the values come out well, and only a small percentage need some manual tweaking. Good luck with that.

As for the screen grab you included above, to me it looks great with the exception of the tiny segment circled in red here below. I think I would like to see that segment go straight along the main track rather than jog down at an angle like that. I bet that's something you can fix by adjusting the network attribute value so that it matches the main line, if you find that it actually matches the value of the crossover?

matteatsbrainz

Thanks Jim, that seems to have completely solved it and I'm now getting very pretty track diagrams. I believe there will be a way I could create a python code to assign track hierarchy automatically using this logic. Thank you so much for your help!

JimBarry

Hi Matt:

Well, that's where it starts to get a little bit more art than science. There's no one single way to add network attribute values to your track lines. Sometimes it's a bit of trial and error. The graphic further above in this article shows one example. Basically you start by adding a column to your tracks feature class' attribute table. I typically call mine "NetAttribs". Then I add a value to each track from 1 to N, giving each track a value that roughly represents how far that track is, perpendicularly from the main line.

So the main line track would be 1, and if there's another main track parallel to it, that would be a 3, and any crossovers between those two tracks would be a 2. Then counting out to the left and to the right, the first spur or siding loop just off those main lines would be a 5, and any crossovers between the mainline and that first spur or siding loop would be a 4. Then, depending on how many tracks are laid out parallel to the main tracks, just count those out in increments of 2, using the number in between to handle crossovers between parallel tracks. This can start to get a bit hair when you're dealing with rail yards, but you may need to get creative and try a few different sets of values until the end result created by the Apply Relative Mainline network diagram layout tool gives you the end result you're looking for.

The graphic above takes a slightly different approach, but while neither approach is definitively right or wrong, you'll find that different approaches produce slightly different results. So it really comes down to what you want the end result to look like. And that varies quite a bit, given that the arrangement of track out in the world can vary quite a bit.

For more information, see Appendix A, in the ArcGIS Railroad Data Model documentation. There's also a video which goes into this in a bit more detail.

Once you're done editing this NetAttribs column, then you can use these steps to add the network attribute to the trace network:

1. Disable Network Topology

2. Add Network Attribute

3. Set Network Attribute

4. Enable Network Topology

5. Validate Network Topology

Then after you build a basic diagram, you can then run the Apply Relative Mainline Layout network diagram tool and use your new network attribute as the "Line Attribute" parameter and the "Line Classification > Type Attribute" parameter.

If you ever wanted to do a screen share walk through on this, feel free to reach out to me directly at jbarry@esri.com

matteatsbrainz

Hey Jim, I hope you are doing well. Bit of a green geospatial mapper here so, sorry if this is a silly question. I have some track data that I am trying to create a map schematic of, however I don't quite understand how you created your Network Attributes that represent the hierarchy of tracks?

JimBarry

A few years ago, yes. But these days I wouldn't recommend ArcGIS Schematics unless you're already using it and are happy with it, alongside ArcMap.

These days, with ArcGIS Pro, you can use a combination of Trace Network tools (or Utility Network) and Network Diagram tools, specifically the Apply Relative Mainline diagram layout tool. Once you have the diagram, if you want you can bring it into a Layout, say, 5 miles at a time using Map Series, if you're trying to make, say, 5 mile sheets like we often see with track charts, at least in the US.

GoWest

Good stuff!
Can you make a Track Chart out of the trace network? Maybe you need Arc Schematics for that?

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