Eine Gruppe von GIS‑Methoden, die Fluss, Konnektivität und Erreichbarkeit in topologisch strukturierten Netzwerken (Straßen, Flüsse, Rohrleitungen) modellieren und analysieren, basierend auf Graphentheorie (Knoten, Kanten, Gewichte).

Prinzip

Das Transport‑ oder Flusssystem als Graph darstellen; kürzeste Pfade, Einzugsgebiete, Routing, Flussallokation und Konnektivitätsprobleme mit Algorithmen lösen, die Netzwerktopologie und Kanten­gewi­chte (Länge, Zeit, Kapazität, Kosten) berücksichtigen.

Demonstration

Berechne die schnellste Ambulanzroute unter Verwendung eines Straßennetzes mit Geschwindigkeitsbegrenzungen als Kantengewichte, mithilfe von Dijkstra oder A* für eine schrittweise Wegbeschreibung und Fahrzeitabschätzung beim Einsatzleitsystem.

Fehlanwendung

Verwendung einer euklidischen Planarapproximation (Luftlinienentfernung) statt der realen Netzwerktopologie für Routing oder Vernachlässigung von Abbiegebeschränkungen, Einbahnstraßen und Kapazitätsgrenzen, was zu unbrauchbaren oder unsicheren Routen führt.

Konsequenz

Ermöglicht optimiertes Routing, Einzugsgebietsermittlung, Identifikation kritischer Verbindungen und Zugänglichkeitsanalysen zur Unterstützung von Einsatzplanung, Logistik und Infrastrukturmanagement, sofern das Netzwerkmodell betriebliche Einschränkungen abbildet.

Umkehrung

Die Betrachtung des Gebiets als kontinuierliche Fläche (Kosten‑Distanz‑Raster) statt eines diskreten topologischen Netzwerks kehrt die Annahme um, dass Bewegung auf Kanten und Knoten beschränkt ist.

Abgrenzung

Erfordert ein topologisch kohärentes Netzwerk mit korrekt modellierten Knoten, Kanten und Konnektivitätsattributen; nicht geeignet für unstrukturiertes Bewegen (Off‑Network), außer in multimodalen oder hybriden Modellen.

Semantische Spannung

Wird oft mit Kosten‑Distanz‑Oberflächen und agentenbasierten Bewegungsmodellen verglichen: Netzwerkanalyse nimmt Bewegung entlang eines Graphen an, während Kosten‑Distanz und Agenten Off‑Network‑ oder verhaltensbasierte Reisen zulassen.

Synthese

Netzwerkanalyse wendet Graphalgorithmen auf räumlich eingebettete Netze an, um Routen, Erreichbarkeiten und Flüsse unter expliziten Randbedingungen zu quantifizieren; sie ist das geeignete Vorgehen, wenn Bewegung der Infrastruktur folgt und Topologie entscheidend ist.