Auteur: Katrien Verbeeck
Is het ArcGIS Utility Network (UN) een geschikte standaard voor modern netwerkbeheer? In deze blog onderzoeken we of het Utility Network een antwoord kan bieden op de huidige complexiteit van het energielandschap.
Het UN geldt als de moderne standaard voor het beheren van nutsnetwerken. Het managen van een elektriciteits-, gas-, telecom- of (afval)waternetwerk is complex en vereist een hoge mate van schaalbaarheid, tracing en datakwaliteit. Hoe groter het verzorgingsgebied of hoe meer soorten nutsvoorziening in beheer, hoe interessanter het wordt om over te stappen naar het UN.
Het UN is volledig service-based binnen ArcGIS Enterprise (kleine kanttekening: het is tegenwoordig mogelijk om bv. voor POC of studie-doeleinden een UN enkel op een geodatabase (gdb) offline te laten draaien). REST feature services zullen alle acties afhandelen die een gebruiker op het netwerk uitvoert: CRUD, tracing, validatie, …
Er zijn een aantal architecturale vereisten waaraan voldaan moet worden:
Figuur 1: Softare componenten van een Utility Network
De utility network rules die hierboven aangehaald worden, bepalen via white listing welke assets binnen het netwerk geconnecteerd of geassocieerd mogen worden met elkaar. Deze worden gedefinieerd op het niveau van de asset groups en asset types. In de paragraaf Associaties wordt hier dieper op ingegaan.
Hiernaast bestaan er ook attribute rules, onderverdeeld in drie types:
Een utility netwerk bevat altijd één of meerdere domain networks, meestal één per discipline. Hierin zitten de assets vervat die effectief de discipline vervoeren of waar deze gemanipuleerd worden, zoals een elektriciteitskabel, verlichtingstoestel of een gasafsluiter. Deze worden vaak opgehangen aan of gecontained in een fysieke drager. Dit is het structuur netwerk van palen, mantelbuizen en gebouwen.
Wanneer een organisatie meerdere disciplines in zijn beheer heeft, moet de overweging gemaakt worden om een structuurnetwerk per domain netwerk aan te maken of dat alle structuur assets in één structuur netwerk ondergebracht worden en dus gemeenschappelijk is over alle domeinen heen. De laatste optie sluit meestal het best aan bij de praktijk en is ook technisch het meest lean omdat je geen redundante data gaat creëren. Echter stelt dit wel (kleine) uitdagingen naar map visualisatie toe, want meestal wordt immers de vraag gesteld om te kunnen visualiseren per utility en dan liefst mogelijk ook nog te switchen binnen dezelfde map. Het is dan niet de bedoeling om ook nog de structuur assets te zien waarin of waaraan geen assets zitten van de utility of interest. De flexibiliteit en uitbreidbaarheid van het utility datamodel toont hier dan één van zijn sterktes.
Figuur 2: Basis van het Utility Network datamodel
Naast fysieke geometrische connectiviteit is er ook de mogelijkheid om connectiviteit op te bouwen via associaties. Hierbij zijn verschillende types te onderscheiden:
Ook attachment en containment associaties zijn intuïtief raadpleegbaar, wat van hen ook een grote troef maakt. De attribute pane bij een selectie laat zien welke features gecontained zijn in de geselecteerde feature en tot welke containment deze geselecteerde feature op zijn beurt behoort.
Figuur 3: Voorbeeld van associaties zichtbaar via associations view & attributes pane
Nog een belangrijke voorwaarde om associaties te kunnen leggen tussen twee features in het netwerk is dat de associatie tussen die twee asset types toegelaten is via de Utility Network Rules.
Figuur 4: Containment relaties via Network Properties pane van Utility Network layer
Dit betekent ook dat voor het aanpassen van deze associatie rules (voornamelijk het verwijderen ervan) dat er moet nagegaan worden of deze al dan niet reeds in gebruik waren in het netwerk, wat logisch is. Maar een addertje (of beter gezegd een bug) onder het gras hier is dat als je gebruik maakt van preset templates, waarin de te verwijderen associatie verwerkt is, deze corrupt wordt. In ArcGIS Pro 3.5.6 met UN v.7 is er geen mogelijkheid om de associaties in templates te raadplegen of (via de client interface) aan te passen. De verwachting is dat dit nog opgelost wordt.
Wanneer er CRUD acties gedaan worden op het netwerk, heeft dit invloed op de connectiviteit en topologie. Deze geven aanleiding tot de introductie van dirty area’s. Deze kunnen grosso modo ingedeeld worden in gewoon dirty area of een error. Dirty betekent dan dat het netwerk op die plaats aangeraakt is en louter opnieuw gevalideerd moet worden, terwijl bij een error area effectief fouten gemaakt zijn tegen de netwerk rules of attribute rules en deze opgelost moeten worden alvorens het netwerk gevalideerd kan geraken.
Het Utility Netwerk is door de jaren heen uitgegroeid tot een volwaardig GIS systeem om assets die deel uitmaken van een nutsnetwerk te managen. Uiteraard zijn er nog steeds verbeteringen mogelijk, maar de technologie is met v.7 volwassen genoeg om geïmplementeerd te worden. Versie 7 is compatibel met ArcGIS Pro vanaf 3.3 en met ArcGIS Enterprise vanaf 11.3. Deze blog is echter geschreven vanuit de ervaring met ArcGIS Pro 3.5 en Enterprise 11.5.