Автоматичне побудову маршрутів для гірських велосипедів: чому це не ідеально?

Деяке програмне забезпечення, але, перш за все, багато програм (додатків) дозволяють швидко, за кілька клацань мишею (Маршрутизатор, Маршрутизація, Маршрутизатор), трасувати велосипед, гравій, маршрут MTB або навіть пішохідний маршрут.

Однак результат може піти від блефу до великого розчарування, побачити битву зі спагетті, яка може здатися «божевільною», але чи потрібно звинувачувати інструмент (APPLI) та кидати його?

Звинувачувати цю програму природно, але відповідальність за це розчарування, незалежно від програми, лягає лише частково, тому що основна причина пов'язана з великою кількістю даних, пов'язаних з карткою.

Маршрутизація в лісі Бротон двома різними додатками, одне з яких ліворуч зазнає невдачі принаймні три рази, ймовірно, через низький рівень даних MTB на карті OSM.

Карти, доступні та використовувані цими програмами (і програмним забезпеченням), – це або Open Street Map, https://www.openstreetmap.fr/, доступна з нульовою вартістю, TomTom або Google, які «починаються» у «Без tar».

Ілюстрація цього предмета заснована на Open Street Map (OSM), яка широко використовується розробниками програм, оскільки вона безкоштовна.

Саме OSM, як та її «конкуренти», є базу даних, що містить перелік «об'єктів». Щоб намалювати карту, програма витягне з бази даних і для кожного об'єкта типові характеристики бажаної карти. Потім він згенерує "векторну" карту, тобто послідовність ліній і точок, малюнок карти залишається чітким, незалежно від рівня масштабування.

Для карти, призначеної для катання на гірських велосипедах, алгоритм, який виконує пошук характеристик, що визначають карту гірського велосипеда, що дозволяє кожному додатку представляти карту гірського велосипеда у «фірмовому» вигляді, найяскравішим прикладом є топографічна карта. Від Garmin.

Картографічні дані OSM надходять переважно з добровільних пожертвувань (краудсорсинг). OSM, заснована на цьому принципі, протягом кількох років деякі «інститути», які вирішили відійти від великих американських картографічних гравців, також брали участь у цьому режимі. Ці установи віддають перевагу OSM як картографічний інструмент на своїй території, тому внесок знаходиться під професійним контролем (наприклад: Ліон, Іль-де-Франс тощо). Ми ясно бачимо, що в цих областях карта більша і більш структурована. У масштабі країни або регіону це призводить до дуже великої розбіжності у багатстві та характері даних, включених до цієї карти.

OSM MTB карта Garmin type look, зліва масив Вогезов (на північ від Бельфора), праворуч ліс Бретон (на південь від Руана) https://www.calculitineraires.fr/.

Наші зауваження, сфокусовані на актуальності маршрутів для велосипедів, гірських велосипедів та гравію, свідомо не згадують значну кількість даних, що відображаються в OSM.

Зображення нижче є глобальним виглядом у масштабі Європи велосипедних смуг, відомих OSM, це зображення показує щільність смуг, яка буде обрана в першу чергу алгоритмами додатків, що використовують карту OSM, для прокладання велосипедного маршруту. .

Або є більше велосипедних доріжок «за межами Франції», або карта OSM погано поінформована у Франції… Відповідь: Обидва мої капітана!

Якщо наблизити область, що покриває частину Великого Сходу та Німеччини, зображення охоплює області з аналогічною щільністю населення. На німецькій стороні щільність велосипедних смуг переважно відповідає щільності забудови, карта здається однорідною. Що стосується Франції, то спостереження ясне: воно абсолютно непорівнянне, карта навколо Шармса краще поінформована, ніж Нансі або Кольмар, ще потрібно зробити велику роботу, щоб отримати карту, що підходить для маршрутизації.

Оскільки OSM ґрунтується на принципі добровільних внесків, саме велосипедисти мають надавати інформацію та оновлювати картку.

OSM (як і його конкуренти) є картографічною базою даних, з якої шари можуть бути вилучені за критерієм, що цікавить, автор просить UMAP (просту програму перегляду) відображати ЗОВНІШНИЙ шар, тобто щільність шляхів і шляхів у двох подібних зонах з точки зору «сьогодення» пропозиція у збережених випадках.

Ми ясно бачимо, що маршрутизація буде набагато простішою, більш актуальною, враховуючи, що пропозиція більш широка на карті (для маршрутизатора) у Шварцвальді, ніж у Вогезах, хоча в польових умовах щільність та якість пропозицій у тропах, тропах, у Вогезах виняткова. Це цінується в інших інструментах, але не OSM; в результаті маршрутизація (файл GPX із додатків) у цьому регіоні залишає бажати кращого.

Шварцвальд на схід від Кольмару

Вогези на захід від Кольмара.

Давайте розглянемо карту, яку бачить планувальник маршруту, для ілюстрації автор обрав програму Komoot https://www.komoot.fr/ через його «сексуальний» графічний аспект. Демонстрацію також можна провести за допомогою іншої програми. Графічний аспект дає змогу правильно підкреслити основну проблему. У Шварцвальді (доріжки у зеленому кольорі) на зображенні нижче показані всі рішення, що сприяють «їзді на велосипеді», оскільки алгоритм має кілька рішень, він може запропонувати відповідний маршрут відповідно до визначених критеріїв.

Нижче, сторона Вогезов: алгоритм повинен буде вибирати з доріг без інших критеріїв, тому що маршрути, які підходять для їзди велосипедом, не виділені на карті. Залежно від програми, користувач буде більш-менш задоволений.

Щодо катання на гірських велосипедах, давайте порівняємо сектор, взятий навмання у Шварцвальді, і «Спот», відомий катанням на гірських велосипедах у Франції, зокрема, тим, що тут були організовані міжнародні змагання XC та DH: Ла-Брес у Вогезах.

У Шварцвальді (нижче) алгоритм зможе вибирати між різними рівнями складності (S0, S1, S2…), уникати чи утримувати складні підйоми чи спуски. Цілком імовірно, що пропонований маршрут (GPX) відповідає або дуже близький до варіантів, які ви визначили.

Внизу, у Вогезах, переважає фіолетовий колір. Алгоритм за промовчанням вибере шлях, який прийматиме шляхи, виділені фіолетовим кольором, користувач повинен буде допомогти йому побудувати правильний GPX, тому що оцінка шляхів MTB існує, але мінімальна.

Нижче наведено приклад зони, в якій карта MTB від OSM є оптимальною, оскільки всі стежки та стежки класифіковані для їзди на велосипеді, катання на гірських велосипедах, піших прогулянок (ілюстрація виду карти для катання на гірських велосипедах). Маршрут, запропонований потужним додатком, виглядає так: З одного боку, створюється дуже швидко і дуже актуально, ручна допомога зведена до мінімуму.

Кожен додаток використовує власні алгоритми; вони не пропонуватимуть строго одні й ті самі маршрути, однак у державі «у Франції» різниця між очікуваним маршрутом та маршрутом, який поїде, здебільшого обумовлена ​​рівнем інформації на карті.

Онлайн-програми, принаймні, найефективніші, регулярно оновлюють свої карти. Вони завжди будуть більш актуальними, ніж програмне забезпечення, яке зазвичай використовує набагато старіші карти. Оновлення, зроблене в OSM, враховується з урахуванням графічного аспекту наступної години для найбільш чуйних додатків; Що ж до маршрутизації, то затримка становить від однієї до кількох тижнів.

Що насправді ховається під картою

Подивимося, яка інформація прихована за карткою. Ті, які годуватимуть алгоритм маршрутизації.

На зображенні нижче представлені дані, що характеризують маршрут, призначений для їзди велосипедом у лісі Мормал.

OSM - це спільний проект, від співробітника не потрібно заповнювати всі поля, слід виходити з того, що з часом і доброю волею меню ставатиме все багатшим і кращим, це принцип краудсорсингу, як у вікіпедії.

• Велосипед: необхідний для їзди на велосипеді, тут це доріжка, призначена для велосипедистів, що не є ні велосипедною доріжкою, ні виключно велосипедною,
• Пішки: приймає пішоходів, туристів
• Шосе: тип дороги, відноситься до категорії треків,
• Поверхня / Тип доріжки: У цьому прикладі ґрунт твердий без щебеню, цей критерій дозволяє оптимізувати маршрут, саме тут з'явиться поняття гравію.
• Учасник На цьому малюнку маршрут є частиною офіційно зареєстрованого маршруту, він може бути імпортований безпосередньо деякими програмами.

Нижче відображення картки (OSM Cyclo) порівняння між U Map (простий переглядач) і Komoot (додаток) показує в цьому прикладі, що програма не погіршує дані на карті, маршрутизатор може в цьому масиві лісу віддає перевагу доріжкам, що підходять для велосипедистів.

OSMЦикли лісу Мормала, візуалізовані Umap

OSM Cycles of the Forest of Mormal, візуалізований Комутом

Багатство представлених даних та їх точність у поєднанні з інтелектом алгоритму, реалізованого додатком, гарантують, що маршрут, отриманий у результаті маршрутизації, буде більш менш оптимізований.

Ілюстрація для катання на гірських велосипедах чи піших прогулянок

Що важливо

Шлях – це шлях, у сенсі гірської стежки, якою неможливо обігнати на гірському велосипеді, і де припаркуватися для перетину доріжок (пішки або на гірському велосипеді), це загальноприйнята міжнародна конвенція. Коли є можливість стати разом, пішки або на гірському велосипеді, слід використовувати термін «трек».

Основні важливі дані обмежуються типом (траса/шлях) та типом траси (класифікація траси 1-го рівня, якою ви можете легко їздити на велосипеді з непрохідним 5-м рівнем).

Це необов'язково, але дуже корисно

Всі дані дозволять алгоритму застосування запропонувати маршрут, адаптований до практики, що стає важливим при узагальненні використання їзди на велосипеді, гірських велосипедах та гірських велосипедах.

У наведеному прикладі показана частина складного одиночного (червоного) гірського велосипеда (клас 3, масштаб 2, ухил 20 & # 0006). Це шлях, якого слід уникати одним або віддавати перевагу іншим. Якщо алгоритм має ці дані, він зможе надати релевантні та корисні дані про фізичні та технічні зобов'язання..

Порада. Передача файлу trace.gpx, імпортованого з Інтернету, через програму маршрутизації дозволяє, з одного боку, очистити цей слід садівництва, якщо він його містить, і, перш за все, виявити шляхи, які можуть створювати проблеми в польових умовах. .

Важливість даних

Нижче наведено графічне порівняння карти гірських велосипедів, що переглядається двома програмами у двох географічних областях, заповнених по-різному. Ліворуч вид OSM VTT на Вогези на північ від Бельфора, праворуч вид на гірський велосипед на ліс Бротон на південь від Руана. Зліва карта, яку бачать два різні програми, у них є дані, пов'язані з картою, щоб «розрізати» гарний маршрут для гірського велосипеда, справа ніщо не дозволить цим двом програмам віддати перевагу одному маршруту над іншим, маршрут буде «м'яким».