Автоматическое построение маршрутов для горных велосипедов: почему это не идеально?

Некоторое программное обеспечение, но, прежде всего, многие приложения (приложения) позволяют быстро, за несколько щелчков мышью (Маршрутизатор, Маршрутизация, Маршрутизатор), трассировать велосипед, гравий, маршрут MTB или даже пешеходный маршрут.

Однако результат может пойти от блефа до большого разочарования, увидеть битву со спагетти, которая может показаться «сумасшедшей», но нужно ли винить инструмент (APPLI) и бросать его?

Винить это приложение естественно, но ответственность за это разочарование, независимо от приложения, ложится лишь частично, потому что основная причина связана с обилием данных, связанных с картой.

Маршрутизация в лесу Бротон двумя разными приложениями, одно из которых слева терпит неудачу по крайней мере три раза, вероятно, из-за низкого уровня данных MTB на карте OSM.

Карты, доступные и используемые этими приложениями (и программным обеспечением), – это либо Open Street Map, https://www.openstreetmap.fr/, доступная с нулевой стоимостью, TomTom или Google, которые «начинаются» в «Без tar».

Иллюстрация этого предмета основана на Open Street Map (OSM), которая широко используется разработчиками приложений, поскольку она бесплатна.

Конкретно OSM, как и его «конкуренты», представляет собой базу данных, содержащую список «объектов». Чтобы нарисовать карту, программа извлечет из этой базы данных и для каждого объекта типичные характеристики желаемой карты. Затем он сгенерирует «векторную» карту, то есть последовательность линий и точек, рисунок карты остается четким, независимо от уровня масштабирования.

Для карты, предназначенной для катания на горных велосипедах, алгоритм, который выполняет поиск характеристик, определяющих карту горного велосипеда, что позволяет каждому приложению представлять карту горного велосипеда в «фирменном» виде, наиболее ярким примером является топографическая карта. От Garmin .

Картографические данные OSM поступают в основном из добровольных пожертвований (краудсорсинг). OSM, основанная на этом принципе, в течение нескольких лет, некоторые «институты», решившие отойти от крупных американских картографических игроков, также участвовали в этом режиме. Эти учреждения предпочитают OSM как картографический инструмент на своей территории, поэтому вклад находится под профессиональным контролем (например: Лион, Иль-де-Франс и т. Д.). Мы ясно видим, что в этих областях карта более обширная и более структурированная. В масштабе страны или региона это приводит к очень большому расхождению в богатстве и характере данных, включенных в эту карту.

OSM MTB карта Garmin type look, слева массив Вогезов (к северу от Бельфора), справа лес Бретонн (к югу от Руана) https://www.calculitineraires.fr/.

Наши замечания, сфокусированные на актуальности маршрутов для велосипедов, горных велосипедов и гравия, сознательно не упоминают впечатляющее количество данных, отображаемых в OSM.

Изображение ниже представляет собой глобальный вид в масштабе Европы велосипедных полос, известных OSM, это изображение показывает плотность полос, которая будет выбрана в первую очередь алгоритмами приложений, использующих карту OSM, для прокладки велосипедного маршрута. .

Либо есть больше велосипедных дорожек «за пределами Франции», либо карта OSM плохо информирована во Франции… Ответ: Оба мои капитана!

Если приблизить область, покрывающую часть Большого Востока и Германии, изображение охватывает области с аналогичной плотностью населения. На немецкой стороне плотность велосипедных полос в основном соответствует плотности застройки, карта кажется однородной. Что касается Франции, то наблюдение ясное: оно совершенно несопоставимо, карта вокруг Шармса лучше информирована, чем Нанси или Кольмар, еще предстоит проделать большую работу, чтобы получить карту, подходящую для маршрутизации.

Поскольку OSM основывается на принципе добровольных взносов, именно велосипедисты должны предоставлять информацию и обновлять карту.

OSM (как и его конкуренты) является картографической базой данных, из которой слои могут быть извлечены по интересующему критерию, автор просит UMAP (простую программу просмотра) отображать НАРУЖНЫЙ слой, то есть плотность путей и путей в двух схожих зонах с точки зрения «настоящее» предложение в сохраненных вариантах.

Мы ясно видим, что маршрутизация будет намного проще, более актуальной, учитывая, что предложение более обширно на карте (для маршрутизатора) в Шварцвальде, чем в Вогезах, хотя в полевых условиях плотность и качество предложений в тропах, тропах, в Вогезах исключительна. Это ценится в других инструментах, но не в OSM; в результате маршрутизация (файл GPX из приложений) в этом регионе оставляет желать лучшего.

Шварцвальд к востоку от Кольмара

Вогезы к западу от Кольмара.

Давайте рассмотрим карту, которую видит планировщик маршрута, для иллюстрации автор выбрал приложение Komoot https://www.komoot.fr/ из-за его «сексуального» графического аспекта. Демонстрацию также можно провести с помощью другого приложения. Графический аспект позволяет правильно подчеркнуть основную проблему. В Шварцвальде (дорожки в зеленом цвете) на изображении ниже показаны все решения, способствующие «езде на велосипеде», поскольку у алгоритма есть несколько решений, он может предложить соответствующий маршрут в соответствии с предопределенными критериями.

Ниже, сторона Вогезов: алгоритм должен будет выбирать из дорог без других критериев, потому что маршруты, подходящие для езды на велосипеде, не выделены на карте. В зависимости от приложения пользователь будет более или менее доволен.

Что касается катания на горных велосипедах, давайте сравним сектор, взятый наугад в Шварцвальде, и «Спот», известный катанием на горных велосипедах во Франции, в частности, тем, что здесь были организованы международные соревнования XC и DH: Ла-Бресс в Вогезах.

В Шварцвальде (ниже) алгоритм сможет выбирать между разными уровнями сложности (S0, S1, S2…), избегать или удерживать сложные подъемы или спуски. Весьма вероятно, что предлагаемый маршрут (GPX) соответствует или очень близок к вариантам, которые вы определили.

Внизу, в Вогезах, преобладает фиолетовый цвет. Алгоритм по умолчанию выберет путь, который будет принимать пути, выделенные фиолетовым цветом, пользователь должен будет помочь ему построить правильный GPX, потому что оценка путей MTB существует, но минимальна.

Ниже приведен пример зоны, в которой карта MTB от OSM является оптимальной, поскольку все тропы и тропы классифицированы для езды на велосипеде, катания на горных велосипедах, пеших прогулок (иллюстрация вида карты для катания на горных велосипедах). Маршрут, предлагаемый мощным приложением, выглядит следующим образом: С одной стороны, создается очень быстро и очень актуально, ручная помощь сведена к минимуму.

Каждое приложение использует свои собственные алгоритмы; они не будут предлагать строго одни и те же маршруты, однако в государстве «во Франции» разница между ожидаемым маршрутом и маршрутом, который уедет, в основном обусловлена ​​уровнем информации на карте.

Онлайн-приложения, по крайней мере, самые эффективные, регулярно обновляют свои карты. Они всегда будут более актуальными, чем программное обеспечение, которое обычно использует гораздо более старые карты. Обновление, сделанное в OSM, учитывается с учетом графического аспекта в следующий час для наиболее отзывчивых приложений; Что касается маршрутизации, то задержка составляет от одной до нескольких недель.

Что на самом деле скрывается под картой

Посмотрим, какая информация скрыта за карточкой. Те, которые будут кормить алгоритм маршрутизации.

На изображении ниже представлены данные, характеризующие маршрут, предназначенный для езды на велосипеде в лесу Мормал.

OSM – это совместный проект, от сотрудника не требуется заполнять все поля, следует исходить из того, что со временем и доброй волей меню будет становиться все богаче и лучше, это принцип краудсорсинга, как в википедии.

• Велосипед: необходим для езды на велосипеде, здесь это дорожка, предназначенная для велосипедистов, не являющаяся ни велосипедной дорожкой, ни исключительно велосипедной,
• Пешком: принимает пешеходов, туристов
• Шоссе: тип дороги, относится к категории треков,
• Поверхность / Тип дорожки: В этом примере грунт твердая без щебня, этот критерий позволяет оптимизировать маршрут, именно здесь появится понятие гравия …
• Участник… На этом рисунке маршрут является частью официально зарегистрированного маршрута, он может быть импортирован напрямую некоторыми приложениями.

Ниже отрисовки карты (OSM Cyclo) сравнение между U Map (простой просмотрщик) и Komoot (приложение) показывает в этом примере, что приложение не ухудшает данные на карте, маршрутизатор может в этом массиве леса отдает предпочтение дорожкам, подходящим для велосипедистов.

OSMЦиклы леса Мормала, визуализированные Umap

OSM Cycles of the Forest of Mormal, визуализированный Комутом

Богатство представленных данных и их точность в сочетании с интеллектом алгоритма, реализованного приложением, гарантируют, что маршрут, полученный в результате маршрутизации, будет более или менее оптимизирован.

Иллюстрация для катания на горных велосипедах или пеших прогулок

Что важно

Путь – это путь, в смысле горной тропы, по которой невозможно обогнать на горном велосипеде, и где припарковаться для пересечения дорожек (пешком или на горном велосипеде), это общепринятая международная конвенция. Когда есть возможность встать вместе, пешком или на горном велосипеде, следует использовать термин «трек».

Основные важные данные ограничиваются типом (трасса / путь) и типом трассы (классификация трассы 1-го уровня, по которой вы можете легко ездить на велосипеде с непроходимым 5-м уровнем).

Это необязательно, но очень полезно

Все данные позволят алгоритму приложения предложить маршрут, адаптированный к практике, что становится важным при обобщении использования езды на велосипеде, горных велосипедах и горных велосипедах.

В приведенном ниже примере показана часть сложного одиночного (красного) горного велосипеда (класс 3, масштаб 2, уклон 20 & # 0006). Это путь, которого следует избегать одним или отдавать предпочтение другим. Если у алгоритма есть эти данные, он сможет предоставить релевантные и полезные данные о физических и технических обязательствах..

Совет. Передача файла trace.gpx, импортированного из Интернета, через приложение маршрутизации позволяет, с одной стороны, очистить этот след «садоводства», если он его содержит, и, прежде всего, выявить пути, которые могут создавать проблемы в полевых условиях. .

Важность данных

Ниже приведено графическое сравнение карты горных велосипедов, просматриваемой двумя приложениями в двух географических областях, заполненных по-разному. Слева вид OSM VTT на Вогезы к северу от Бельфора, справа вид на горный велосипед на лес Бротон к югу от Руана. Слева карта, которую видят два разных приложения, у них есть данные, связанные с картой, чтобы «разрезать» красивый маршрут для горного велосипеда, справа ничто не позволит этим двум приложениям отдать предпочтение одному маршруту над другим, маршрут будет «мягким» .