Định tuyến xe đạp leo núi tự động: Tại sao không lý tưởng?

Một số phần mềm, nhưng trên hết là nhiều ứng dụng (apps) cho phép bạn nhanh chóng, với một vài cú nhấp chuột (Bộ định tuyến, Định tuyến, Bộ định tuyến), theo dõi đường đi xe đạp, đường sỏi, đường MTB hoặc thậm chí là đường đi bộ.

Tuy nhiên, kết quả có thể đi từ vô tội vạ đến thất vọng nặng nề, để xem một trận chiến mỳ Ý tưởng chừng “điên rồ”, nhưng liệu công cụ (APPLICI) có đáng bị đổ lỗi và bị bỏ rơi?

Việc đổ lỗi cho ứng dụng này là điều đương nhiên, nhưng dù là ứng dụng nào thì sự thất vọng này cũng chỉ có một phần trách nhiệm, vì nguyên nhân chính là do lượng dữ liệu quá dồi dào liên quan đến thẻ.

Định tuyến trong Rừng Broughton bằng XNUMX ứng dụng khác nhau, một trong số đó ở bên trái bị lỗi ít nhất ba lần, có thể do dữ liệu MTB trên bản đồ OSM thấp.

Các bản đồ có sẵn và được các ứng dụng (và phần mềm) này sử dụng là Open Street Map, https://www.openstreetmap.fr/ có sẵn với chi phí bằng không, TomTom hoặc Google "bắt đầu" trong "Không có tar".

Hình minh họa của chủ đề này dựa trên Bản đồ Phố Mở (OSM), được các nhà phát triển ứng dụng sử dụng rộng rãi vì nó miễn phí.

Cụ thể, OSM, giống như các "đối thủ" của nó, là một cơ sở dữ liệu chứa danh sách các "đối tượng". Để vẽ bản đồ, chương trình sẽ trích xuất từ ​​cơ sở dữ liệu này và cho từng đối tượng những đặc điểm tiêu biểu của bản đồ mong muốn. Sau đó, nó sẽ tạo ra một bản đồ "vectơ", tức là một chuỗi các đường và điểm, bản vẽ của bản đồ vẫn sắc nét bất kể mức thu phóng.

Đối với bản đồ xe đạp leo núi, một thuật toán tìm kiếm các đặc điểm xác định bản đồ xe đạp leo núi, cho phép mỗi ứng dụng thể hiện bản đồ xe đạp leo núi theo cách "có thương hiệu", ví dụ đáng chú ý nhất là bản đồ địa hình. Từ Garmin.

Dữ liệu bản đồ OSM chủ yếu đến từ các khoản quyên góp tự nguyện (nguồn cung ứng cộng đồng). OSM dựa trên nguyên tắc này, từ vài năm nay, một số "thể chế" quyết định rời xa các ông lớn chơi bản đồ của Mỹ cũng tham gia vào chế độ này. Các tổ chức này thích OSM như một công cụ lập bản đồ trong lãnh thổ của họ, do đó, đóng góp nằm dưới sự kiểm soát của các chuyên gia (ví dụ: Lyon, Île-de-France, v.v.). Chúng ta có thể thấy rõ rằng ở những khu vực này, bản đồ lớn hơn và có cấu trúc hơn. Ở quy mô của một quốc gia hoặc khu vực, điều này dẫn đến sự khác biệt rất lớn về mức độ phong phú và tính chất của dữ liệu trong bản đồ này.

Bản đồ OSM MTB Giao diện kiểu Garmin, khối núi Vosges ở bên trái (phía bắc Belfort), rừng Bretonne ở bên phải (phía nam Rouen) https://www.calculitineraires.fr/.

Nhận xét của chúng tôi, tập trung vào mức độ liên quan của các tuyến đường dành cho xe đạp, xe đạp leo núi và đường sỏi, cố tình không đề cập đến lượng dữ liệu ấn tượng được hiển thị trong OSM.

Hình ảnh bên dưới là hình ảnh toàn cầu trên toàn Châu Âu về các làn đường dành cho xe đạp được OSM biết đến, hình ảnh này cho thấy mật độ của các làn đường sẽ được lựa chọn đầu tiên bởi các thuật toán ứng dụng sử dụng bản đồ OSM để vẽ một tuyến đường dành cho xe đạp. .

Hoặc có nhiều làn đường dành cho xe đạp hơn "bên ngoài nước Pháp" hoặc bản đồ OSM không được cung cấp đầy đủ thông tin ở Pháp ... Trả lời: Cả hai đội trưởng của tôi!

Phóng to khu vực bao phủ một phần của Đại Đông và Đức, hình ảnh bao gồm các khu vực có mật độ dân số tương tự. Về phía Đức, mật độ làn đường dành cho xe đạp phần lớn khớp với mật độ xây dựng, bản đồ có vẻ đồng nhất. Còn đối với Pháp, nhận xét rõ ràng: hoàn toàn không thể so sánh được, bản đồ xung quanh Sharms được thông tin tốt hơn Nancy hay Colmar, vẫn còn rất nhiều việc phải làm để có được bản đồ phù hợp cho việc định tuyến.

Vì OSM dựa trên nguyên tắc đóng góp tự nguyện nên người đi xe đạp phải cung cấp thông tin và cập nhật bản đồ.

OSM (giống như các đối thủ của nó) là một cơ sở dữ liệu ánh xạ mà từ đó các lớp có thể được truy xuất theo các tiêu chí quan tâm, tác giả yêu cầu UMAP (một trình xem đơn giản) hiển thị lớp OUTER, tức là mật độ đường đi và đường dẫn trong hai vùng tương tự từ điểm xem phiếu mua hàng "hiện tại" trong các tùy chọn đã lưu.

Chúng tôi thấy rõ rằng việc định tuyến sẽ dễ dàng hơn, cập nhật hơn nhiều, do ưu đãi trên bản đồ (đối với bộ định tuyến) trong Rừng Đen rộng rãi hơn so với ở Vosges, mặc dù trong thực địa, mật độ và chất lượng của cung cấp trong đường mòn, đường mòn, trong Vosges là đặc biệt. Điều này được đánh giá cao trong các công cụ khác nhưng không phải trong OSM; do đó, định tuyến (tệp GPX từ các ứng dụng) trong khu vực này để lại nhiều điều mong muốn.

Rừng đen phía đông Colmar

Vosges phía tây Colmar.

Chúng ta hãy nhìn vào bản đồ mà người vẽ kế hoạch tuyến đường nhìn thấy, để minh họa, tác giả đã chọn ứng dụng Komoot https://www.komoot.fr/ vì khía cạnh đồ họa "sexy" của nó. Bạn cũng có thể demo với một ứng dụng khác. Khía cạnh đồ họa cho phép bạn nhấn mạnh một cách chính xác vấn đề chính. Trong Black Forest (các con đường màu xanh lá cây), hình ảnh dưới đây cho thấy tất cả các giải pháp góp phần vào việc "đi xe đạp", vì thuật toán có một số giải pháp, nó có thể đề xuất tuyến đường thích hợp theo các tiêu chí được xác định trước.

Bên dưới, phía bên của Vosges: thuật toán sẽ phải chọn từ những con đường không có tiêu chí nào khác, bởi vì các tuyến đường phù hợp để đi xe đạp không được đánh dấu trên bản đồ. Tùy thuộc vào ứng dụng, người dùng sẽ hài lòng ít nhiều.

Liên quan đến xe đạp leo núi, hãy so sánh một khu vực được chụp ngẫu nhiên trong Rừng Đen và "Địa điểm" nổi tiếng về xe đạp leo núi ở Pháp, đặc biệt là nơi tổ chức các cuộc thi XC và DH quốc tế: La Bresse in the Vosges.

Trong Black Forest (bên dưới), thuật toán sẽ có thể lựa chọn giữa các mức độ khó khác nhau (S0, S1, S2…), tránh hoặc giữ những đoạn leo hoặc dốc khó. Rất có thể hành trình được đề xuất (GPX) khớp hoặc rất gần với các tùy chọn bạn đã xác định.

Dưới đây, trong Vosges, màu tím chiếm ưu thế. Thuật toán mặc định sẽ chọn một đường dẫn chấp nhận các đường dẫn được đánh dấu bằng màu tím, người dùng sẽ phải giúp nó xây dựng GPX chính xác vì ước tính đường dẫn MTB tồn tại nhưng là tối thiểu.

Dưới đây là ví dụ về khu vực mà bản đồ OSM MTB là tối ưu vì tất cả các đường nhỏ và đường mòn được phân loại để đi xe đạp, đi xe đạp leo núi, đi bộ đường dài (minh họa về chế độ xem bản đồ đi xe đạp leo núi). Lộ trình được đề xuất bởi ứng dụng mạnh mẽ như sau: Một mặt, nó được tạo ra rất nhanh và rất phù hợp, hỗ trợ thủ công được giảm đến mức tối thiểu.

Mỗi ứng dụng sử dụng các thuật toán riêng của nó; họ sẽ không cung cấp các tuyến đường chính xác giống nhau, tuy nhiên ở trạng thái "ở Pháp", sự khác biệt giữa tuyến đường dự kiến ​​và tuyến đường sẽ rời đi chủ yếu là do mức độ thông tin trên bản đồ.

Các ứng dụng trực tuyến, ít nhất là những ứng dụng hiệu quả nhất, cập nhật bản đồ của chúng thường xuyên. Chúng sẽ luôn cập nhật hơn phần mềm thường sử dụng các thẻ cũ hơn nhiều. Bản cập nhật được thực hiện trong OSM được tính đến khía cạnh đồ họa trong giờ tới cho các ứng dụng đáp ứng tốt nhất; Đối với định tuyến, độ trễ từ một đến vài tuần.

Những gì thực sự ẩn dưới bản đồ

Hãy xem những thông tin ẩn sau tấm thẻ là gì. Những thứ sẽ cung cấp thuật toán định tuyến.

Hình ảnh dưới đây cho thấy dữ liệu về tuyến đường đạp xe trong Rừng Mormal.

OSM là một dự án hợp tác, nhân viên không bắt buộc phải điền vào tất cả các trường, nên cho rằng theo thời gian và thiện chí, thực đơn sẽ ngày càng phong phú hơn, đây là nguyên tắc cung cấp dịch vụ cộng đồng, giống như trong Wikipedia.

• Xe đạp: cần thiết cho việc đi xe đạp, ở đây nó là đường dành riêng cho người đi xe đạp, không phải là đường dành cho xe đạp và cũng không phải là đường dành riêng cho xe đạp,
• Đi bộ: chấp nhận người đi bộ, khách du lịch
• Đường cao tốc: loại đường, được phân loại là đường,
• Loại bề mặt / Đường mòn: Trong ví dụ này, nền đất rắn không có sỏi, tiêu chí này cho phép bạn tối ưu hóa tuyến đường, đây là nơi xuất hiện khái niệm sỏi…
• Thành viên ... Trong hình này, tuyến đường là một phần của tuyến đường đã đăng ký chính thức, và có thể được nhập trực tiếp bằng một số ứng dụng.

Dưới đây so sánh kết xuất bản đồ (OSM Cyclo) giữa U Map (trình xem đơn giản) và Komoot (ứng dụng) cho thấy trong ví dụ này rằng ứng dụng không làm suy giảm dữ liệu trên bản đồ, bộ định tuyến có thể ưu tiên các con đường phù hợp cho người đi xe đạp trong khu vực rừng này.

Các chu kỳ rừng OSM Mormal, được kết xuất Bản đồ

OSM Cycles of the Forest of Mormal được thực hiện bởi Komut

Sự phong phú của dữ liệu được trình bày và độ chính xác của nó, kết hợp với sự thông minh của thuật toán được ứng dụng thực hiện, đảm bảo rằng tuyến đường thu được từ việc định tuyến sẽ được tối ưu hóa ít nhiều.

Hình minh họa cho xe đạp leo núi hoặc đi bộ đường dài

Cái gì quan trọng

Con đường là con đường theo nghĩa của một con đường núi mà trên đó không thể vượt qua trên một chiếc xe đạp leo núivà đỗ xe ở đâu để băng qua đường (đi bộ hoặc xe đạp leo núi), nó là một công ước quốc tế được chấp nhận. Khi có thể đứng cùng nhau, đi bộ hoặc đạp xe leo núi, nên sử dụng thuật ngữ "đường đua".

Dữ liệu quan trọng chính được giới hạn ở loại (đường mòn / đường mòn) và kiểu đường mòn (phân loại đường mòn cấp 1 mà bạn có thể dễ dàng đạp xe với cấp độ 5 không thể vượt qua).

Điều này là tùy chọn nhưng rất hữu ích.

Tất cả dữ liệu sẽ cho phép thuật toán ứng dụng đề xuất một tuyến đường phù hợp với thực tế, điều này trở nên quan trọng khi khái quát việc sử dụng đi xe đạp, xe đạp leo núi và xe đạp leo núi.

Ví dụ dưới đây cho thấy một phần của xe đạp leo núi đơn (màu đỏ) phức tạp (hạng 3, thang 2, độ dốc 20 & # 0006). Đây là con đường cần tránh của một số người hoặc được người khác ưu ái. Nếu thuật toán có dữ liệu này, nó sẽ có thể cung cấp dữ liệu hữu ích và phù hợp về các cam kết vật lý và kỹ thuật..

Lời khuyên. Chuyển tệp trace.gpx được nhập từ Internet thông qua ứng dụng định tuyến cho phép một mặt dọn dẹp đường "làm vườn" này, nếu nó có chứa nó và trên hết, để xác định các đường dẫn có thể gây ra sự cố trên thực địa . .

Tầm quan trọng của dữ liệu

Dưới đây là so sánh đồ họa của bản đồ xe đạp leo núi được xem bởi hai ứng dụng ở hai khu vực địa lý có dân cư khác nhau. Bên trái là khung cảnh OSM VTT của Vosges ở phía bắc Belfort, bên phải là cảnh xe đạp leo núi của Rừng Broughton ở phía nam Rouen. Bên trái là bản đồ mà hai ứng dụng khác nhau nhìn thấy, chúng có dữ liệu liên quan đến bản đồ để "cắt" một tuyến đường xe đạp leo núi đẹp, bên phải, không có gì cho phép hai ứng dụng này ưu tiên tuyến này hơn tuyến kia, tuyến đường sẽ là " Dịu dàng".