[Talk-br] A importância de não quebrar a hierarquia das vias dentro de cidades.

Fernando Trebien fernando.trebien em gmail.com
Domingo Julho 20 01:29:47 UTC 2014


Sabendo que há trabalhos cientificos publicados descrevendo bons
algoritmos para esses ambientes e que não descartam quaisquer vias
(mesmo as de classe bem inferior), acho que não devemos fazer
adaptações no mapa em favor de algoritmos menos inteligentes. (Isso
seria mapear para a aplicação.)

Mas, ao mesmo tempo, acho que são muito raros os casos em que
adaptações seriam necessárias para evitar problemas com esses
algoritmos que descartam vias. A menos que eles estejam descartando
até as vias primárias (arteriais urbanas), daí não tem como resolver
mesmo.

2014-07-19 17:56 GMT-03:00 Paulo Carvalho <paulo.r.m.carvalho em gmail.com>:
> E qual sua opinião sobre o descarte de vias de baixa prioridade nos
> roteamentos de longa distância em ambientes com baixa memória e
> processamento mais lento?
>
>
> Em 19 de julho de 2014 12:58, Fernando Trebien <fernando.trebien em gmail.com>
> escreveu:
>
>> Li sim, há bastante tempo. Mas acho que estás confundindo as
>> hierarquias do OSM com a hierarquia de atalhos emergente que o
>> algoritmo de "contraction hierarchies" produz (que inclusive pode ter
>> muito mais níveis do que os poucos que existem no OSM). Os atalhos
>> servem apenas para acelerar outro algoritmo de roteamento qualquer
>> (geralmente se adota uma variação do Dijkstra, e nesse caso as
>> heurísticas acabam preferindo usar os atalhos). E a hierarquia do OSM
>> não se converte em atalhos automaticamente. A sequẽncia das coisas é
>> assim:
>> - cada arco original representa a ligação de duas interseções no mapa
>> - o peso dos arcos originais é atribuído por velocidade X distância,
>> onde velocidade é uma estimativa feita de forma diferente por cada
>> aplicação (algumas usam a classificação da via, outras não)
>> - (contraction hierarchies) os arcos de atalho são gerados eliminando
>> sequências de arcos cujo peso total é muito alto
>> - (contraction hierarchies) um grafo é formado combinando os arcos
>> originais com os atalhos
>> - um algoritmo de busca em grafos é aplicado sobre o grafo resultante
>> (< ou seja, esse algoritmo vai usar tanto atalhos quanto arcos
>> originais, possivelmente se intercalando entre os dois)
>>
>> Por exemplo, se você tiver dois caminhos de A a B com quase a mesma
>> distância total, um deles é uma primária com velocidade de 10km/h, e
>> outro é uma terciária intercalada com trechos de living_street que, na
>> média, fica em torno de 80km/h, vai ser a primária que vai ser
>> removida na geração dos atalhos e o segundo caminho (mais rápido,
>> embora envolva vias de classificação inferior) que vai virar um
>> atalho. O fato de ser primária, secundária, living street, não faz
>> diferença alguma a princípio - a menos que exista um programa antes
>> (como o mkgmap) que associa a classificação ao peso do arco (mais
>> especificamente à velocidade, já que a distância é exata sempre). O
>> OSRM, por exemplo, não associa quando a velocidade máxima é definida
>> (ou seja, o segundo caso pode acontecer).
>>
>> Enfim, isso é um detalhe, a classificação tem que estar bem feita por
>> diversos motivos, mas (se formos pensar genericamente, para vários
>> sistemas) não se pode ignorar o mapeamento da velocidade máxima das
>> vias.
>>
>> 2014-07-19 12:10 GMT-03:00 Paulo Carvalho <paulo.r.m.carvalho em gmail.com>:
>> >> Pra esse algoritmo só importa a velocidade atribuída a cada trecho das
>> >> vias (e a atribuição pode não ter relação direta com aquilo que foi
>> >> mapeado, só indireta).
>> >
>> >
>> > Não é bem assim.  Na graduação se ensina o Djkstra que leva a maioria
>> > das
>> > pessoas focar apenas no custo de percurso.  Mas uma aplicação real é
>> > mais
>> > complexa. O tamanho do grafo é um fator de extrema relevância.
>> >
>> > Acho que tu não leste o artigo sobre Hierarchy Contraction.  Existe uma
>> > otimização que é feita nos dispositivos móveis.  Enfim, vou resumir:
>> > para
>> > rotas de longa distância, em que analisar o grafo todo seria muito
>> > custoso
>> > tanto em termos de desempenho quanto de memória, é feito um descarte de
>> > vias
>> > de baixa hierarquia.  As vias de menor hierarquia só passam a ser
>> > computadas
>> > nas proximidades dos pontos de origem e de destino.  Por causa desse
>> > descarte, o cálculo de rotas longas pode falhar em smartphones, tablets
>> > e
>> > GPSs para mapas mal desenhados.
>> >
>> >
>> >
>> >
>> >
>> > Em 19 de julho de 2014 11:56, Fernando Trebien
>> > <fernando.trebien em gmail.com>
>> > escreveu:
>> >
>> >> Só acrescentando uns detalhes. Um resumo da ópera: em alguns sistemas,
>> >> a classificação pode ter um efeito no roteamento, mas fundamentalmente
>> >> o mais importante é mapear as características da via (velocidade
>> >> máxima, superfície, etc.).
>> >>
>> >> Pra esse algoritmo só importa a velocidade atribuída a cada trecho das
>> >> vias (e a atribuição pode não ter relação direta com aquilo que foi
>> >> mapeado, só indireta). Se não for mapeada a velocidade máxima das
>> >> vias, então a maioria dos roteadores tenta "adivinhar" a velocidade a
>> >> partir da classificação. Como exemplo, eis aqui [1] como o OSRM faz
>> >> essa adivinhação (lembrando que é um serviço mais voltado às
>> >> características do trânsito na Europa).
>> >>
>> >> Então, sim, a classificação é importante para o roteamento caso não
>> >> seja mapeada a velocidade máxima. Mas, fundamentalmente, o mais
>> >> importante para o roteamento é a velocidade atribuída à via. Existem
>> >> casos em que uma primária urbana tem velocidade reduzida num trecho
>> >> curto e isso faz diferença pro roteamento decidir mandar o usuário por
>> >> ali ou não. Só seria mapear para a aplicação se alguém mudasse a
>> >> classificação naquele trecho por causa da velocidade, para forçar um
>> >> roteador a evitar o trecho. (Um problema é que muita gente faz isso.)
>> >>
>> >> Especificamente para o Garmin/mkgmap, parece que ainda existe o
>> >> conceito de "classe de velocidade", que não é nem a classificação da
>> >> via (que se reflete no desenho), nem a velocidade máxima (que produz
>> >> os alertas de velocidade). Essa é uma velocidade estimada de trânsito
>> >> que no mkgmap [2] pode ter regras até bem complexas de derivação (nos
>> >> exemplos que eu vi por aí o pessoal estava derivando esse campo a
>> >> partir de uma combinação da classe da via e da velocidade máxima). Até
>> >> daria pra mapear no OSM uma velocidade "esperada" pra via (que então
>> >> se traduziria diretamente nessa velocidade do Garmin), mas isso é
>> >> complicado de padronizar e por isso pode gerar divergências (e guerras
>> >> de edição) e até pode acabar não sendo usado. [3] Algumas abordagens
>> >> melhores são coletar a velocidade média [4] e monitorar o tráfego [5].
>> >> Com essas duas abordagens, a classificação se torna irrelevante pro
>> >> roteamento (por exemplo, no caso de uma primária estar sempre
>> >> congestionada e uma secundária paralela estar sempre livre).
>> >>
>> >> [1]
>> >> https://github.com/DennisOSRM/Project-OSRM/blob/master/profiles/car.lua
>> >> [2] http://www.mkgmap.org.uk/doc/pdf/style-manual.pdf seção 4.6.5
>> >> [3]
>> >>
>> >> http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Talk:Proposed_features/traffic_speed#Practicality_of_Using_Info_in_Router
>> >> [4] http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Average_speed_per_way
>> >> [5]
>> >> https://lists.openstreetmap.org/pipermail/talk/2012-August/063985.html
>> >>
>> >> 2014-07-15 8:30 GMT-03:00 Paulo Carvalho
>> >> <paulo.r.m.carvalho em gmail.com>:
>> >> > Amigos,
>> >> >
>> >> >     Para compreender a razão de não quebrar a hierarquia de vias nos
>> >> > pequenos trechos que rodovias passam por cidades, recomendo esta
>> >> > leitura:
>> >> >
>> >> > http://en.wikipedia.org/wiki/Contraction_hierarchies
>> >> >
>> >> >    Aos que já estão com o argumento "isso é mapear para aplicação" na
>> >> > ponta
>> >> > da língua rogo um momento para parar e pensar:
>> >> >
>> >> > "For routing software to work well, the underlying map data must be
>> >> > of
>> >> > good
>> >> > quality. Essentially this means that ways that should be connected
>> >> > are
>> >> > in
>> >> > fact connected, one-way roads are tagged, turn restrictions are
>> >> > mapped,
>> >> > and
>> >> > so on. You should be familiar with the Map Features used, in
>> >> > particular
>> >> > see
>> >> > OSM tags for routing to understand the tags specific to routing."
>> >> > (grifo
>> >> > meu)
>> >> >
>> >> > Palavras da própria comunidade OSM.
>> >> >
>> >> > Fonte:  http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Routing
>> >> >
>> >> > [ ]s
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