Roteamento automático de mountain bike: por que não é o ideal?

Alguns softwares, mas principalmente, muitos aplicativos (aplicativos) permitem que você rapidamente, em poucos cliques (Roteador, Roteamento, Roteador), faça um percurso de bicicleta, cascalho, percurso de MTB ou até mesmo uma rota a pé.

Porém, o resultado pode ir de blefe a muita frustração, ver uma luta de espaguete que pode parecer “maluca”, mas você deveria culpar o APPLI e jogá-lo fora?

É natural culpar este aplicativo, mas é apenas parcialmente culpado por essa frustração, independentemente do aplicativo, porque o principal motivo tem a ver com a abundância de dados associados ao mapa.

O roteamento na Floresta de Broughton por dois aplicativos diferentes, um dos quais à esquerda falha pelo menos três vezes, provavelmente devido ao baixo nível de dados de MTB no mapa OSM.

Os mapas disponíveis e utilizados por esses aplicativos (e software) são Open Street Map, https://www.openstreetmap.fr/ disponível a custo zero, TomTom ou Google que "começa" em "No tar".

A ilustração deste assunto é baseada no Open Street Map (OSM), que é amplamente utilizado por desenvolvedores de aplicativos por ser gratuito.

Especificamente, OSM, como seus "concorrentes", é um banco de dados que contém uma lista de "objetos". Para desenhar um mapa, o programa irá extrair desta base de dados e para cada objeto as características típicas do mapa desejado. A seguir irá gerar um mapa "vetorial", ou seja, uma sequência de linhas e pontos, o desenho do mapa permanece claro, independente do nível de zoom.

Para um mapa de mountain bike, um algoritmo que busca as características que definem um mapa de mountain bike, permitindo que cada aplicativo apresente um mapa de mountain bike "de marca", principalmente o mapa topográfico. Da Garmin.

Os dados do mapa OSM vêm principalmente de contribuições voluntárias (crowdsourcing). A OSM, partindo deste princípio, durante vários anos, algumas “instituições” que decidiram afastar-se dos grandes protagonistas cartográficos americanos, também participaram nesta modalidade. Essas instituições preferem OSM como ferramenta de mapeamento em seu território, portanto, a contribuição está sob supervisão profissional (por exemplo: Lyon, Ile-de-France, etc.). Podemos ver claramente que nessas áreas o mapa é mais amplo e estruturado. Em uma escala nacional ou regional, isso leva a discrepâncias muito grandes na riqueza e na natureza dos dados incluídos neste mapa.

Mapa de MTB OSM tipo Garmin, maciço de Vosges à esquerda (ao norte de Belfort), floresta de Bretonne à direita (ao sul de Rouen) https://www.calculitineraires.fr/.

Nossos comentários, focados na relevância das rotas de bicicleta, mountain bike e cascalho, deliberadamente não mencionam a quantidade impressionante de dados exibidos no OSM.

A imagem abaixo é uma visão europeia em escala global das ciclovias conhecidas pelo OSM, esta imagem mostra a densidade das faixas que serão selecionadas principalmente pelos algoritmos de aplicativos que usam o mapa OSM para traçar a rota ciclável. ...

Ou há mais ciclovias “fora da França” ou o mapa OSM está mal informado na França ... Resposta: Ambos os meus capitães!

Ampliando uma área que cobre partes do Grande Leste e da Alemanha, a imagem cobre áreas de densidade populacional semelhante. No lado alemão, a densidade das ciclovias corresponde principalmente à densidade acumulada, o mapa parece ser uniforme. Quanto à França, a observação é clara: é absolutamente incomparável, o mapa de Charmès é mais bem informado do que Nancy ou Colmar, ainda há muito trabalho a ser feito para conseguir um mapa adequado para o roteiro.

Como o OSM se baseia no princípio das contribuições voluntárias, cabe aos ciclistas fornecer informações e atualizar o mapa.

OSM (como seus concorrentes) é um banco de dados cartográfico do qual as camadas podem ser extraídas de acordo com os critérios de interesse, o autor pede ao UMAP (um visualizador simples) para exibir a camada EXTERNA, ou seja, a densidade de caminhos e caminhos em dois semelhantes zonas em termos de sugestão "real" em versões salvas.

Podemos ver claramente que o encaminhamento será muito mais fácil, mais relevante dado que a oferta é mais extensa no mapa (para o roteador) na Floresta Negra do que nos Vosges, embora em campo a densidade e qualidade das ofertas em trilhas , trilhas, nos Vosges é excepcional. É apreciado em outras ferramentas, mas não no OSM; como resultado, o roteamento (arquivo GPX de aplicativos) nesta região é ruim.

Floresta Negra a leste de Colmar

Vosges a oeste de Colmar.

Vamos dar uma olhada no mapa que o planejador de rotas vê, para ilustração, o autor escolheu o aplicativo Komoot https://www.komoot.fr/ por causa de seu aspecto gráfico "sexy". A demonstração também pode ser realizada usando outro aplicativo. O aspecto gráfico permite destacar corretamente o problema principal. Na Floresta Negra (caminhos em verde), a imagem abaixo mostra todas as soluções que contribuem para o “ciclismo”, visto que o algoritmo possui várias soluções, pode sugerir um trajeto adequado de acordo com critérios pré-definidos.

Abaixo, o lado dos Vosges: o algoritmo terá que escolher entre estradas sem outro critério, pois as rotas adequadas para ciclismo não estão destacadas no mapa. Dependendo da aplicação, o usuário ficará mais ou menos satisfeito.

Em termos de mountain bike, vamos comparar o setor feito ao acaso na Floresta Negra com o Spot, famoso pelo mountain bike na França, em particular por sediar as competições internacionais de XC e DH: La Bresse nos Vosges.

Na Floresta Negra (abaixo), o algoritmo poderá escolher entre diferentes níveis de dificuldade (S0, S1, S2 ...), evitar ou manter subidas ou descidas difíceis. É muito provável que a rota sugerida (GPX) corresponda ou esteja muito próxima das opções que você identificou.

Abaixo, nos Vosges, predomina a cor roxa. O algoritmo padrão escolherá o caminho que aceitará os caminhos destacados em roxo, o usuário terá que ajudá-lo a construir o GPX correto, pois a estimativa do caminho do MTB existe, mas é mínima.

Abaixo está um exemplo de uma área onde o mapa OSM MTB é ideal, pois todas as trilhas e trilhas são classificadas para ciclismo, mountain bike, caminhada (ilustração de uma visualização de mapa para mountain bike). O percurso sugerido pelo poderoso aplicativo é o seguinte: Por um lado, ele é criado muito rapidamente e muito atualizado, o auxílio manual é minimizado.

Cada aplicativo usa seus próprios algoritmos; não oferecerão estritamente as mesmas rotas, porém no estado "na França" a diferença entre a rota prevista e a rota que partirá se deve principalmente ao nível de informação no mapa.

Os aplicativos online, pelo menos os mais eficientes, atualizam seus mapas regularmente. Eles sempre estarão mais atualizados do que o software que normalmente usa mapas muito mais antigos. Uma atualização feita no OSM conta graficamente na próxima hora para os aplicativos mais responsivos; Em termos de roteamento, a latência varia de uma a várias semanas.

O que está realmente escondido sob o mapa

Vamos ver quais informações estão escondidas atrás do cartão. Aqueles que irão alimentar o algoritmo de roteamento.

A imagem abaixo mostra os dados de uma rota de ciclismo na Floresta Mormal.

OSM é um projeto colaborativo, o funcionário não é obrigado a preencher todos os campos, deve-se presumir que com o tempo e boa vontade o cardápio ficará mais rico e melhor, esse é o princípio do crowdsourcing, como na Wikipedia.

• Bicicleta: indispensável para o ciclismo, trata-se de uma ciclovia que não é uma ciclovia nem exclusivamente uma ciclovia,
• A pé: aceita pedestres, turistas
• Rodovia: tipo de estrada, pertence à categoria de trilhos,
• Tipo de superfície / pista: Neste exemplo, o solo é sólido sem cascalho, este critério permite otimizar o percurso, é aqui que surge o conceito de cascalho ...
• Membro ... Nesta figura, a rota faz parte de uma rota oficialmente registrada, podendo ser importada diretamente por alguns aplicativos.

Abaixo, a comparação de renderização de mapa (OSM Cyclo) entre U Map (visualizador simples) e Komoot (aplicativo) mostra neste exemplo que o aplicativo não degrada os dados no mapa, o roteador pode preferir caminhos adequados para ciclistas nesta floresta.

OSM Cycles of Mormal Forest renderizados Umap

Ciclos OSM da Floresta de Mormal, renderizado por Komuth

A riqueza dos dados apresentados e a sua precisão, aliada à inteligência do algoritmo implementado pela aplicação, garantem que a rota obtida com o encaminhamento seja mais ou menos otimizada.

Ilustração para mountain bike ou caminhada

O que é importante

O caminho é o caminho no sentido de uma trilha de montanha, ao longo da qual é impossível ultrapassar com uma mountain bike, e onde estacionar para cruzar caminhos (a pé ou de mountain bike), é uma convenção internacional geralmente aceita... Sempre que for possível ficar em pé juntos, a pé ou de mountain bike, deve-se usar o termo “trilha”.

Os dados básicos importantes são limitados pelo tipo (pista / caminho) e pelo tipo de pista (classificação de uma pista de 1º nível, na qual você pode pedalar facilmente em uma bicicleta com um nível 5 intransitável).

Isso é opcional, mas muito útil.

Todos os dados permitirão ao algoritmo da aplicação sugerir um percurso adaptado à prática, o que se torna importante ao resumir a utilização do ciclismo, BTT e BTT.

O exemplo abaixo mostra parte de uma única mountain bike desafiadora (vermelha) (grau 3, escala 2, declive 20 & # 0006). Este é um caminho que deve ser evitado por alguns ou preferido por outros. Se o algoritmo tiver esses dados, ele pode fornecer dados relevantes e úteis sobre as obrigações físicas e técnicas..

Adendo. A passagem de um arquivo trace.gpx importado da Internet através de um aplicativo de roteamento permite, por um lado, desobstruir essa trilha de "jardinagem", se houver, e, sobretudo, identificar caminhos que possam causar problemas no campo. ...

Importância dos dados

Abaixo está uma comparação gráfica de um mapa de mountain bike visualizado por dois aplicativos em duas áreas geográficas povoadas de forma diferente. À esquerda está uma vista OSM VTT dos Vosges ao norte de Belfort, à direita está uma vista de mountain bike da floresta de Broughton ao sul de Rouen. À esquerda está o mapa que dois aplicativos diferentes veem, eles têm os dados associados ao mapa para cortar uma bela rota de mountain bike, à direita, nada vai permitir que esses dois aplicativos prefiram uma rota a outra, a rota será "suave".