Planowanie podróży - Journey planner

Zrzut ekranu z Sorta OpenTripPlanner aplikacji planowania podróż jest z podświetlonym trasie tranzytu przez

Planuj podróż , Planuj podróż lub Route Planner jest wyspecjalizowanym wyszukiwarka wykorzystywane do znalezienia optymalnych sposobów podróżowania między dwoma lub więcej podanych miejsc, niekiedy przy użyciu więcej niż jednego środka transportu . Wyszukiwania mogą być optymalizowane według różnych kryteriów, na przykład najszybsze , najkrótsze , najmniej zmian , najtańsze . Mogą być zmuszeni na przykład do wyjazdu lub przyjazdu o określonej godzinie, unikania określonych punktów orientacyjnych itp. Pojedyncza podróż może obejmować sekwencję kilku środków transportu , co oznacza, że ​​system może wiedzieć o usługach transportu publicznego , a także o transporcie sieci do transportu prywatnego. Planowanie podróży lub planowanie podróży jest czasami odróżniane od planowania trasy , gdzie planowanie trasy jest zazwyczaj rozumiane jako korzystanie z prywatnych środków transportu, takich jak jazda na rowerze , jazda samochodem lub pieszo , zwykle z użyciem jednego środka na raz. Natomiast planowanie podróży lub podróży wykorzystywałoby co najmniej jeden środek transportu publicznego , który działa zgodnie z opublikowanymi rozkładami ; biorąc pod uwagę, że usługi transportu publicznego odjeżdżają tylko w określonych godzinach (w przeciwieństwie do transportu prywatnego, który może odjechać w dowolnym momencie), algorytm musi zatem nie tylko znaleźć drogę do miejsca docelowego, ale także dążyć do jej optymalizacji, aby zminimalizować czas oczekiwania ponoszony na każdy noga. W normach europejskich, takich jak Transmodel , planowanie podróży jest używane specjalnie do opisania planowania trasy dla pasażera, aby uniknąć pomyłki z całkowicie oddzielnym procesem planowania podróży operacyjnych, które mają być wykonywane przez pojazdy transportu publicznego, którymi takie podróże są wykonywane.

Planery podróży są szeroko stosowane w branży turystycznej od lat 70. XX wieku przez biura rezerwacji. Rozwój Internetu , rozprzestrzenianie się danych geoprzestrzennych i rozwój technologii informatycznych ogólnie doprowadziły do ​​szybkiego rozwoju wielu samoobsługowych aplikacji lub przeglądarek internetowych , internetowych planerów podróży intermodalnych, takich jak Citymapper , Door2Door , FromAtoB. com , Mapy Google , Route4me , Omio i Rome2rio .

Planer podróży może być używany w połączeniu z systemami sprzedaży biletów i rezerwacji.

Podstawowe funkcje

Planery podróży, zwane również planerami podróży, obejmują interfejs użytkownika, który zbiera od użytkownika wymagania dotyczące podróży i przedstawia mu proponowane trasy podróży, a także mechanizm planowania podróży zaplecza, który dokonuje rzeczywistych obliczeń możliwych planów podróży, nadawanie im priorytetów zgodnie z kryteriami optymalizacji użytkownika ( najszybszy, najmniej zmian, najtańszy itd.) i zwracanie podzbioru, który najlepiej je spełnia. Interfejs użytkownika może działać na terminalu, komputerze, tablecie, urządzeniu mobilnym, a nawet być oparty na mowie i może integrować mapy i dane lokalizacyjne, aby zapewnić wizualizację podróży lub uprościć interakcję z użytkownikiem. Aparat planowania podróży może być lokalny lub zdalny i może mieć architekturę monolityczną (wszystkie dane w jednej przestrzeni wyszukiwania) lub rozproszoną (dane dla różnych regionów podzielone między różne aparaty, z których każda ma własną przestrzeń wyszukiwania).

Proste silniki obejmują tylko dane transportu publicznego dla jednego środka transportu, inne są multimodalne, obejmując dane transportu publicznego dla kilku środków; Zaawansowane silniki intermodalne mogą również obejmować wyznaczanie tras drogowych i pieszych, aby pokryć etapy dostępu do przystanków transportu publicznego, a także jednocześnie obliczać trasy przejazdu prywatnym samochodem, aby użytkownik mógł dokonać porównania między środkami transportu publicznego i prywatnego. Zaawansowani planiści podróży mogą również korzystać z danych w czasie rzeczywistym, aby poprawić swoje wyniki; to zastosowanie może mieć charakter dekoracyjny, adnotując wyniki informacjami o znanych zdarzeniach, które mogą mieć wpływ na podróż, lub obliczeniowo, dynamicznie wykorzystując przewidywane czasy odlotów i przylotów z kanału czasu rzeczywistego, takiego jak interfejs usługi CEN dla informacji w czasie rzeczywistym, aby uzyskać więcej dokładne plany wyjazdów na wyjazdy odbywające się w najbliższej przyszłości. Możliwości silnika zaplecza ograniczają to, co może być oferowane w interfejsie użytkownika. Dostępne dane ograniczają możliwości silnika zaplecza.

Wejścia

Minimalne dane wejściowe do planera podróży to miejsce początkowe i docelowe oraz data i godzina podróży (które mogą być ustawione domyślnie na bieżący moment). Interfejs może udostępniać różne metody wykrywania i określania miejsca początkowego lub docelowego, w tym określanie nazwy geokodowanego miejsca , kodu przystanku lub stacji, adresu ulicy , interesującego miejsca (tj. atrakcji turystycznej lub innego nazwanego wspólnego miejsca docelowego ) lub współrzędną przestrzenną (zwykle określaną za pomocą interaktywnej mapy internetowej - aktualne lokalizacje można również uzyskać z usługi lokalizacji GPS lub z wyszukiwania adresu IP). Funkcja znajdowania lokalizacji w narzędziu do planowania podróży zazwyczaj najpierw rozdziela początek i miejsce docelowe na najbliższe znane węzły w sieci transportowej w celu obliczenia planu podróży na podstawie zestawu danych znanych podróży transportem publicznym.

W zależności od silnika planowania podróży i dostępnych dla niego zestawów danych, wiele innych dodatkowych danych wejściowych może być obsługiwanych, na przykład:

  • Jakie rodzaje transportu uwzględnić lub wykluczyć.
  • Czy ograniczać czas podróży godziną przybycia, godziną odjazdu, czy też pozwolić na elastyczne okno, w którym można podjąć podróż.
  • Dowolna preferowana trasa podróży przez pośrednie punkty przystankowe.
  • Preferencje optymalizacji podróży: na przykład najkrótsza podróż w porównaniu z najmniejszą liczbą zmian .
  • Preferencje dotyczące optymalizacji kosztów podróży: na przykład najtańszy kontra najwygodniejszy .
  • Preferencje dostępności: bez schodków, przystosowane dla osób na wózkach inwalidzkich itp. oraz czy uwzględnić dodatkowy czas na połączenia.
  • Preferencje dostępu: jak długo użytkownik jest przygotowany do przejścia do przystanku itp.
  • Klasa podróży i pożądane udogodnienia na pokładzie.
  • Preferencje dotyczące zatorów komunikacyjnych : najmniej zatłoczony w porównaniu z najkrótszą podróżą itp.
  • Informacje istotne przy wyborze taryf i najtańszej opcji: typ użytkownika ( dorosły, dziecko, senior, student itp.), posiadanie kart podróżnych itp.
  • itp.

Wyjścia

Po obliczeniu przez planistę podróży i ustaleniu priorytetów podróży lub zbioru możliwych podróży, są one prezentowane użytkownikowi jako lista do wyboru, mogą również lub zamiast tego być wyświetlane na mapie. Ponownie, w zależności od możliwości planisty i dostępnych danych, wyniki mogą obejmować;

  • Godziny i miejsca odjazdów wycieczek z przystanków lub stacji, ewentualnie z dokładną peronem, z którego należy skorzystać, a nawet punktem wsiadania na peronie.
  • Mapy podróży pokazujące trasę etapów podróży na mapie.
  • Mapy tras przedstawiające topologię sieci.
  • Mapy obszarów przystanków i inne wskazówki umożliwiające określenie lokalizacji przystanków przy punktach wsiadania i wysiadania.
  • Informacje o znakach kierunkowych umieszczonych na pojeździe w celu identyfikacji właściwego pojazdu transportowego do zabrania.
  • Informacje o czasach transferu potrzebnych do wykonania odnóg dostępowych i przyłączeniowych.
  • Wskazówki krok po kroku, aby podążać odnogą dojazdową do przystanku, wjechać na stację lub duży węzeł przesiadkowy, taki jak lotnisko, lub dokonać przesiadki na odcinku przesiadkowym, w tym charakterystyka dostępności każdego kroku.
  • Informacje o cechach dostępności pojazdów na określonych nogach ( podnośnik wózka inwalidzkiego, miejsca na wózki inwalidzkie itp.).
  • Informacje na temat udogodnień na przystanku i na pokładzie ( parking, samochód bufetowy, Wi-Fi itp.).
  • Informacje o spodziewanych zakłóceniach lub opóźnieniach na określonych etapach podróży lub środkach transportu.
  • Informacje o dostępnych taryfach na podróż.

Dodatkowe funkcje

Niektórzy planiści podróży integrują w swoim interfejsie użytkownika usługi informacyjne inne niż planowanie podróży z punktu do punktu , na przykład w celu zapewnienia rozkładów jazdy tras, przylotów i odjazdów w czasie rzeczywistym na przystankach lub powiadomień o zakłóceniach w czasie rzeczywistym. Mogą być oferowane dodatkowe wizualizacje; Na przykład Google ma wykres Gantta, taki jak „Eksplorator harmonogramu”, którego można użyć do wizualizacji względnych czasów różnych planów podróży. Inną potężną wizualizacją jest mapa izochrony, która pokazuje względne czasy podróży jako względne odległości.

Planer podróży może też mieć więcej niż jeden interfejs użytkownika , z których każdy jest zoptymalizowany do różnych celów. Na przykład samoobsługa online wykonywana za pomocą przeglądarki internetowej , interfejs dla agentów call center , interfejs do użytku na urządzeniach mobilnych lub specjalne interfejsy dla użytkowników niedowidzących.

Niektóre komercyjne programy do planowania podróży obejmują aspekty odkrywania, kupowania zakwaterowania i zajęć oraz porównywania cen niektórych aspektów podróży.

Historia

Przeszłość

Papierowe rozkłady jazdy przeznaczone do ręcznego planowania podróży w transporcie publicznym zostały opracowane w XIX wieku, w szczególności przez George'a Bradshawa, który opublikował Bradshaw's Guide , pierwszą na świecie kompilację rozkładów jazdy kolei w 1839 roku. , agregując dane z różnych przedsiębiorstw kolejowych we wspólnym formacie. Posłużyło to do ustanowienia standardowego zestawu danych o przystankach i usługach, przepływu pracy do regularnego gromadzenia danych od wielu różnych dostawców i aktualizowania zestawu danych oraz rynku produktów informacji turystycznej. Dla innych krajów opracowano równoważne publikacje.

Teoretyczną podstawę komputerowego planowania podróży dostarczył w 1956 r . algorytm Edsgera W. Dijkstry do znajdowania najkrótszych ścieżek między węzłami w grafie . Sama teoria grafów wywodzi się z rozważań Eulera nad problemem planowania trasy – Siedmioma Mostami Królewca .

Systemy prekursorowe

W latach siedemdziesiątych i osiemdziesiątych krajowi operatorzy kolejowi, tacy jak British Rail , Deutsche Bahn i główne władze tranzytowe w metropolii London Transport opracowali wewnętrzne systemy do zarządzania danymi do drukowanych rozkładów jazdy i wspierania operacji. Krajowi operatorzy kolejowi opracowali również systemy rezerwacji, które zazwyczaj umożliwiają kasom biletowym i sprzedawcom detalicznym znalezienie dostępnej podróży między punktem początkowym a docelowym w celu zarezerwowania biletu.

Odrębny rozwój możliwości elektronicznego planowania podróży miał miejsce w lotnictwie, zapoczątkowany nieco wcześniej jako część ewolucji systemów rezerwacji linii lotniczych związanych z zarządzaniem inwentarzem miejsc w liniach lotniczych w czasie rzeczywistym. Najwcześniejszy z tych systemów Sabre został uruchomiony w 1960 roku przez American Airlines , inne to Apollo ( United Airlines (1972) oraz konkurencyjne systemy Galileo CRS i Amadeus stworzone przez różne europejskie konsorcja lotnicze w 1987 roku. Wszystkie były oparte na komputerach mainframe ze zdalnymi terminalami OLTP i stał się szeroko stosowany przez biura podróży do wyszukiwania podróży lotniczych, kolejowych i łodzi.

Systemy pierwszej generacji

Pod koniec lat 80. i na początku lat 90. niektórzy krajowi operatorzy kolejowi i główne władze tranzytowe w metropoliach opracowali własne specjalistyczne programy do planowania podróży, aby wspierać ich usługi informacyjne dla klientów. Zazwyczaj działały one na komputerach mainframe i były dostępne wewnętrznie za pomocą terminali przez własnych pracowników w centrach informacji klienta, centrach obsługi telefonicznej i przy kasach biletowych w celu odpowiedzi na pytania klientów. Dane pochodziły z baz danych rozkładów jazdy używanych do publikowania drukowanych rozkładów jazdy i do zarządzania operacjami, a niektóre zawierały proste funkcje planowania tras. Przykładem takiego systemu jest system informacji o rozkładach jazdy HAFA, opracowany w 1989 roku przez niemiecką firmę Hacon (obecnie część Siemens AG), przyjęty przez Szwajcarskie Koleje Federalne (SBB) i Deutsche Bahn w 1989 roku. system London Transport, obecnie TfL , używany przed opracowaniem planera on-line i obejmujący wszystkie usługi transportu publicznego w Londynie, był kolejnym przykładem planera podróży typu mainframe OLTP i zawierał dużą bazę danych atrakcji turystycznych i popularnych miejsc docelowych w Londynie .

Systemy drugiej generacji

W latach 90. wraz z pojawieniem się komputerów osobistych z pamięcią i mocą procesora wystarczającą do podjęcia planowania podróży (co jest stosunkowo drogie obliczeniowo pod względem wymagań dotyczących pamięci i procesora), opracowano systemy, które można instalować i uruchamiać na minikomputerach i komputerach osobistych. Pierwsze cyfrowe systemy planowania podróży w transporcie publicznym dla mikrokomputera zostały opracowane przez Eduarda Tulpa, studenta informatyki na Uniwersytecie w Amsterdamie na komputerze Atari . Został zatrudniony przez Koleje Holenderskie do zbudowania cyfrowego planowania podróży dla obsługi pociągów. W 1990 roku sprzedano pierwszy cyfrowy planer podróży dla Kolei Holenderskich (na dyskietce), który można było zainstalować na komputerach i komputerach w celu konsultacji off-line. Zasady jego programu zostały opublikowane w holenderskiej gazecie uniwersyteckiej w 1991 roku. Wkrótce rozszerzono ją na cały transport publiczny w Holandii.

Innym pionierem był Hans-Jakob Tobler ze Szwajcarii. Jego produkt Finajour , który działał na PC DOS i MS-DOS, był pierwszym elektronicznym rozkładem jazdy dla Szwajcarii. Pierwsza opublikowana wersja została sprzedana na okres rozkładowy 1989/1990. Inne kraje europejskie wkrótce poszły w ślady z własnymi planerami podróży.

Dalszym rozwinięciem tego trendu było wdrożenie planowania podróży na jeszcze mniejsze platformy, takie jak urządzenia mobilne, wersja Hafas dla systemu Windows CE została uruchomiona w 1998 roku, kompresując aplikację i cały rozkład jazdy pociągów Deutsche Bahn do sześciu megabajtów i działając jako stand- sama aplikacja.

Wczesne systemy internetowe

Rozwój Internetu umożliwił dodanie interfejsów użytkownika opartych na HTML, aby umożliwić bezpośrednie odpytywanie systemów planowania podróży przez ogół społeczeństwa. Testowy interfejs sieciowy dla HaFA został uruchomiony jako oficjalny planista podróży kolejowych Deutsche Bahn w 1995 roku i z czasem ewoluował w główną stronę internetową Deutsche Bahn. W 2001 roku Transport for London uruchomił pierwszy na świecie multimodalny plan podróży na dużą skalę dla światowego miasta, obejmujący wszystkie rodzaje transportu Londynu, a także trasy kolejowe do Londynu; w tym celu wykorzystano silnik planowania podróży dostarczony przez [1] Mentz Gmbh z Monachium po wcześniejszych próbach, pod koniec lat 90., mających na celu dodanie interfejsu sieciowego do wewnętrznego planowania podróży na komputerze mainframe TfL, którego nie udało się skalować. Internetowe programy do planowania podróży dla głównych sieci transportowych, takich jak koleje krajowe i duże miasta, muszą obsługiwać bardzo wysokie współczynniki zapytań, a zatem wymagają zoptymalizowanych architektur oprogramowania do obsługi takiego ruchu. Pierwszy na świecie mobilny planer podróży dla dużego obszaru metropolitalnego, oparty na WAP interfejs do Londynu z wykorzystaniem silnika Mentz, został uruchomiony w 2001 roku przez londyńską firmę startową Kizoom Ltd , która również uruchomiła pierwszy w Wielkiej Brytanii planer podróży kolejowych dla mobilnego internetu w 2000 roku , także jako usługa WAP, a następnie usługa SMS. Począwszy od 2000 r. usługa Traveline zapewniała wszystkim częściom Wielkiej Brytanii regionalne planowanie podróży multimodalnych autobusem, autokarem i koleją. Internetowy planer podróży dla kolei w Wielkiej Brytanii został uruchomiony przez UK National Rail Inquiries w 2003 roku.

Wczesne planowanie podróży transportem publicznym zazwyczaj wymagało określenia przystanku lub stacji dla punktów końcowych. Niektórzy popierali również wpisywanie nazwy atrakcji turystycznej lub innych popularnych miejsc docelowych, prowadząc tabelę najbliższego przystanku do miejsca docelowego. Zostało to później rozszerzone o możliwość dodawania adresów lub współrzędnych, aby zaoferować prawdziwe planowanie punkt-punkt.

Kluczowe znaczenie dla rozwoju planowania podróży multimodalnych na dużą skalę pod koniec lat 90. i na początku 2000 r. miał rozwój równoległych standardów kodowania danych dotyczących postojów i harmonogramów od wielu różnych operatorów oraz tworzenie przepływów pracy w celu agregowania i dystrybucji danych na podstawy. Jest to trudniejsze w przypadku środków transportu, takich jak autobusy i autokary, gdzie występuje zwykle duża liczba małych operatorów, niż w przypadku kolei, która zazwyczaj obejmuje tylko kilku dużych operatorów, którzy mają już wdrożone formaty i procesy wymiany w celu obsługi swoich sieci . W Europie, która ma gęstą i zaawansowaną sieć transportu publicznego, opracowano model referencyjny CEN Transmodel dla transportu publicznego w celu wsparcia procesu tworzenia i harmonizacji standardowych formatów zarówno na poziomie krajowym, jak i międzynarodowym.

Rozproszone planery podróży

W latach 2000. w kilku dużych projektach opracowano rozproszone architektury planowania podróży, aby umożliwić federację oddzielnych planistów podróży, z których każdy obejmuje określony obszar, w celu stworzenia złożonego silnika obejmującego bardzo duży obszar.

  • Brytyjski portal Transport Direct, uruchomiony w 2004 r. przez brytyjski Departament Transportu, wykorzystywał protokół JourneyWeb do łączenia ośmiu oddzielnych regionalnych silników obejmujących dane ze 140 lokalnych organów transportowych w Anglii, Szkocji i Walii jako ujednolicony silnik. Portal zintegrował planistów dróg i transportu publicznego, umożliwiając porównanie różnych rodzajów czasu podróży, CO
    2     ślad itp.
  • Niemiecki projekt Delfi opracował architekturę rozproszonego planowania podróży wykorzystywaną do federacji niemieckich planistów regionalnych, uruchomioną jako prototyp w 2004 roku. Interfejs został dalej rozwinięty przez niemiecki projekt TRIAS i doprowadził do opracowania standardu CEN [[|Open API for rozproszone planowanie podróży']] (CEN/TS 17118:2017) opublikowanym w 2017 r. w celu zapewnienia standardowego interfejsu dla planistów podróży, obejmującego funkcje JourneyWeb i EU-Spirit oraz wykorzystującego ramy protokołu SIRI i model referencyjny Transmodel .
  • W ramach europejskiego projektu EU Spirit opracowano plan podróży długodystansowych między wieloma różnymi regionami Europy

Systemy internetowe drugiej generacji

Planery podróży środkami transportu publicznego okazały się niezwykle popularne (na przykład do 2005 r. Deutsche Bahn obsługiwała już 2,8 miliona zapytań dziennie, a strony z planowaniem podróży są jednymi z najbardziej ruchliwych stron informacyjnych w każdym kraju, który je posiada. Możliwość zakupu biletów na podróż w przypadku znalezionych podróży jeszcze bardziej zwiększyła użyteczność i popularność witryn; wczesne wdrożenia, takie jak brytyjska linia kolejowa, oferowały dostarczanie biletów pocztą; w większości krajów europejskich zostało to uzupełnione samoobsługowymi drukami i metodami realizacji zamówień przez telefon. obecnie stanowią główny kanał sprzedaży dla większości przewoźników kolejowych i lotniczych.

Google zaczął dodawać funkcje planowania podróży do swojego zestawu produktów z wersją Google Transit w 2005 roku, obejmując wycieczki w regionie Portland , jak opisał menedżer agencji TriMet Bibiana McHugh. Doprowadziło to do opracowania Ogólnej Specyfikacji Kanałów Tranzytowych (GTFS), formatu zbierania danych tranzytowych do wykorzystania w planerach podróży, który miał duży wpływ na rozwój ekosystemu kanałów danych transportowych obejmujących wiele różnych krajów. Pomyślne przyjęcie GTFS jako dostępnego formatu wyjściowego przez dużych operatorów w wielu krajach pozwoliło Google rozszerzyć zasięg planowania podróży na wiele innych regionów na całym świecie. Funkcje planowania podróży Google Transit zostały zintegrowane z mapą Google w 2012 roku.

Dalszy rozwój silników planowania podróży doprowadził do integracji danych w czasie rzeczywistym, dzięki czemu plany podróży na najbliższą przyszłość uwzględniają opóźnienia i zakłócenia w czasie rzeczywistym. Brytyjskie National Rail Enquiries dodało czas rzeczywisty do swojego narzędzia do planowania podróży kolejowych w 2007 roku. Istotna była również integracja innych rodzajów danych z wynikami planowania podróży, takich jak powiadomienia o zakłóceniach, poziomy zatłoczenia, koszty CO2 itp. Planiści niektórych podróży duże miasta metropolitalne, takie jak planista podróży Transport for London, mają możliwość dynamicznego zawieszania poszczególnych stacji i całych linii, dzięki czemu zmodyfikowane plany podróży są tworzone podczas poważnych zakłóceń, które pomijają niedostępne części sieci. Kolejnym osiągnięciem było dodanie danych dotyczących dostępności i zdolności algorytmów do optymalizacji planów, aby uwzględnić wymagania określonych niepełnosprawności, takich jak dostęp dla wózków inwalidzkich.

Na potrzeby igrzysk olimpijskich w Londynie w 2012 r. stworzono ulepszony planer podróży do Londynu, który pozwolił na zniekształcenie proponowanych wyników podróży w celu zarządzania dostępną przepustowością na różnych trasach, rozkładając ruch na mniej zatłoczone trasy. Kolejną innowacją było szczegółowe modelowanie wszystkich ścieżek dostępu do i z każdego miejsca olimpijskiego (od przystanku PT do indywidualnego wejścia na arenę) z przewidywanymi i rzeczywistymi czasami oczekiwania w kolejce, aby umożliwić uwzględnienie kontroli bezpieczeństwa i innych opóźnień w zalecanych czasach podróży.

Inicjatywa opracowania planu podróży open source, Open Trip Planner, została zapoczątkowana przez Portland, agencję tranzytową TriMet w stanie Oregon w 2009 roku i rozwinięta przy udziale agencji i operatorów w Stanach Zjednoczonych i Europie; pełna wersja 1.0 wydana we wrześniu 2016 roku umożliwia mniejszym agencjom tranzytowym i operatorom planowanie podróży bez ponoszenia własnych opłat licencyjnych.

Aplikacje mobilne

Użyteczność mobilnych internetowych planów podróży została zmieniona wraz z wprowadzeniem na rynek iPhone'a firmy Apple w 2007 roku. iPhone i podobny smartfon, taki jak Android, pozwoliły na umieszczenie większej inteligencji w kliencie, a także oferowanie większego formatu i map oraz o wiele bardziej użytecznych interfejsów można stworzyć. Włączenie aktualnej lokalizacji przestrzennej z GPS urządzenia mobilnego również uprościło niektóre interakcje. Pierwsza aplikacja na iPhone'a do planowania podróży kolejowych w Wielkiej Brytanii została uruchomiona przez brytyjską firmę Startup Kizoom Ltd w 2008 roku, a następnie na całym świecie rozwinął się duży rynek aplikacji do planowania podróży i informacji o podróżach, które są dostarczane zarówno przez operatorów transportowych, jak i strony trzecie. W Wielkiej Brytanii było to znacznie ułatwione dzięki polityce otwartych danych Transport for London, która udostępniła swój silnik planowania podróży i inne źródła danych programistom zewnętrznym.

Zaawansowane aplikacje mobilne, takie jak Citymapper, integrują teraz wiele typów danych, w tym planowanie podróży dla miast na każdym kontynencie, i zapewniają użytkownikowi jednolity interfejs niezależnie od kraju lub miasta, w którym się znajdują.

Uwagi dotyczące konkretnego trybu

Wyznaczanie tras transportu publicznego

Planer tras transportu publicznego to intermodalny planer podróży, zwykle dostępny przez Internet, który dostarcza informacji o dostępnych usługach transportu publicznego . Aplikacja prosi użytkownika o wprowadzenie punktu początkowego i docelowego, a następnie wykorzystuje algorytmy do znalezienia dobrej trasy między nimi w usługach transportu publicznego. Czas podróży może być ograniczony do czasu wyjazdu lub przyjazdu, a także można określić inne preferencje dotyczące trasy.

Planer podróży intermodalnych obsługuje podróże intermodalne, tj. z wykorzystaniem więcej niż jednego środka transportu , takiego jak jazda na rowerze, szybki transport , autobus , prom itp. Wiele planistów tras obsługuje planowanie „od drzwi do drzwi”, podczas gdy inne działają tylko między przystankami w sieci transportowej , takich jak dworce, lotniska czy przystanki autobusowe .

W przypadku wyznaczania tras transportu publicznego planer podróży jest ograniczony godzinami przyjazdu lub wyjazdu. Może również obsługiwać różne kryteria optymalizacji – na przykład najszybszą trasę, najmniej zmian, największą dostępność . Optymalizacja według ceny ( najtańsza, „najbardziej elastyczna taryfa , itp.) jest zwykle wykonywana przez oddzielny algorytm lub silnik, chociaż planiści podróży, którzy mogą zwracać ceny biletów za znalezione podróże, mogą również oferować sortowanie lub filtrowanie wyników według ceny i typu produktu W przypadku planowania długodystansowych podróży kolejowych i lotniczych, gdzie cena jest istotnym czynnikiem przy optymalizacji cen, osoby planujące podróż mogą sugerować klientom, że najtańsze terminy podróży są elastyczne, jeśli chodzi o czas podróży.

Wyznaczanie tras samochodowych

Planowanie odcinków drogi jest czasami wykonywane przez oddzielny podsystem w ramach planowania podróży, ale może uwzględniać zarówno obliczenia podróży jednomodowej, jak i scenariusze intermodalne (np. Park and Ride , Kiss and Ride itp.). Typowe optymalizacje tras samochodowych to najkrótsza trasa , najszybsza trasa , najtańsza trasa oraz z ograniczeniami dla określonych punktów trasy. Niektóre zaawansowane narzędzia do planowania podróży mogą uwzględniać średnie czasy podróży na odcinkach dróg, a nawet przewidywane w czasie rzeczywistym średnie czasy podróży na odcinkach dróg.

Wyznaczanie tras dla pieszych

Planer podróży w idealnym przypadku zapewni szczegółową trasę dla pieszych dostępu do przystanków, stacji, interesujących miejsc itp. Będzie to obejmować opcje uwzględniania wymagań dostępności dla różnych typów użytkowników, na przykład; „bez schodów”, „dostęp dla wózków inwalidzkich”, „bez wind” itp.

Trasy rowerowe

Niektóre systemy planowania podróży mogą obliczać trasy rowerowe, integrując wszystkie ścieżki dostępne dla rowerów i często zawierają dodatkowe informacje, takie jak topografia, ruch uliczny, infrastruktura rowerowa itp. Systemy te zakładają lub pozwalają użytkownikowi określić preferencje dotyczące cichych lub bezpiecznych dróg , minimalna zmiana wysokości, ścieżki rowerowe itp.

Wymagania dotyczące danych

Planiści podróży opierają się na wielu różnych typach danych, a jakość i zakres tych danych ogranicza ich możliwości. Niektórzy planiści podróży integrują wiele różnych rodzajów danych z wielu źródeł. Inne mogą działać tylko z jednym trybem, na przykład z trasami lotów między lotniskami lub używając tylko adresów i sieci ulic do wskazówek dojazdu.

Dane kontekstowe

Dane dotyczące punktów zainteresowania

Pasażerowie nie podróżują, ponieważ chcą jechać na konkretną stację lub przystanek, ale dlatego, że chcą udać się do jakiegoś interesującego miejsca, takiego jak hala sportowa, atrakcja turystyczna, centrum handlowe, park, sąd itp. Wiele planistów podróży umożliwia użytkownikom wyszukiwanie takich „ciekawych miejsc” według nazwy lub kategorii ( muzeum, stadion, więzienie itp.). Zestawy danych o systematycznie nazwanych, geokodowanych i skategoryzowanych popularnych miejscach docelowych można pozyskać komercyjnie, na przykład zestaw danych The UK PointX lub pochodzić z zestawów danych typu open source, takich jak Open Street Map . Główni operatorzy, tacy jak Transport for London czy National Rail , w przeszłości dysponowali dobrze rozwiniętymi zestawami takich danych do wykorzystania w swoich centrach obsługi klienta, wraz z informacjami o linkach do najbliższych przystanków. W przypadku punktów szczególnych obejmujących duży obszar, takich jak parki, domy wiejskie lub stadiony, ważne jest dokładne geokodowanie wejść.

Dane gazetera

Interfejsy użytkownika planowania podróży mogą być bardziej użyteczne dzięki integracji danych programu Gazetteer . Może to być związane z przystankami, aby pomóc w znalezieniu zatrzymania, w szczególności w celu ujednoznacznienia; w USA są 33 miejscowości o nazwie Newport, a w Wielkiej Brytanii 14 – za pomocą Gazetteera można rozróżnić, do którego, a także w niektórych przypadkach wskazać relację węzłów komunikacyjnych z miastami i ośrodkami miejskimi, do których pasażerowie starają się dotrzeć – np. przykład tylko jedno z około pięciu londyńskich lotnisk znajduje się w Londynie. Dane do tego celu zazwyczaj pochodzą z dodatkowych warstw w zbiorze danych mapowych, takich jak dostarczany przez Esri , Ordnance Survey , Navtech lub z określonych zbiorów danych, takich jak brytyjski National Public Transport Gazetteer .

Dane drogowe

Dane o sieci drogowej

Planiści podróży drogowych, czasami określani jako planiści tras, wykorzystują dane sieci ulic i ścieżek do obliczania trasy przy użyciu po prostu łączności sieciowej (tj. podróże mogą przebiegać w dowolnym momencie i nie są ograniczone rozkładem jazdy). Takie dane mogą pochodzić z jednego lub więcej publicznych, komercyjnych lub crowdsourcingowych zbiorów danych, takich jak TIGER , Esri lub OpenStreetMap . Dane mają podstawowe znaczenie zarówno dla obliczania etapów dostępu, aby dotrzeć do przystanków transportu publicznego, jak i dla obliczania samych przejazdów drogowych. Podstawową reprezentacją jest graf węzłów i krawędzi (tj. punktów i połączeń). Dane mogą być dodatkowo opatrzone adnotacjami, aby pomóc w planowaniu podróży dla różnych trybów;

  • Dane o drogach mogą być scharakteryzowane przez typ drogi (autostrada, droga główna, droga drugorzędna, droga itp.), ograniczenia skrętu, ograniczenia prędkości itp., a także średnie czasy podróży o różnych porach dnia w różnych typach dnia (dzień powszedni, weekend , święta państwowe itp.), aby można było zaoferować dokładne prognozy czasu podróży
  • Dane o drogach rowerowych i ścieżkach mogą być opatrzone adnotacjami takimi jak numer trasy rowerowej, natężenie ruchu, nawierzchnia, oświetlenie itp., które wpływają na ich użyteczność przez rowerzystów.
  • Dane o ścieżkach mogą być opatrzone adnotacjami z cechami dostępności, takimi jak stopnie, windy, dostęp dla wózków inwalidzkich, rampy itp., itp., a także wskaźniki bezpieczeństwa (np. oświetlenie, CCTV , punkty pomocy), aby można było obliczyć plany podróży z ograniczeniami dostępności.

Dane w czasie rzeczywistym dla dróg

Zaawansowane narzędzia do planowania podróży drogowych uwzględniają stan sieci w czasie rzeczywistym. Wykorzystują w tym celu dwa główne typy danych, pozyskiwane z usług danych o drogach za pomocą interfejsów, takich jak Datex II lub UTMC .

  • Dane sytuacyjne opisujące zdarzenia, zdarzenia i planowane roboty drogowe w ustrukturyzowanej formie, która może być powiązana z siecią; służy do ozdabiania planów podróży i map drogowych, aby pokazać aktualne wąskie gardła i lokalizacje incydentów.
  • Dane o przepływie ruchu łącza, które dają ilościowy pomiar bieżącego przepływu na każdym łączu sieci, która jest monitorowana; można to wykorzystać do uwzględnienia aktualnych warunków podczas obliczania przewidywanych czasów podróży.

Dane transportu publicznego

Aby planiści tras tranzytowych mogli pracować, dane dotyczące harmonogramów tranzytowych muszą być zawsze aktualne. Aby ułatwić wymianę danych i interoperacyjność między różnymi planistami podróży, pojawiło się kilka standardowych formatów danych.

General Transit Feed Specification , opracowany w 2006 roku, jest obecnie wykorzystywana przez setki agencji tranzytowych na całym świecie.

W Unii Europejskiej wszyscy publiczni operatorzy podróży pasażerskich mają obowiązek przekazywania informacji w ramach unijnego formatu wymiany danych dotyczących rozkładu jazdy pociągów. W innych częściach świata istnieją podobne standardy wymiany.

Zatrzymaj dane

Lokalizacja i tożsamość punktów dostępu do transportu publicznego, takich jak przystanki autobusowe, tramwajowe i autokarowe, dworce, lotniska, przystanie promowe i porty, mają zasadnicze znaczenie dla planowania podróży, a zestaw danych o przystankach jest podstawową warstwą infrastruktury danych transportowych. Aby zintegrować przystanki z wyszukiwarkami przestrzennymi i wyszukiwarkami tras drogowych, są one geokodowane . W celu zintegrowania ich z rozkładami jazdy i trasami nadawany jest im unikalny identyfikator w sieci transportowej. Aby były rozpoznawalne dla pasażerów, otrzymują oficjalne nazwy i mogą mieć również publiczny krótki kod (na przykład trzyliterowe kody IATA dla portów lotniczych) do wykorzystania w interfejsach. W przeszłości różni operatorzy dość często używali różnych identyfikatorów dla tych samych przystanków, a numery przystanków nie były unikatowe w obrębie kraju lub nawet regionu. Systemy do zarządzania danymi przystanków, takie jak zestaw kodów lokalizacji stacji Międzynarodowego Związku Kolei (UIC) lub brytyjski system NaPTAN (National Public Transport Access Point) dla numerów przystanków, zapewniają niepowtarzalność numerów, a przystanki są w pełni opisane, znacznie ułatwiają integrację danych. Formaty wymiany rozkładów jazdy, takie jak GTFS , TransXChange czy NeTEx zawierają dane przystanków w swoich formatach, a zestawy danych przestrzennych, takie jak OpenStreetMap, umożliwiają geokodowanie identyfikatorów przystanków.

Dane topologii sieci transportu publicznego

W przypadku sieci transportu publicznego o bardzo wysokiej częstotliwości usług, takich jak miejskie metro i autobusy miejskie, topologia sieci może być również wykorzystywana do planowania tras, przy założeniu raczej średniego interwału niż konkretnych godzin odjazdu. Dane o trasach pociągów i autobusów są również przydatne do wizualizacji wyników, na przykład do wykreślenia trasy pociągu na mapie. Krajowe organy mapujące, takie jak brytyjskie badanie Ordnance Survey, zazwyczaj zawierają warstwę transportową w swoich zestawach danych, a europejskie ramy INSPIRE obejmują połączenia infrastruktury transportu publicznego w swoim zestawie strategicznych danych cyfrowych. Format CEN NeTEx pozwala na wymianę zarówno warstwy fizycznej (np. połączenia infrastruktury drogowej i kolejowej) jak i warstwy logicznej (np. połączenia pomiędzy planowanymi przystankami na danej linii) infrastruktury transportowej

Rozkłady jazdy komunikacji miejskiej

Dane dotyczące rozkładów jazdy transportu publicznego są wykorzystywane przez planistów podróży do określenia dostępnych podróży w określonych godzinach. Historycznie dane kolejowe były szeroko dostępne w formatach krajowych, a wiele krajów posiada również dane dotyczące autobusów i innych trybów w formatach krajowych, takich jak VDV 452 (Niemcy), TransXChange (Wielka Brytania) i Neptune (Francja). Dane dotyczące harmonogramów są również coraz częściej dostępne w formatach międzynarodowych, takich jak GTFS i NeTEx . Aby umożliwić rzutowanie trasy na mapę, GTFS umożliwia określenie prostego wykresu kształtu; Podczas gdy standardy oparte na Transmodelu, takie jak CEN NeTEx , TransXChange dodatkowo pozwalają na bardziej szczegółową reprezentację, która może rozpoznać powiązania składowe i rozróżnić kilka różnych warstw semantycznych.

Informacje o przewidywaniu w czasie rzeczywistym dla transportu publicznego

Planiści podróży mogą być w stanie włączyć informacje w czasie rzeczywistym do swojej bazy danych i uwzględnić je przy wyborze optymalnych tras podróży w najbliższej przyszłości. Systemy automatycznej lokalizacji pojazdów (AVL) monitorują położenie pojazdów za pomocą systemów GPS i mogą przekazywać informacje w czasie rzeczywistym i prognozy do systemu planowania podróży. Planista podróży może korzystać z interfejsu czasu rzeczywistego, takiego jak CEN Service Interface dla informacji w czasie rzeczywistym, aby uzyskać te dane.

Informacje o sytuacji

Sytuacja to oprogramowanie reprezentujące incydent lub zdarzenie, które ma lub może mieć wpływ na sieć transportową. Planista podróży może zintegrować informacje o sytuacji i wykorzystać je zarówno do weryfikacji obliczeń związanych z planowaniem podróży, jak i do opisywania odpowiedzi, aby informować użytkowników zarówno w formie tekstowej, jak i mapowej. Planista podróży zazwyczaj korzysta ze standardowego interfejsu, takiego jak SIRI , TPEG lub Datex II, aby uzyskać informacje o sytuacji.

Incydenty są rejestrowane za pomocą systemu przechwytywania incydentów (ICS) przez różnych operatorów i zainteresowane strony, na przykład w dyspozytorniach operatorów transportu, przez nadawców lub przez służby ratunkowe. Informacje tekstowe i graficzne można łączyć z wynikiem podróży. Ostatnie incydenty można uwzględnić w wyznaczaniu trasy, a także wizualizować na interaktywnej mapie.

Technologia

Zazwyczaj planiści podróży wykorzystują wydajną reprezentację sieci i rozkładu jazdy w pamięci, aby umożliwić szybkie wyszukiwanie dużej liczby tras. Zapytania do bazy danych mogą być również stosowane, gdy liczba węzłów potrzebnych do obliczenia podróży jest niewielka i aby uzyskać dostęp do dodatkowych informacji dotyczących podróży. Pojedynczy silnik może zawierać całą sieć transportową i jej harmonogramy lub może umożliwiać rozproszone obliczanie podróży przy użyciu protokołu rozproszonego planowania podróży, takiego jak JourneyWeb lub Delfi Protocol . Dostęp do silnika planowania podróży można uzyskać z różnych frontonów, przy użyciu protokołu oprogramowania lub interfejsu programu aplikacji wyspecjalizowanego w zapytaniach dotyczących podróży, aby zapewnić interfejs użytkownika na różnych typach urządzeń.

Rozwój silników planowania podróży szedł w parze z rozwojem standardów danych do przedstawiania przystanków, tras i rozkładów jazdy sieci, takich jak TransXChange , NaPTAN , Transmodel czy GTFS, które zapewniają, że są one do siebie dopasowane. Algorytmy planowania podróży są klasycznym przykładem problemów z zakresu teorii złożoności obliczeniowej . Implementacje w świecie rzeczywistym wymagają kompromisu zasobów obliczeniowych między dokładnością, kompletnością odpowiedzi i czasem wymaganym do obliczeń.

Podproblem planowania tras jest łatwiejszy do rozwiązania, ponieważ zazwyczaj obejmuje mniej danych i mniej ograniczeń. Jednak wraz z rozwojem „rozkładów jazdy”, łączących różne czasy podróży dla połączeń drogowych o różnych porach dnia, czas podróży ma coraz większe znaczenie również dla planistów tras.

Algorytmy

Planiści podróży używają algorytmu wyznaczania tras do wyszukiwania grafu przedstawiającego sieć transportową. W najprostszym przypadku, gdy wyznaczanie trasy jest niezależne od czasu, wykres wykorzystuje (skierowane) krawędzie do reprezentowania segmentów ulic/ścieżek i węzłów do reprezentowania skrzyżowań . Trasowanie na takim grafie można skutecznie zrealizować przy użyciu dowolnego z wielu algorytmów routingu, takich jak algorytm Dijkstry , A* , Floyd-Warshall lub Johnson . Różne wagi, takie jak odległość, koszt lub dostępność, mogą być powiązane z każdą krawędzią, a czasami z węzłami.

Gdy uwzględnione zostaną funkcje zależne od czasu, takie jak transport publiczny, istnieje kilka proponowanych sposobów przedstawiania sieci transportowej w postaci wykresu i można użyć różnych algorytmów, takich jak RAPTOR

Zautomatyzowany planer podróży

Automatyczne planowanie podróży automatycznie generuje Twój plan podróży na podstawie podanych przez Ciebie informacji. Jednym ze sposobów jest zgłoszenie pożądanego celu podróży, dat podróży i zainteresowań, a plan zostanie utworzony za chwilę. Innym sposobem jest podanie niezbędnych informacji poprzez przesłanie e-maili potwierdzających od linii lotniczych , hoteli i wypożyczalni samochodów.

Niestandardowy planer podróży

Dzięki niestandardowemu planerowi podróży użytkownik tworzy swój własny plan podróży indywidualnie, wybierając odpowiednie czynności z bazy danych. Niektóre z tych witryn, takie jak Triphobo.com, oferują gotowe bazy danych punktów szczególnych, podczas gdy inne opierają się na treściach generowanych przez użytkowników .

W 2017 roku Google wydało aplikację mobilną o nazwie Google Trips. Startupy zajmujące się planowaniem podróży na zamówienie odnotowują ponowne zainteresowanie inwestorów wraz z pojawieniem się w 2018 r. technologii analizy danych, sztucznej inteligencji i głosu. Lola.com , startup zajmujący się planowaniem podróży oparty na sztucznej inteligencji, oraz Hopper.com zdołały zebrać znaczne fundusze na rozwój aplikacji do planowania podróży.

Gdy rezerwacje i płatności są dodawane do aplikacji mobilnej do planowania podróży, wynik jest traktowany jako mobilność jako usługa .

Oprogramowanie komercyjne

Firmy dystrybucyjne mogą włączyć oprogramowanie do planowania tras do swoich systemów zarządzania flotą , aby zoptymalizować wydajność tras. Konfiguracja planowania trasy dla firm dystrybucyjnych często obejmuje funkcję śledzenia GPS i zaawansowane funkcje raportowania, które umożliwiają dyspozytorom zapobieganie nieplanowanym postojom, zmniejszanie kilometrów i planowanie bardziej oszczędnych tras.

Zobacz też

Bibliografia