如何存储public-交通数据

How to store public-transportation data

我目前正在尝试实现我自己的 public 交通路径查找器,以根据给定的时间表通过 tram/bus 等查找连接。所有数据都是由我生成的(通过简单地添加 google 地图中的停靠点坐标)。多亏了它,我可以自由选择自己存储和处理数据的方式。整个交通网络由加权图表示。 那么问题来了:如何将public交通数据存储在标准SQL数据库中,以便某些选定的算法可以轻松处理?以后如何简单的转换成时间展开图的形式,简单的Dijkstra算法就可以了?

自从我写了一篇关于 "how far can you get in X minutes using only public transport" 的学士论文后,我可以就您的问题分享一些见解。

问题

首先,忘掉传统算法。寻找有时间意识的人。适用于常规道路网络的方法在时间限制图上完全失败。时间意识是一个问题,但还有很多你平时想不到的 passenger

  1. 部分列车保证等候其他列车
  2. 换乘火车(从火车 a 到 b)时,您有一些最短的停机时间
  3. 停机时间取决于站点(大站点或小站点)和平台(从平台 1 切换到 2 比从 1 切换到 20 快)
  4. 火车时刻表因日期而异,您的数据 table 有很多条目不适用于您选择的日期。

解决方案

从您的昵称来看,我假设您能够阅读德语。您可以在我的 thesis document. 中阅读我对算法和数据库设置的分析 第 49 页显示数据库模型,第 50 页显示内存模型。另请查看第 55-57 页的参考资料(它们大部分是英文的)。

即使 time-aware-dijkstra 也真的很慢。一个好的算法是 RAPTOR(带有示例的科学描述 can be found here)。 RAPTOR 利用 timetable 模式而不是被它阻碍。

RAPTOR 的工作原理: Timetables主要由站(位置)、乘车(单列运行一次)、停站(乘车、时间、位置的组合)组成。猛禽的诀窍是将所有游乐设施组织成路线。一条路线只能包含具有相同停靠点顺序且不会相互超越的游乐设施。通过这种方式,您可以乘坐与您的时间相匹配的路线的第一次骑行,而无需检查同一路线上的所有其他骑行(因为它们保证会稍后到达)。路线的数量(在我的数据中是 1000 倍)比乘车的数量要少得多。此外,"train-hopping-cycles" 中的 RAPTOR 算法 运行s 使其能够仅检查一次单个站点(dijkstra 不能)并遵循

它是这样的:

reachableStations = (startStation,timeX)
for i=0; i < maxHops; i++ {
     if( reachableStations contains targetStation)
         finished!
     usableRoutes       = collect all routes leaving from reachableStations 
     reachableStations  = follow all usableRoutes to the end 
                          and collect stations for the next cycle.
                          keep station-time combos for each find.
}   

.

对于我的应用程序,我使用了 RAPTOR 的修改版本,我将其命名为 REAS。它针对获取有关完整网络的数据进行了优化(而不是查找单个路由)。你应该坚持使用 RAPTOR。 关于 public 运输算法的关键学习之一是这个问题比看起来要难得多。

我的应用可以seen here。它使用瑞士铁路公司(SBB & ZVV)的HAFAS数据,但目前数据仅来自2014年。计算本身很快,需要大量时间的是生成图形叠加。

如果您有更多问题,请随时直接与我联系(联系信息可在 ttm.ti8m.ch)