Pathfinding s využitím PostGIS Prezentuje : Jan Kolář.

Prezentace na téma: "Pathfinding s využitím PostGIS Prezentuje : Jan Kolář."— Transkript prezentace:

1 Pathfinding s využitím PostGIS Prezentuje : Jan Kolář

2 Téma prezentace Hledání nejkratší cesty s využitím PostgreSQL/PostGIS. Představení vytvořené JAVA knihovny pro řešení této úlohy.

3 Úvod Projekt byl zadán firmou CAD programy. Úkolem bylo navrhnout řešení hledání nejkratší cesty s využitím DBS PostgreSQL. Výstupem práce je knihovna poskytující funkce pro nalezení optimální cesty. Výsledky práce byly využity v systému eRDIS.

4 Charakteristika řešení Zaměření na Open source. Zaměření na rychlost. Umožňuje vyhledat trasu v závislosti na měnící se dopravní situaci.

5 Hledání nejkratší cesty Úloha nalezení nejvhodnější cesty dle zadaných kritérií z místa A do místa B. K řešení se využívají síťové analýzy grafů. Úlohu lze rozložit do 2 kroků: - generování grafu - nalezení cesty v grafu pomocí vhodného algoritmu Vstupní data: vektorová silniční síť. a b e c d f g h i j k l m

6 Uvedení do praxe Několik dílčích úloh: 1) Výběr vhodných dat => StreetNet? 2) Návrh databáze a import dat. 3) Napsání JAVA tříd pro generování grafu a nalezení cesty. 4) Sestavení aplikace pro testování.

7 Návrh databáze

8 Generování grafu Řeší vlastní Java třída (PostgreGraphMaker). Dva přístupy, oba využívají funkcí PostGIS: 1. Na základě tabulky hran - hrany vygenerovány v databázi pomocí vnitřní funkce - vytvoření grafu je rychlé (187 tis. hran =>10 sekund ) - problém: naplnění tabulky zabere pár hodin 2. Na základě tabulky komunikací - hrany vytvořeny až v JAVA aplikaci - vytvoření grafu za 27 sekund - není třeba předpříprava dat! - značné paměťové nároky

9 Nalezení cesty Navrženo základní grafické rozhraní. Použita implementace Dijsktrova algoritmu knihovny JGraphT. Nalezení cesty je velmi rychlé. Pro graf se 187 tisíci hranami asi 0.05 sekundy. Textový výpis cesty: idCesty: 568332 popis: Havlíčkova idCesty: 568902 popis: Havlíčkova idCesty: 569423 popis: Havlíčkova idCesty: 569424 popis: Vápenice idCesty: 569410 popis: Školní ………

10 Grafické rozhraní

11 Rekonstrukce cesty

12 JAVA knihovna pro hledání nejkratší cesty Výsledkem projektu je JAVA knihovna. Poskytuje třídy pro generování grafu a hledání cesty s využitím PostgreSQL/PostGIS. Lze použít s libovolnou vrstvou silniční sítě. Bezpečná při práci s vlákny (thread safe). Poskytuje funkce pro serializaci grafu. Umožňuje bezpečně odebrat z hledání určené hrany: - využití při uzavírkách, dopravních nehodách.

13

14 Aplikace pro tvorbu a správu dopravních informací. Výsledky byli využity k vytvoření komponent JAVA Bean pro generování grafu a hledání cesty, vystavených v aplikačním serveru.

15 Děkuji za pozornost

16 Zdroje JGraphT: About JGraphT. http://jgrapht.sourceforge.nethttp://jgrapht.sourceforge.net PostGIS: PostGIS Documentation. http://postgis.refractions.net/documentation/http://postgis.refractions.net/documentation/ Berka Milan: Teorie grafů a úlohy na grafech. http://home.eunet.cz/berka/o/grafy.htmhttp://home.eunet.cz/berka/o/grafy.htm CEDA: Silniční a uliční sítě. http://www.ceda.cz/article.asp?nArticleID=191&nDepartmentID=152&nLanguageID=1 http://www.ceda.cz/article.asp?nArticleID=191&nDepartmentID=152&nLanguageID=1 Vlčinský, J. eRDIS. www.isss.cz/archiv/2006/download/prezentace/vlcinsky_ewb.pptwww.isss.cz/archiv/2006/download/prezentace/vlcinsky_ewb.ppt FUKS, Petr. Aplikace pro plánování rozvozu zboží. Diplomová práce. VŠB-TU Ostrava Ochodková Eliška: Grafové algoritmy. http://www.cs.vsb.cz/ochodkova/http://www.cs.vsb.cz/ochodkova/ ČVUT: Jemný úvod do jazyka PL/pgSQL. http://postgresql.ok.cz/doc/plpgsql.htmlhttp://postgresql.ok.cz/doc/plpgsql.html