Jak Waze oblicza trasę

From Wazeopedia
Home HomeAplikacja AplikacjaEdytowanie EdytowanieSpołeczność SpołecznośćPomoc Pomoc


Podczas korzystania z aplikacji Waze serwery Waze używają algorytmów routingu, by wyznaczyć użytkownikowi optymalną trasę przejazdu w danym momencie. Szczegółowe informacje na temat algorytmów routingu używanych przez serwer Waze nie są ujawniane publicznie, a poniższe oparte są na obserwacji, spekulacjach i niektórych informacjach ujawnionych przez personel Waze. Zakłada się, że działanie serwera routingu jest uważane za własność Waze i przewagę nad konkurencyją. Zakłada się również, że routing może ulec zmianie i że wszelkie ujawnione informacje mogą być niekompletne lub nieaktualne.

Routing oparty na kliencie

Obliczenie optymalnej trasy jest trudnym zadaniem. Chociaż aplikacja urządzenia klienckiego zawiera algorytm routingu, nie jest on używany, chyba że aplikacja nie ma połączenia z serwerem Waze. W routingu opartym na kliencie używane są tylko kafelki map z pamięci podręcznej. Nie wykorzystuje się danych o ruchu, raportów ani zamknięć w czasie rzeczywistym, ponieważ informacje te nie są dostępne. Dlatego routing ten nie zapewnia ETA (estimated time of arrival - tłum. Przewidywany czas przybycia).

Żądania routingu

Wyznaczona trasa jest przeliczana ponownie co 2 minuty i jeżeli system znajdzie trasę, której czas przejazdu jest mniejszy niż tej już wyznaczonej o 2.5 minuty, zmieni ją w aplikacji klienckiej podając komunikat "Znaleźliśmy lepszą trasę, zaoszczędzisz Y minut". Zmiana wynika z bieżących zmian w ruchu drogowym na trasie.

Gdy poprosisz o obliczenie trasy, aplikacja Waze wyśle żądanie do serwera Waze. Obliczona trasa jest następnie przesyłana z powrotem do urządzenia klienta i wyświetlana.

Żądania dotyczące routingu różnią się w zależności od ustawień wybranych na urządzeniu klienckim. W Nawigacji możesz wybrać:

  • Zezwalać czy omijać  Autostrady 
  • Zezwalać czy omijać drogi płatne
  • Ustawienia dotyczące HOV i winiet
  • Zezwalać czy omijać  • • • • Promy • • • •  
  • Zezwalać czy omijać drogi gruntowe
  • Zezwalać czy omijać trudne skrzyżowania
  • Typ pojazdu

Różne długości tras

Przycinanie

Wiadomo, że algorytm routingu Waze nie jest w stanie obliczyć każdej możliwej trasy dla tras długodystansowych, dlatego używa skrótów, nie wykorzystując dróg niższych typów w środku dłuższych tras. Ten efekt jest powszechnie nazywany „przycinaniem trasy” i może potencjalnie spowodować dramatyczną zmianę trasy po lekkim wydłużeniu. W odległości większej niż pewna wartość progowa od początku lub celu trasy, drogi niższe niż określony typ zwykle nie są brane pod uwagę. Istnieją progi przycinania o poufnych, zmiennych, rosnących wartościach odpowiednio dla  Ulic ,  Głównych dróg  i  Dróg wojewódzkich . Istnieją dowody, że  Drogi krajowe  nigdy nie jest przycinane.  Autostrady  i  Wjazdy/Zjazdy bezkolizyjne  nigdy nie są przycinane. Mechanizm przycinania jednoznacznie uwzględnia typ trasy, więc ulica podstawowa z trasą typu drogi +1 zostanie przycięta na tym samym progu, co droga pomocnicza..

Trasy XL

Generowanie tras dłuższych niż 1000 mil w Waze było kiedyś niemożliwe, ale w 2018 r. wprowadzono nowy mechanizm dla bardzo długich (XL) tras. Mechanizm ten łączy wiele długich tras, aby wygenerować jedną wyjątkowo długą trasę. Aby zaoszczędzić czas i uniknąć przekroczenia limitu czasu, instrukcje i szczegóły geometrii są pomijane na środku trasy podczas wstępnego obliczania, ale są one tworzone i wyświetlane później, gdy użytkownik jedzie wzdłuż trasy. W zależności od wielu czynników, takich jak obciążenie serwera i typu dróg, trasy transkontynentalne mogą być obliczane w Waze za pomocą tego mechanizmu. Oczywiste jest również, że ponieważ trasy XL są kombinacjami krótszych tras, wspomniane przycinanie zachowuje się dla nich inaczej, tak że niższe typy dróg mogą pojawiać się na środku bardzo długich tras.

Bieżące prędkości drogowe w czasie rzeczywistym

Serwer routingu wykorzystuje prędkości drogowe w czasie rzeczywistym (od niedawnych użytkowników aplikacji Waze, jeśli są dostępne) i łączy średnią, historyczną prędkość segmentu w podziale na 10-15 minutowe fragmenty. Czas przejścia przez segment jest monitorowany osobno dla każdej trasy z segmentu. Na przykład, jeśli segment kończy się tylko skrętem w lewo i w prawo, silnik routingu izoluje czas przechodzenia przez segment do skrętu w lewo i czas przechodzenia przez segment do skrętu w prawo. Te szczegółowe informacje o prędkości są zastrzeżone i nie są wyświetlane w edytorze map Waze.

Wiadomo, że Waze woli wykorzystywać raporty o bieżących prędkościach drogowych w czasie rzeczywistym niż średnie historyczne prędkości drogowe. Waze korzysta również z raportów o natężeniu ruchu, aby przekierowywać trasy wokół wolnego ruchu. Prędkości ostatnich Wazerów podróżujących po drodze zostaną uwzględnione na trasie podanej kolejnym Wazerom podróżującym tą samą drogą. Wraz ze wzrostem liczby i gęstości Wazerów, te dane w czasie rzeczywistym nabierają coraz większego znaczenia. Nacisk ten jest częściowo odzwierciedleniem pierwotnego celu Waze, aby stworzyć optymalne dojazdy. Ponieważ Waze stało się bardziej uniwersalnym urządzeniem do nawigacji GPS na drogach mniej uczęszczanych, historyczne średnie prędkości na drogach stają się coraz ważniejsze. Ponieważ Waze wykorzystuje przyszły przewidywany czas przybycia na odcinek drogi w celu obliczenia oczekiwanej prędkości na tym odcinku, nie może on w przyszłości wykorzystywać danych w czasie rzeczywistym zbyt daleko. Tak więc dłuższe podróże (rzędu 30 minut lub więcej) będą obejmować przyszłe przedziały czasowe, w których bieżące dane o ruchu nie będą dostępne po początkowym obliczeniu. W miarę postępu podróży wszelkie dostępne dane o ruchu w czasie rzeczywistym powodują, że klient ponownie oblicza trasę i ETA.

Średnie prędkości na drodze

Jeśli średnia lub historyczna prędkość na drodze jest nieprawidłowa, trasa może nie być optymalna. Jednak usunięcie segmentów w celu zresetowania średniej prędkości na drodze nie jest zalecane. Waze wykorzystuje dane od Wazerów podróżujących przez segmenty, aby zaktualizować średnią prędkość, a często anormalna historyczna prędkość na drodze jest automatycznie korygowana przy dalszym gromadzeniu danych. Jeśli wydaje się, że Waze nie korzysta z niektórych odcinków na trasie, może to być spowodowane innymi przyczynami.

Różnice w zależności od pory dnia

Rozważmy drogę, którą większość Wazerów jedzie o 17:00, gdy średnia prędkość wynosi 20 km/h. O 10 rano, gdy droga jest wolna, a średnia prędkość wynosi 80 km/h, jest to najlepsza droga do pokonania. Jeśli Waze ma tylko historyczne dane o prędkości od 17:00, przyjmie, że prędkość drogi wynosi 20 km/h przez cały dzień i może nie polecać tej drogi. Im więcej osób jedzie tą drogą bliżej pory dnia, kiedy żądana jest dana trasa, Waze będzie lepiej odgadywał średnią prędkość w tym czasie.

Kurczące się okno

Jeśli na drodze jest wystarczająco zarejestrowanych prędkości, Waze używa kurczącego się okna prędkości, aby lepiej oszacować średnią prędkość w bieżącym czasie. Waze wykorzystuje prędkość każdego odcinka drogi (w obu kierunkach) w odstępach tak małych, jak 30 minut. Tak więc droga dwukierunkowa może mieć do 96 średnich prędkości drogowych w ciągu dnia. Można założyć, że gdy nie ma wystarczającej liczby rekordów dla pojedynczego przedziału czasowego, stosuje się szerszy zakres czasowy (do całego dnia). Ponieważ droga jest coraz częściej poruszana w różnych momentach, szczelina czasowa kurczy się. Dodatkowe informacje są wykorzystywane w zależności od dnia tygodnia. Nie ma dowodów na to, że Waze rejestruje prędkości dla większych zakresów dat, takich jak miesiące lub pory roku; będzie jednak aktualizować swoje średnie prędkości stosunkowo szybko, gdy zmieniają się sezonowe wzorce ruchu. Waze wykorzystuje średnią prędkość odcinka drogi dla przedziału czasowego obowiązującego w momencie, gdy użytkownik ma dotrzeć do tego odcinka drogi. Z powodu tego okna czasowego Waze sugeruje różne trasy o różnych porach dnia. Zależy to od tego, ile razy są rejestrowane na drogach wzdłuż trasy. Jeśli wszystkie są rejestrowane mniej więcej o tej samej porze dnia, okno czasowe nie pomaga. Jeśli 1000 razy zostanie zarejestrowanych około 17:00, a 2 razy zostaną zarejestrowane o 10:00, wówczas średnia prędkość 10 AM nadal opiera się głównie na czasach z około 17:00.

Opóźnienia przy skrętach/skrzyżowaniach

Na odcinku drogi średnia prędkość użytkownika może być bardzo różna w zależności od czynności wykonywanych na końcu odcinka. Ruch jadący prosto przez światłach może iść bardzo szybko, podczas gdy ruch w lewo może czekać bardzo długo. Pas zjazdowy z autostrady może jechać szybko, podczas gdy ruch uliczny będzie nadal utrudniony.

SegmentTraffic1.png
Waze ma możliwość osobnego śledzenia średniej prędkości ruchu, który przechodzi przez segment, ale wychodzi z niego do różnych segmentów. Algorytm routingu bierze to pod uwagę. Na schemacie śledzone są wielokrotne ruchy przechodzące przez Seg4 w oparciu o segmenty na których się kończy. Są wtedy dwa średnie czasy jazdy dla:
  • Seg4 do Jnct2 do Seg5
  • Seg4 do Jnct2 do Seg6

Wzrost ruchu na Seg4, który skręca w prawo w Seg6, nie wpływa na czas trasy dla ruchu przy użyciu Seg4, ale skręcającego w lewo w Seg5. Z tego powodu ważne jest zachowanie długich odcinków przed skrzyżowaniami, ponieważ zatory na skrzyżowaniu mogą mieć różny wpływ na zjazdy. Aby lepiej zrozumieć ten problem, załóżmy, że dodamy krótki Seg8 między Seg7 a Jnct4. Powiedzmy, że ruch wychodzący z Seg10 tworzy kopię zapasową aż do Seg7 (dość łatwo, ponieważ Seg8 jest krótki). Ponieważ Seg7 ma tylko jeden wyjściowy segment (Seg8), serwer routingu jest w stanie zebrać tylko jedną średnią prędkość— nie może już rozróżniać ruchu według miejsca, w którym zmierza „po” Seg8. Teraz ruch przelotowy prowadzący do Seg9 wydaje się Waze spowolnić przez Seg7, chociaż w rzeczywistości tak nie jest. Przynajmniej powoduje to nieprawidłowe ETA dla routingu i może w rzeczywistości powodować niepotrzebne przekierowywanie ruchu inną trasą. Dlatego jeśli istnieje szansa, że ruch na skrzyżowaniu może odbywać się w różnych kierunkach, a węzeł może odczuwać różne natężenia ruchu, odcinek przed skrzyżowaniem powinien być długi lub można zastosować junction box.

Przestarzałe i nietypowe prędkości na drodze

Średnie prędkości mogą się zmieniać w czasie, a zarejestrowane czasy mogą być nieprawidłowe lub nieprawidłowe - i mogą pozostać błędne przez bardzo długi czas. Może to być spowodowane tym, że użytkownicy rejestrują niedokładne dane prędkości, wykonując czynności takie jak spacery, jazda na rowerze lub siedzenie na podjazdach przy otwartym Waze. Ponadto, jeśli segmenty są mniejsze niż 5 m, mogą one nie być wystarczająco długie, aby zapisać dokładne czasy przejścia. Istnieją pewne dowody na to, że nienormalne prędkości drogowe i stare prędkości drogowe są odrzucane lub przynajmniej nie są wykorzystywane do obliczania średnich prędkości dróg.

Przeliczenie

Gdy Waze otrzymuje powiadomienie o warunkach na drodze, wykorzystuje rzeczywistą prędkość dróg na trasie, a nie średnią prędkość. Opiera się to na Zamknięciach w czasie rzeczywistym i automatycznych raportach o stanie ruchu - lekki, umiarkowany, duży ruch lub całkowity przestój. Ręczne raporty o korkach i wypadkach służą wyłącznie do wyświetlania i nie zmieniają trasy.

ETA jest aktualizowany w odpowiedzi na postępy użytkownika na trasie oraz w odpowiedzi na te warunki ruchu w czasie rzeczywistym. Jeśli warunki drogowe w czasie rzeczywistym powodują, że dana trasa jest znacznie gorsza niż alternatywy, Waze może zapewnić automatyczne ponowne obliczenie. Korzyści z tego są zrównoważone w stosunku do postrzeganego problemu zmiany trasy.

Sygnalizacja świetlna i znaki stop

Waze nie rejestruje położenia sygnalizacji świetlnej. Chociaż niektóre nawigacje GPS oferują wskazówki, takie jak „skręć w prawo na następnych światłach”, informacje są często niepełne, niepoprawne lub nieaktualne. Konsensus jest taki, że Waze nie powinien rejestrować położenia sygnalizacji świetlnej. Waze bierze pod uwagę sygnalizację świetlną i znaki stopu, odnotowując ich wpływ na prędkość ruchu. Zastanów się nad sygnalizacją świetlną o długim czasie oczekiwania. Odcinek drogi prowadzący do tego światła będzie miał niską średnią prędkość. Jeśli średnia prędkość (na podstawie średniego czasu oczekiwania) stanie się wystarczająco niska, preferowaną trasą będzie dłuższa trasa omijająca światło. Zostało to zaobserwowane w praktyce i jest przykładem „zachowań wschodzących”. Waze nie jest zaprogramowany tak, aby omijał sygnalizację świetlną, ale omija powolne drogi; jeśli światła spowalniają drogę, Waze unika ich. Niektórzy kierowcy regularnie wybierają dłuższe trasy - nawet kręcąc bocznymi ulicami - aby uniknąć przystanków lub sygnalizacji świetlnej. Wiadomo, że Waze to sugeruje, a także wraca do oczekiwania na światłach, gdy z bocznych ulic zbierane są lepsze informacje o średniej prędkości. Pamiętaj jednak, że może to być mniej niż optymalne z powodu omówionych powyżej opóźnień zakrętów.

Co zrobić, jeśli uważasz, że wygenerowana trasa jest nieprawidłowa

  • Użyj opcji, aby wygenerować alternatywne trasy. To może dać ci wskazówki, dlaczego Waze oferuje tę trasę.
  • Jeśli uważasz, że istnieje lepsza trasa, sprawdź w WME, czy wszystkie jej drogi są połączone i czy dozwolone są wszystkie dopuszczone skręty.
  • Przekaż problem. Możliwe środki komunikacji to:
  • Zgłoś problem z mapą w aplikacji i odpowiedz na komentarze na jej temat.
  • Opublikuj wiadomość opisującą problematyczną trasę (pochodzenie, miejsce docelowe i bezpośredni link WME) na forum nawigacji lub na lokalnym forum Twojego kraju .
  • Dołącz do komunikatora lokalnej społeczności Waze Polska. Uzyskasz tam najszybszą pomoc od lokalnych edytorów.

Jesteś kierowcą

Waze nigdy nie widzi, że zielone światło idzie prosto, ani nie wie, że dziś jest święto państwowe. Może zaoferować wskazówki dotyczące najlepszej trasy w przeciętnych warunkach. Ale jesteś kierowcą i jesteś w najlepszej sytuacji, aby podjąć decyzję w bieżących warunkach panujących na trasie. Gdyby wszyscy postępowali zgodnie ze wskazówkami Waze i nigdy nie jechali nową trasą, Waze może nigdy nie dowiedzieć się, że ta trasa jest lepsza. Gdy Waze rejestruje twoje podróże, każda podróż pomaga uczynić Waze lepszym dla wszystkich. Dotyczy to także sytuacji, w których uważasz, że wiesz lepiej. Czasami będziesz miał rację. A czasem się mylisz. Ale lepiej dowiedzieć się, że się mylisz, aby wybrać lepszą trasę. A kiedy masz rację, wszyscy użytkownicy Waze korzystają z dzielenia się swoją wiedzą.