Visualización Interactiva de Gráficos de Redes de Calles Complejas de OSM en Nueva Zelanda
Autores: Ng, Jun Yi; Ma, Jing; Singh, Anuradha; Lai, Edmund M.-K.; Hayman, Steven
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Visualización Interactiva de Gráficos de Redes de Calles Complejas de OSM en Nueva Zelanda
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Gráficas de redes de calles
Gráficas de redes dirigidas
OpenStreetMap
PyDeck
WebGL
Agencia de Transporte de Nueva Zelanda
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los gráficos de redes de calles modelan la infraestructura de transporte terrestre interconectada, incluyendo carreteras e intersecciones, lo que permite el análisis del tráfico, la planificación de rutas y la optimización de redes. Los gráficos de red dirigidos (digrafos) añaden direccionalidad a estas conexiones, reflejando calles de sentido único y flujos de tráfico complejos. Aunque OpenStreetMap (OSM) ofrece datos extensos, visualizar redes dirigidas a gran escala con intersecciones complejas sigue siendo un desafío computacional para las herramientas basadas en navegadores. Este documento presenta una herramienta de visualización interactiva que integra datos de OSM con la caja de herramientas de análisis del Rendimiento de la Red Nacional (NNP) de la Agencia de Transporte de Nueva Zelanda utilizando PyDeck y WebGL. Introducimos un algoritmo de desplazamiento direccional para resolver superposiciones de bordes y un método de colocación de nodos consciente de la geometría para intersecciones complejas. Los resultados experimentales demuestran que nuestra implementación de PyDeck supera significativamente a soluciones existentes como Bokeh y OSMnx. En conjuntos de datos estándar, el sistema logra velocidades de procesamiento hasta 238 veces más rápidas y una reducción del 93% en el tamaño del archivo de salida en comparación con Bokeh. Además, renderiza con éxito redes a escala metropolitana (1.3 millones de elementos) donde las herramientas de visualización tradicionales no logran ejecutarse. Este enfoque de visualización sirve como un instrumento crítico de depuración para el NNP, permitiendo a los modeladores de transporte identificar eficientemente errores de conectividad y validar la integridad estructural de modelos de transporte a gran escala.
Descripción
Los gráficos de redes de calles modelan la infraestructura de transporte terrestre interconectada, incluyendo carreteras e intersecciones, lo que permite el análisis del tráfico, la planificación de rutas y la optimización de redes. Los gráficos de red dirigidos (digrafos) añaden direccionalidad a estas conexiones, reflejando calles de sentido único y flujos de tráfico complejos. Aunque OpenStreetMap (OSM) ofrece datos extensos, visualizar redes dirigidas a gran escala con intersecciones complejas sigue siendo un desafío computacional para las herramientas basadas en navegadores. Este documento presenta una herramienta de visualización interactiva que integra datos de OSM con la caja de herramientas de análisis del Rendimiento de la Red Nacional (NNP) de la Agencia de Transporte de Nueva Zelanda utilizando PyDeck y WebGL. Introducimos un algoritmo de desplazamiento direccional para resolver superposiciones de bordes y un método de colocación de nodos consciente de la geometría para intersecciones complejas. Los resultados experimentales demuestran que nuestra implementación de PyDeck supera significativamente a soluciones existentes como Bokeh y OSMnx. En conjuntos de datos estándar, el sistema logra velocidades de procesamiento hasta 238 veces más rápidas y una reducción del 93% en el tamaño del archivo de salida en comparación con Bokeh. Además, renderiza con éxito redes a escala metropolitana (1.3 millones de elementos) donde las herramientas de visualización tradicionales no logran ejecutarse. Este enfoque de visualización sirve como un instrumento crítico de depuración para el NNP, permitiendo a los modeladores de transporte identificar eficientemente errores de conectividad y validar la integridad estructural de modelos de transporte a gran escala.