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Service Géoplateforme de calcul d'itinéraire et d'isochrone/isodistance

Dernière mise à jour : 24 juin 2024
Contenu

Titre
1. Généralités

Texte

La Géoplateforme propose un service de calcul d'itinéraire et d'isochrone/isodistance qui permet :

  • D'obtenir un itinéraire entre deux points selon un profil de parcours particulier ;
  • De déterminer l’ensemble des lieux que l’on peut atteindre depuis un point de départ ou dont il faut partir pour atteindre un point d’arrivée en un temps (isochrone) ou une distance (isodistance) donné(e).

Titre
2. Calcul d'itinéraires

Texte

Le service Géoplateforme de calcul d’itinéraires permet d’obtenir un itinéraire entre deux points selon un profil de parcours particulier.

Le calcul peut être paramétré selon le besoin selon plusieurs options détaillées plus loin dont par exemple :

  • la méthode de calcul : chemin le plus court ou le plus rapide
  • le type de véhicule : piéton ou voiture
  • l’expression de contraintes d’exclusion à prendre en compte pour le calcul de l’itinéraire
  • l’ajout d’étapes intermédiaires.

Les données de référence utilisées au sein du service de calcul d’itinéraires du Géoportail proviennent du réseau routier et des tables de non communications de la base de données IGN BD TOPO® (voir le descriptif de contenu).

Plusieurs types de ressources sont proposés pour effectuer le calcul à utiliser au choix selon les besoins :

  • les ressources de type « OSRM » : les calculs sont effectués avec le moteur « OSRM » : il permet des performances de calcul élevées mais présente un choix limité dans le paramétrage des requêtes notamment pour les l’expression des contraintes
  • les ressources de type « Valhalla » : les calculs sont effectués avec le moteur « Valhalla » : il présente les mêmes avantages et inconvénients qu'OSRM, mais avec des performances un peu moindres. Nous vous conseillons de plutôt utiliser les ressources OSRM
  • les ressources de type « pgRouting » : les calculs sont effectués avec le moteur « pgRouting » : il permet un plus grand choix dans le paramétrage des requêtes notamment pour l’expression des contraintes et pour la récupération d'attributs issus de la BD TOPO®. Cependant, les performances de calcul de ce moteur sont très inférieures à celles d'OSRM et Valhalla, nous vous conseillons donc de choisir de manière préférentielle OSRM, et de n'opter pour pgRouting que si vous avez des besoins précis concernant les contraintes de calcul et/ou les attributs récupérés.

Le service de calcul d’itinéraire de la Géoplateforme propose les mêmes fonctionnalités que le service de calcul d’itinéraires du Géoportail et il s'appuie sur la même API. Les seuls changements concernent :

Le swagger de l'API est accessible ici : https://www.geoportail.gouv.fr/depot/swagger/itineraire.html

Titre
3. Calcul d'isochrones/isodistances

Texte

Le service Géoplateforme de calcul d'isochrones et isodistances permet d’obtenir une isochrone ou une isodistance à partir ou vers un point selon un profil de parcours particulier et un paramètre de coût (durée ou distance).

Le calcul peut être paramétré selon le besoin selon plusieurs options détaillées plus loin dont par exemple :

  • la méthode de calcul : isochrone ou isodistance
  • le type de véhicule : piéton ou voiture
  • la valeur de l'isochrone ou de l'isodistance
  • l’unité de la valeur de distance ou de durée

Les données de référence utilisées au sein du service de calcul d’isochrones et isodistances de la Géoplateforme proviennent du réseau routier et des tables de non communications de la base de données IGN BD TOPO® (voir le descriptif de contenu).

Plusieurs types de ressources sont proposés pour effectuer le calcul à utiliser au choix selon les besoins :

  • les ressources de type « Valhalla » : les calculs sont effectués avec le moteur « Valhalla » : il permet des performances de calcul élevées et une géométrie en résultat détaillée
  • les ressources de type « pgRouting » : les calculs sont effectués avec le moteur « pgRouting » : le temps de calcul est plus long qu'avec Valhalla et les géométries sont moins détaillées. En contrepartie, il est possible d'appliquer des contraintes plus fines qu'avec le moteur Valhalla, à la manière du calcul d'itinéraire. Nous vous conseillons d'utiliser les ressources de type Valhalla.

Le service de calcul d'isochrones et isodistances de la Géoplateforme propose les mêmes fonctionnalités que le service de calcul d’isochrones et isodistances du Géoportail et il s'appuie sur la même API. Les seuls changements concernent :

Le swagger de l'API est accessible ici : https://www.geoportail.gouv.fr/depot/swagger/itineraire.html

Titre
4. Caractéristiques des règles de calcul pour les itinéraires

Texte

Les données de navigation sont issues de la BD TOPO® (réseau routier et table de non communications).

Le graphe est dérivé de la BD TOPO®, apparié sur la BD CARTO® pour certains éléments. Il est disponible sur la France entière, Départements et Régions d’Outre-Mer inclus. Il est régulièrement mis à jour, sa date d’actualité est renseignée par le champ « resourceVersion » dans la réponse du service.

Vitesse voiture

Le nouveau mode de calcul des vitesses (septembre 2023) s’inspire très largement de l’algorithme élaboré par le SDIS44. Il est décomposé en deux étapes :

  • le calcul de vitesses brutes en fonction des attributs propres à l’objet Tronçon de route (nature, importance, urbain…),
  • ensuite, pour une partie d’entre eux, des pénalités liés au réseau ou à l’environnement (bâti, sinuosité, …) sont appliquées.

Par ordre de traitement :

Conditions Vitesse moyenne VL
Etat de l’objet ≠ "> 0
Accès véhicule léger = "Physiquement impossible" ou "Restreint aux ayants droit"
Nature = "Escalier" ou "Sentier"
Privé = vrai
Nature de la restriction = "Plot amovible" ou "Voie de tramway utilisable par les véhicules de secours" ou "Voie verte" ou "Aménagement mixte hors voie verte" ou "Piste cyclable" ou "Entrée avec gardien" ou "Passage barré"
Partage un point avec un objet Point du réseau de Nature = "Barrière"
Nature = "Route empierrée" 10
Nature = "Chemin" 1
Importance = 6 10
Largeur de chaussée < 2.9 et ≠ 0.0 et non null 10
Intersecte un objet Equipement de transport de Nature = "Péage" 50
Partage un point ou est à moins de 0.2 m d’un objet Point du réseau de Nature = "Passage à niveau" 50
Nature = "Type autoroutier" et Classement
administratif = "Autoroute"		 Importance = 1 Urbain = faux 125
Urbain = vrai 100
Importance = 2 Urbain = faux 115
Urbain = vrai 95
Importance = 3 Urbain = faux 100
Urbain = vrai 90
Nature = "Type autoroutier" et Classement
administratif ≠ "Autoroute"		 Importance = 1 Urbain = faux 105
Urbain = vrai 95
Importance = 2 Urbain = faux 100
Urbain = vrai 90
Importance = 3 Urbain = faux 95
Urbain = vrai 85
Importance = 4 ou 5 Urbain = faux 90
Urbain = vrai 67
Conditions Vitesse brute avant pénalités
Nature = "Rond-point"

25 *
Nature = "Bretelle" Importance = 1 à 4 60 *
Importance = 5 ou 6 55 *
Importance = 1 ou 2 Urbain = faux 80 *
Urbain = vrai 50 *
Importance = 3 Urbain = faux 75 *
Urbain = vrai 50 *
Importance = 4 Urbain = faux 70 *
Urbain = vrai 45 *
Importance = 5 Urbain = faux 55 *
Urbain = vrai 40 *

* les vitesses brutes sont ensuite diminuées par une pénalité liée à la longueur et à la sinuosité du tronçon, à la
densité du bâti environnant, ainsi qu’à la proximité d’écoles.

Calcul des pénalités

Préalable : calcul des zones de densité de bâtiments

Une carte de chaleur est calculée à partir de la classe Bâtiment. Les objets sélectionnés sont :

  • ‘Construction légère’ = faux ou null,
  • ‘Etat de l’objet’ = « En service »,
  • Surface comprise entre 35 et 2000 m².

Le centroïde de chaque objet est ensuite pondéré par la hauteur du bâti (en cas de hauteur nulle, la valeur de 6 m est prise). À partir de cette carte, 3 intervalles de valeurs sont surfacifiés : « zone habitée », « centre dense » et « hyper-centre ». Cette donnée de contexte est mise à jour annuellement.

Calcul des pénalités uniques

Dénomination Condition Pénalité
Impasses Le tronçon a une valence de 1 sur le graphe des tronçons de vitesse ≠ 0 et sa longueur < 200 m 50%
Rond-point Le point médian intersecte la zone de densité "zone habitée" 15%
Le point médian intersecte la zone de densité "centre dense" 30%
Le point médian intersecte la zone de densité "hyper centre" 40%

La vitesse brute est diminuée de cette pénalité : vitesse moyenne = vitesse brute * (1 –pénalité).

La valeur est enfin arrondie à 5 km/h supérieur pour les objets d’importance 1 à 4, et à 5 km/h inférieur pour les objets d’importance 5.

Calcul des pénalités cumulées

Dénomination Condition Pénalité
Densité Le point médian intersecte la zone de densité "zone habitée" 15%
Le point médian intersecte la zone de densité "centre dense" 30%
Le point médian intersecte la zone de densité "hyper centre" 40%
Passage protégé

Le tronçon est à moins de 80 m d’une <Zone d’activité ou d’intérêt> de Nature = "Enseignement primaire" ou "Collège" ou "Mairie" ou Nature détaillée = "Crèche"
ET urbain = Vrai OU intersecte les zones de densité "centre dense" ou "zone habitée"
ET n’intersecte pas la zone de densité "hyper-centre"

 15%
Longueur Tronçon dont la longueur est inférieure ou égale à 80 m
ET dont la nature est différente de "Route empierrée", "chemin" et "sentier"
ET possède à ses deux sommets 3 liens ou plus avec des tronçons de nature différentes de "Route empierrée", "chemin" et "sentier".		 (80 – longueur) / 4
Relance ronds-points proches (tronçons connexes) La longueur inférieure à 300m ET le tronçon touche 2 tronçons de Nature = "Rond-point" Arrondi entier le plus proche (300 – longueur) / 5
(coût maximum : 60%)
ET le tronçon touche 4 tronçons de Nature = "Rond-point" Arrondi entier le plus proche (300 – longueur) / 7.5
(coût maximum : 40%)
Sinuosité Longueur du tronçon / distance entre les 2 extrémités >= 1.25 20%
Longueur du tronçon / distance entre les 2 extrémités >= 1.05 10%
Stop La longueur du tronçon < 300 m hors Nature "Bretelle" Si un tronçon d’importance 3 touche un seul tronçon d’importance 1 ou 2 Arrondi entier le plus proche (300- longueur) /3.75
(coût maximum : 80%)		 Si un tronçon d’importance 4 touche un seul tronçon d’importance 1 à 3
Si un tronçon d’importance 5 touche un seul tronçon d’importance 1 à 4
Si un tronçon d’importance 3 touche au moins deux tronçons d’importance 1 ou 2 Arrondi entier le plus proche (300 – longueur) / 5
(coût maximum : 60%)
Si un tronçon d’importance 4 touche au moins deux tronçons d’importance 1 à 3
Si un tronçon d’importance 5 touche au moins deux tronçons d’importance 1 à 4
Largeur "rurale" Le tronçon n'est pas en zone urbaine, sa nature est différente de 'Bretelle", son importance est 3 ou 4 et sa largeur est inférieure à 5m % 15%

Les pénalités sont ensuite additionnées, avec toutefois un plafond de 80%.

La vitesse brute est diminuée de cette somme des pénalités (vitesse moyenne = vitesse brute * (1 – somme des pénalités).

La valeur est enfin arrondie à 5 km/h supérieur pour les objets d’importance 1 à 4 et à 5 km/h inférieur pour les objets d’importance 5 ou 6.

Contrainte sur l'attribut : Valeur obligatoire (calculée).

Vitesse piéton

Pour les piétons, les calculs sont basés sur les critères suivants :

  • NATURE = ‘Autoroute’ & IMPORTANCE = ‘1’ –> 0 km/h
  • NATURE = ‘Autoroute’ & IMPORTANCE = ‘2’ –> 0 km/h
  • NATURE = ‘Autoroute’ & IMPORTANCE = ‘3’ –> 0 km/h
  • Autres axes –> 4 km/h

Titre
5. Bascule depuis le service d'itinéraire du Géoportail vers celui de la Géoplateforme

Texte

Le service de calcul d’itinéraire de la Géoplateforme propose les mêmes fonctionnalités que le service de calcul d’itinéraires du Géoportail et il s'appuie sur la même API. La bascule depuis la version Géoportail vers la version Géoplateforme est donc relativement simple. Elle passe par les changements suivants :