Software aperti e dati pubblici

Alcune soluzioni per il trattamento e l’analisi di areegeografiche

Marco Pesce10 giugno 2016

La cartografia della Liguria nel sito Istat

gisportal.istat.it

Download -> Basi Territoriali

Mappa in formato shapefile

11054 sezioni censuarie 2011

Software aperti e dati pubblici, Marco Pesce – Genova, 10 giugno 2016

Partiamo da dati pubblici

Stimare distanza e tempi di percorrenza tra sezione e strutturasanitaria più vicina

• Partenza: il ‘centro’ della sezione (Latitudine e Longitudine delcentroide)

• Arrivo: 21 strutture di pronto soccorso (Lat e Long), geolocalizzateda Regione Liguria

• Distanza = distanza su rete stradale percorsa con mezzimotorizzati

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Obiettivo

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Obiettivo

Grafi stradali ‘commerciali’

• ottimi per approccio online e interattivo - incapsulati in siti e serviziweb per l’utente finale - ma...

• ...licenze d’uso soggette a limitazioni; l’utilizzo sopra determinatesoglie (es. 50.000 accessi online al mese, 25.000 al giorno per 90giorni consecutivi) comporta dei costi vivi (abbonamenti)

• Il numero di interrogazioni al database che dovremmo effettuare perun calcolo completo (11054 x 21 = 232134) supera questo limite

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Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo)

Diminuire e dilazionare nel tempo la quota di accessi?

• Sì, ma in caso di errori, prove, ricalcoli o semplice necessità diestendere i confini della zona considerata, i tempi siallungherebbero troppo

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Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo) 2

Grafo stradale Openstreetmap, elaborato tramite Open Source RoutingMachine (OSRM)

• codice aperto, algoritmi documentati, licenze d'uso compatibili con inostri scopi

• entrambi utilizzabili sia online che offline

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Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo) 3

www.openstreetmap.org

Progetto collaborativo (crowd sourced) finalizzato a creare una bancadati geografica di tutto il pianeta

• convoglia dati, contributi e verifiche da più fonti (cittadini, pubblicheamministrazioni, aziende private)

• Open Data

• archivi scaricabili e riusabili localmente

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Che cos’è Openstreetmap?

project-osrm.org

Routing engine: programma server per la ricerca di percorsi stradaliminimi, basato su lavoro dell'università di Karlsruhe

• contraction hierarchies (precalcolo) per efficienza: 200mila recordrichiedono 40 minuti su un normale PC

• algoritmo edge-expanded model per tenere conto dei divieti di svolta

• velocità stradali specifiche (se presenti nel database openstreetmap)oppure limiti di velocità standard

Esiste una versione online e gratuita ma (ci risiamo!) nelle condizionid'uso è specificato che non sono consentiti ‘troppi’ accessi.

Però...

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Che cos’è OSRM?

...è possibile creare un’istanza locale del server, cui far elaborare i datiregionali estratti da Openstreetmap

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Soluzione

Minima distanza stradale da pronto soccorso (Km)

Minima distanza stradale da pronto soccorso(HH:mm)

• i risultati dipendono dalla qualità del database stradale

• calcolo effettuato in condizioni ottimali (no traffico, no semafori)

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Si tratta di strumenti validi ma naturalmente non devono esserepresi in modo acritico

• Siamo partiti dai centroidi delle sezioni per immetterci sul nodo piùvicino nel grafo stradale: per sezioni molto grandi èun'approssimazione

• In alcuni casi l'algoritmo può dare risultati non coerenti: piccolevariazioni in lat/long possono far scegliere strade molto diverse

combinazione di diversi strumenti per scovare gli outliers: macro scrittead hoc, autocorrelazione (Lisa, software Geoda); raffronto con graficommerciali per singoli percorsi

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Controlli qualità

• ambulatori e altri servizi

• invece del solo centroide geometrico considerare molteplici punti dipartenza e fare una media

• minimizzare direttamente i tempi invece di distanze-tempi (nuovaversione OSRM)

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Miglioramenti e sviluppi