Software aperti e dati pubblici

Transcript

1 Software aperti e dati pubblici Alcune soluzioni per il trattamento e l analisi di aree geografiche Marco Pesce 10 giugno 2016

2 Partiamo da dati pubblici La cartografia della Liguria nel sito Istat gisportal.istat.it Download -> Basi Territoriali Mappa in formato shapefile sezioni censuarie 2011

3 Obiettivo Stimare distanza e tempi di percorrenza tra sezione e struttura sanitaria più vicina Partenza: il centro della sezione (Latitudine e Longitudine del centroide) Arrivo: 21 strutture di pronto soccorso (Lat e Long), geolocalizzate da Regione Liguria Distanza = distanza su rete stradale percorsa con mezzi motorizzati

4 Obiettivo

5 Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo) Grafi stradali commerciali ottimi per approccio online e interattivo - incapsulati in siti e servizi web per l utente finale - ma......licenze d uso soggette a limitazioni; l utilizzo sopra determinate soglie (es accessi online al mese, al giorno per 90 giorni consecutivi) comporta dei costi vivi (abbonamenti) Il numero di interrogazioni al database che dovremmo effettuare per un calcolo completo (11054 x 21 = ) supera questo limite

6 Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo) 2 Diminuire e dilazionare nel tempo la quota di accessi? Sì, ma in caso di errori, prove, ricalcoli o semplice necessità di estendere i confini della zona considerata, i tempi si allungherebbero troppo

7 Ci serve un grafo stradale (e un algoritmo) 3 Grafo stradale Openstreetmap, elaborato tramite Open Source Routing Machine (OSRM) codice aperto, algoritmi documentati, licenze d'uso compatibili con i nostri scopi entrambi utilizzabili sia online che offline

8 Che cos è Openstreetmap? Progetto collaborativo (crowd sourced) finalizzato a creare una banca dati geografica di tutto il pianeta convoglia dati, contributi e verifiche da più fonti (cittadini, pubbliche amministrazioni, aziende private) Open Data archivi scaricabili e riusabili localmente

9 Che cos è OSRM? project-osrm.org Routing engine: programma server per la ricerca di percorsi stradali minimi, basato su lavoro dell'università di Karlsruhe contraction hierarchies (precalcolo) per efficienza: 200mila record richiedono 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 condizioni d'uso è specificato che non sono consentiti troppi accessi. Però...

10 Soluzione...è possibile creare un istanza locale del server, cui far elaborare i dati regionali estratti da Openstreetmap

11 Minima distanza stradale da pronto soccorso (Km)

12 Minima distanza stradale da pronto soccorso(hh:mm)

13 Si tratta di strumenti validi ma naturalmente non devono essere presi in modo acritico i risultati dipendono dalla qualità del database stradale calcolo effettuato in condizioni ottimali (no traffico, no semafori)

14 Controlli qualità Siamo partiti dai centroidi delle sezioni per immetterci sul nodo più vicino nel grafo stradale: per sezioni molto grandi è un'approssimazione In alcuni casi l'algoritmo può dare risultati non coerenti: piccole variazioni in lat/long possono far scegliere strade molto diverse combinazione di diversi strumenti per scovare gli outliers: macro scritte ad hoc, autocorrelazione (Lisa, software Geoda); raffronto con grafi commerciali per singoli percorsi

15 Miglioramenti e sviluppi ambulatori e altri servizi invece del solo centroide geometrico considerare molteplici punti di partenza e fare una media minimizzare direttamente i tempi invece di distanze-tempi (nuova versione OSRM)