Appariement des tronçons de route

Le processus d’appariement des tronçons de route de la BD CARTO et des tronçons de routes de GEOROUTE est traité dans un deuxième temps, car il dépend des résultats obtenus pour les deux premiers appariements.

Il se décompose en quatre étapes :

• partition des classes TRONÇON de la BD CARTO et de GEOROUTE,

• calcul de mesures d’appariement (composante de la distance de Hausdorff),

• filtrage des tronçons de GEOROUTE candidats,

5.2.4.1 Partition des classes TRONÇON de la BD CARTO et de GEOROUTE

La partition des classes TRONÇON de la BD CARTO et de GEOROUTE est fonction des deux appariements précédents (figure 72). Une première sous-classe à part, est formée par les instances de la classe TRONÇON de GEOROUTE qui ont été appariées au préalable avec des noeuds. Ils ne seront donc pas appariés avec des tronçons. Puis, pour chaque couple de routes appariées, une sous-classe est créée dans chaque base ; elle regroupe les tronçons qui composent les routes appariées. Finalement, les tronçons ne faisant pas partie d’une route appariée forment les deux dernières sous-classes. Ainsi, l’appariement global de toutes les instances de la classe TRONÇON de la BD CARTO avec toutes les instances de la classe TRONÇON de GEOROUTE est scindé en plusieurs phases (un appariement sera réalisé pour chaque couple de sous-classes). Le nombre de tronçons parasites engendrés va pouvoir ainsi être diminué et le processus optimisé.

TRONÇON BD CARTO TRONÇON GEOROUTE Tronçons de la route A 4 Tronçons de la route N 34 Tronçons de la route D 406 ... ...

Tronçons ne faisant pas partie d’une route appariée Tronçons de la route A 4 Tronçons de la route N 34 Tronçons de la route D 406

... ...

Tronçons ne faisant pas partie d’une route appariée

Tronçons de la route A 4 Tronçons de la route N 34 Tronçons de la route D 406

... ...

Tronçons ne faisant pas partie d’une route appariée Tronçons appariés avec

des noeuds de la BD CARTO

figure 72 : Partition des classes TRONÇON de la BD CARTO et de GEOROUTE Cette partition est un exemple de sélection formant des ensembles répondant au même critère (l’appariement des routes). D’autre part, il illustre le fait qu’un élément déjà sélectionné non apparié peut être sélectionné à nouveau (un tronçon GEOROUTE candidat pour un noeud BD CARTO, non retenu, deviendra un tronçon candidat pour un tronçon). Finalement, il montre qu’à l’intérieur d’une classe un ordre peut être défini sur les instances (l’ordre d’appariement des tronçons est établi en fonction de l’appartenance à une route appariée).

5.2.4.2 Appariement géométrique

Une fois les sous-classes déterminées, l’appariement de leurs instances doit être réalisé. Dans cet objectif, l’outil d’appariement géométrique [Stricher 93] avec plusieurs seuils successifs, a été de nouveau utilisé. Les mêmes seuils de 30 mètres, 20 mètres puis 10 mètres pour les tronçons litigieux ont été employés.

Les tronçons de GEOROUTE sont donc de trois types : appariés géométriquement, litigieux, non apparié géométriquement.

Pour les tronçons non appariés géométriquement de GEOROUTE, deux sous-cas sont à distinguer :

• si le tronçon appartient à une route appariée, cette situation est incohérente, la composition des routes doit être contrôlée,

• sinon, le tronçon de GEOROUTE représente un phénomène du monde réel (tronçon du réseau secondaire, …) non représenté dans la BD CARTO.

Les tronçons appariés géométriquement sont sélectionnés, ils sont appelés tronçons candidats. L’appariement géométrique permet donc de sélectionner, pour chaque tronçon de la BD CARTO, un ensemble de tronçons GEOROUTE. La figure 73 donne un exemple des tronçons candidats (trait fin) renvoyés par cet appariement géométrique pour un tronçon de la BD CARTO (trait épais).

figure 73 : Exemple d’appariement géométrique à l’aide de la composante de Hausdorff 5.2.4.3 Filtrage par un algorithme de plus court chemin et vérification de la connexité Pour les tronçons de route appariée, le filtrage du résultat est inutile. Par contre pour les tronçons n’appartenant pas à une route appariée, il faut supprimer les parasites sélectionnés (impasses, chemins parallèles inutiles, …).

Pour filtrer l’appariement géométrique, trois propriétés ont été utilisées :

• Un tronçon « tc » de la BD CARTO sert à relier deux noeuds « a » et « b », l’ensemble des tronçons de GEOROUTE appariés avec ce tronçon doit donc permettre de relier les deux noeuds ou les deux carrefours complexes de GEOROUTE correspondants (cor(a), cor(b)). Si le tronçon « tc » est à double sens, il faudra établir dans GEOROUTE un chemin de cor(a) vers cor(b) et réciproquement. Par contre, si le tronçon « tc » est à sens unique de a vers b, il suffira d’établir un chemin de cor(a) vers cor(b).

• Ce ou ces chemins doivent être les plus « proches » possible du tronçon de la BD CARTO.

• Un tronçon de GEOROUTE doit être apparié avec un seul tronçon de la BD CARTO. L’application de ces trois propriétés permet de supprimer les impasses et les chemins parallèles inutiles dans le sous graphe défini par l’ensemble des tronçons candidats. De plus, la connexité entre les noeuds ou les carrefours complexes correspondants peut être vérifiée. Dans ce but, l’algorithme du plus court chemin respectant le graphe de communication [Areia 96] a été employé.

5.2.4.3.1 Détermination des points de liaisons

Avant de lancer l’algorithme du plus court chemin, il faut déterminer les points de liaison (points d’entrée et de sortie). Si un noeud de la BD CARTO correspond à un noeud « n » dans GEOROUTE, le noeud « n » est un point de liaison. En revanche, si le noeud de la BD CARTO correspond à un carrefour complexe, les points de liaison sont déterminés. Ces points sont les noeuds composants qui ont comme tronçon communicant un des tronçons candidats à l’appariement avec les tronçons de la BD CARTO. Pour connaître le type du point de liaison (point d’entrée ou point de sortie), il faut se baser sur le sens du tronçon candidat (tc) à l’appariement avec les tronçons de la BD CARTO. Ces points de liaison sont des points d’entrée, si « tc » est un tronçon à double sens ou à sens unique partant de ce point. En revanche, ces points de liaison sont des points de sortie, si « tc » est un tronçon à double sens ou à sens unique allant vers ce point.

Par exemple, dans le but d’apparier le tronçon « 1 » de la figure 74 trois points de liaison (entrée et sortie) sont déterminés « A », « B » et « C », car les tronçons candidats (en bleu) sont tous à double sens.

A B C

1

figure 74 : Exemple de points de liaison

5.2.4.3.2 Calcul des plus courts chemins

Une fois les points d’entrée et de sortie déterminés, les plus courts chemins peuvent être calculés. Le sens de communication du tronçon de la BD CARTO détermine les plus courts chemins à établir. Pour la figure 74, le tronçon de la BD CARTO étant à double sens, il faut calculer les plus courts chemins de « A » vers « C », de « B » vers « C », de « C » vers « A » et de « C » vers « B ». Les résultats sont les suivants :

• A → C a, c, f, g, i

• B → C b, d, f, g, i

• C → A i, g, f, c, a

• C → B i, g, f, d, b

5.2.4.3.3 Choix des plus courts chemins

Quand il existe un seul point de liaison dans chacun des carrefours complexes correspondants, il suffit de supprimer les tronçons n’apparaissant pas dans au moins un des deux chemins. La figure 75 donne le résultat obtenu une fois les tronçons candidats filtrés pour la figure 73.

figure 75 : Exemple de filtrage par plus court chemin

Quand il existe plusieurs points de liaison dans au moins un des deux carrefours complexes ou noeuds correspondants, un seul chemin est retenu dans chaque sens. Par exemple, pour la figure 74, les chemins du point « A » vers le point « C » (A → C) et du point « C » vers le point « A » (C → A) sont des chemins parasites. Pour supprimer ces chemins parasites, il faut sélectionner le plus court des plus courts chemins allant dans le même sens. Ainsi, pour la figure 74, pour aller du carrefour complexe vers « C », il existe deux chemins (A → C et B → C), le chemin de « A » vers « C » est supprimé car le chemin de « B » vers « C » est plus court. De même, pour aller de « C » vers le carrefour complexe, il existe deux chemins (C → A et C → B), le chemin de « C » vers« A », plus long, est supprimé. Le tronçon « 1 » est donc apparié avec les tronçons b, d, f, g et i.

5.2.4.3.4 Contrôle de cohérence

Les phases précédentes ont déjà permis de vérifier :

• l’existence de tronçons homologues dans GEOROUTE pour chaque tronçon de la BD CARTO,

• la connexité des tronçons de GEOROUTE appariés (plus courts chemins) pour les tronçons n’appartenant pas à une route appariée.

Il reste donc à contrôler la connexité des tronçons de GEOROUTE appariés pour les tronçons appartenant à une route appariée,

Si cette contrainte n’est pas vérifiée, il faut lancer un contrôle de cohérence manuel.