Sweden/Korsningar

From waze
Jump to: navigation, search

En översättning av Junction Style Guide.

Korsningar

Enkelt är bättre

För att representera korsningar mellan vägar behöver vi ibland sudda ut gränsen mellan de fysiska och logiska världarna. Det viktigaste målet bör alltid vara att representera saker så enkelt som möjligt och bara införa komplexitet för att lösa vissa fall.

Grunderna

En korsning består av tre saker:

  1. Minst två vägar
  2. En eller flera platser där dessa möts
  3. Tillåtna eller otillåtna svängar
Låt oss börja med det mest grundläggande fallet där en väg möter en annan. För det mesta möts de med en vinkel nära 90°. Det är den enklaste situationen då både de fysiska och logiska synvinklarna stämmer bra överens.
Men du kommer antagligen stöta på vägar som möts med ovanliga vinklar. Även i tätbebyggda områden med strikta rutmönster kommer du ofta hitta åtminstone en väg som funnits innan rutmönster infördes och går genom stan med en annorlunda vinkel. Utgångspunkten skulle vara att avbilda korsningen som den fysiska verkligheten - två linjer som möts i någon vinkel.
Jct 3 90.png
Men det finns problem med denna metod. Beroende på vinklar, kan klienten ge en "Håll till höger"-instruktion till föraren när en "Sväng höger"-instruktion är mer lämpligt. I vissa fall är det även möjligt att vinkeln kan vara sådan att ingen instruktion ges alls. Eller ännu värre, så kan Waze besluta att det inte är möjligt att göra en mycket snäv sväng och inte föreslår en sväng alls (om man i exemplet kommer norrifrån och sedan svänger vänster österut).
Jct 3 45.png
För att eliminera oklarheter måste vi behandla korsningen från en logisk synvinkel. Eftersom vi vill få grundläggande "Sväng vänster" och "Sväng höger" instruktioner, måste vi behandla det som om det var en grundläggande 90° korsning. Men hur gör vi när vägarna egentligen inte är i 90°? Vad vi behöver göra är att lägga till några geometri-noder för att göra så att avtagsvägen lämnar huvudvägen i nära 90°, sen ändrar vi successivt kurvan för att matcha den faktiska infallsvinkeln.
Jct 3 45 curve.png
Nu har vi en korsning som logiskt fungerar som en grundläggande 90° korsning men också passar verkligheten i den fysiska världen. Här är ett färdigt exempel från verkliga livet:
Jct 3 45 ex.png
Vi kan enkelt applicera föregående metod på en fyrvägskorsning. Igen kan vi förvänta oss att de flesta vinklar är nära 90°. right‎
Och när vi har den där udda vägen genom stan kan vi återigen undvika den udda vinkeln i korsningen...
Jct 4 45.png
...genom att använda geometri-noder för att få 90°. Du kan zooma in så långt som möjligt och lägga till en endaste geometri-nod på varje sida. Det ger oss räta vinklar men för användare i klienten ser det ut som i verkligheten.
Jct 4 45 curve.png
Här är ett exempel från verkligheten inzoomat så att man kan se de förändringarna i geometrin vi gjorde:
Jct 4 45 ex.png

Kontrollera instruktioner

Om svängar i en korsning (de röda och gröna pilarna) inte markeras rätt sätt kommer du inte få de instruktioner du önskar.

I Grunderna ovan berörde vi hur man säkerställer en instruktion som "Sväng höger/vänster" i stället för "Håll höger/vänster".

Detaljer om hur det fungerar finns i avsnittet om Hur Waze avgör svängar, men här kommer en kort summering.

Geometri

En del komplexitet i algoritmerna kan undvikas om vi försöker se på korsningar ur en logisk synvinkel precis som i tidigare exempel. Om alla korsningar följer ett par grundläggande former blir det mycket enklare att förutsäga beteendet av en enskild korsning.

  • Ungefär 90° vinkel = Sväng
  • Mellan 20° och 30° vinkel = Håll (Ta av vid avfarter)

Denna kunskap låter oss kontrollera hur en korsning beter sig genom att i flesta fall bara ändra en endaste geometri-nod. Det är ofta användbart vid korsningar i samma plan där vi ibland föredrar ett Håll höger/vänster och i andra fall kan Sväng höger/vänster anses mer riktigt.

Om vi begränsar vinkeln mellan 20° och 30° får vi ett Håll Höger för att följa svängfilen:
Jct at grade keep.png
Men om vi flyttar en geometri-nod för att skapa en 90° vinkel får vi istället ett Sväng Höger.
Jct at grade turn.png

Samma sak gäller för andra änden på det segmentet. Om det är 20°-30° vinkel som i bilden, blir det ingen instruktion. Men om det i stället är nära 90° blir det en Sväng höger instruktion för att svänga in på den korsande vägen.

Namn och Typ

Förutom geometrin på segmenten har även namnet och typen en avgörande betydelse.

En grundregel, om du vill att det ska ges en instruktion för att svänga, är att ett annat namn ökar sannolikheten att så sker. För en korsning i samma plan, som nämndes här ovan, gäller att avtagsvägen har ett annat namn än vägen den lämnar.

Y-Korsning

Vägar möts ibland i en korsning formad som ett Y och vi måste då noga fundera på hur vi ritar dem för att få instruktioner som är lätta att förstå. Som Hur Waze avgör svängar förklarar, är det väldigt viktigt hur namnen och geometrin på segment anges för att avgöra vilka instruktioner som ska (eller inte ska) ges.

I detta exempel ser vi Main Street till vänster med flera körfält och Atlantic Ave fortsätter till höger med lika många körfält. Namnet på vägen byts där Main Street svänger av.

Jct Y ex aerial.png

Förklaringen ovan är hur en människa antagligen skulle förklara situationen, men som du kan se i bilden ovan, är en mer teknisk förklaring att Main Street fortsätter i en nästan rak linje och Atlantic Ave svänger av. Men om vi ritar det på det sättet i WME skapar vi ett stort problem.

Jct Y ex map bad.png

Eftersom avsnittet av Main Street med flera körfält och avsnittet med endast ett körfält har samma namn, kommer Waze anta att det är "rakt fram". Om det andra avsnittet fortsätter i en rak linje, som det ser ut uppifrån, så förstärker vi antagandet att rakt fram är Main Street till Main Street.

Men som en förare på vägen, antar man att "rakt fram" är vägen som fortsätter med flera fält, oavsett vilket namn den har. Så för att försäkra sig om att "Waze" förstår hur vi vill tolka korsningen måste vi justera geometrin av alla tre segmenten. Till slut bör det se ut ungefär så här:

Jct Y ex map.png

Nu är den tekniska definitionen av "rakt fram" Main Street till Atlantic Ave då vi gjort den övergången så rak som möjligt. Medan fortsättningen på Main Street med endast ett fält innebär en tydlig riktningsförändring vilket Waze bör tolka som att man måste göra en sväng. Resultatet blir då att det inte ges någon instruktion för att fortsätta "rakt fram" från Main Street till Atlantic Ave men för att fortsätta till Main Street ges en instruktion om att svänga. Precis vad man som förare i verkligheten räknar med.

Udda korsningar

Ibland kan en korsning se lite udda ut där vägarna är förskjutna i förhållande till varandra på vardera sidan korsningen.

Jct 4 offset.png

Det är några saker vi måste ta hänsyn till i en sådan situation.

  • Är vägarna inte förskjutna i verkligheten? Då måste vi justera korsningen så att det blir en vanlig fyrvägskorsning.
  • Är vägarna bara NÅGOT förskjutna? Om du gav någon en instruktion och förklarar för dem att fortsätta rakt fram utan att på något sätt svänga så måste vi rita den som en fyrvägskorsning. Du måste kanske räta ut vägen genom korsningen i stället för att exakt följa vägens mittlinje.
Jct 4 offset align.png Jct 4 offset align ex.png
  • Till sist. Är det en betydande förskjutning mellan vägarna? Skulle du beskriva för någon att svänga vänster och sedan omedelbart svänga höger? Då bör vi lämna korsningen så att vägarna inte möts i en gemensam korsning utan ansluter till två skiljda korsningar.
Jct 4 offset ex.png

Eftersom vi vill undvika väldigt korta segment kan det vara klokt att rita de två vägarna så långt ifrån varandra som möjligt. Det kommer att maximera längden av segmentet mellan korsningarna.

Jct 4 offset sep ex.png

Endast en väg ut

En väg som man bara kan köra in på från ett håll och bara kan lämna genom att köra runt eller vända kan orsaka en stor utmaning för Waze att beräkna en korrekt rutt, trots att det kan verka väldigt enkelt.

Ändsegment

Ändsegment är segment som inte ansluter till något nytt segment. I praktiken kan det vara en återvändsgränd eller vändplan men de behandlas ofta lika, se även Vändplan.

En vanlig återvändsgränd kan ha flera segment kopplade till sig, som tex infarter till hus eller vägar inom parkeringsplatser, men när vi talar om ändsegment syftar vi på det absolut sista segmentet.

Se till att det alltid finns en nod (blå prick) i slutet på ändsegmentet, precis som om det vore en korsning fast det inte ansluter några fler segment. Detta är nödvändigt för att försäkra sig om att Waze kan skapa en korrekt rutt till och från segmentet.

Jct dead end.png

Vändplan

En vändplan är vanlig i slutet på en väg i bostadsområden där man kan vända, framförallt större fordon har nytta av denna vändplan.

I nästan alla fall bör en vändplan illustreras på samma sätt som en återvändsgränd, med endast ett ändsegment, med slutnoden mitt i vändplanen.

Jct cul-de-sac ex.png

Om vändplanen är väldigt stor med en "ö" i mitten, ungefär som en rondell, kan det vara bättre att illustrera den som en Slinga. Ett enkelt ändsegment bör dock alltid vara förstahandsvalet före slinga som bara används om det rapporteras problem som "Saknad väg" (Missing Road).

Slinga

Slingor är vägar som du kan köra in på och, utan att vända, köra runt för att återvända till samma plats du körde in.

En viktig regel vi måste följa är: ett segment får aldrig starta och sluta i samma nod. Om denna regel inte följs kommer Waze att få svårt att skapa en rutt in till och ut från slingan.

I många fall går det att hitta en väg man kan rita in som ansluter till slingan så att den delas i två segment och på så sätt undvika problemet.

För att hantera detta problem korrekt måste vi lägga till en extra nod i slingan. Den exakta positionen spelar ingen roll men många sätter den mitt på slingan eller mitt emot den riktiga korsnings-noden.

Jct loop bulb.png Jct loop square.png

OBS: Det är lätt att missa syftet med denna extra nod och anta att den är överflödig och ta bort den. Denna risk ökar om slingan är lång eller ser ut på ett sätt som gör att man inte direkt förstår att det är en slinga. Så försök att hitta en väg du kan koppla till slingan så att man ser att noden verkligen har en funktion.

Highway/Freeway Junctions

These are junctions involving the three Highway/Freeway road types - Minor Highway, Major Highway, and Freeway -- as well as their Ramps.

Highway/Freeway Exits

It is considered to be a basic Exit situation when a "straight" direction is obvious to a driver and navigation instructions are only needed for the non-straight direction (the exit). If navigation instructions are required for both directions, see the Highway/Freeway Splits section below.

To be treated as a basic Exit, the following must be true:

  1. The entering segment and one exiting segment must be one of the three Highway/Freeway types
  2. The Highway/Freeway exiting segment must have close to a zero degree departure angle from the entering segment
  3. The second exiting segment must be of type Ramp
  4. The Ramp exiting segment must had a departure angle of between 20 and 30 degrees from the entering segment

With those conditions met, the junction will present an "Exit Right/Left" navigation instruction when the ramp is used and will remain silent with no navigation instructions at all when using the Highway/Freeway exiting segment.

Highway/Freeway Splits

We will consider it to be a Highway/Freeway Split when we have a Highway/Freeway segment meeting at a junction with two other Highway/Freeway segments and there is no obvious straight through direction to a driver. To receive a navigation instruction for both branches of a split, the following must be true:

  1. All segments must be one of the 3 Highway/Freeway Types
  2. All segments must have names which are different from each other
  3. The two exiting segments must have departure angles of 20 to 30 degrees from the entering segment
  4. The segment can be short, but it should be large enough that it is not hard to find in the editor (too subjective, we probably need a minimum length guideline)

With those conditions met, the junction will present "Keep Left" and "Keep Right" navigation instructions using the name of the appropriate exiting segment.

Ramp to Ramp Splits

A ramp may itself split and branch into two directions. If this is the case, "Exit Right" and "Exit Left" will be announced using the name of the appropriate exiting segment in all cases.

Surface Street Junctions

Roundabouts and Traffic Circles

Jct roundabout.png

Please see the Roundabout page for a full discussion of this special type of junction.

At-Grade Connectors

Jct at grade keep.png

Make sure you don't confuse these segments for ramps! And watch out for turns you need to restrict. For a full discussion, see the at-grade connectors page.

Ramps

Ramps have a very specific purpose in Waze. They are intended to connect segments of Minor Highways, Major Highways, and Freeways to roads where there are no at-grade crossings.

When to use ramps

The following conditions must be met for the use of ramps to be appropriate:

  1. Two roads cross over/under each other with no at-grade junction
  2. At least one of the roads are of these types
    1. Minor Highway
    2. Major Highway
    3. Freeway
    4. Ramp

If the above requirements are not satisfied, you may be dealing with an At-Grade Connector.

How complex should ramps be?

Rule #1 is still simpler is better. So unless there is a large deviation of distance between paths at the end of a ramp (either into or out of the ramp as appropriate), a single segment connecting to a single junction node is all that is needed. The simple existence of a painted, concrete, or grass island is NOT enough of a reason to split a ramp into multiple ramps.

Jct ramp no split.png

Once paths at the end of the ramp deviate significantly in distance, regardless of the existence of any type of island, then it is time to consider multiple ramps.

Jct ramp split.png

Limited Access Interchanges

See also: Wikipedia article on Road Interchanges

When two roads meet in a limited access interchange (any situation where travel between grade separated roads is facilitated by ramps or slip roads alone), extra care must be taken.

If an exit ramp lines up with an entrance ramp, care must be taken to restrict the straight through direction to prevent "ramp-to-ramp routing" where the routing engine may try to take a shortcut from the Freeway, to the exit ramp, to the entrance ramp, and back to the Freeway instead of staying on the Freeway. That motion is inefficient and may be illegal in certain jurisdictions.

Care must be taken to not enable all turns in any situation where ramps meet unless all possible flows of traffic have been considered!

We also have to pay attention to the Level of the road segments since there will typically be many bridges and overpasses for any limited access interchange. If two roads cross without connecting, their levels must be different.

The following sections discuss some of the common Interchange designs. Note that some Interchanges may be a hybrid of these basic designs where one side or quadrant of the interchange may differ from the others.

Diamond Interchange

Jct diamond.png

See also: Diamond Interchange article on Wikipedia

Common in wide open spaces where land acquisition and geography are not concerns, this Interchange design has ramps equally distributed across all 4 quadrants.

In the simplest form, this can be represented as single connections from the ramps to the surface street.

Note: Be sure to restrict the straight through motion from the exit ramp onto the entrance ramp on the other side of the road. This will prevent the routing server from trying to route someone off the freeway just to get back on it. Even though it may be a legal direction for a vehicle, turn restrictions are only for controlling routing directions.

Jct diamond simple turns.png

If the ramps connect to the surface street at multiple points (be sure to read How complex should ramps be?, we have to avoid ramp-to-ramp routing as well as illegal turns which should use another ramp. First we see the turns that must be restricted for the exit ramps:

Jct diamond cplx turns off L.png Jct diamond cplx turns off R.png

Then we see what must be restricted for the entrance ramps:

Jct diamond cplx turns on.png

Note on Levels: The single surface street segment between the inner most ramps should be either raised or lowered in relation to the freeway segments depending on the actual geography at the interchange.

Cloverleaf Interchange

Jct cloverleaf.png

See also: Cloverleaf Interchange article on Wikipedia

In a Cloverleaf Interchange, left turns are eliminated from all movements between the Freeway and the surface street. First check the exit ramps.

Jct cloverleaf off outer turns.png Jct cloverleaf off inner turns.png

Then check the entrance ramps for illegal turns.

Jct cloverleaf on turns.png

The connections to the Freeway segments may be treated in two ways:

Jct cloverleaf options.png
  1. (top) we can have the inner entrance and exit ramps have their own junction nodes with the Freeway.
  2. (bottom) we can have the entrance and exit ramps share a single junction node with the Freeway. This allows us to eliminate the very short Freeway segment that may exist between the inner entrance and exit ramps.
    It is best to offset this shared junction onto the Entrance ramp side of the surface street. This prevents the junction from accidentally being connected to the surface street or looking like it does. We favor the Entrance ramp side, because this would result in a slightly earlier exit instruction which is of course preferred over a late exit instruction.

The determining factor of which design to use will partly depend on the actual size and scale of the specific interchange.

Note on Levels: The single surface street segment between the inner most ramps should be either raised or lowered in relation to the freeway segments depending on the actual geography at the interchange.

Folded Diamond

Jct folded diamond.png

See also: Discussion of Folded Diamonds and A2/B2 Partial Cloverleafs on the Partial Cloverleaf Interchange article on Wikipedia

Geography or property ownership may prevent the ability for an interchange to be constructed with all ramps evenly distributed across the 4 quadrants of the interchange. When only two quadrants are used, it is typically called a Folded Diamond (basically a sub-type of a Partial Cloverleaf Interchange). The ramps may be all on one side (as in the examples in this section) or they may be located in diagonally opposed quadrants.

The unique situation presented by the Folded Diamond arrangement is having both Entrance and Exit ramps terminating on the same side of the surface street. Ideally both ramps should terminate on the same junction node to permit us to easily restrict the illegal and usually impossible ramp-to-ramp movement.

Jct folded diamond u-turn.png'

Like with a basic Diamond Interchange, often it will be necessary to represent the ramps making multiple connections to the surface street (Be sure to read How complex should ramps be?. Restrict all non-permitted turns.

Jct folded diamond off turns L.png Jct folded diamond off turns R.png Jct folded diamond on turns.png

Note on Levels: Similar to a basic Diamond interchange, in most cases only the segment of the surface street that crosses the Freeway segments will need to be adjusted up or down.

Single Point Urban Interchange (SPUI)

Jct SPUI.png

See also: Single Point Urban Interchange article on Wikipedia

A SPUI is a very space and flow efficient design, but it takes extra attention to ensure the turns are correct. And as the name indicates, ideally there should be a single junction in the center. You may need to tweak the geometry of segments a bit off of alignment from the real physical world, but it should be minor if the interchange is a true SPUI.

The outer branches of the exit ramps are very much like in the case of a diamond interchange:

Jct SPUI off outer turn.png

Where things get complicated is the inner branches leading to the Single Point. You need to avoid ramp-to-ramp in two directions and a reverse flow turn. Note: The ramp-to-ramp motion to facilitate a U-Turn (the top left arrow in the image below) may or may not be allowed depending on the specific interchange. Please validate this turn.

Jct SPUI off inner turn.png

Luckily the entrance ramp restrictions are similar to the diamond interchange:

Jct SPUI on turn.png

If you were to look at all the restricted turns at once, you may get the false impression that something is very wrong. But as you now know, a SPUI has almost as many restricted turns as allowed ones.

Jct SPUI all turns.png

Note on Levels: The two surface street segments (between the outer ramps and connected to the Single Point) and the 4 ramp segments connected to the single point should all be the same level, either one higher or one lower than the level of the freeway segments above/below the single point.

Oddities

Offset Roads

Sometimes you will find two roads which cross where one does not quite line up exactly from one side to the other.

Jct 4 offset.png

There are a few things we need to look at in this situation.

  1. Do the roads actually line up in reality? If so we need to modify the junction to be a basic 4-way junction.
  2. Do the roads ALMOST line up in reality? If you were giving instructions to a person and would tell them to go straight with no mention of any slight turn or jog, then we want to make it into a 4-way junction. You may need to "split the difference" and not follow the centerline of either road to achieve this. The angles are exaggerated in this next example to show how the junction is forced to be close to 90 degrees, then we taper to the true centerlines of the roads. In practice this can be much more gradual and/or only done while zoomed in very close.
    Jct 4 offset align.png Jct 4 offset align ex.png
  3. Finally, is there a true separation between the roads? Would you need to say for example "turn left then make an immediate right"? If so then we will want to leave the junction such that the two sides do not align.
    Jct 4 offset ex.png
    Since we want to avoid very short segments of road, it may be wise to shift the side roads as far apart from each other as possible with them still in the proper location (along the far curb lines for a residential street for example). This will maximize the length of the short segment between the side roads.
    Jct 4 offset sep ex.png