Fernwirkung auf Routenverhalten beim Schönbuchtunnel

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Auf einer mit mkgmap selbst erzeugten Karte beobachte ich folgendes:

  1. Ich erzeuge in Basecamp mit dem Profil fahren eine Route von Vaihingen/unterer Grund zu Anschlussstelle Rottweil (knapp ausserhalb ) . Die Route läuft einwandfrei auf der A 81 so wie ich sie mit dem Auto auch fahre. Ebenso ist die Umkehrung dieser Route einwandfrei.
  2. Jetzt erzeuge ich die Route von Vaihingen/unterer Grund bis eine Anschlussstelle weiter, also bis (knapp ausserhalb) der Anschlussstelle Villingen/Schwenningen. Und jetzt läuft die Route nicht mehr durch das Schönbuchtunnel, sondern verlässt die A 81 an der Anschlussstelle Gärtringen, führt durch Herrenberg und geht auf der Anschlussstelle Herrenberg wieder auf die A81 zurück um auf derselben Strecke wie die Route unter 1. jedoch eine Ausfahrt weiter zum Ziel zu fahren. Die Umkehrung dieser Route verläuft dagegen einwandfrei.

Eine Verlängerung der Strecke ca 70 km weg vom Schönbuchtunnel verursacht also daß plötzlich das Schönbuchtunnel umgangen wird.
Mit den speziellen Anschlussstellen der Routenendpunkte hat es nichts zu tun, auch mit anderen Anschlusstellen in ähnlichen Kombinationen geschieht dasselbe. Immer dieselbe Umleitung in Nord Südrichtung, wenn die Strecke verlängert wird.
Jedoch mit meiner Karte (sowohl eine gestern erzeugte Karte von BadenWürttemberg als auch eine ein paar Tage ältere Karte von Deutschland) , denn dieselben Routen auf der von Lambertus heruntergeladenen Deutschlandkarte zeigen diesen Effekt nicht.

Ich kann mir keine Stelle vorstellen, an der ich drehen müsste, um den Einfluss einer ca 70 km vom Tunnel entfernten Streckenänderung auf die Blockade des Tunnels oder das Verhalten an den Anschlussstellen vor bzw nach dem Tunnel zu ändern.

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Darauf antworten können Dir vermutlich nur die Programmierer von mkgmap und Basecamp, nachdem sie an einem Tisch gemeinsam Deinen Fall analysiert haben… mkgmap selbst erstellt zudem keine Karten bei denen man wüsste “so ists richtig & von Garmin vorgesehen” - das basiert statt dessen auf try&error: Das Garmin Format ist nicht offen/dokumentiert.

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Die genauen Gründe warum nun speziell dieser Effekt bei diesem Tunnel und dieser Wahl der Zielpunkte auftritt, liegen sicher irgendwo in den Details des Routingalgorithmus verborgen. Grundsätzlich und ganz grob funktioniert es aber in etwa so, wodurch solche oder ähnliche Effekte auftreten können:

Üblicherweise beginnt ein Routingalgorithmus am Zielpunkt und sucht zunächst alle Kreuzungspunkte heraus, von denen aus dieser Zielpunkt erreicht werden kann. Jedem dieser Kreuzungspunkte ordnet der Algorithmus dann einen Wert zu, der angibt, wie weit es von dort aus noch bis zum Ziel ist. Kleinere Werte bedeuten also eine kleinere Entfernung, gemessen entweder als reine Strecke oder als Fahrzeit, je nachdem, was der Algorithmus optimieren möchte. Im nächsten Schritt sucht er dann alle Kreuzungspunkte heraus, von denen aus ein schon bekannter Kreuzungspunkt erreicht werden kann. Diesen ordnet er dann wieder eine Zahl zu, die nun wieder die Entfernung bis zum Ziel angibt (d.h. Entfernung bis zum nächsten Kreuzungspunkt + Entfernung jenes Kreuzungspunkts bis zum Ziel). Das geht so lange so weiter, bis der Algorithmus den Startpunkt erreicht hat. Die Abfolge der Punkte mit den kleinsten Zahlen ist dann die berechnete Route.

Nun würde es aber sehr lange dauern, sämtliche Kreuzungspunkte auf einer Karte so abzuarbeiten. Deshalb werden in den Routingalgorithmus üblicherweise “Abschneidemethoden” eingebaut, die sagen, welche Punkte berücksichtigt werden sollen oder nicht. So können z.B. je nach Algorithmus innerhalb eines bestimmten Umkreises vom Ziel alle Straßen in Betracht gezogen werden, außerhalb dieses Umkreises aber nur Autobahnen und Fernstraßen. Oder es werden nur Punkte berücksichtigt, die in einem bestimmten Winkelbereich zwischen Start und Ziel liegen. Ändert man den Zielpunkt, dann ändert man auch, welche Punkte in einem solchen Umkreis oder Winkelbereich liegen, und welche Routen damit vom Algorithmus von Anfang an abgeschnitten und nicht berücksichtigt werden. Dieses Abschneideverhalten hängt auch davon ab, welche Informationen die Straßen in der Karte enthalten - wenn man sie also mit verschiedenen mkgmap-Stilen ober -Parametern erstellt, hat das u.U. auch einen Einfluss auf das Abschneideverhalten.

In würde vermuten, dass in deinem Fall je nach Wahl des Zielpunktes eine der beiden Routen - mit oder ohne Schönbergtunnel - vom Algorithmus abgeschnitten und deshalb nicht berücksichtigt wird. Wenn beide Routen berücksichtigt werden, wählt er die schnellere / kürzere, ansonsten eben die, die noch übrig ist und nicht abgeschnitten wurde, egal ob sie nun schneller / kürzer ist oder nicht.

Was genau dieses Abschneideverhalten bewirkt, kann man aber nur experimentell herausfinden, indem man z.B. eine Karte genau so wie Lambertus erstellt, eine Karte mit deinen Parametern und dann Schritt für Schritt Parameter ändert und aneinander angleicht, um zu sehen, an welcher Stelle sich das Verhalten ändert.

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Danke für die Antworten. Eine bessere Antwort konnte ich bei dieser komplexen Aufgabe nicht erwarten. Es ist sowieso für mich bewundernswert, wie weit es die osm Programmierer ohne Zusammenarbeit mit Garmin gebracht haben.
Meine Spekulation zur Fehlerursache geht übrigens in folgende Richtung: Die südlich führende Fahrspur der A81 zwischen den beiden Anschlussstellen vor und nach dem Tunnel besteht aus vielen sehr kleinen Wegabschnitten. Ohne es nachgezählt zu haben, vermute ich, daß der Umweg aus weniger Abschnitten besteht. Und vielleicht verwendet Lambertus einen Algorithmus, der die vielen kleinen Wegstücke rechtzeitig zusammenfügt, und Basecamp schaltet bei längeren Routen auf das Abschnittszählen um. Wie gesagt, das ist eine wilde Spekulation.

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Das wäre doch etwas zu primitiv.
Der Algorithmus geht aber vermutlich Abschnitt für Abschnitt vor und bei vielen kleinen Abschnittten geht es zu langsam voran und dieser Pfad im Suchbaum wird (zu früh) verworfen.

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Nur zur Ergänzung des Sachverhalts: Ich hatte den Endpunkt Villingen Schwenningen etwas ausserhalb der Autobahn angelegt, um beim Richtungswechsel der Route jeweils auf die richtige Autobahnseite zu gelangen. Nun habe ich diesen Endpunkt etwas genauer angeschaut und mit try and error folgendes festgestellt: Die Verhaltensgrenze liegt am Knoten mit der ID 306354145. Wenn ich den Endpunkt nur wenige Meter kurz vor diesen Knoten (vom Knoten aus Richtung Ost) setze, wird die Route richtig berechnet. Wenn der Endpunkt kurz hinter dem Knoten (Richtung Süd) liegt, wird der Schönbuchtunnel umgangen.
Irgendwo muss natürlich die Verhaltensgrenze sein, diese Feststellung verbessert also mein Verständnis leider nicht.
Und zur Anmerkung von Seichter: “zu primitiv” das ist natürlich richtig. Ich wollte damit nur eine Denkrichtung angeben. Der Algorithmus könnte z. B bei zu vielen kleinen Abschnitten den kleinen Abschnitten zur Rechenzeitersparnis statt der Längenermittlung eine (etwas zu lange) Standardlänge zuweisen. Aber das sind Spekulationen.