RU:Общественный транспорт по схеме Oxomoa

Как только в русскоязычном осм заходит разговор об общественном транспорте, начинается хаос. В итоге, схемы транспорта в разных городах построены по разным схемам, и инструменты для одного региона могут быть неприменимы к другим. Хочется, однако, единого стандарта, и, поскольку только User:Oxomoa потрудился сделать таковой, эта работа основывается на его схеме. Также описываются принципы работы с плагином Public Transport для JOSM, серьёзно облегчающим применение схемы.

Начнём с того, что для обозначения общественного транспорта требуется внесение трёх сущностей: линейной и точечной инфрастуктуры, а также сети маршрутов.

Линейная инфраструктура

Это то, по чему движется транспорт. Дороги, рельсы, или паромный маршрут по воде. Автобусы и троллейбусы ездят, очевидно, по общей дорожной сети (highway=*). Для остальных используются следующие тэги:

Вид	Геометрия	Тэг
дороги с троллейбусными проводами		`highway=*` и `trolley_wire=yes`
пути для поездов		`railway=rail`
пути для лёгкого метро		`railway=light_rail`
пути для метро		`railway=subway` или `railway=monorail`
пути для трамваев		`railway=tram`
фуникулёры		`railway=funicular`
горизонтальные конвейеры		`highway=conveyor`
эскалаторы		`highway=steps` и `escalator=yes`
канатные дороги		`aerialway=*`
водные пути для паромов		`waterway=ferry_way`

Железные дороги

Если рельсы близки друг к другу и обладают одинаковыми свойствами, их можно, но не обязательно, рисовать одной линией с указанием количества путей в тэге tracks=*. Очевидно, по умолчанию подразумевается значение tracks=1.

Обычные железнодорожные пути

Для назначения железной дороги предлагается использовать тэг usage=* со следующими вариантами значений:

usage=main — основные пути;
usage=branch — побочные (например, разъездные) пути. Чаще используется service=siding;
usage=industrial — пути предприятий. Также см. service=spur;
usage=military — пути военного назначения;
usage=tourism — пути, используемые исключительно для туристических маршрутов.

Метро

Метро бывает трёх видов: подземное (railway=subway), лёгкое (railway=light_rail) и монорельс (railway=monorail). Подземное метро также обязательно должно дополняться тэгом tunnel=yes, когда оно проходит по землёй, и явным указанием tunnel=no при выходе на поверхность.

Для монорельса обязательно указывать его тип: monorail=hanging для подвесного или monorail=magnetic для магнитного.

Трамвайные пути

Пути для трамвая всегда должны рисоваться отдельной линией, даже когда проходят по центру улицы. Иначе станет затруднительно определить, к чему относятся дополнительные тэги (например, construction=yes).

Разделять пути для разных направлений можно, но не обязательно (пример разделения — Хельсинки).

Фуникулёры

Это вагончики, по рельсам взбирающиеся на горы. Для обозначения их путей используется railway=funicular.

Дополнительные тэги

Полный список тэгов, применимых к железными дорогам, есть на странице RU:Key:railway. Также про обозначение железных дорог немало написано здесь (на английском). Основные тэги перечислим в этой таблице:

Название	Значения	Описание
`ref`	число или буквы	номер пути
`name`	текст	название пути
`disused`	`yes / no`	уже не используются?
`construction`	`yes / no`	только строится?
`planned`	`yes / no`	запланированы?
`tunnel`	`yes / no`	в тоннеле?
`bridge`	`yes / no`	на мосту?
`gauge`	число	ширина полотна в миллиметрах
`loading_gauge`	число	максимальная ширина вагонов в миллиметрах
`electrified`	`yes / no / contact_line / rail`	электрификация (есть / нет / контактный провод / рельсы)
`voltage`	число	напряжение в контактной сети
`operator`	текст	владелец путей

Конвейеры

Также известны как горизонтальные эскалаторы. Один из примеров — подземный конвейер в аэропорту «Пулково». По аналогии с другими объектами пешеходной навигации, они обозначаются highway=conveyor и могут дополняться следующими тэгами:

Название	Значения	Описание
`oneway`	`yes / -1 / no`	односторонний?
`wheelchair`	`yes / no / limited / only`	подходит для людей в инвалидных колясках? (да / нет / ограниченно (с помощником) / только для колясок)

Паромные пути

Паромы редко движутся по центру реки. Чтобы не смешивать гидрографию и инфраструктуру, их маршруты обозначаются тэгом waterway=ferry_way. Не обязательно маршрут именно парома: например, в городе может быть водное такси, также обозначаемое этим тэгом.

Точечная инфраструктура

Для рисования остановок различных видов транспорта в однотипной манере требуется выделить общие свойства остановок. В этой схеме модель остановок состоит из четырёх компонентов:

точка остановки (stop position) на дороге, где непосредственно останавливается транспорт;
место посадки (access), где пассажиры входят на остановку, либо садятся в транспорт;
остановка в целом (stop area);
группа остановок (stop area group).

Модель остановок, иерархия

Как видно из графика, модель состоит максимум из трёх уровней. Остановка в целом, как отношение, содержит хотя бы одну точку остановки и, возможно, одно или несколько мест посадки. Остановки объединяются в группу, если должны — например, если это разные части одной остановки.

Точка остановки

Отмечаются как точки public_transport=stop_position прямо на линии дороги. Это ровно то место, где останавливается автобус или трамвай, например. Хотя такие точки не зависят от видов транспорта, что на них останавливается, да и эта информация может быть извлечена из отношений, содержащих точку, всё-таки желательно проставить на точку тэги с видами транспорта, что останавливаются на ней:

Название	Значения	Вид общественного транспорта
`bus`	`yes / no`	останавливаются автобусы?
`rail`	`yes / no`	останавливаются поезда?
`light_rail`	`yes / no`	останавливается лёгкое метро?
`subway`	`yes / no`	останавливается метро?
`monorail`	`yes / no`	останавливается монорельс?
`tram`	`yes / no`	останавливается трамвай?
`funicular`	`yes / no`	останавливается фуникулёр?
`aerialway`	`yes / no`	проходит канатная дорога?
`ferry`	`yes / no`	останавливается паром?

Сколько точек рисовать для каждой остановки? Ответ прост: одна точка, если на местности только одна: автобусы разных направлений останавливаются ровно напротив друг друга, либо там однопутная железная дорога. Иначе рисуется несколько точек: столько, сколько есть на самом деле. Чаще всего две, для каждого направления.

Место посадки

Геометрия и характеризующий тэг места зависят от вида:

Вид	Геометрия	Тэг
платформа или знак остановки	or or	`public_transport=platform`
вход в помещение или транспортное средство		`public_transport=entrance`

Также, дополнительные тэги:

Название	Значения	Описание
`ref`	число или буквы	маркировка (особенно касается платформ)
`name`	текст	название остановки
`operator`	текст	владелец остановки (если обслуживается только частными компаниями)
`bus`	`yes / no`	останавливаются автобусы?
`rail`	`yes / no`	останавливаются поезда?
`light_rail`	`yes / no`	останавливается лёгкое метро?
`subway`	`yes / no`	останавливается метро?
`monorail`	`yes / no`	останавливается монорельс?
`tram`	`yes / no`	останавливается трамвай?
`funicular`	`yes / no`	останавливается фуникулёр?
`aerialway`	`yes / no`	проходит канатная дорога?
`ferry`	`yes / no`	останавливается паром?
`wheelchair`	`yes / no / limited / only`	подходит для людей в инвалидных колясках?
`bench`	`yes / no`	есть ли скамейка?
`bin`	`yes / no`	есть ли мусорное ведро?
`shelter`	`yes / no`	есть ли навес?
`toilet`	`yes / no`	есть ли туалет?

Отношения остановки

В отношение public_transport=stop_area включаются все точки и места остановки, а также, возможно, здания, паромные терминалы и тому подобное. Дополнительно на отношение могут ставиться следующие тэги:

Название	Значения	Описание
`ref`	число или буквы	ID остановки
`name`	текст	название остановки
`operator`	текст	владелец остановки
`uic_ref`	число	официальный ID в соответствии с International Union of Railways
`uic_name`	текст	официальное название в соответствии с International Union of Railways

Отношение остановки не обязательно, если оно содержит только одну точку остановки. В этом случае достаточно навесить вышеуказанные тэги прямо на точку.

Группа остановок объединяется в отношение public_transport=stop_area_group, если формально всё это части одной остановки. Например, остановки «площадь Ленина-1» и «площадь Ленина-2» можно объединить в группу «площадь Ленина». Также группа может включать точки с другими функциями, связанными с транспортной инфраструктурой: пункты вызова такси, прокаты машин и велосипедов.

Примеры

Простой случай: одна точка автобусной остановки с названием:

Как выглядит

Как нарисовано

Две остановки разных типов, объединённые в группу:

Как выглядит

Как нарисовано

Преемственность

Приведённая модель полностью совместима с той, что используется повсеместно. Она лишь уточняет суть. Например, highway=bus_stop или railway=halt будут считаться точками остановки, если расположены прямо на дороге, либо местами посадки, если стоят рядом с ней. Многие существующие элементы уже определены как места посадки: например, railway=subway_entrance, или railway=platform. Добавляя теги public_transport=*, можно указывать дополнительные данные, не портя нарисованное. Затем эти элементы можно без проблем объединить в отношения остановок.

Лифты

Иногда остановки оборудованы лифтами. Они обозначаются следующим образом:

Название	Значения	Описание
`highway`	`elevator`	это лифт (подъёмник)
`oneway`	`yes / -1 / no`	односторонний?
`wheelchair`	`yes / no / limited / only`	подходит для людей в инвалидных колясках?
`capacity`	число	максимальная вместимость
`maxweight`	число	максимальный вес в килограммах
`toll`	`yes / no` или число	платный?
`operator`	текст	компания-владелец

Альтернативная модель остановок

Пользователь itschytoo предложил модель Unified Stoparea, которая ближе к привычным практикам обозначения остановок, но не настолько унифицирована, как предложение пользователя Oxomoa. Рекомендуется её прочитать (для лучшего понимания различий между точками остановки, местами посадки и отношениями остановки в целом), но не использовать.

Сеть маршрутов

Модель Oxomoa для отношений для маршрутной сети не стала популярной из-за противоречивости и, местами, несовместимости с вышеописанным. Поэтому здесь описывается общепринятая модель для маршрутов общественного транспорта.

Маршрут обозначается отношением type=route, в которое включаются все остановки и все отрезки пути, по которому проходит маршрут. Для каждого направления делается отдельное отношение. Причина проста: разные направления — это разные маршруты, по недоразумению обозначенные одной цифрой. Им принадлежат разные остановки и они нередко идут по разным дорогам (например, где одностороннее движение). Различать маршруты-направления нужно по тэгам отношения from=* и to=*, хранящим названия начальной и конечной точек маршрута. Желательно записывать в них те названия, что отражены в табличках на транспортных средствах.

Полный список тэгов для отношений type=route можно прочитать на странице RU:Relation:route, здесь приведу только те, что касаются маршрутной сети:

Название	Значения	Описание
type	`route`	(обязательно)
route	`bus`, `trolleybus`, `tram`, `share_taxi`, `subway`, `light_rail`, `ferry`	Тип транспорта: автобус, троллейбус, трамвай, маршрутное такси, метро, лёгкое метро, паром (обязательно)
ref	число и/или буквы	Номер, под которым известен маршрут: 4, 4A, X13, IR 3114 и т.д. (желательно)
to	текст	Название станции или конечного пункта, до которого идёт маршрут (желательно)
from	текст	Название станции или исходного пункта, от которого отправляется маршрут.
operator	текст	Название компании, обслуживающей маршрут. Например, Deutsche Bahn AG, Connex, Петербургавтотранс, Третий парк.
name	текст	Название маршрута или линии, например «Восточный экспресс».
network	текст	Название (аббревиатура) сети, например, BVG, RMV.
wheelchair	`yes / no / limited`	Подходит ли транспорт на маршруте для людей в инвалидных колясках.
colour	пример: red / #FFEEDD	«Официальный» цвет маршрута. Установлен в некоторых городах.
cycle	`yes / no`	Обозначает, что маршрут кольцевой и пассажир при желании может проехать несколько кругов.
price	число	Для несоциальных маршрутов (маршрутных такси) здесь указывается цена проезда в национальной валюте.
opening_hours	интервал времени	Интервал, в котором работает этот маршрут. Может использоваться для альтернативных трасс движения, например, по выходным дням.

Участники отношения добавляются с такими ролями:

Геометрия	Роль	Описание
	(ничего) / `route`	Отрезки, из которых состоит маршрут.
	`forward / backward`	Если маршрут проходит по отрезку только в одном направлении, роль определяет, в каком (относительно направления отрезка). Обычно все отрезки в маршруте имеют эту роль, так как «одно направление — одно отношение». Желательно, но не обязательно, сортировать отрезки в отношении.
	`stop`	Остановка: точка вида `highway=bus_stop`, `railway=halt` или `public_transport=stop_position`. Остановки в отношении должны быть отсортированы от начала к концу маршрута.
	`forward:stop / backward:stop`	Остановка, которая используется только при движении в одном направлении (относительно отрезка, а не точки назначения). Используется, когда маршрут по линии проходит сразу в двух направлениях. Ввиду неоднозначности этой роли использовать её нежелательно. Впрочем, соблюдение правила «одно направление — одно отношение» устраняет проблему.

«А теперь мы попытаемся со всем этим взлететь...»

Если у вас к этому моменту не лопнула голова, вы недостаточно внимательно прочитали схему. Если лопнула, то две трети получившегося месива занимают отношения. Их, кажется, слишком много. Совершенно непрактичная схема. И как только по ней рисуют?

Простой маршрут

Возьмём обычный маршрут и представим его в виде линии:

У маршрута есть первая остановка, конечная остановка и улицы, по которым он едет. На местности остановки обозначены точками highway=bus_stop (да, это автобусный маршрут). Если не обозначены — обозначьте. «Но как же теги public_transport=platform?» — спросите вы. Честно говоря, ими пока мало кто пользуется. Например, они не отображаются на рендерах. Но если предложение (см. следующий раздел) пройдёт, можно будет без проблем ставить platform — ну или stop_position, если вы предпочитаете ставить точки на линии дороги.

Итак, остановки отмечены, дороги есть. Это уже две трети дела, и всё ещё ни одного отношения! Создаём первое с тегами type=route, route=bus, ref=14, from=Тверская, to=Ямская. Теперь добавляем в него по порядку все линии дорог по маршруту, от первой до последней. Те, что повёрнуты по пути следования, с ролью forward, встречные — с ролью backward. Проверьте, чтобы не было дырок: современные редакторы умеют показывать связность.

После линий добавьте остановки: каждую точку по порядку, от первой до последней. Каждую с ролью stop. Убедитесь дважды, что в отношение они попали по порядку. После этого одно направление маршрута считаем готовым.

Хотя на картинке линия одна, на самом деле их две. Вот так:

Как видите, у них разный набор остановок и в одном месте, где улицы односторонние, они идут по-разному. Мы только что сделали отношение для одной линии, теперь будем делать для другой. Теги у нового отношения будут те же, только from и to меняются местами. И точно так же добавляем сначала линии, затем остановки, но уже для обратного направления. Заметьте, что остановки даже с одинаковыми названиями для разных направлений разные: они расположены с разных сторон дороги.

Пошаговую и очень подробную инструкцию с картинками написал Stud555, новичкам будет крайне полезно посмотреть на процесс.

Супермаршрут

У нас получилось два отношения на один маршрут. Если, например, по выходным автобус делает лишний крюк на кладбище (старушек подбросить), то это уже будет четыре отношения. Как это всё упорядочить? Просто: сделайте ещё одно отношение type=route с прочими тегами (кроме from и to) и добавьте туда два или четыре отношения на каждое направление с одним номером.

На это «суперотношение» теперь можно ссылаться, его можно скармливать какому-нибудь обработчику. При этом без него отношения направлений не теряют смысла, потому что номер и тип маршрута продублированы в них. Необходимость дублирования неясна, но пока что некоторые инструменты не понимают вложенных маршрутов.

Кольцевой маршрут

А если автобус едет-едет, затем объезжает квартал по периметру и, не останавливаясь, едет обратно до конечной, которая совпадает с начальной? Или просто объезжает район по кольцу и возвращается в исходную точку? Зачем же резать маршрут на два, это нелогично!

Да, это нелогично. Чтобы определить, когда маршрут нужно резать, а когда нет, нужно понять, что такое «направление». Не будем изобретать словесный велосипед, а процитируем форум:

Отношение маршрута строится для роутинга. Используется свойство отношения, что все его члены упорядочены. Например, остановки:

1. первая остановка; к ней автобус, выезжая из отстойника, подъезжает пустым и проворный пассажир может занять сидячее место даже в час пик;

2. вторая остановка, до неё автобус собрал пассажиров с первой;

......

N-1. предпоследняя остановка. На ней в автобусе, кроме кондуктора, не выходят только те пассажиры, кому нужно на конечную;

N. конечная остановка: пассажиры выходят, кто не собирается, тех выгоняет кондуктор.

После конечной автобус идёт в парк или в отстойник, без пассажиров. Любой потенциальный пассажир, сев на остановке [1..N-1], может быть уверен, что доедет до конечной. Иногда человек, сев на N, может доехать до 1 и т.д., но это не обычная ситуация, и с вероятностью от 30% его прогонят, потому что автобус идёт в парк или в отстойник.

Отрезки маршрута собираются в отношение от первой к конечной остановке по порядку следования, роли forward и backward определяют направление движения относительно направления отрезка.

Чаще всего первых и конечных остановок на маршруте две: в начале и в конце. Но бывают т.н. кольцевые маршруты, которые оборачиваются в середине, или вообще делают полноценное кольцо. Вот так:

Здесь N=17. Бездумное применение схемы Oxomoa может кого-то заставить разбить маршрут на два отношения с конечной где-то между 7 и 11 остановками, но это явная ошибка, потому что пассажир может, например, сесть на 6-й остановке и доехать до 16-й. И никто ему слова не скажет, потому что таков маршрут. И роутинг должен об этом знать, разумеется, чтобы оптимизировать затраты времени.

Поэтому приведённый маршрут делается одним отношением с 17 остановками и всеми отрезками по пути следования, сначала в одну сторону, затем в другую. Это не костыль, это логическое отражение реального маршрута.

Разбивается маршрут только если он на деле — два маршрута, и пассажир не может, сев на одной половине, сделать полукруг и выйти на той же остановке с другой стороны улицы.

Мозголомное «один маршрут» — «два маршрута» легче осмысливается, если использовать термин «направление».

Что если маршрут совсем кольцевой, как кольцевая линия московского метро? В схеме Oxomoa ответа нет, но это можно обозначить тегом cycle=yes на отношении маршрута. Точка разрыва (между первой и конечной остановками) выбирается там, где автобус съезжает с маршрута в парк (он же должен, рано или поздно).

Пересадка

Как видно, у обоих вышеразобранных маршрутов есть общая остановка. На самом деле, это четыре разные остановки (по одной в каждом направлении каждого маршрута), по странному решению администрации названные одинаково. Ну не важно. Суть в том, что на этой остановке можно пересесть с одного маршрута на другой. Как это обозначить в схеме?

Элементарно: создаёте отношение с тегами type=public_transport, public_transport=stop_area_group и добавляете туда все четыре точки остановок. Ну и можно добавить в отношение группы название соответствующим тегом. Если бы остановки назывались по-разному, названия бы либо не было, либо мы его придумали.

Пример

Маршрутов общественного транспорта в России нарисовано пока немного, а правильно нарисованных — и того меньше. Вот, например, работа Max Vasilev: 1276878 1276878. В этом отношении не проставлены роли для линий, но они и не обязательны.

Новое предложение

В конце ноября User:Teddych выдвинул предложение с целью утвердить схему Oxomoa для всех, в том числе для рендереров. Голосование по нему начато 31 марта. Это предложение подытоживает эту схему, в чём-то упрощает, в чём-то улучшает. Поскольку предложение почти наверняка будет принято, перескажу его с комментариями «как рисуют сейчас».