pgRoutingの使用ガイド

pgRoutingは、PostgreSQLとPostGISの拡張モジュールで、交通、物流、ネットワーク分析などの分野で使用される、最短経路、旅行商問題、サービスエリア分析などのさまざまなルーティングアルゴリズムと機能を提供します。この記事では、ServBayでのpgRoutingのインストールと使用方法について詳しく説明します。

pgRouting のインストール

ServBayにはすでにpgRouting拡張モジュールが含まれており、データベースで有効化するだけです。以下はpgRoutingを有効化する手順です：

PostgreSQL データベースに接続する：
bash
```
psql -U your_username -d your_database
```
1
拡張機能を作成する：
sql
```
CREATE EXTENSION pgrouting;
```
1
インストールを確認する：
sql
```
\dx
```
1

pgRouting の設定

pgRoutingを有効化した後、ルートネットワークデータを作成および管理し、さまざまなルーティングアルゴリズムを使用して分析を行うことができます。

ルートネットワークデータテーブルの作成

以下は、ルートネットワークデータを含むテーブルを作成する方法の例です。

テーブルを作成する：

sql

CREATE TABLE ways (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    source INTEGER,
    target INTEGER,
    cost DOUBLE PRECISION,
    reverse_cost DOUBLE PRECISION,
    geom GEOMETRY(LineString, 4326)
);

サンプルデータを挿入する：

sql

INSERT INTO ways (source, target, cost, reverse_cost, geom) VALUES
(1, 2, 1.0, 1.0, ST_GeomFromText('LINESTRING(116.4074 39.9042, 116.4084 39.9052)', 4326)),
(2, 3, 1.0, 1.0, ST_GeomFromText('LINESTRING(116.4084 39.9052, 116.4094 39.9062)', 4326)),
(3, 4, 1.0, 1.0, ST_GeomFromText('LINESTRING(116.4094 39.9062, 116.4104 39.9072)', 4326));

トポロジーの作成

ルーティング分析を行う前に、ルートネットワークデータのトポロジーを作成する必要があります。

トポロジーを作成する：

sql

SELECT pgr_createTopology('ways', 0.00001, 'geom', 'id');

pgRouting を使用したルーティング分析

以下は、よく使用されるルーティング分析の例です。

最短経路

最短経路をクエリする：

sql

SELECT * FROM pgr_dijkstra(
    'SELECT id, source, target, cost FROM ways',
    1, 4, directed := true
);

旅行商問題

旅行商問題を解決する：

sql

SELECT * FROM pgr_tsp(
    'SELECT id, x::float8 AS x, y::float8 AS y FROM ways_vertices_pgr',
    start_id := 1
);

サービスエリア分析

サービスエリア分析：

sql

SELECT * FROM pgr_drivingDistance(
    'SELECT id, source, target, cost FROM ways',
    1, 2, directed := true
);

ルーティング結果の可視化

pgRoutingの結果を可視化するために、QGISなどのさまざまなGISツールや、LeafletやOpenLayersなどのWebマップサービスを使用できます。

QGIS を使用する

PostgreSQL データベースに接続する：
- QGISを開く
- 「データソースマネージャ」 -> 「PostGIS」を選択
- データベース接続情報を入力して接続
ルートネットワークデータをロードする：
- ロードするテーブルまたはビューを選択
- 「追加」ボタンをクリック

Leaflet を使用する

Webマップを作成する：

html

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>Leaflet pgRouting Example</title>
    <link rel="stylesheet" href="https://unpkg.com/leaflet/dist/leaflet.css" />
    <script src="https://unpkg.com/leaflet/dist/leaflet.js"></script>
</head>
<body>
    <div id="map" style="width: 600px; height: 400px;"></div>
    <script>
        var map = L.map('map').setView([39.9042, 116.4074], 13);
        L.tileLayer('https://{s}.tile.openstreetmap.org/{z}/{x}/{y}.png', {
            attribution: '© OpenStreetMap contributors'
        }).addTo(map);

        // Add a polyline from pgRouting data
        var polyline = L.polyline([
            [39.9042, 116.4074],
            [39.9052, 116.4084],
            [39.9062, 116.4094],
            [39.9072, 116.4104]
        ]).addTo(map);
    </script>
</body>
</html>

まとめ

pgRoutingは強力なルーティング拡張モジュールで、簡単な設定と使用により、PostgreSQLで効率的なルーティング分析を実現できます。ServBayにはpgRouting拡張モジュールがすでに含まれており、この記事の手順に従ってインストールおよび設定を行うだけで使用を開始できます。さまざまなルーティングアルゴリズムと分析機能を使って、ルートネットワークデータを最大限に活用し、アプリケーションに信頼性のあるデータベースサポートを提供できます。

pgRoutingの使用ガイド ​

pgRouting のインストール ​

pgRouting の設定 ​

ルートネットワークデータテーブルの作成 ​

トポロジーの作成 ​

pgRouting を使用したルーティング分析 ​

最短経路 ​

旅行商問題 ​

サービスエリア分析 ​

ルーティング結果の可視化 ​

QGIS を使用する ​

Leaflet を使用する ​

まとめ ​