Связность полос на пересечении

Posted by Mikhail Kuzin on 19 June 2025 in Russian (Русский).

connect - ключ для указания связности полос на пересечении

–

Синтаксис

way.tags {
   connect(:lanes(:forward|backward)): number;number;...||
}

Применяется для объектов

Этот тэг применяется только для объектов типа way и может быть расширен двумя широко применяющимеся суффиксами :lanes и :forward|backward

Причины введения

Сейчас в OSM существует способ для точного задания связности между полосами с помощью отношений. relation:connectivity

Основным недостатками этого являются, то что это:

Очень громоздко, создавать отношение или даже несколько для одного way (from)
Отношения очень хрупкие и их легко сломать, постоянно нужен контроль их целостности
Для выходов из одного way в разные стороны (несколько way назначения) может понадобиться несколько relation - нельзя сделать одним объектом
Повышенные требования к редактору и опыту маппера
Лишняя сущность, нарушает бритву Оккама, с поворотми(turn:lanes) получилось же без relation.

Для решения проблемы однозначного ввода/редактирования связности полос на перекрестке, нужно более простое решение, и желательно типовое.

За основу можно взять существующий подход с поворотами:

way.tags:
    lanes:forward = 3
    turn:lanes:forward = through|through;right|right

Отлично, всем понятно и широко применимо. Непосредственно для объекта типа way задается несколько тэгов со связным содержимым. От количества полос зависит количество секций на которые будет разбито значения тега turn:lanes:forward из каждой полосы мы задаем направление поворота.

Можем ли мы наследовать этот подход, но при этом задавая что-то, что будет адресовать полосу приемник?

Например, таким образом

way.tags:
    lanes:forward = 3
    turn:lanes:forward = through|through;right|right
    connect:lanes:forward = 0|1;2|3

Самое простое в этой ситуации это использование числовых индексов, но полосы могут принадлежать разным объектам way, которые выходят из точки - пересечения. Значит необходимо, как-то адресоваться еще и к ним. При этом way может быть еще и дву-сторонним, надо отедлять полосы назначения forward стороны от backward

way.tags:
    lanes:forward = 3
    turn:lanes:forward = through|through;right|right
    connect:lanes:forward = {way1.id}:backward:0|{way2.id}:backward:1;{way3.id}:backward:2|{way3.id}:forward:0

Выглядит ужасно запутано и вероятно еще сложнее, чем relation[type=connectivity]. Можно ли этого всего избежать, этой сложной адресации?

Да если задать одно глобальное соглашение.

Соглашение:

Для всех соединенных/пересекающихся в одной точке `node` объектов  типа `way`общий, для всех полос всех `way`, индекс(порядок) исходящй из этой `node` полосы движения определяется углом между прямой с координатами `node` и координатами точки начала полосы, и прямой проведенной из `node` на север N в направлении по часовой стрелке.

Простыми словами: по часовой стрелке от 0 часов, точки начала полос после выхода из пересечения, нумеруются по порядку вокруг node этого пересечения. Нумеруются только те полосы по которым осуществляется движение, и которые учтены в: lanes, lanes:forward, lanes:backward соответствующих way.

Пример:

Рассмотрим это на простом примере, см рисунок 1. Слева представлено пересечение с разворотом и голубым цветом выделен way, для которого мы будем задавать связность полос. Направления движения указаны красными стрелками.

Ground	Ways & lanes

Справа изображена связность полос, которую мы хотим аттрибутировать, допустим, разворот не может быть совершен в крайнюю левую полосу(радиус поворота автомобиля),а только в средние полосы на магистрали.

Проведем линию из node вверх на север и так же до каждой точки только исходящих полос. Входящие полосы для этого узла нас не интересуют. Значение угла между красной стрелкой и пунктрной линией и будет определять индекс или порядковый номер исходящей из даного узла полосы для адресации к ней.

Преимуществом такого подхода, помимо простоты, является то, что при постоянном количестве полос для всех way этого узла порядок также будет постоянным.

В добавок плюсом является то, что не требуется специальных вычислений или операций, чтобы узнать номера полос, все можно понять просто глядя на спутниковый снимок и центральную node пересечения, см первый рисунок желтые точки.

Рассмотрим пример, как будет выглядеть тэг для этого случая.

way.tags:
    lanes = 1
    oneway = yes
    turn:lanes = left;through
    connect:lanes = 0;2;3

Заметим, что мы неявно ввели понятие как радиус пересечния - голубой круг на рисунке. Смотри тэг junction:radius junction:radius

Целевое назначение

Использовать этот тэг предполагается для более точного картирования соединений на пересечениях, на сложных перекрестках, где тэга turn:lanes недостаточно. Он может являтся дополнением к тэгу turn:lanes для уточнения маневров только для конкретных полос, например, здесь соединение явно задано только для третьей полосы, остальное определятся в тэге turn:lanes

way.tags:
    lanes = 3
    oneway = yes
    turn:lanes = left|through|slight_right;right
    connect:lanes = ||4;5

В будущем для средств автоматизированной обработки или программ редактирования, вероятно можно будет реализовать конвертер тэга connect:lanes в relation[type=connectivity] и обратно - выглядит относительно простой задачей.

Рассмотрим еще один пример:

image info

Одно из пересечений сложного перекрестка. 4 полосы c маневрами указанными синими стрелками (слева) Приходит в путь тоже из 4х полос. Очевидно, что если не использовать дополнительные указания (slight_right), а пользоваться только указанными поворотами, то вход крайней правой полосы(3) будет без соединения. Явное добавление slight_right искажает знак движения по полосе - вводит в заблуждение водителя, поэтому его указание невозможно.

way.tags:
    lanes = 4
    oneway = yes
    //turn:lanes = through|through|through;slight_right;right|right <<-- **wrong**
    turn:lanes = through|through|through;right|right 
    connect:lanes = ||2;3;5|

Пример развилки:

Крайне полезным данный тэг будет на перекрестках с широкими проезжими частями(много полос) и наличием плавных развилок на две или более дороги. Можно рассмотреть на примере Таганской площади в Москве.

OSM Ways	lanes connectivity

Развилка вида куриная лапка, и сразу за ней идет увеличение полосности, с двух до трех - четырех для разных way. Решить такое только тэгами поворотов крайне затруднительно. Хотя и от них отказываться нельзя, так как отни отражают знаки движения по полосам установленные ПДД(если они есть на/над дорогой).

way.tags:
    lanes = 5
    highway = primary,
    oneway = yes,
    connect:lanes = 0|1|2;3|4|5,
    turn:lanes = left|left|through;right|right|right

Значения turn:lanes сложно правильно соотенсти с геометрией маневра в таких случаях. Если же мы захотим воспользоваться relation[type=connectivity] то для первой точки их придется создать минимум 3 штуки.

Результаты применения:

Подобный подход в сочетании с тэгами placement и junction:radius, junction:shape и другими, позволит более точно отражать связность полос, маневров для навигации и рендерить полигон дорог и пересечений на основании данных из OSM.