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Alles zum Routenplaner und Routenberechner


Navigationsgeräte und ausgedruckte Routenpläne aus dem Netz; mittlerweile sind sie für viele so selbstverständlich, dass man beim Zurückdenken an das Hantieren mit Straßenkarten oder dem ADAC Atlas schon fast einen Hauch Nostalgie verspürt. Dabei gibt es Navigationsgeräte und die praktischen Routenplaner im Netz noch gar nicht so lange. Allerdings sind sie der althergebrachten Ein-Finger-Such-Methode mit Straßenkarte derart deutlich überlegen, dass sie unsere Gewohnheiten im Sturm erobert haben. Menschen lieben Abkürzungen. Und Routenplaner bieten genau das: Abkürzungen. Sowohl konzeptionell im Vergleich zu Straßenkarte, Verkehrsatlas und Co. als auch tatsächlich, wenn es auf direktem Wege zum Ziel geht.

Mittlerweile werden viele Routenplaner kostenlos im Netz angeboten. Doch wie funktionieren sie eigentlich?

Routenplanung via Internet – alles eine Frage des richtigen Algorithmus


Zunächst einmal greifen die kostenlosen Routenplaner auf die geografischen Daten zurück, die bereits zur Genüge vorliegen. Natürlich existieren all die Karten unseres Verkehrssystems nicht nur auf dem Papier, sondern sind längst virtuell erfasst. Sogar via Satellit! Man denke beispielsweise an Google Maps. Ferner kommen bei der Berechnung Technologien wie satellitengesteuertes GPS ins Spiel. Selbst Verkehrsstaus werden mittlerweile nahezu vollautomatisch erfasst und können in Sekundenschnelle an Navigationsgeräte und Dienstleister für Routenplanung weitergeleitet werden. Seien es in der Fahrbahn implementierte Sensorschleifen oder Fahrzeuge, in die GPS-Sender verbaut wurden … dies sind nur zwei Methoden, um Verkehrsbewegungen und Verkehrsfluss zeitnah und adäquat zu erfassen. Doch wie funktioniert ein virtuell erstellter Routenplan eigentlich vom Konzept her?

Alles eine Frage der Mathematik. Im Grunde ist es konzeptionell so einfach wie genial, wie moderne Routenplaner die günstigsten Strecken ermitteln. Und zwar wird die kürzeste Strecke in Teilstrecken ermittelt. Die kürzeste Strecke ergibt sich nämlich immer aus der Summe der kürzesten Teilstrecken. Wenn man von A nach C will und dazu über B muss, dann ist der schnellste Weg von A nach B auch logischerweise die schnellste Teilstrecke von A nach C.

Man stelle sich eine Autofahrt von Barcelona nach Berlin vor. Da kommen Tausende und Abertausende von Varianten zusammen, welchen Weg man nehmen könnte. Immerhin besteht jeder Weg aus einer Masse von optionalen Teilabschnitten. Einige besser, einige schlechter. Um die Spreu vom Weizen zu trennen, errechnet ein Routenplaner nun virtuell, wie lange man auf all diesen Wegen unterwegs wäre. Dazu wird auf das umfassende Kartenmaterial und auf alle relevanten Eckdaten (Geschwindigkeitsbeschränkungen etc.) zurückgegriffen. Auf allen virtuellen Wegen werden nun ausgehend von realistischer Geschwindigkeit Berechnungen durchgeführt.

Sobald einer der virtuellen Berechnungsvorgänge dabei auf eine Kreuzung stößt, auf der zwei denkbare Wege weiter zum Ziel führen, dann werden von dort aus zwei weitere Berechnungen auf den entsprechenden Wegen fortgesetzt. Alle weiteren Berechnungen, die erst später zu der soeben genannten Kreuzung stoßen, werden eingestellt. Die Kreuzung wurde schließlich schon erreicht … womit bereits die kürzeste Teilstrecke bis zu diesem Punkt (nämlich der Kreuzung) ermittelt wurde. Die Kreuzungen und Wahlmöglichkeiten auf dem Weg stiften in diesem System also keine Verwirrung. Sie dienen stattdessen der Orientierung.

Oftmals werden diese Berechnungen nicht nur ausgehend vom Startpunkt sondern auch vom Zielpunkt durchgeführt. Wenn sich die zwei „führenden“ Berechnungsvorgänge von Start und Ziel irgendwo in der Mitte treffen, dann ist der direkteste Weg festgestellt worden. Und das alles, indem man erfolgreich die kürzesten Teilstrecken ermittelte.

So also funktionieren kostenlose Routenplaner bzw. Routenberechner (wenn man es genau nimmt). Den dazugehörigen Algorithmus gibt es übrigens schon seit 1959. Entdeckt wurde er durch den Mathematiker Edsger W. Dijkstra.

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