快速建構地圖服務（九）- 認識 HERE Routing API - Isoline Routing

我們已經談過了算出一條路徑的「路徑規劃」功能，也談過了同時算出多條路徑的「Matrix Routing」，現在我們就來談談「Isoline Routing」。

Isoline，中文叫做「等高線」，等高線跟路徑規劃又有什麼關係呢？依照維基百科的說明，等高線的定義是「地形圖上高程相等的各點所連成的閉合曲線，是等值線的一種特殊形式。」請注意關鍵字「等值線」。

圖出自施添福主編(1999)，高級中學地理第一冊，臺北：龍騰文化出版社，第3頁

因此我們可以建立兩個觀念觀念：

1. 等高線必然是閉合的曲線
2. 等高線上面的任何一個點，海拔高度必定相等。

但這跟路徑規劃有什麼關係呢？我們可以舉個例子，我今天是一間蛋糕店的老闆，我今天要怎麼決定我能夠外送到哪邊呢？因為蛋糕不能離開冷藏太久，因此我可以簡單規定「外送限於路程 15 分鐘內的客戶」，但要怎麼定出「15 分鐘」的範圍？這就需要 Isoline Routing 了。

假設我今天是一個連鎖蛋糕店的經營者，這對我來說更重要了，我就可以分析我的每一間分店外送路程在 15 分鐘內的範圍，這樣我就知道哪些地方可能有大量的蛋糕需求（例如辦公大樓的下午茶需求）卻不在我的服務範圍內，因此可以增加我的服務據點，或是採取其他的策略來滿足更多客戶。

以個人用途來說，我今天在電動車充電站充飽了電之後，要怎麼知道這些電量可以讓我到哪些地方呢？我或許沒有明確的目的地，只想騎車到處亂晃，我就可以用這些電的行駛里程數來算出一個「我可以到達的範圍」。如果我的電動車廠商提供這樣的服務，是不是能夠有效的減少消費者的里程焦慮呢？

下面這張圖，就畫出了我在台北市萬華區的電動車充電站充滿電之後可行駛 50 公里的範圍，其實已經可以接近新竹縣的竹北市了。

因此我們可以知道，使用 Isoline Routing 並不是用來算出實際的路徑，而是算出一個「可及的範圍」，因此會是一個封閉的多邊形。

HERE Routing API 的 Isoline Routing 也具有以下特色：

• 支援汽車、卡車、與行人的路徑規劃。
• 可以支援即時/歷史道路路況，預估出更準確的可及範圍。
• 可以計算「從起點出發」與「到達特定終點」的可及範圍。
• 可以選擇以限定時間或限定距離來計算。
• 可以避開高快速道路、收費道路、渡輪、特定大眾運輸工具等等。
• 支援電動車的功耗模型，算出更符合電動車的可及範圍。
• 支援詳細的卡車限制定義，如長/寬/高/重量/軸數/載運物等等。

以下就是一個 Isoline Routing 回傳結果的範例，在「isoline」這個屬性中您可以看到一個「shape」，裡面有一串經緯度，這串經緯度就是構成這個封閉多邊形的一連串點位。而下方的「start」屬性中有「originalPosition」屬性，裡面的經緯度就代表出發地。

{
  "response": {
    "metaInfo": {
      "timestamp": "2020-09-17T06:28:52Z",
      "mapVersion": "8.30.112.153",
      "moduleVersion": "7.2.202036-7801",
      "interfaceVersion": "2.6.76",
      "availableMapVersion": [
        "8.30.112.153"
      ]
    },
    "center": {
      "latitude": 52.5159999,
      "longitude": 13.3777999
    },
    "isoline": [
      {
        "range": 100,
        "component": [
          {
            "id": 0,
            "shape": [
              "52.51688,13.3778286",
              "52.5172234,13.3780861",
              "52.5172234,13.3784294",
              "52.5158501,13.3798027",
              "52.5155067,13.3798027",
              "52.5153351,13.3792877",
              "52.5153351,13.3786011",
              "52.5155067,13.3780861",
              "52.5161934,13.3773994",
              "52.5165367,13.3773136",
              "52.51688,13.3778286"
            ]
          }
        ]
      }
    ],
    "start": {
      "linkId": "+733073542",
      "mappedPosition": {
        "latitude": 52.5160415,
        "longitude": 13.3782512
      },
      "originalPosition": {
        "latitude": 52.5159999,
        "longitude": 13.3777999
      }
    }
  }
}

使用 HERE Routing API Reference Client 玩轉 Isoline Routing

在 快速建構地圖服務（七）- 認識 HERE Routing API - 路徑規劃 一文中我們已經介紹過 HERE Routing API Reference Client 這個有用的工具，我們也可運用這個工具來體驗 Matrix Routing，會更有效率。

打開 HERE Routing API Reference Client，接著請先按下左上角的「New Tab +」，選擇「Caculate Isoline」，您會看到畫面上面多了一個「Isoline 1」的標籤頁，這個標籤頁就是 Matrix Routing；而旁邊的「 OLS 1」則是 Routing API V8。

接著我們可以把地圖移動到台灣。

在地圖上按下右鍵，也會出現幾個似曾相識的選項：

接著請在地圖上隨意處按下右鍵選擇「Add Start」來定義一個起點。接著在左方的「Range」選擇「Distance」，在「VALUE, M」中輸入「1000」，然後按下右下方的「Send」。

接著畫面上會出現一個封閉的多邊形，以我的案例來說，我以「台北 101」的位置（經緯度座標為 25.033909,121.564473）作為起點，使用預設的模式計算汽車的最快路徑，「Range」定義的可及範圍為 1000 公尺，畫面上出現的範圍就是「以台北 101 為起點開車行駛 1000 公尺可以抵達的範圍」。

HERE Isoline Routing 最有趣的是，我們可以算出不只一個可及範圍，請把「Range」中的「1000」改成「1000,2000,3000」，意思就是我們要一次計算出三個範圍，分別是 1000 公尺、2000 公尺與 3000 公尺，接著按下右下角的「Send」，來看看發生了什麼事。

在計算出的結果中，特別有趣的是「Isoline 1」代表 2000 公尺以及「Isoline 2」代表 3000 公尺，可以看到計算出的可及範圍是會隨著道路的分佈而變化的，在「Isoline 2」甚至因為橋樑的形狀而變化，這就代表 HERE Isoline Routing 是可以忠實的反映出現實的可及範圍，而不是傳統的用圓心加上半徑算出範圍的作法。

使用 Isoline Routing，可以更加準確的算出在一定時間或距離內可以到達的範圍，這個在社會安全、商業分析上都非常的有價值。

接著我們來試試看算出以時間為基準的可及範圍，請在左方的「Range」選擇「TIME」，並且在下方的「VALUE, S」中輸入「900」，代表 900 秒，也就是 15 分鐘。下方的「TRAFFIC ROUTING」則選擇「Enabled」，這樣會把路況也考慮進去，算出來的可及範圍會更符合現實。

按下右下角的「Send」之後，就會算出從起點出發開車 15 分鐘會到達的範圍。以此案例來說，從台北 101 出發行駛 15 分鐘最遠可以到達新店、內湖、南港與大佳河濱公園。可以看到只要是有高快速道路的地方，可及範圍就會往外延伸，這是因為高快速道路的行駛速度比一般道路快，因此在同樣的時間可以移動更遠的距離。因此同樣是 15 分鐘，待在市區只會到大安森林公園，但上了高快速道路都可以跑到新店了。

這邊容我重複一下上一個課程 快速建構地圖服務（八）- 認識 Matrix Routing 中的一句格言「看起來近的不一定近，看起來遠的也不一定遠」，而 HERE Isoline Routing，也是用來幫助您獲得正確空間/時間概念的方便工具。

接著我們來展示一下電動車的可及範圍與一般車輛有何不同，請按下左上角的「New Tab +」來新增一個「Calc Isoline」的分頁，這邊會是「Isoline 2」。

然後，在「Isoline 2」的起點位置輸入以下經緯度：23.912213,120.686272，這是一個位在南投市的地點，接著在「Range」中選擇「Consumption」，並在下方的「Value」中輸入「10000,20000,30000」（單位為 Wh）代表剩餘電量為 10000Wh、20000Wh、30000Wh。至於「Traffic Routing」，您可以自由選擇，因為這不是重點。

接著按下「Mode」下方的「Features」，會出現七種道路的迴避選項，請在「TOLLROADS」與「MOTORWAYS」都選擇「Strict Exclude」，以免高快速道路影響計算的結果。

接著下方的「Consumption」，請選擇「Default」。接著按下右下角的「Send」，就算出了從南投市出發的剩餘電量為 10000Wh、20000Wh、30000Wh三台電動車，能夠抵達的最遠範圍。這邊要留意的是，您會發現往西北方、西南方、北方的範圍，都比往東北方、東南方還要來的遠不少。為什麼？您應該已經猜到了，因為電動車的特性，下坡非常省電，甚至還可以回充，但上坡就非常耗電，因此比較往東北跟東南的範圍，都比往其他方向少很多。

如果把「Range」改成「DISTANCE」，出來的結果，往東與往西的方向就沒有那麼懸殊。

這樣的比較，是不是讓您更了解 HERE 在一般汽車路徑計算跟電動車路徑計算的獨到之處呢？

接著我們再來玩一個參數「Max Points」，這個參數有趣的地方在於，您可以依照您的需求來調整多邊形的精細度。請把裡面的值改成「50」，也就是說算出來的每個多邊形不能夠超過 50 個點，這樣出來的多邊形非常的粗略，但是也節省了回傳的時間與流量。因此您可以依照您的需求來調整這個參數。

同樣的，下方的「API CALL」中的 URL 也可以複製出來，稍做修改就可以使用，例如：

https://isoline.route.api.here.com/routing/7.2/calculateisoline.json
?mode=fastest;car;motorway:-3,tollroad:-3
&maxpoints=50
&rangetype=distance
&range=10000,20000,30000
&jsonattributes=41
&quality=1
&start=geo!stopOver!23.912213,120.686272
&app_code=pxIXqdtgOSwQDXSDfjLQpw
&app_id=cgZPrYfgRePXzXC3PbBp

修改過後就變成：

https://isoline.route.ls.hereapi.com/routing/7.2/calculateisoline.json
?mode=fastest;car;motorway:-3,tollroad:-3 // 最快汽車路徑，完全避開高快速公路與收費道路
&maxpoints=50 // 多邊形最多 50 個點
&rangetype=distance // 使用距離計算範圍
&range=10000,20000,30000 // 定義三個範圍分別為 10000、20000、30000
&jsonattributes=41 // 41 = 1（屬性首字元小寫）+8（在物件中加入「_type」屬性）+32（回傳路徑的形狀為 double 而非字串）
&quality=1 // 最佳品質
&start=geo!stopOver!23.912213,120.686272 // 起點
&apikey={APIKEY} // 您的 APIKEY

以上就是 HERE Isoline Routing 的介紹，我們已經介紹了 HERE Routing API 的三個主要功能：

1. 路徑規劃功能：算出點到點之間的完整路徑。
2. Matrix Routing：建立多個點之間的正確空間關係。
3. Isoline Routing：建立一定時間或空間內的可及範圍。

再加上一個 快速建構地圖服務（六）- HERE Waypoints Sequence 路徑最佳排序 介紹過的 Waypoints Sequence 功能，就像是四大天王的組合，已經能夠回答幾乎所有空間關係的基本問題：

1. 我要怎麼到達我想去的地方？花多少時間？走多遠？
2. 我要怎麼選擇最快或最近的目的地？
3. 我要怎麼知道我最遠可以到哪裡？
4. 我想去的地方這麼多，怎麼決定順序？

如果您是一個 Location Based Service （LBS / 適地性服務）的提供者，這四個主題絕對是您必須面對的難題，而 HERE Routing API 以及 Waypoints Sequence 就是協助您滿足客戶需求的最佳工具！

※ 想了解更多 Isoline Routing 的參數與使用方法，請到 HERE 開發者網站。

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