GTFSオープンデータで公共交通をアップデート
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2019年10月31日開催「MOBILITY:dev」における発表資料です。 2017年に国土交通省から「標準的なバス情報フォーマット（GTFS-JP）」が発表されてから、このフォーマットに基づいた公共交通オープンデータの公開が全国で相次いでいます。また、バスロケーションシステムのリアルタイムデータについてもオープン化が始まっています。これを活用することで、公共交通の案内の高度化やMaaS(Mobility as a Service)につながるアプリ開発が実現します。この講演では、公共交通データの活用事例やデータ活用のためのツールやライブラリなどを、実際に操作しながら紹介し、公共交通データプログラミングを通した公共交通の高度化、利便性向上を目指します。
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GTFSオープンデータで公共交通をアップデート
- 2. GTFSとは？
- 3. 海外の事例: 交通事業者がオープンデータを提供 • 路線図、時刻表、リアルタイム車両位置情報などのデータの利用を開放 • 自由に使ってもらうことで、アプリの作成や工夫を凝らした印刷物などの情 報提供を促進 • アメリカ、ヨーロッパでは当たり前になりつつある
- 9. • 旭川高専 嶋田氏作成 – 国内GTFSオープンデータ を一覧 公共交通オープンデータ一覧
- 10. GTFSを作ろう
- 11. • 東京大学 西沢明特任教授 開発のマクロ 西沢ツール：GTFS-JP出力機能を持った Excelマクロ http://www.csis.u-tokyo.ac.jp/~nishizawa/gtfs/
- 12. 見える化共通入力フォーマット • 中部地域、三重県などで開発 されたフォーマット • GTFS出力機能を持つExcelマ クロ • 「その筋屋」の取り込み機能 あり
- 13. • 無償配布されているダ イヤ編集システム • プロ向けダイヤシステ ムと同等の機能を備え、 バス事業の運営に利用 出来る • GTFS/標準的なバス情 報フォーマット出力機 能を備える その筋屋 http://www.sinjidai.com/sujiya/
- 14. GTFSは品質が命
- 15. 死角もあり バス停位置が不正確 • 乗り場が複数あっても代表点 – Googleではなく元データが原因 – ひとつ先のバス停を案内した理由 乗り場が分からない • バスターミナルのどこから乗れば いいか不明 データの品質向上で改善可能
- 16. • 検索すれば北海道中央バス の路線が一発で出てくる • GTFSは自社提供か？ – この規模では他に西鉄バスくら い？ 札幌駅から羊ヶ丘展望台
- 17. • Webの深くに乗り場案内があるけど･･･ 札幌駅→羊ヶ丘展望台 乗れますか？ 正しい乗車位置 Google Mapsでの 乗車位置
- 19. • 県単位での路線バスオープン データ整備・公開は全国初！ • 2018年10月9日に第1弾公開 – 佐賀市交通局 – 祐徳バス • 静的データ（GTFS-JP・標準的 なバス情報フォーマット）に加 えて動的データ（GTFS- realtime）を同時公開 佐賀県オープンデータ： 都道府県としては全国初！
- 20. • 佐賀空港からここまでバスで来 ました • 佐賀県提供のGTFSにより、品 質のいい案内が！ • 「県庁前」の乗り換えが鬼門？
- 22. • 路線図、行き先表示はある • ここが次の乗り場でないことは 判明 • とはいっても、どこで乗ればい いか分からない
- 23. • Google Maps にはピンポイントのバス停位 置が掲載 • 徒歩での乗換方法も正確に案内
- 25. • お盆の日のみ走る臨時便を事 前に情報提供 • その日を設定した検索にだけ 案内される • Google Mapsはデータを送信 してからほぼ48時間以内で更 新されるらしい 臨時便への対応
- 27. GTFSをオープンデータ公開
- 28. • Webページからデータを誰でもダウンロード出来るように • 既存のWebページに載せるだけで十分 • ライセンスを設定。CC0 or CC-BY 4.0 オープンデータとして公開
- 30. 日本の公共交通データ流通の現状 JR 私鉄 交通新聞社 JTBパブリッシング 乗換案内サービス事業者 私鉄 バス バス バス バスデータに関しては、集約して販売する 事業者がなく、乗換案内事業者それぞれが 独自で一社一社のデータを集めている 私鉄
- 31. 公共交通データは4グループが存在 NAVITIME 駅すぱあと 駅探 乗換案内 ジョルダン 乗換案内 Yahoo!乗換案内 Google Maps Apple Maps データ 提供 データ提供（一部のみ） データ+ エンジン提供 鉄道中心
- 32. • 名古屋大学 浦田研究室で作成し たマニュアルが公開中 • Googleにおける操作手順などが 詳細に解説されている • http://mdg.si.i.nagoya- u.ac.jp/~urata/2019/08/19/2 53.html 交通事業者がGoogle乗換案内パートナープログラム に加入
- 34. GTFSを使おう
- 36. • GTFSの実態はRDBの各テーブルをCSV形式でダンプしたもの – ER図で整理するとわかり易い • CSVファイルなのでそのまま投入してもいいけど･･･ • 緯度経度などの処理を考えると専用ツールを利用したい – →GTFSDB PostgreSQL+PostGISへデータ登録
- 37. • Pythonで書かれたGTFSの RDBMS投入ツール – https://github.com/OpenTransitTools/ gtfsdb • CSVを直接投入した場合に対する メリット – 運行日カレンダーが日付ごとに展開され処 理される – バス停位置や路線がPostGISの図形データ として登録される – インデックスが作られる GTFSDB
- 40. GTFSリアルタイム基礎 • アプリ開発者が交通事業 者のサーバ（バスロケ） に問い合わせる際のプロ トコル • アプリとサーバの通信は アプリ開発者の役割 – アプリから直接接続しない • GTFSの存在が前提
- 41. 事業者 配信元 ベンダー Vehicle Position Trip Update Alert ライセンス 宇野バス 配信元 その筋屋 ○ ○ ○ CC 0 両備バス・ 岡電バス 配信元 Bus-Vison（リオス） ○ ○ CC BY 4.0 和歌山バス 配信元 Bus-Vison（リオス） ○ ○ CC BY 4.0 佐賀市交通局 配信元 ○ ○ ○ CC BY 4.0 祐徳バス 配信元 ○ ○ ○ CC BY 4.0 中津川市コミュ ニティバス 配信元 SkyBrain（ヴァル研究所） ○ ○ CC BY 4.0 オープンデータとして提供されている GTFSリアルタイムデータ
- 42. • GTFSリアルタイムのデータを格 納する方式 • 構造のあるデータをシリアライ ズする形式 – プログラミング言語非依存 – 動作環境（プラットフォーム）非依存 – 拡張可能な仕組み • XMLより小容量で高速 Protocol Buffersとは？ https://developers.google.com/protocol-buffers/
- 43. • データ構造を定義する表現 – 例：polyline.proto • 表現されること – データの型 – データの必要性 • required, optional, repeated（配列） • プログラミング言語毎のprotocでコンパ イルすることで、言語毎にシリアライズ、 デシリアライズするためのプログラムが 得られる プロトコル定義ファイル (Proto Definition file (.proto) polyline.proto
- 45. • gtfs-realtime-bindings – .NET、Go、Java、node.js（JavaScript）、 php、Python、Ruby • 開発者の手間を省くために提供 各言語向けのコンパイル済み ファイルが用意されている https://github.com/MobilityData/gtfs-realtime-bindings
- 46. • 国交省資料でも紹介 • ダウンロードして解凍、インス トーラを実行 • Windows/Macで動作確認済み • Macの場合は以下に起動スクリプ トがインストールされる – /Applications/RecordEdit/ProtoBuf/bi n/runEditor.sh ProtoBufEditor: Protocol Buffersをとりあえず眺めるツール https://sourceforge.net/projects/protobufeditor/
- 48. データを眺めて みよう
- 49. • 今回はJavaScript（node.js）を利用 • gtfs-realtime-bindings はnpm で取得可能 プログラムからGTFSリアルタイムにアクセス $ npm init $ npm install --save gtfs-realtime-bindings $ npm install --save request
- 51. var GtfsRealtimeBindings = require('gtfs-realtime-bindings'); var request = require('request'); var requestSettings = { method: 'GET’, url: 'http://www3.unobus.co.jp/GTFS/GTFS_RT-VP.bin’, encoding: null }; request(requestSettings, function (error, response, body) { if (!error && response.statusCode == 200) { var feed = GtfsRealtimeBindings.FeedMessage.decode(body); console.log(JSON.stringify(feed)); } }); コピペ用テキスト
- 52. 実行結果
- 55. • 1つのヘッダ • 複数のFeedEntity – ひとつが1台の車両に対応 全体の構造
- 56. • TripUpdate、VehiclePosition、Alertが格納出来る • 実際はどれかひとつを入れる場合が多い – この例ではVehiclePositionのみ FeedEntityの構造
- 57. • TripDescriptor – 便を指定している。trip_id があればよい。無い場合には、 trip_id が一意に定まる情報を格納する • VehicleDescriptor – 車両を特定する情報。ナンバー番号も入る • Position – 位置情報など、GPSから得られる情報 • current_stop_sequene – 同じバス停を複数回停まる便もあるので、何番目のバス停かの 情報が大事 • current_status • Timestamp – 全体のタイムスタンプと異なっていい VehiclePositionの構造（宇野バス）
- 58. • 項目が入力されているか否か – trip_id があれば他は不要ではある • VehicleDescriptorのラベル – Webアプリで車両を指定するIDと同 一か？ – 「サンタバスナビ」作れるよね • stop_id – 不要だが、SQL叩いてさがすのが面 倒なのでうれしいかも 岡電と宇野バスの比較
- 59. • TripDescriptorは同一 • VehicleDescriptorは何故か含まれず • StopTimeUpdate – 直前の実績値のみを格納 • それ以上の過去や未来予測は含まず • StopTimeEvent – arrivalはなし。departureのみ • departureのStopTimeEvent – 300秒の遅れ。秒単位だが、60秒単位に丸めている可能性あり • delay – trip 単位でのdelayは設定していない TripUpdate（宇野バス）
- 60. • TripDescriptor、VehicleDescriptorは VehiclePositionと同一 • stop_time_update を複数持っている TripUpdate（岡電）
- 61. • 全ての停車バス停ごとに遅れ時間を提供 – 秒単位の情報提供 • 通過済みの場合 – 実績値を提供 – uncertainty=0 • 未通過の場合 – uncertainty=300 StopTimeUpdate の詳細
- 62. GTFSに関わろう
- 63. • 国際的な情報交換 Slack mobilitydata-io.slack.com にて – 加入方法は以下に記載あり https://gtfs.org/getting-started/ – 10月31日現在うまく動作せず 国際的には: MobilityData.org が規格を主導
- 64. • 国内ML – 開発者、事業者、行政担当者、乗換案内事 業者、大学研究者などが加入 – https://www.gtfs.jp/blog/about_ml/ • Facebook グループ – GTFS/バスオープンデータ友の会 – https://www.facebook.com/groups/492 835051529368/ 国内の情報交換（gtfs.jp）
- 65. • 国土交通省 中部運輸局 岐阜運 輸支局が作成し配布中 • GTFS広報、啓発に関わる目的 で利用可能 GTFS-JPロゴ
- 67. CIVIC TECH FORUM 2019 ここまできた! 標準的バス情報フォーマット(GTFS-JP) 〜国を巻き込み全国にオープンデータが広がったプロセスと今後の展開〜 太田恒平 （株） トラフィックブレイン
- 74. • 公共交通オープンデータの紹介 や、それを利用したプログラミ ング方法を解説 – GTFSとODPTデータを紹介 – QGIS、SQL、Processing、Lineボット などで活用 技術書典6で同人誌を販売
- 75. Enjoy Hacking!