Personalized route generation for Mountain Biking cycling based on the user’s profile

Abstract

Personalized route generation for Mountain Biking cycling based on the user’s profile. Advisor: Jugurta Lisboa Filho. The popularity of cycling has been on the rise both as a sustainable transport alter- native and as a leisure activity, through Mountain Biking (MTB). As its popularity increases, so does the need for tools to aid in the activity, such as route sharing tools. Most of these tools rely on Volunteered Geographic Information (VGI) both to acquire new trails for their databases and to rank them. While these tools are useful in most places, they can be of little to no help in regions with a smaller number of cyclists. This work proposes using data collected from multiple sources of VGI to automatically generate MTB routes based on user preferences, easing the decision making process of choosing new trails. Due to its vast availability, segments from Strava, a social network for athletes, were chosen as one of the data sources, the other being mapping data from the collaborative mapping tool OpenStreetMap(OSM), which was also used to select Points Of Interest (POI) relevant to the activity. An Integer Linear Programming model was developed to select sets of segments considering user preferences for terrain difficulty, elevation in the trail and total distance of the route, focusing on unpaved streets. The method developed in this work showed that it is possible, through the use of Strava segments, selected POIs and mapping data from OSM, to create pleasant circuits based on user preferences, with the main challenge being the quality of the collaborative data available in OSM. The circuits created with the method proved to be, in most part, pleasant, visiting relevant POIs and avoiding paved streets wherever possible. Keywords: Cycling. MTB. VGI. Route GenerationO ciclismo vem se popularizado tanto como uma alternativa de transporte sustentável, quanto uma alternativa de lazer, através do Mountain Biking (MTB). Com isso, o uso de ferramentas que auxiliam nesta prática, tais como ferramentas de compartilhamento de rotas, se faz cada vez mais necessária. Atualmente, a maior parte das ferramentas disponíveis fazem uso de Informação Geográfica Voluntária (VGI) tanto para adicionar novas trilhas aos seus bancos de dados quanto para avaliá- las. Porém, em lugares com poucos ciclistas elas perdem boa parte de sua utilidade. Este trabalho propõe utilizar dados de múltiplas fontes de VGI para gerar rotas de MTB automaticamente com base nas preferências de um usuário, facilitando o processo de tomada de decisão para a escolha de novas trilhas. Devido à sua vasta difusão, segmentos do Strava, uma rede social para atletas, foram escolhidos como uma das bases de dados, sendo a outra os dados de mapeamento da ferramenta de mapas colaborativos OpenStreetMap (OSM), que foi também utilizada para selecionar Pontos de Interesse (POI) relevantes à atividade. Foi desenvolvido um modelo de Programação Linear Inteira para selecionar um conjunto de segmentos e POIs de forma a respeitar as preferências do usuário em relação à dificuldade de terreno, elevação na trilha e distância total da rota, focando em estradas não pavimentadas. O método desenvolvido neste trabalho mostrou ser possível, através do uso de segmentos do Strava, POIs selecionados e dados de mapeamento do OSM, gerar circuitos agradáveis, baseados nas preferências de um usuário, tendo como principal desafio a qualidade dos dados colaborativos disponíveis no OSM. Os circuitos gerados com este método se mostraram, em sua maioria, agradáveis, visitando POIs relevantes à atividade e permanecendo em estradas não pavimentadas onde possível. Palavras-chave: Ciclismo. MTB. VGI. Geração de rotas.