File size: 11,503 Bytes
82c3369
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
601d97f
 
82c3369
 
 
601d97f
82c3369
601d97f
82c3369
601d97f
452691a
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
82c3369
 
 
 
 
 
 
601d97f
82c3369
 
 
 
601d97f
82c3369
 
 
 
601d97f
82c3369
 
 
 
 
452691a
 
 
 
601d97f
82c3369
601d97f
 
82c3369
601d97f
 
 
 
 
 
6ad0c75
6863c12
 
6ad0c75
 
 
 
 
 
 
 
eaf3861
6ad0c75
 
 
 
eaf3861
6ad0c75
266af70
601d97f
266af70
013a5f0
601d97f
 
 
266af70
 
 
 
 
 
 
 
 
601d97f
266af70
601d97f
 
266af70
013a5f0
 
266af70
013a5f0
 
 
 
 
601d97f
82c3369
 
 
 
 
9a2fd0f
82c3369
 
 
266af70
82c3369
 
601d97f
 
 
6863c12
601d97f
82c3369
601d97f
 
 
6863c12
82c3369
601d97f
 
 
 
82c3369
6ad0c75
 
6863c12
82c3369
 
 
601d97f
 
6863c12
82c3369
6ad0c75
 
601d97f
 
 
 
82c3369
601d97f
82c3369
266af70
601d97f
6863c12
266af70
013a5f0
6ad0c75
 
601d97f
013a5f0
82c3369
 
266af70
601d97f
013a5f0
601d97f
013a5f0
 
601d97f
013a5f0
 
 
ebacc7b
013a5f0
 
 
601d97f
013a5f0
601d97f
 
013a5f0
601d97f
 
013a5f0
266af70
013a5f0
601d97f
 
 
 
82c3369
4a34d0b
6863c12
 
601d97f
013a5f0
 
 
 
601d97f
6863c12
601d97f
 
6ad0c75
601d97f
 
82c3369
601d97f
82c3369
601d97f
82c3369
 
 
 
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
# ==============================================================================
#           ШАГ 1: ИМПОРТ И НАСТРОЙКА
# ==============================================================================
print("🚀 Шаг 1: Импорт всех библиотек...")

import osmnx as ox
import networkx as nx
import pandas as pd
import datetime
import folium
import gradio as gr
from geopy.geocoders import Nominatim
from geopy.extra.rate_limiter import RateLimiter
import pickle
from catboost import CatBoostRegressor

print("✅ Импорт завершен.")


# ==============================================================================
#           ШАГ 2: ЗАГРУЗКА ПРЕДОБРАБОТАННЫХ ДАННЫХ
# ==============================================================================
print("\n🌍 Шаг 2: Загрузка данных о городе из 'graph_data.pkl'...")

with open("graph_data.pkl", "rb") as f:
    city_data = pickle.load(f)

G = city_data["graph"]
gdf_edges = city_data["edges_gdf"]
signal_nodes_set = city_data["signal_nodes"]

print(f"   ✅ Граф ({G.number_of_nodes()} узлов, {G.number_of_edges()} ребер) загружен.")
print(f"   ✅ Данные о светофорах ({len(signal_nodes_set)} перекрестков) загружены.")
print("✅ Данные о городе полностью готовы!")


# ==============================================================================
#           ШАГ 3: ЗАГРУЗКА ОБУЧЕННОЙ МОДЕЛИ
# ==============================================================================
print("\n🧠 Шаг 3: Загрузка обученной модели предсказания трафика...")
model = CatBoostRegressor()
model.load_model("bishkek_traffic_model.cbm")
print("✅ Модель успешно загружена.")


# ==============================================================================
#           ШАГ 4: ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
# ==============================================================================
print("\n🧩 Шаг 4: Сборка функций-компонентов навигатора...")

def predict_graph_weights(graph_edges_df, model, timestamp):
    """Предсказывает время проезда по каждому ребру графа."""
    df = graph_edges_df.copy()
    df['hour'] = timestamp.hour
    df['minute'] = timestamp.minute
    df['day_of_week'] = timestamp.weekday()
    df.rename(columns={'highway': 'highway_cat'}, inplace=True)
    required_features = ['lanes', 'maxspeed', 'length', 'poi_count', 'highway_cat', 'hour', 'minute', 'day_of_week']
    for col in required_features:
        if col not in df.columns:
            df[col] = 0
    return model.predict(df[required_features])

def find_fastest_route(G, start_node, end_node, weight='travel_time'):
    """Находит единственный кратчайший маршрут."""
    try:
        route = nx.shortest_path(G, source=start_node, target=end_node, weight=weight)
        time = nx.shortest_path_length(G, source=start_node, target=end_node, weight=weight)
        return route, time
    except nx.NetworkXNoPath:
        return None, None

def get_signal_delay(day_of_week, hour):
    """Определяет задержку на светофоре согласно правилам."""
    is_weekday = 0 <= day_of_week <= 4

    is_morning_rush = 8 <= hour <= 10
    is_evening_rush = 17 <= hour <= 20
    if is_weekday and (is_morning_rush or is_evening_rush):
        return 35

    is_night_time = hour >= 23 or hour <= 7
    if is_night_time:
        return 20

    if is_weekday:
        return 25
    else:
        return 20

# --- ИЗМЕНЕНИЕ ДИЗАЙНА ЗДЕСЬ ---
def plot_route_on_map(G, route, start_point, end_point):
    """Отрисовывает красивый зеленый маршрут с эффектом подсветки."""
    m = folium.Map(tiles="OpenStreetMap")

    if route:
        points = [(G.nodes[node]['y'], G.nodes[node]['x']) for node in route]
        
        # Слой 1: Внешняя подсветка (широкая, полупрозрачная)
        folium.PolyLine(points, color='#6ee7b7', weight=12, opacity=0.7).add_to(m)
        
        # Слой 2: Белый контур для контрастности
        folium.PolyLine(points, color="white", weight=8, opacity=1).add_to(m)
        
        # Слой 3: Основная линия маршрута (насыщенный зеленый)
        main_line = folium.PolyLine(points, color="#16a34a", weight=5, opacity=1, tooltip="Оптимальный маршрут")
        main_line.add_to(m)

        m.fit_bounds(main_line.get_bounds(), padding=(30, 30))

    # Стильные маркеры
    folium.Marker(
        location=start_point, popup="<b>Точка А (Старт)</b>",
        icon=folium.Icon(color="green", icon="play-circle", prefix='fa')
    ).add_to(m)
    folium.Marker(
        location=end_point, popup="<b>Точка Б (Финиш)</b>",
        icon=folium.Icon(color="red", icon="flag-checkered", prefix='fa')
    ).add_to(m)

    return m

print("✅ Вспомогательные функции готовы.")

# ==============================================================================
#           ШАГ 5: ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ И ИНТЕРФЕЙС GRADIO
# ==============================================================================
print("\n🚀 Шаг 5: Настройка и запуск веб-интерфейса Gradio...")

geolocator = Nominatim(user_agent="bishkek_navigator_app_v9")
geocode = RateLimiter(geolocator.geocode, min_delay_seconds=1)

def find_and_plot_route_by_address(start_address, end_address, day_of_week, hour, minute):
    """Основная функция: принимает адреса, строит маршрут и возвращает карту и информацию."""
    if not start_address or not end_address:
        return None, "### Внимание\nПожалуйста, введите оба адреса."
    
    try:
        location_a = geocode(f"{start_address}, Бишкек")
        location_b = geocode(f"{end_address}, Бишкек")
        if not location_a or not location_b:
            return None, "### Ошибка\nНе удалось найти один или оба адреса. Попробуйте уточнить запрос."
        
        start_point = (location_a.latitude, location_a.longitude)
        end_point = (location_b.latitude, location_b.longitude)
        start_node = ox.nearest_nodes(G, Y=start_point[0], X=start_point[1])
        end_node = ox.nearest_nodes(G, Y=end_point[0], X=end_point[1])
        
        current_hour = int(hour)
        
        selected_time = datetime.datetime(2023, 1, 2 + day_of_week, current_hour, int(minute))
        travel_times = predict_graph_weights(gdf_edges, model, selected_time)
        nx.set_edge_attributes(G, values=pd.Series(travel_times, index=gdf_edges.index).to_dict(), name='travel_time')
        
        route, travel_time = find_fastest_route(G, start_node, end_node, weight='travel_time')
        if route is None:
            return None, "### Ошибка\nНе удалось построить маршрут. Возможно, точки находятся в несвязанных частях города."
        
        SIGNAL_DELAY_SECONDS = get_signal_delay(day_of_week, current_hour)
        
        signals_on_route = sum(1 for node in route if node in signal_nodes_set)
        total_time_sec = travel_time + signals_on_route * SIGNAL_DELAY_SECONDS
        total_time_min = total_time_sec / 60
        distance_km = sum(G[u][v][0]['length'] for u, v in zip(route[:-1], route[1:])) / 1000
        
        final_map = plot_route_on_map(G, route, start_point, end_point)
        
        # --- ИЗМЕНЕНИЕ ЦВЕТА ТЕКСТА ЗДЕСЬ ---
        output_md = f"""
        ### Маршрут построен!
        - **Время в пути:** <span style="font-size: 1.1em; color: #16a34a;">**~{total_time_min:.1f} мин.**</span>
        - **Расстояние:** **{distance_km:.2f} км**
        - **Светофоров на пути:** **{signals_on_route}** 
        <p style="font-size: 0.8em; color: #6b7280;">(задержка на светофор: {SIGNAL_DELAY_SECONDS} сек.)</p>
        """
        return final_map._repr_html_(), output_md
        
    except Exception as e:
        return None, f"### Произошла внутренняя ошибка:\n`{e}`"

# CSS для новой сине-голубой темы
css = """
body { font-family: 'Inter', sans-serif; }
.gradio-container { max-width: 100% !important; }
.gr-button-primary { 
    background: linear-gradient(to right, #60a5fa, #3b82f6);
    color: white; font-weight: bold; border: none; transition: all 0.3s ease;
    box-shadow: 0 4px 14px 0 rgba(59, 130, 246, 0.39);
}
.gr-button-primary:hover {
    background: linear-gradient(to right, #3b82f6, #2563eb);
    box-shadow: 0 6px 20px 0 rgba(59, 130, 246, 0.45); transform: translateY(-1px);
}
#info-box { background-color: #f9fafb; padding: 1.5rem !important; border-radius: 0.75rem; border: 1px solid #e5e7eb;}
"""

with gr.Blocks(theme=gr.themes.Soft(primary_hue="blue", secondary_hue="blue", font=gr.themes.GoogleFont("Inter")), css=css) as demo:
    gr.Markdown(
        """
        <div style="text-align: center;">
            <h1 style="font-size: 2.5rem; font-weight: 700;"> Умный навигатор по Бишкеку</h1>
            <p style="color: #4b5563; font-size: 1.1rem;">Постройте оптимальный маршрут с учётом прогноза пробок</p>
        </div>
        """
    )
    with gr.Row(equal_height=False):
        with gr.Column(scale=1):
            with gr.Group():
                start_address_input = gr.Textbox(label="Откуда?", placeholder="Например, 7 микрорайон")
                end_address_input = gr.Textbox(label="Куда?", placeholder="Например, Филармония")
                
                day_dropdown = gr.Dropdown(label="День недели", choices=["Понедельник", "Вторник", "Среда", "Четверг", "Пятница", "Суббота", "Воскресенье"], value="Понедельник", type="index")
                current_time = datetime.datetime.now()
                hour_slider = gr.Slider(label="Час", minimum=0, maximum=23, step=1, value=current_time.hour)
                minute_slider = gr.Slider(label="Минута", minimum=0, maximum=59, step=1, value=current_time.minute)
            
            build_btn = gr.Button("Найти лучший маршрут", variant="primary")
            output_info = gr.Markdown(label="Информация о маршруте", elem_id="info-box")

        with gr.Column(scale=3):
            output_map_html = gr.HTML(label="Карта с маршрутом", elem_id="map-output")

    build_btn.click(
        fn=find_and_plot_route_by_address,
        inputs=[start_address_input, end_address_input, day_dropdown, hour_slider, minute_slider],
        outputs=[output_map_html, output_info]
    )

demo.launch()

print("\n\n🌐 Веб-интерфейс запущен!")