Tests de l`environnement python pour des traitements SIG Transport

Tests de l’environnement python pour des
traitements SIG Transport
Contact : Patrick GENDRE / département DCEDI
[email protected] 04 4224 7687
http://www.cete-mediterranee.fr/tt13/www
Décembre 2011

Python & SIG Transport
Tests de l’environnement python pour des traitements SIG Transport 1
NOTICE ANALYTIQUE
Organisme commanditaire :
CETE Méditerranée
Titre :
Tests de l’environnement python pour des traitements SIG Transport
Sous-titre : Date d’achèvement :
01/12/11
Langue :
Français
Organismes auteurs :
CETE Méditerranée
Rédacteurs :
Cyrille BOITEL (vacataire)
Relecteur assurance qualité :
Patrick GENDRE
Résumé :
En liaison avec le projet Potimart (boite à outils open source pour les SIG transport), cette action R&D
réalisée dans le cadre d’une vacation en novembre 2011 a permis de tester la faisabilité d’utiliser les
librairies disponibles dans l’environnement du langage python pour des traitements SIG Transport :
- lecture de données routières OSM ou BD TOPO : ogr/gdal
- lecture de données transport collectif GTFS : transitfeed
- traitements géométriques : shapely
- calcul sur des graphes : networkx
- visualisation de graphes : Gephi (logiciel libre en java)
Le rapport présentant les résultats encourageants qui ont été obtenus, décrit la mise en oeuvre des
outils et librairies, et propose quelques perspectives.
Ce rapport est publié sur le web en même qu’un jeu de données de test et que les scripts python qui
permettront au lecteur de vérifier concrètement comment mettre en oeuvre ces outils :
http://www.cete-mediterranee.fr/tt13/www/article.php3?id_article=317
Remarques complémentaires éventuelles (rubrique facultative) :
Mots clés : SIG transport, logiciel libre, open
source, réseaux de transport, python
Diffusion : Publique
Nombre de pages
: 10
Confidentialité :
Non
Bibliographie :
oui

Python & SIG Transport
Tests de l’environnement python pour des traitements SIG Transport 2
Sommaire
I. INTRODUCTION 3
A. C ONTEXTE 3
B. O BJET DU DOCUMENT 3
C. C ONTENU DU RAPPORT 3
II. LANGAGES, LOGICIELS ET FORMATS 4
A. P YTHON 4
B. B IBLIOTHEQUES PYTHON UTILISEES 4
C. S HAPE 5
D. G EPHI 5
E. GEXF 5
III. CREATION D’UN GRAPHE ROUTIER 5
A. S OURCES DES DONNEES 5
B. F ONCTION NATIVE DE N ETWORKX 5
C. A DAPTATION DE LA FONCTION A DES DONNEES SPECIFIQUES 6
D. N OUVELLE IDENTIFICATION DES NOEUDS ET DES ARCS 6
IV. INTEGRATION DE DONNEES TRANSPORT EN COMMUN 7
A. I MPORT DES DONNEES GTFS 7
V. CALCUL DE PLUS COURTS CHEMINS 8
VI. VISUALISATION DU GRAPHE AVEC GEPHI 9
VII. PERSPECTIVES 9

Python & SIG Transport
CETE Med. Décembre 2011 3
I. I NTRODUCTION
A. Contexte
Le CETE (Centre d’Etudes Techniques de l’Equipement) Méditerranée est un service technique du
ministère du développement durable, dont le service DCEDI/MIM travaille dans le domaine des systèmes
d’information sur les transports. Ses activités sont décrites sur les pages http://www.cete-
mediterranee.fr/tt13/www/
Le CETE contribue aux programmes nationaux relatifs au développement des systèmes d’information
sur tous les modes de transport (site www.predim.org), et dans ce cadre, en particulier au développement
d’outils d’analyse de réseaux de transport à base de logiciels open source : Projet www.potimart.org
L’objectif de POTIMART est de fournir une boîte à outils SIG transport à base de logiciels libres.
Actuellement, les outils sont centrés autour du SGBD postgis.
Python semble bien adapté comme outil d’études car c’est un langage interprété et qui dispose d’un
grand nombre de librairies répondant aux besoins d’analyse de réseaux de transport :
- environnement interactif pythonxy
- lecture de fichiers et conversions ogr/gdal, shapefile, osm (routes), transitfeed (transport collectifs)
- analyse spatiale shapely
- analyse de graphes networkx
Par ailleurs, python se connecte facilement aux bases de données (y compris postgis) et aux SIG (et
notamment avec QGIS), ainsi qu’à des outils de visualisation de données (mapnik, etc.).
L’objectif de la présente réflexion est d’étudier la faisabilité d’avoir une boîte à outils centrée autour du
langage python, sans nécessairement s’appuyer sur une base de données, et de publier les résultats
obtenues sous forme de rapport technique sur le web.
B. Objet du document
Ce document présente les résultats des travaux effectués par Cyrille BOITEL dans le cadre d’une
vacation pour le CETE Méditerranée, en vue d’évaluer les potentialités du langage de programmation
python dans l’univers du SIG transport. Il s’adresse aux développeurs, chercheurs et chargés d’études du
domaine de l’analyse géospatiale de réseaux de transport.
Ce rapport est publié sur le web en même qu’un jeu de données de test et que les scripts python qui
permettront au lecteur de vérifier concrètement comment mettre en oeuvre ces outils :
http://www.cete-mediterranee.fr/tt13/www/article.php3?id_article=317
C. Contenu du rapport
Le rapport vise à tester si les différentes librairies existantes sont bien adaptées pour remplir les
différentes fonctions :
- savoir lire un fichier décrivant un réseau routier (couche SIG de tronçons routiers, pour des données
IGN BD TOPO ou OpenStreetMap)
- créer un graphe routier (détection des mailles et des impasses, plus court chemin)
- savoir lire fichier décrivant un réseau TC (format Google Transit GTFS ou XML/Neptune) et créer un
graphe TC
- produire divers indicateurs spatiaux (mailles, impasses, densité d’arrêts, etc.)
- visualiser les résultats.