GraphHopper：开源路线规划引擎

在当今信息爆炸的时代，我们越来越依赖于智能路线规划来帮助我们节省时间、提高效率。GraphHopper作为一款开源的路线规划引擎，为我们提供了一个强大而灵活的工具，让我们可以在自己的应用程序中实现高效的路径计算。

什么是GraphHopper？

GraphHopper是一个用Java编写的开源路线规划引擎，是一款快速且节省内存的路线引擎，根据 Apache 许可证 2.0 发布。它可以用作 Java 库或独立 Web 服务器，用于计算两点或多点之间路线的距离、时间、逐向导航指示和许多道路属性。除了这种“A 到 B”路线之外，它还支持“对齐道路”、等时线计算、移动导航等。

GraphHopper 通过 HTTP 提供路由 API。 默认情况下，使用道路网络的 OpenStreetMap 数据和航天飞机雷达地形测绘任务的海拔数据 以及GTFS 数据，也可以导入其他数据源。前端也是开源的，称为 GraphHopper Maps。

它允许开发者集成高性能的路线计算功能到他们的应用中。它通过图论算法来实现路线规划，支持多种交通方式和定制化的需求。无论是构建交通导航、物流配送还是地理信息系统，GraphHopper都能提供可靠的解决方案。

如何工作？

GraphHopper的核心理念是将地理空间数据转换为图形（Graph），然后利用各种图论算法进行路径搜索和优化。它支持的数据格式包括开放街道地图（OpenStreetMap）数据，用户也可以导入自定义的地图数据集。

GraphHopper 可以配置为使用不同的算法，例如 Dijkstra、A* 及其双向版本。为了使路由足够快以适应长路径（大陆大小）并避免启发式方法，GraphHopper 默认使用收缩层次结构。

Apache 许可证允许任何人定制和集成 GraphHopper 到免费或商业产品中，再加上查询速度和 OpenStreetMap 数据，这使得 GraphHopper 成为现有路线服务和 GPS 导航软件的可能替代方案。

除了为不同车辆提供点对点路线之外，GraphHopper 还可用于计算距离矩阵，然后将其用作车辆路线问题的输入。

实际应用场景

让我们通过一个实际的例子来看看GraphHopper是如何发挥作用的：

场景：城市共享单车管理

假设我们要开发一个应用，帮助城市管理共享单车。我们需要实时监测每个区域内的单车数量，以便进行更有效的调度和管理。我们可以利用GraphHopper来实现以下功能：

1. 路线规划和距离计算：根据用户当前位置和目标位置，快速计算最佳的骑行路线，考虑实时交通情况和道路限制。

2. 区域内单车数量统计：通过GraphHopper的空间分析功能，轻松计算每个区域内共享单车的数量，并实时更新。

3. 智能调度优化：利用GraphHopper的路径优化算法，帮助决策者在不同区域之间合理分配单车，以满足用户需求并减少空闲车辆数量。

其他用例包括：

• 通过地图匹配跟踪车辆 - 即“捕捉”真实世界 GPS 点到数字道路网络
• 协助城市规划
• 交通模拟
• 等时线计算 - 即确定汽车、行人或自行车的可达性
• 室内路线规划，如仓库优化或贸易展规划
• 生态高效路线规划
• 虚拟现实游戏，如苏格兰场

用户

GraphHopper 的著名用户包括 Rome2rio、Deutsche Bahn、Komoot、Gnome和 Flixbus。自 2015 年 2 月以来，GraphHopper 一直是官方 OpenStreetMap 网站上支持路线规划的 API 之一。

公司

2016 年 1 月，GraphHopper 和 jsprit 的开发人员成立了 GraphHopper GmbH 公司。

GraphHopper Directions API

GraphHopper Directions API 是 GraphHopper GmbH 提供的产品，除了路线规划 API之外，还包括地理编码 API、距离矩阵 API、地图匹配 API、等时线 API、集群 API、配置文件 API 和路线优化 API

结语

GraphHopper作为一款开源的路线规划引擎，不仅提供了强大的功能和灵活的定制选项，还能够帮助开发者快速实现复杂的路径计算需求。无论是开发交通导航、物流管理系统还是其他地理信息应用，GraphHopper都是一个不可多得的利器。

通过本文的介绍，希望读者能够对GraphHopper有一个初步的了解，并且能够在实际项目中尝试使用它，发掘更多的可能性和应用场景。GraphHopper，让路线规划变得更加高效和智能！

最后向大家推荐一款我们自行开发的利用 GraphHopper实现交通可达性计算的软件：交通可达性计算助手

交通可达性计算助手软件是一款基于GraphHopper路径规划API的工具软件，可以计算出OD点之间的最短路径的距离和交通时间以及路径信息。其特点是：

• 无需KEY和计算配额就可以进行路径规划计算，节约大量计算成本；
• 运算速度极快；
• 支持驾车、步行和骑行三种交通方式；
• 可以自动生成渔网坐标；
• 可以一键生成热力图和栅格图；
• 可以导出计算结果为CSV格式的文件；
• 可以在路网中查看计算出来的最短路径，并以图示的方式绘制出来；
• 可以下载和载入路网文件。

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