Routennavigation

Routennavigation bezeichnet den Prozess der Bestimmung und Darstellung einer optimalen Wegstrecke zwischen zwei oder mehr Punkten in einem räumlichen Netz. Typischerweise wird Routennavigation in Fahrzeugen, mobilen Endgeräten, Logistiksystemen und in öffentlichen Verkehrsmitteln verwendet, um eine Führung vom Ausgangspunkt zum Ziel bereitzustellen. Neben der reinen Wegfindung umfasst sie auch die kontinuierliche Aktualisierung der Route bei wechselnden Bedingungen.

Die Routennavigation beruht auf einem graphenbasierten Modell: Knoten stellen Positionen oder Haltestellen dar, Kanten verbinden benachbarte Punkte und tragen Gewichtungen wie Distanz, geschätzte Reisezeit, Kosten oder Energieverbrauch. Zusätzliche Informationen wie Straßensperren, Fahrbahnbreiten, Öffnungszeiten oder Verkehrsbeschränkungen werden ebenfalls berücksichtigt. Nutzereinstellungen (Umfahren von Mautstraßen, Vermeidung von Autobahnen, Barrierefreiheit) beeinflussen die Ergebniswahl.

Zur Bestimmung der Route kommen Algorithmen aus der Graphentheorie zum Einsatz, z. B. Dijkstra oder A-Suche, oft in Varianten mit Zeitabhängigkeit oder Mehrkriterien-Optimierung. Dynamische Routennavigation nutzt Echtzeitdaten zu Verkehr, Unfällen oder Baustellen, um bei Bedarf die Route anzupassen und alternative Wege vorzuschlagen.

Quellen umfassen digitale Kartenstämme, Verkehrsdatenanbieter, Sensoren sowie Crowdsourcing. Anwendungen finden sich in Navigationsgeräten, Smartphone-Apps, Flottenmanagementsystemen und im Notfalldienstwesen.

Zu den Herausforderungen gehören unvollständige oder veraltete Kartendaten, Latenzen bei Datennachrichten, Datenschutz- und Sicherheitsaspekte sowie die effiziente Berücksichtigung mehrerer Zielgrößen wie Reisezeit, Kosten, Umweltbelastung oder Energieverbrauch bei Elektrofahrzeugen.