ISO 19134:2007
(Main)Geographic information — Location-based services — Multimodal routing and navigation
Geographic information — Location-based services — Multimodal routing and navigation
ISO 19134:2006 specifies the data types and their associated operations for the implementation of multimodal location-based services for routing and navigation. It is designed to specify web services that may be made available to wireless devices through web-resident proxy applications, but is not limited to that environment.
Information géographique — Services basés sur la localisation — Routage et navigation multimodaux
L'ISO 19134:2007 spécifie les types de données, ainsi que leurs opérations associées pour l'implémentation des services multimodaux basés sur la localisation pour le routage et la navigation. Elle est conçue pour spécifier des services web pouvant être accessibles, entre autres, à des dispositifs sans fil par le biais d'applications web proxy.
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19134
First edition
2007-02-01
Geographic information — Location-
based services — Multimodal routing and
navigation
Information géographique — Services basés sur la localisation —
Routage et navigation multi-modes
Reference number
ISO 19134:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 19134:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 19134:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Conformance. 1
3 Normative references . 1
4 Terms and definitions. 1
5 Symbols and abbreviated terms . 4
5.1 Acronyms . 4
5.2 UML Notation. 4
5.3 Package abbreviations. 4
6 Multimodal LBS for routing and navigation.5
6.1 Semantics . 5
6.2 Multimodal Network. 5
6.3 Multimodal Routing . 18
6.4 Multimodal Constraint and Advisory. 24
6.5 Multimodal Navigation Service. 26
6.6 Multimodal Cost Function. 29
Annex A (normative) Abstract test suite. 31
Annex B (informative) Multimodal Cost Functions for routing and navigation. 33
Bibliography . 38
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ISO 19134:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 19134 was prepared by Technical Committee ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.
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ISO 19134:2007(E)
Introduction
In everyday life in metropolitan areas in the world, a typical traveller is involved in using various modes of
transportation for daily activities: e.g. walking, driving, park-and-ride, mass transit and taxi. The traveller
frequently faces the problem of finding the optimal or best route combining several modes, from the origin to
the destination, passing through the locations (waypoints) where the traveller might want to engage in
activities such as shopping and meeting people, possibly satisfying a set of constraints such as the sequence
constraints like “activity 1 before activity 2”, “location 1 before location 2”, etc. A typical intercity traveller faces
situations requiring decisions to be made such as which station (junction) and by which mode to travel in order
to take which system among the available transportation modes between an origin and a destination. The
decision will depend on the overall cost that includes the line-haul, parking, routing, stopping at stations
(junctions), stopping at intermediate places, etc.
This International Standard provides a conceptual schema for describing the data and services needed to
support routing and navigation application for mobile clients who intend to reach a target position using two or
more modes of transportation. This conceptual schema is a standard schema such as the spatial schema
(ISO 19107) or the temporal schema (ISO 19108). This International Standard provides a description of a
service type to support routing and navigation for a mode that operates either on a fixed route or with a fixed
schedule, a description of data type for transfers, and a description of data type for schedule information and
route information of a mode with a fixed route and/or schedule.
Based upon ISO 19133:2005, this International Standard specifies additional classes as well as extensions to
existing classes to be used for multimodal routing and navigation. As in ISO 19133:2005, this International
Standard assumes that all requests for services will be encapsulated in a request/response pair between the
mobile client and the client application or its on-web proxy application. Therefore, this International Standard
describes service operation types and a set of request/response data types associated with some operations
which are necessary for multimodal routing and navigation.
By way of adding and/or expanding ISO 19133:2005, standardized conceptual schemas for multimodal routing
and navigation of mobile clients will increase the ability to share geographic information among multimodal
location-based service applications. These schemas will be used by multimodal location-based service
applications, mostly in metropolitan areas, and in all intercity travelling environments to provide consistently
understandable spatial data structures.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19134:2007(E)
Geographic information — Location-based services —
Multimodal routing and navigation
1 Scope
This International Standard specifies the data types and their associated operations for the implementation of
multimodal location-based services for routing and navigation. It is designed to specify web services that may
be made available to wireless devices through web-resident proxy applications, but is not limited to that
environment.
2 Conformance
Conformance to this International Standard depends on the type of entity declaring conformance.
Mechanisms for the data exchanges are conformant to this International Standard if they contain record
implementations of the object types described within this International Standard, as specified in A.2.
Web services for routing and navigation are conformant to this International Standard if their interfaces
implement one or both of the subtypes of service defined in this International Standard, as specified in A.3.
Details of the conformance classes are given in the Abstract test suite in Annex A.
3 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 19101, Geographic information — Reference model
ISO 19107, Geographic information — Spatial schema
ISO 19108, Geographic information — Temporal schema
ISO 19112, Geographic information — Spatial referencing by geographic identifiers
ISO 19133:2005, Geographic information — Location-based services — Tracking and navigation
4 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
4.1
application
manipulation and processing of data in support of user requirements
[ISO 19101]
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ISO 19134:2007(E)
4.2
application schema
conceptual schema for data required by one or more applications
[ISO 19101]
4.3
cost function
function that associates a measure (cost) to a route
[ISO 19133:2005]
NOTE The normal mechanism is to apply a cost to each part of a route, and to define the total route cost as the sum
of the cost of the parts. This is necessary for the operation of the most common navigation algorithms. The units of cost
functions are not limited to monetary costs and values only, but include such measures as time, distance and possibly
others. The only requirement is that the function be additive and at least non-negative. This latter criteria can be softened
as long as it is not zero or less cost is associated to any loop in the network, as this will prevent the existence of a
“minimal cost” route.
4.4
junction
single topological node in a network with its associated collection of turns, and incoming and outgoing links
[ISO 19133:2005]
NOTE Junction is an alias for node.
4.5
link
directed topological connection between two nodes (junctions), consisting of an edge and a direction
[ISO 19133:2005]
NOTE Link is an alias for directed edge.
4.6
location
identifiable geographic place
[ISO 19112]
NOTE A location is represented by one of a set of data types that describes a position, along with metadata about
that data, including coordinates (from a coordinate reference system), a measure (from a linear referencing system), or an
address (from an address system) [ISO 19133:2005].
4.7
location-based service
LBS
service whose return or other property is dependent on the location of the client requesting the service or of
some other thing, object or person
[ISO 19133:2005]
4.8
navigation
combination of routing, route traversal and tracking
[ISO 19133:2005]
NOTE This is essentially the common term navigation, but the definition decomposes the process in terms used in
the packages defined in this International Standard.
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ISO 19134:2007(E)
4.9
network
abstract structure consisting of a set of 0-dimensional objects called junctions, and a set of 1-dimensional
objects called links that connect the junctions, each link being associated to a start (origin, source) junction
and end (destination, sink) junction
[ISO 19133:2005]
NOTE The network is essentially the universe of discourse for the navigation problem. Networks are a variety of
one-dimensional topological complexes. In this light, junction and topological nodes are synonyms, as are link and
directed edges.
4.10
position
data type that describes a point or geometry potentially occupied by an object or person
[ISO 19133:2005]
NOTE A direct position is a semantic subtype of position. Direct position as described can only define a point and
therefore not all positions can be represented by a direct position. That is consistent with the “is type of” relation. An
ISO 19107 geometry is also a position, but not a direct position.
4.11
route
sequence of links, and/or partial links, that describe a path, usually between two positions, within a network
[ISO 19133:2005]
4.12
routing
finding of optimal (minimal cost function) routes between locations in a network
[ISO 19133:2005]
4.13
tracking
monitoring and reporting the location of a vehicle
[ISO 19133:2005]
4.14
transportation mode
means that travellers can choose for transportation
4.15
turn
part of a route or network consisting of a junction location and an entry and exit link for that junction
[ISO 19133:2005]
4.16
traveller
person subject to being navigated, or tracked
cf. vehicle
[ISO 19133:2005]
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4.17
vehicle
object subject to being navigated or tracked
cf. traveller
[ISO 19133:2005]
5 Symbols and abbreviated terms
5.1 Acronyms
BPR Bureau of Public Roads
GDF Geographic Data Format
GIS Geographic Information System
GML Geographic Markup Language
GPS Global Positioning System
ITS Intelligent Transportation System
LBS Location-Based Service
LBMS Location-Based Mobile Services
LP Linear Programming
PCU Passenger Car-equivalent Unit
UML Unified Modeling Language
5.2 UML Notation
The UML notation used in this International Standard is described in ISO 19107, and differs from standard
UML only in the existence and interpretation of some special stereotypes, in particular “CodeList” and “Union”.
As in ISO 19133:2005, the term “context diagram”, as used extensively in the naming of figures in this
International Standard, means a diagram that illustrates the context of a specified central type meaning the
types of its attributes, operations and association targets. This is the information most useful to the
implementer of this central class.
5.3 Package abbreviations
Two-letter abbreviations are used to denote the package that contains a class. Those abbreviations precede
class names, connected by a “_”. The International Standard in which those classes are located is indicated in
parentheses. A list of those abbreviations follows.
MM Multimodal Network (ISO 19134)
MN Multimodal Navigation Service (ISO 19134)
NS Navigation Service (ISO 19133:2005)
NT Network (ISO 19133:2005)
TM Temporal (ISO 19108)
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ISO 19134:2007(E)
6 Multimodal LBS for routing and navigation
6.1 Semantics
The model for multimodal LBS for routing and navigation consists of the ISO 19133:2005 package and five
leaf packages: Multimodal Network, Multimodal Routing, Multimodal Constraint and Advisory, Multimodal Cost
Function, and Multimodal Navigation Service. In addition to the appropriate types and classes of
ISO 19133:2005, the five leaf packages contain types and classes which are necessary to create a multimodal
LBS routing and navigation service. Figure 1 shows the dependencies among those leaf packages, including
the ISO 19133:2005 package.
Multimodal location-based service utilizes networks of public transportation modes that operate on fixed
and/or flexible schedule routes, using either road networks or guided networks. Preferable travel modes are
decided and travel costs are calculated based on user preference and/or on cost functions.
Figure 1 — Package dependencies
6.2 Multimodal Network
6.2.1 Semantics
The multimodal network model in this International Standard extends NT_CombinedNetwork and related
classes from ISO 19133:2005, in order to specify multimodal LBS for routing and navigation. Multimodal
network consists of component route segments and transfer nodes as shown in Figure 2. Modal transfer
occurs only at a transfer node.
EXAMPLE One can transfer at NODE 112 from BUS # 2 to SUBWAY # 5. Transfers from walking or taxi to line-haul
modes can be done at other nodes in Figure 2.
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ISO 19134:2007(E)
Figure 2 — MM_TransferNode and MM_RouteSegment in the MM_MultimodalNetwork
The route segment, MM_SingleModeLink, is a subtype of NT_Link specified in ISO 19133:2005.
EXAMPLE Figure 3 shows a base network for a multimodal network of which NT_SingleModeLink and its associated
NT_SingleModeJunction are composed.
Figure 3 — NT_SingleModeLinks and NT_SingleModeJunctions in the MM_MultimodalNetwork
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ISO 19134:2007(E)
Figure 4 shows how the principal classes defined in this package are related to classes defined in
ISO 19133:2005.
Figure 4 — ISO 19133:2005 and ISO 19134
6.2.2 MM_MultimodalNetwork
6.2.2.1 Semantics
The type MM_MultimodalNetwork is a type which aggregates MM_SingleModeNetworks into
NT_CombinedNetwork for multimodal routing and navigation. Using MM_TransferNodes or MM_TransferLinks,
a MM_MultimodalNetwork merges a set of single mode networks (MM_SingleModeNetwork) into a larger
multimodal network. The UML diagram for MM_MultimodalNetwork is given in Figure 5.
6.2.2.2 Role: componentNetworks : MM_SingleModeNetwork
The association role componentNetworks is the inherited association role from NT_CombinedNetwork in
ISO 19133:2005, which specifies the single mode networks from which this multimodal network is created:
MM_MultimodalNetwork :: componentNetworks : MM_SingleModeNetwork
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ISO 19134:2007(E)
6.2.2.3 Role: transferLink : MM_TransferLink
The association role transferLink is the inherited association role from NT_CombinedNetwork in
ISO 19133:2005, which specifies the transfer link used by this multimodal network to link other single mode
networks from its component single mode network list:
MM_MultimodalNetwork :: transferLink : MM_TransferLink
6.2.2.4 Role: transferNode : MM_TransferNode
The association role transferNode is the inherited association role from NT_CombinedNetwork in
ISO 19133:2005, which specifies the transfer nodes used by this multimodal network to join other single mode
networks from its component single mode network list:
MM_MultimodalNetwork :: transferNode : MM_TransferNode
Figure 5 — Context Diagram: MM_MultimodalNetwork
6.2.3 MM_TransferNode
6.2.3.1 Semantics
The type MM_TransferNode is a subtype of NT_TransferNode from ISO 19133:2005, which is a topological
node connected to network links in two different single mode networks. The UML diagram for
MM_TransferNode is given in Figure 6.
6.2.3.2 Attribute: junctionType[0.1] : MM_TransferNodeType
The attribute junctionType overrides the inherited attribute of NT_TransferNode from ISO 19133:2005, which
is used to specify the type of this transfer node:
MM_TransferNode :: junctionType[0.1] : MM_TransferNodeType
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ISO 19134:2007(E)
6.2.3.3 Attribute: disabledAccessible : Boolean
The attribute disabledAccessible indicates if this transfer node is accessible for the disabled:
MM_TransferNode :: disabledAccessible : Boolean
6.2.3.4 Role: turn : MM_Transfer
The association role turn specifies the turns (subtyped as MM_Transfer from NT_Transfer) that are located at
this transfer node:
MM_TransferNode :: turn : MM_Transfer
6.2.3.5 Operation: entryLink
The operation entryLink overrides the inherited operation of NT_TransferNode from ISO 19133:2005, which
returns a list of all single mode links that enter this transfer node:
MM_TransferNode :: entryLink() : MM_SingleModeLink [1.*]
6.2.3.6 Operation: exitLink
The operation exitLink overrides the inherited operation of NT_TransferNode from ISO 19133:2005, which
returns a list of all single mode links that exit from this transfer node:
MM_TransferNode :: exitLink() : MM_SingleModeLink [1.*]
Figure 6 — Context Diagram: MM_TransferNode
6.2.4 MM_TransferNodeType
The code list MM_TransferNodeType extends the inherited code list NT_JunctionType in ISO 19133:2005,
which is the value domain for the transfer nodes. The list includes: bus stop, taxi stop, subway station, lightrail
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station, railway station, intercity bus terminal, platform, gate, port, airport, park-and-ride, public parking lot, and
private parking lot. The UML diagram for MM_TransferNodeType is given in Figure 7.
Figure 7 — Context Diagram: MM_TransferNodeType
6.2.5 MM_Transfer
6.2.5.1 Semantics
The type MM_Transfer is a subtype of NT_Transfer from ISO 19133:2005, which is used to represent a
multimodal transfer that occurs at a transfer node of the multimodal transportation network. MM_Transfer
specifies both which route segment (as a set of MM_SingleModeLink) enters the transfer node and which
route segment (as a set of MM_SingleModeLink) exits the transfer node. The UML diagram for MM_Transfer
is given in Figure 8.
6.2.5.2 Attribute: disabledAccessible : Boolean
The attribute disabledAccessible indicates if this transfer is usable for the disabled:
MM_Transfer :: disabledAccessible : Boolean
6.2.5.3 Role: junction : MM_TransferNode
The association role junction specifies the transfer node at which this transfer occurs:
MM_Transfer :: junction : MM_TransferNode
6.2.5.4 Role: maneuver : MM_TripScheme
The association role maneuver specifies the trip schemes associated to this transfer:
MM_Transfer :: maneuver : MM_TripScheme
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Figure 8 — Context Diagram: MM_Transfer
6.2.6 MM_TransferLink
The type MM_TransferLink, a subtype of NT_TransferLink from ISO 19133:2005, is used to represent links in
a multimodal network whose boundary nodes are in different component single mode networks. The UML
diagram for MM_TransferLink is given in Figure 9.
Figure 9 — Context Diagram: MM_TransferLink
6.2.7 MM_SingleModeNetwork
6.2.7.1 Semantics
The type MM_SingleModeNetwork is a component network of MM_MultimodalNetwork. It is a subtype of
NT_Network. The UML diagram for MM_SingleModeNetwork is given in Figure 10.
6.2.7.2 Attribute: mode : MM_TransportationModeType
The attribute mode is used to specify the type of the transportation mode of the single mode network:
MM_SingleModeNetwork :: mode : MM_TransportationModeType
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ISO 19134:2007(E)
6.2.7.3 Role: link : MM_SingleModeLink
The association role link aggregates all the single mode links contained in this single mode network:
MM_SingleModeNetwork :: link : MM_SingleModeLink
6.2.7.4 Role: element : MM_SingleModeJunction
The association role element aggregates all the single mode junctions contained in this single mode network:
MM_SingleModeNetwork :: element : MM_SingleModeJunction
6.2.7.5 Role: turn : MM_SingleModeTurn
The association role turn aggregates all the single mode turns contained in this single mode network:
MM_SingleModeNetwork :: turn : MM_SingleModeTurn
Figure 10 — Context Diagram: MM_SingleModeNetwork
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6.2.8 MM_SingleModeTurn
6.2.8.1 Semantics
The type MM_SingleModeTurn is a subtype of NT_Turn from ISO 19133:2005, which represents a
mechanism for traversing from one single mode link to another. The UML diagram for MM_SingleModeTurn is
given in Figure 11.
6.2.8.2 Role: toLink : MM_SingleModeLink
The association role toLink specifies the single mode link into which this turn navigates:
MM_SingleModeTurn :: toLink : MM_SingleModeLink
6.2.8.3 Role: fromLink : MM_SingleModeLink
The association role fromLink specifies the single mode link from which this turn navigates:
MM_SingleModeTurn :: fromLink : MM_SingleModeLink
6.2.8.4 Role: junction : MM_SingleModeJunction
The association role junction specifies the single mode junction at which this turn occurs:
MM_SingleModeTurn :: junction : MM_SingleModeJunction
Figure 11 — Context Diagram: MM_SingleModeTurn
6.2.9 MM_SingleModeJunction
6.2.9.1 Semantics
The type MM_SingleModeJunction is a subtype of NT_Junction (from ISO 19133:2005), which is a place turns
occur. The UML diagram for MM_SingleModeJunction is given in Figure 12.
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ISO 19134:2007(E)
6.2.9.2 Role: turn : MM_SingleModeTurn
The role turn is inherited from NT_Junction, which aggregates all MM_SingleModeTurns that occur at this
junction:
MM_SingleModeJunction :: turn : MM_SingleModeTurn
Figure 12 — Context Diagram: MM_SingleModeJunction
6.2.10 MM_SingleModeLink
6.2.10.1 Semantics
The type MM_SingleModeLink describes a route segment (as a link in the network) of the mode as specified
in the attribute routeSegmentCategory, which is overridden from NT_Link to include a richer selection of
categories. The UML diagram for MM_SingleModeLink is given in Figure 13.
6.2.10.2 Attribute: routeSegmentCategory [0.*] : MM_TransportationModeType
The attribute routeSegmentCategory is used to specify the type of the transportation mode of the single mode
link. This attribute overrides the inherited attribute routeSegmentCategory of NT_Link from ISO 19133:2005:
MM_SingleModeLink :: routeSegmentCategory [0.*] : MM_TransportationModeType
6.2.10.3 Role: startTurn [0.*] : MM_SingleModeTurn
The role startTurn associates this link to all potential single mode turns that can be used to enter this link:
MM_SingleModeLink :: startTurn [0.*] : MM_SingleModeTurn
6.2.10.4 Role: endTurn [0.*] : MM_SingleModeTurn
The role endTurn associates this link to all potential single mode turns that can be used to exit this link:
MM_SingleModeLink :: endTurn [0.*] : MM_SingleModeTurn
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ISO 19134:2007(E)
Figure 13 — Context Diagram: MM_SingleModeLink
6.2.11 MM_FixedScheduleRouteLink
6.2.11.1 Semantics
The type MM_FixedScheduleRouteLink describes a route segment (as a link in the network) of public
transport modes which operates on predefined schedules. The modes are specified in the attribute
routeSegmentCategory inherited from MM_SingleModeLink. The UML diagram for
MM_FixedScheduleRouteLink is given in Figure 14.
6.2.11.2 Role: scheduleInfo [1.*] : MM_ScheduleInfo
The association role scheduleInfo aggregates all schedule information on the fixed route segment:
MM_FixedScheduleRouteLink :: scheduleInfo [1.*] : MM_ScheduleInfo
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ISO 19134:2007(E)
Figure 14 — Context Diagram: MM_FixedScheduleRouteLink
6.2.12 MM_FlexibleScheduleRouteLink
The type MM_FlexibleScheduleRouteLink describes a route segment not operated based on a predefined
schedule. Route segments may be chosen by a traveller or by an operator of the mode on the route segment
at their will. For example, the route segments by a taxi are likely to be defined by either the traveller or the taxi
driver, but not by a
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 19134
Première édition
2007-02-01
Information géographique — Services
basés sur la localisation — Routage
et navigation multimodaux
Geographic information — Location-based services — Multimodal
routing and navigation
Numéro de référence
ISO 19134:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 19134:2007(F)
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Publié en Suisse
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ISO 19134:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Conformité. 1
3 Références normatives . 1
4 Termes et définitions. 1
5 Symboles et abréviations. 4
5.1 Acronymes . 4
5.2 Notation UML. 4
5.3 Abréviations relatives aux packages. 5
6 LBS multimodal pour le routage et la navigation. 5
6.1 Sémantique. 5
6.2 Réseau multimodal. 6
6.3 Routage multimodal . 19
6.4 Contrainte multimodale et conseil . 25
6.5 Service de navigation multimodale. 27
6.6 Fonction coût multimodal. 30
Annexe A (normative) Suite de tests abstraits . 32
Annexe B (informative) Fonctions coût multimodal pour le routage et la navigation . 34
Bibliographie . 39
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 19134 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 211, Information géographique/Géomatique.
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Introduction
Dans les zones métropolitaines à travers le monde, un voyageur type est amené à utiliser au quotidien
différents modes de transport pour ses activités quotidiennes: marche, voiture, parking relais, transport en
commun, taxi, etc. Le voyageur est fréquemment confronté au problème consistant à trouver l’itinéraire
optimal, combinant plusieurs modes de transport, entre son point de départ et son point d’arrivée, en passant
par des localisations (points de cheminement) où il a besoin de se rendre pour ses activités (shopping,
rendez-vous, etc.) et éventuellement en tenant compte de certaines contraintes, par exemple des contraintes
d’ordre: «activité 1, puis activité 2», «localisation 1, puis localisation 2», etc. Les déplacements interurbains
types nécessitent de prendre des décisions, par exemple à propos de la gare (jonction) et du choix du mode
de transport à prendre pour utiliser un système donné parmi les modes de transport possibles entre un point
de départ et un point d’arrivée. La décision dépend du coût total qui inclut les longs trajets, le stationnement,
le parcours (routage), les arrêts aux gares (jonctions), les arrêts aux points intermédiaires, etc.
La présente Norme internationale définit un schéma conceptuel pour décrire les données et services
nécessaires au support d’applications de routage et de navigation pour les clients mobiles conçus pour
atteindre une position cible en utilisant deux modes de transport ou plus. Ce schéma conceptuel est un
schéma normalisé similaire au schéma spatial (ISO 19107) ou au schéma temporel (ISO 19108). La présente
Norme internationale décrit un type de service nécessaire au support du routage et de la navigation pour un
mode desservant un itinéraire fixe ou fonctionnant selon des horaires fixes, un type de données pour les
transferts, un type de données pour les informations relatives aux horaires et aux itinéraires d’un mode de
transport desservant un itinéraire fixe et/ou respectant des horaires fixes.
La présente Norme internationale s’inspire de l’ISO 19133:2005, elle spécifie des classes supplémentaires,
ainsi que des extensions des classes existantes à utiliser pour le routage et la navigation multimodaux.
Comme l’ISO 19133:2005, elle suppose que toutes les demandes de services seront totalement
encapsulées dans une paire requête-réponse entre le client mobile et l’application client ou son application
web proxy. Par conséquent, elle décrit des types d’opérations de services et un ensemble de types de
données de demande/de requêtes associées à certaines opérations qui sont nécessaires au routage et à la
navigation multimodaux.
Afin de compléter et/ou d’étendre le contenu de l’ISO 19133:2005, les schémas conceptuels normalisés pour
le routage et la navigation multimodaux des clients mobiles vont augmenter les capacités à partager
l’information géographique parmi des applications de services multimodaux basés sur la localisation. Ces
schémas seront utilisés par des applications de services multimodaux basés sur la localisation,
essentiellement dans les zones métropolitaines, et dans tous les environnements de voyages interurbains,
pour fournir des structures de données spatiales compréhensibles par tous.
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NORME INTERNATIONALE ISO 19134:2007(F)
Information géographique — Services basés
sur la localisation — Routage et navigation multimodaux
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les types de données, ainsi que leurs opérations associées pour
l’implémentation des services multimodaux basés sur la localisation pour le routage et la navigation. Elle est
conçue pour spécifier des services web pouvant être accessibles, entre autres, à des dispositifs sans fil par le
biais d’applications web proxy.
2 Conformité
La conformité à la présente Norme internationale dépend du type d’entité déclarant la conformité.
Les mécanismes des échanges de données sont conformes à la présente Norme internationale s’ils
contiennent les implémentations d’enregistrement des types d’objets décrits dans la présente Norme
internationale, comme spécifié en A.2.
Les services Web de routage et de navigation sont conformes à la présente Norme internationale si leur
interface met en œuvre l’un des deux ou les deux sous-types de service définis dans la présente Norme
internationale, comme spécifié en A.3.
Des détails relatifs aux classes de conformité sont donnés dans la suite de tests abstraits en Annexe A.
3 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 19101, Information géographique — Modèle de référence.
ISO 19107, Information géographique — Schéma spatial.
ISO 19108, Information géographique — Schéma temporel.
ISO 19112, Information géographique — Système de références spatiales par identificateurs géographiques.
ISO 19133:2005, Information géographique — Services basés sur la localisation — Suivi et navigation.
4 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
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4.1
application
manipulation et traitement des données pour le support des prescriptions utilisateur
[ISO 19101]
4.2
schéma d’application
schéma conceptuel des données nécessaires à une ou à plusieurs applications
[ISO 19101]
4.3
fonction coût
fonction associant une mesure (coût) à un itinéraire
[ISO 19133:2005]
NOTE Le processus normal consiste à appliquer un coût à chaque partie d'un itinéraire et à définir le coût total de
l'itinéraire comme la somme des coûts des parties. Cela est nécessaire pour permettre le fonctionnement des algorithmes
de navigation les plus répandus. Les unités des fonctions coût ne se limitent pas aux valeurs et coûts monétaires, mais
incluent, entre autres, des mesures comme celles du temps et de la distance. La seule exigence est que la fonction soit
additive et au moins non négative. Ce dernier critère peut être assoupli dans la mesure où aucun coût égal à zéro ou
négatif n’est associé à une boucle du réseau; en effet, cela empêcherait l’existence d’un itinéraire «à coût minimal».
4.4
jonction
nœud topologique simple dans un réseau avec son ensemble associé de tournants, de liens entrants et
sortants
[ISO 19133:2005]
NOTE La jonction est synonyme de nœud.
4.5
lien
connexion topologique dirigée entre deux noeuds (jonctions) composée d’une arête et d’une direction
[ISO 19133:2005]
NOTE Le lien est synonyme d’arête dirigée.
4.6
localisation
emplacement géographique identifiable
[ISO 19112]
NOTE Une localisation est représentée par un ensemble de types de données décrivant une position,
ainsi que des métadonnées relatives à ces données, y compris des coordonnées (dans un système de
références par coordonnées), une mesure (à partir d’un système de référence linéaire) ou une adresse (à
partir d’un système d’adresses) [ISO 19133:2005].
4.7
service basé sur la localisation
LBS
service dont la prestation ou toute autre propriété dépend de la localisation du client en faisant la demande
ou de tout autre élément, objet ou personne
[ISO 19133:2005]
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4.8
navigation
ensemble composé d’opérations de routage, de parcours d’itinéraires et de suivi
[ISO 19133:2005]
NOTE Il s’agit du terme le plus répandu, mais la définition décompose le processus en termes utilisés dans les
packages définis dans la présente Norme internationale.
4.9
réseau
structure abstraite, formée d’un ensemble d’objets 0D, appelés jonctions et d’un ensemble d’objets 1D
appelés liens, assurant la connexion entre les jonctions, chaque lien étant associé à une jonction de départ
(origine, source) et à une jonction finale (destination, réception)
[ISO 19133:2005]
NOTE Le réseau est au centre des débats concernant le problème de la navigation. Les réseaux constituent un
ensemble de complexes topologiques unidimensionnels. Sous cet angle, les termes jonction et nœud topologique sont
synonymes, à l’instar des termes lien et arête dirigée.
4.10
position
type de données décrivant un point ou une géométrie potentiellement occupée par un objet ou une personne
[ISO 19133:2005]
NOTE Une position directe est un sous-type sémantique de position. Telle qu’elle est décrite, une position directe ne
peut définir qu’un seul point; l’ensemble des positions ne peut donc pas être représenté par une position directe. Cela est
cohérent avec la relation «est du type de». Une géométrie, selon l’ISO 19107, constitue également une position, mais pas
une position directe.
4.11
itinéraire
séquence de liens et/ou de liens partiels décrivant un chemin, habituellement entre deux positions, dans un
réseau
[ISO 19133:2005]
4.12
routage
recherche des itinéraires optimaux (fonction coût minimale) entre des localisations dans un réseau
[ISO 19133:2005]
4.13
suivi
suivi et consignation de la localisation d’un véhicule
[ISO 19133:2005]
4.14
mode de transport
moyen dont dispose les voyageurs pour se déplacer
4.15
tournant
partie d’un itinéraire ou d’un réseau se composant d’une jonction ainsi que d’un lien entrant et sortant
correspondant à cette jonction
[ISO 19133:2005]
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4.16
voyageur
personne susceptible de bénéficier de la navigation ou du suivi
Voir véhicule.
[ISO 19133:2005]
4.17
véhicule
objet susceptible de bénéficier de la navigation ou du suivi
Voir voyageur.
[ISO 19133:2005]
5 Symboles et abréviations
5.1 Acronymes
BPR Bureau of Public Roads (Bureau des routes publiques)
GDF Geographic Data Format (format de données géographiques)
SIG Système d’information géographique
GML Geography Markup Language (langage de balisage de données géographiques)
GPS Global Positioning System (système de positionnement à capacité globale)
ITS Intelligent Transportation System (système de transport intelligent)
LBS Location-Based Service (service basé sur la localisation)
LBMS Location-Based Mobile Services (services mobiles basés sur la localisation)
LP Linear Programming (programmation linéaire)
UVP Unité voiture particulière
UML Langage de modélisation unifié
5.2 Notation UML
La notation UML utilisée dans la présente Norme internationale est décrite dans l’ISO 19107 et ne diverge du
standard UML que par la présence et l’interprétation de certains stéréotypes particuliers, notamment
« CodeList » et « Union ».
Comme dans l’ISO 19133:2005, le terme « diagramme de contexte », largement utilisé dans la présente
Norme internationale pour la dénomination des figures, désigne un diagramme illustrant le contexte d’un type
central spécifié, c’est-à-dire le type de ses attributs, opérations et cibles d’association. Il s’agit des
informations les plus utiles pour l’opérateur chargé de l’implémentation de cette classe centrale.
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5.3 Abréviations relatives aux packages
Des abréviations composées de deux lettres sont utilisées pour désigner le package qui contient une classe.
Ces abréviations sont placées devant les noms de classes et sont reliées à ceux-ci par un «_». Le numéro de
la Norme internationale dans laquelle ces classes sont décrites est indiqué entre parenthèses. Voici une liste
de ces abréviations:
MM Réseau multimodal (ISO 19134)
MN Service de navigation multimodale (ISO 19134)
NS Service de navigation (ISO 19133:2005)
NT Réseau (ISO 19133:2005)
TM Temporel (ISO 19108)
6 LBS multimodal pour le routage et la navigation
6.1 Sémantique
Le modèle relatif au LBS multimodal pour le routage et la navigation se compose du package défini dans
l’ISO 19133:2005 et de cinq sous-packages: Réseau multimodal, Routage multimodal, Contrainte multimodale
et conseil, Fonction de coût multimodal et Service de navigation multimodale. Outre les types et classes
appropriés de l’ISO 19133:2005, les cinq sous-packages contiennent les types et les classes nécessaires
pour créer un service basé sur la localisation multimodale de routage et de navigation. La Figure 1 montre les
dépendances qui existent entre les sous-packages, y compris le package défini dans l’ISO 19133:2005.
Le service basé sur la localisation multimodale utilise les réseaux de transport en commun qui desservent des
itinéraires selon des horaires fixes et/ou flexibles, en utilisant les réseaux routiers ou les réseaux guidés. Les
préférences en matière de modes de transport sont définies et les coûts de parcours calculés sur la base des
préférences de l’utilisateur et/ou des fonctions coût.
Figure 1 — Dépendances entre packages
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6.2 Réseau multimodal
6.2.1 Sémantique
Le modèle « Réseau multimodal » décrit dans la présente Norme internationale prolonge
NT_CombinedNetwork et les classes correspondantes de l’ISO 19133:2005, afin de spécifier le modèle relatif
au LBS multimodal pour le routage et la navigation. Comme le montre la Figure 2, le modèle « Réseau
multimodal » se compose de segments d’itinéraires et de nœuds de transfert. Il n’est possible d’effectuer un
transfert entre deux modes qu’aux seuls nœuds de transfert.
EXEMPLE Un voyageur peut effectuer un transfert au NŒUD 112 du BUS # 2 au METRO # 5. Il est possible
d'effectuer des transferts du mode marche ou taxi à des modes de transport de ligne aux autres nœuds représentés à la
Figure 2.
Figure 2 — MM_TransferNode et MM_RouteSegment dans MM_MultimodalNetwork
Le segment d’itinéraire, MM_SingleModeLink, est un sous-type de NT_Link spécifié dans l’ISO 19133:2005.
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EXEMPLE La Figure 3 est un exemple de réseau de base pour un réseau multimodal dans lequel
NT_SingleModeLink et ses NT_SingleModeJunction associés sont composés.
Figure 3 — NT_SingleModeLinks et NT_SingleModeJunctions dans MM_MultimodalNetwork
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La Figure 4 illustre les liens qui existent entre les principales classes définies dans ce package et celles
définies dans l’ISO 19133:2005.
Figure 4 — ISO 19133:2005 et ISO 19134
6.2.2 MM_MultimodalNetwork
6.2.2.1 Sémantique
Le type MM_MultimodalNetwork regroupe MM_SingleModeNetworks dans NT_CombinedNetwork pour le
routage et la navigation multimodaux. En utilisant MM_TransferNodes ou MM_TransferLinks, un type
MM_MultimodalNetwork rassemble un ensemble de réseaux unimodal (MM_SingleModeNetwork) en un
réseau multimodal plus grand. Le schéma UML de MM_MultimodalNetwork est donné à la Figure 5.
6.2.2.2 Rôle: componentNetworks : MM_SingleModeNetwork
Le rôle d’association « componentNetworks » est le rôle d’association hérité de NT_CombinedNetwork dans
l’ISO 19133:2005, qui spécifie les réseaux unimodaux à partir desquels est créé ce réseau multimodal:
MM_MultimodalNetwork:: componentNetworks : MM_SingleModeNetwork
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6.2.2.3 Rôle: transferLink : MM_TransferLink
Le rôle d’association « transferLink » est le rôle d’association hérité de « NT_CombinedNetwork » dans
l’ISO 19133:2005, qui spécifie le lien de transfert utilisé par ce réseau multimodal pour lier d’autres réseaux
unimodaux de sa liste de réseaux unimodaux:
MM_MultimodalNetwork :: transferLink : MM_TransferLink
6.2.2.4 Rôle: transferNode : MM_TransferNode
Le rôle association « transferNode » est le rôle association hérité de « NT_CombinedNetwork » dans
l’ISO 19133:2005, qui spécifie les nœuds de transfert utilisés par ce réseau multimodal pour associer d’autres
réseaux uni-modes de sa liste de réseaux unimodaux:
MM_MultimodalNetwork :: transferNode : MM_TransferNode
Figure 5 — Diagramme de contexte: MM_MultimodalNetwork
6.2.3 MM_TransferNode
6.2.3.1 Sémantique
Le type MM_TransferNode est un sous-type de NT_TransferNode décrit dans l’ISO 19133:2005, qui est un
nœud topologique associé à des liens de réseaux dans deux réseaux unimodaux différents. Le schéma UML
de MM_TransferNode est donné à la Figure 6.
6.2.3.2 Attribut: junctionType[0.1] : MM_TransferNodeType
L’attribut « junctionType » remplace l’attribut hérité de NT_TransferNode dans l’ISO 19133:2005, qui est
utilisé pour spécifier le type de ce nœud de transfert:
MM_TransferNode :: junctionType[0.1] : MM_TransferNodeType
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6.2.3.3 Attribut: disabledAccessible : Boolean
L’attribut « disabledAccessible » indique que ce nœud de transfert est accessible aux personnes
handicapées:
MM_TransferNode :: disabledAccessible : Boolean
6.2.3.4 Rôle: turn : MM_Transfer
Le rôle d’association « turn » spécifie les tournants (sous-typés comme MM_Transfer de NT_Transfer) au
niveau de ce nœud de transfert.
MM_TransferNode :: turn : MM_Transfer
6.2.3.5 Opération: entryLink
L’opération « entryLink » remplace l’opération héritée de NT_TransferNode dans l’ISO 19133:2005, qui
renvoie une liste de tous les liens unimodaux qui entrent dans ce nœud de transfert:
MM_TransferNode :: entryLink() : MM_SingleModeLink [1.*]
6.2.3.6 Opération: exitLink
L’opération « exitLink » remplace l’opération héritée de NT_TransferNode dans l’ISO 19133:2005, qui renvoie
une liste de tous les liens unimodaux qui sortent de ce nœud de transfert:
MM_TransferNode :: exitLink() : MM_SingleModeLink [1.*]
Figure 6 — Diagramme de contexte: MM_TransferNode
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6.2.4 MM_TransferNodeType
La liste des codes « MM_TransferNodeType » prolonge la liste des codes héritée « NT_JunctionType » dans
l’ISO 19133:2005, qui est le domaine de valeurs pour les nœuds de transfert. Elle inclut les valeurs suivantes:
bus stop (arrêt de bus), taxi stop (station de taxi), subway station (station de métro), lightrail station (station de
métro léger), railway station (gare ferroviaire), intercity bus terminal (gare de bus interurbains), platform
(plate-forme), gate (porte), port, airport (aéroport), park-and-ride (parking relais), public parking lot (parking
public) et private parking lot (garage privé). Le schéma UML de « MM_TransferNodeType » est donné à la
Figure 7.
Figure 7 — Diagramme de contexte : MM_TransferNodeType
6.2.5 MM_Transfer
6.2.5.1 Sémantique
Le type « MM_Transfer » est un sous-type de « NT_Transfer » dans l’ISO 19133:2005, qui est utilisé pour
représenter un transfert multimodal se produisant à un nœud de transfert du réseau de transport multimodal.
MM_Transfer spécifie quel segment d’itinéraire (sous forme d’un ensemble de MM_SingleModeLink) entre
dans le nœud de transfert et quel segment d’itinéraire en sort (sous forme d’un ensemble de
MM_SingleModeLink) quitte le nœud de transfert. Le schéma UML de MM_Transfer est donné à la Figure 8.
6.2.5.2 Attribut: disabledAccessible : Boolean
L’attribut « disabledAccessible » indique que ce transfert peut être utilisé par les personnes handicapées:
MM_Transfer :: disabledAccessible : Boolean
6.2.5.3 Rôle: junction : MM_TransferNode
Le rôle d’association « junction » spécifie le nœud de transfert auquel ce transfert se produit:
MM_Transfer :: junction : MM_TransferNode
6.2.5.4 Rôle: maneuver : MM_TripScheme
Le rôle d’association « maneuver » spécifie les schémas de trajet associés à ce transfert:
MM_Transfer :: maneuver : MM_TripScheme
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Figure 8 — Diagramme de contexte : MM_Transfer
6.2.6 MM_TransferLink
Le type « MM_TransferLink » est un sous-type de « NT_TransferLink » décrit dans l’ISO 19133:2005. Il est
utilisé pour représenter les liens dans un réseau multimodal dont les nœuds limites se situent dans différents
réseaux unimodaux. Le schéma UML de MM_TransferLink est donné à la Figure 9.
Figure 9 — Diagramme de contexte: MM_TransferLink
6.2.7 MM_SingleModeNetwork
6.2.7.1 Sémantique
Le type « MM_SingleModeNetwork » est un réseau de MM_MultimodalNetwork. Il s’agit d’un sous-type de
NT_Network. Le schéma UML de « MM_SingleModeNetwork » est donné à la Figure 10.
6.2.7.2 Attribut: mode : MM_TransportationModeType
L’attribut « mode » est utilisé pour spécifier le type de mode de transport du réseau unimodal:
MM_SingleModeNetwork :: mode : MM_TransportationModeType
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ISO 19134:2007(F)
6.2.7.3 Rôle: link : MM_SingleModeLink
Le rôle d’association « link » regroupe tous les liens unimodaux contenus dans le réseau unimodal:
MM_SingleModeNetwork :: link : MM_SingleModeLink
6.2.7.4 Rôle: element : MM_SingleModeJunction
Le rôle d’association « element » regroupe toutes les jonctions unimodales contenues dans ce réseau
unimodal:
MM_SingleModeNetwork :: element : MM_SingleModeJunction
6.2.7.5 Rôle: turn : MM_SingleModeTurn
Le rôle association « turn » regroupe tous les tournants unimodaux contenus dans ce réseau uni-mode:
MM_SingleModeNetwork :: turn : MM_SingleModeTurn
Figure 10 — Diagramme de contexte: MM_SingleModeNetwork
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ISO 19134:2007(F)
6.2.8 MM_SingleModeTurn
6.2.8.1 Sémantique
Le type « MM_SingleModeTurn » est un sous-type de « NT_Turn » décrit dans l’ISO 19133:2005, qui
représente un système de passage d’un lien à un autre. Le schéma UML de « MM_SingleModeTurn » est
donné à la Figure 11.
6.2.8.2 Rôle: toLink : MM_SingleModeLink
Le rôle association « toLink » spécifie le lien unimodal que parcourt ce tournant:
MM_SingleModeTurn :: toLink : MM_SingleModeLink
6.2.8.3 Rôle: fromLink : MM_SingleModeLink
Le rôle d’association « fromLink » spécifie le lien unimodal que quitte ce tournant:
MM_SingleModeTurn :: fromLink : MM_SingleModeLink
6.2.8.4 Rôle: junction : MM_SingleModeJunction
Le rôle d’association « junction » spécifie la jonction unimodale où apparaît ce tournant:
MM_SingleModeTurn :: junction : MM_SingleModeJunction
Figure 11 — Diag
...
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