OSMNX自行车路网中oneway:bicycle=no标签的路径规划问题问询

我正在开展欧洲城市常用路线的自行车基础设施评估工作，遇到了以下问题：

• 欧洲普遍存在允许自行车双向通行的单行道（不确定北美是否有这类情况），在OpenStreetMap（OSM）中这类道路会被标记为oneway=yes和oneway:bicycle=no。
• 使用设置network_type='bike'的图调用osmnx.k_shortest_paths函数时，即便自行车反向通行合法，路径规划仍会避开单行道的反向。

测试场景：德国卡尔斯鲁厄的Marienstraße北段对机动车仅允许向北通行，但自行车可双向通行。规划向南路径时，路由函数会绕路；向北路径则正常使用该街道，且已验证道路边的标签正确。

测试代码：

import osmnx as ox

add_tags = ['oneway:bicycle']
ox.settings.useful_tags_way = ox.settings.useful_tags_way + add_tags
G = ox.graph_from_place("Karlsruhe, Germany", network_type='bike')
start = ox.nearest_nodes(G, 8.408005310258606, 49.003891115254056, return_dist=False)  # Kommödchen
dest = ox.nearest_nodes(G, 8.408489900323096, 48.99637841654651, return_dist=False)  # Yuki Sushi

# 向南路径规划（会绕路）
test = ox.k_shortest_paths(G, start, dest, 1, weight='length')
test_list = list(test)
test_nodes = test_list[0]
test_edges = ox.utils_graph.route_to_gdf(G, test_nodes, weight='length')
fig, ax = ox.plot_graph_route(G, test_nodes, route_color='r', route_linewidth=5, node_size=20)

# 向北路径规划（正常使用目标街道）
test_backwards = ox.k_shortest_paths(G, dest, start, 1, weight='length')
back_list = list(test_backwards)
back_nodes = back_list[0]
back_edges = ox.utils_graph.route_to_gdf(G, back_nodes, weight='length')
fig_b, ax_b = ox.plot_graph_route(G, back_nodes, route_color='r', route_linewidth=5, node_size=20)

# 验证边标签
for index, row in back_edges.iterrows():
    print(row["oneway"], row["oneway:bicycle"])

解决方法：根据oneway:bicycle标签添加反向边 #

可以通过遍历图中所有边，筛选出机动车单向但自行车可双向通行的路段，手动为其添加反向边，让路径规划算法识别到合法的反向通行选项。具体实现如下：

import osmnx as ox

# 添加需要的OSM标签
add_tags = ['oneway:bicycle']
ox.settings.useful_tags_way = ox.settings.useful_tags_way + add_tags

# 加载自行车路网
G = ox.graph_from_place("Karlsruhe, Germany", network_type='bike')

# 收集需要添加的反向边
edges_to_add = []
for u, v, key, data in G.edges(keys=True, data=True):
    # 匹配机动车单向、自行车双向的条件
    if data.get('oneway') == 'yes' and data.get('oneway:bicycle') == 'no':
        # 复制原边属性，反转起点/终点节点
        reversed_data = data.copy()
        reversed_data['bicycle_reversed'] = True  # 标记为手动添加的自行车反向边（可选）
        # 为反向边设置唯一key（避免与原边冲突）
        edges_to_add.append((v, u, key + 10000, reversed_data))

# 批量添加反向边到图中
G.add_edges_from(edges_to_add)

# 重新进行路径规划
start = ox.nearest_nodes(G, 8.408005310258606, 49.003891115254056, return_dist=False)
dest = ox.nearest_nodes(G, 8.408489900323096, 48.99637841654651, return_dist=False)

# 向南路径规划（现在会使用Marienstraße的反向）
test = ox.k_shortest_paths(G, start, dest, 1, weight='length')
test_list = list(test)
test_nodes = test_list[0]
fig, ax = ox.plot_graph_route(G, test_nodes, route_color='r', route_linewidth=5, node_size=20)

# 验证反向边属性
route_gdf = ox.utils_graph.route_to_gdf(G, test_nodes, weight='length')
for index, row in route_gdf.iterrows():
    print(row["oneway"], row["oneway:bicycle"], row.get("bicycle_reversed"))

关键说明 #

• 为反向边设置偏移后的key（如原key加10000）是为了避免与原边的唯一标识冲突
• bicycle_reversed属性是可选标记，方便后续区分原边和手动添加的反向边
• 该逻辑严格匹配OSM的标签规则，仅对自行车合法的反向通行路段生效

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FesterShinetop