เมื่อช่วงปลายเดือนมีนาคมที่ผ่านมา มีข่าวว่า Google Maps กำลังจะเปิดตัว feature ใหม่ คือ Eco-Friendly Route หรือเส้นทางที่ดีต่อสิ่งแวดล้อม
หลายคนอาจจะสงสัยว่า เส้นทางปกติไม่รักษ์โลกยังไง ? แล้วทางปกติที่ Google Maps แนะนำให้นี่คือทางแบบไหนนะ มันก็น่าจะเป็นทางที่เร็วที่สุดอยู่แล้วรึเปล่า เพราะทางที่เร็วก็น่าจะดีต่อสิ่งแวดล้อมอยู่แล้วไหมนะ ก่อนที่จะไปพูดถึง Eco-Friendly Route เรามาพูดถึงหลักการเบื้องหลังการเลือกเส้นทางของ Google Maps และทฤษฎีกราฟก่อน
Q : เบื้องหลังของ Google Maps กับทฤษฎีกราฟ เกี่ยวข้องกัน?
ภาพแสดงการลากเส้นเชื่อมจุด ที่มีเส้นทางเครื่องบินผ่าน
เกี่ยวข้องกันอย่างมาก เนื่องจากทฤษฎีกราฟ หรือว่า Graph Theory ทฤษฎีกราฟว่าด้วยเรื่องจุดและเส้นเชื่อม สังเกตุเส้นทางการบินระหว่างเมืองต่าง ๆ ตามรูปนี้ ให้เมืองต่างๆ เป็นจุด และลากเส้นเชื่อมระหว่างเมืองที่มีเครื่องบินเชื่อมถึงกันได้
ภาพแสดงการแทนค่าตัวเลขบางค่าลงไปในกราฟ
หากตั้งคำถามที่น่าสนใจเช่น ถ้าเราอยากเดินทางจากซานฟรานซิสโกไปบอสตัน ต้องใช้เส้นทางไหนถึงจะใช้ระยะทางสั้นที่สุด ค่าที่กำหนดลงไปบนเส้นเชื่อมพวกนี้เราเรียกว่าน้ำหนักหรือ weight ซึ่งเส้นทางที่สั้นที่สุดนั้น ก็คือเส้นทางที่ทำให้ผลรวมของน้ำหนักตลอดการเดินทางนั้นน้อยที่สุด ปัญหาแบบนี้เรียกว่า optimal pathfinding problem หรือปัญหาการหาเส้นทางที่ดีที่สุด ซึ่งในกรณีนี้คือเส้นทางที่สั้นที่สุด
Q : การแทนค่าตัวเลข เชื่อมต่อกับความต้องการของผู้ใช้ อย่างไร?
ภาพแสดงการแทนค่าเวลาที่ใช้ในเดินทาง โดยเครื่องบิน
ภาพแสดงการแทนค่าราคาตั๋ว ของการเดินทาง โดยขนสงสาธารณะ
ประเด็นสำคัญคือ ถ้าเปลี่ยนค่าน้ำหนักพวกนั้นจากระยะทางไปเป็นค่าอย่างอื่น เช่นเวลาที่ใช้ หรือราคาตั๋ว คราวนี้ความหมายของคำว่าเส้นทางที่ดีที่สุดของเราก็จะเปลี่ยนไป เพราะเส้นทางที่สั้นที่สุดอาจจะช้า หรืออาจจะแพงกว่าก็ได้ ในกรณีที่เราใช้เวลาเป็นน้ำหนัก เส้นทางที่ดีที่สุดคือเส้นทางที่เร็วที่สุด และในกรณีที่เราใช้ราคาตั๋วเป็นน้ำหนัก เราก็จะได้เส้นทางที่ประหยัดที่สุดนั่นเอง
การนำทฤษฎีมาใช้จริง
ภาพแสดงการใช้ทฤษฎีกราฟ ของกูเกิลแมพ กับเส้นทางจริง
Google Map ก็ทำงานด้วยหลักการนี้เลย เพียงแต่ว่าจุดของมันไม่ได้เป็นแค่เมืองต่างๆ แต่จุดของมันจะไปวางอยู่ตามแยกต่างๆ ยุบยิบทั่วไปหมดบนแผนที่ เส้นเชื่อมแต่ละเส้นก็จะถูกกำหนดค่าน้ำหนักซึ่งโดยทั่วไปก็คือเวลาที่ใช้ โดยระบบก็จะคำนวณเวลาที่จะใช้ขึ้นมาจากข้อมูลหลายอย่าง ทั้งระยะทางและข้อมูลปริมาณรถบนถนนเส้นนั้นในขณะนั้น แล้วมันจะใช้วิธีการจากวิชาทฤษฎีกราฟในการหาเส้นทางที่ดีที่สุดออกมาให้เรา ซึ่งในที่นี้คือระยะทางที่ใช้เวลาเดินทางน้อยที่สุดนั่นเอง
ตัวอย่างการใช้งาน
ภาพตัวอย่างการทำงานของ Feature ” Eco-Friendly Route “
แม้จะยังไม่ได้ประกาศว่า featured นี้จะเปิดให้ใช้ได้จริงเมื่อไร แต่ทาง Google ก็ได้ทำภาพตัวอย่างเส้นทางมาให้เราดูเป็นน้ำจิ้มก่อนแล้ว ดังในภาพข้างต้น ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่า…
- เราสามารถเดินทางไปถึงเป้าหมายได้ในเวลา 15 นาทีเท่านั้น แต่ถ้าเลือกเส้นทางที่ Eco-friendly กว่า จะต้องใช้เวลาเพิ่มเป็น 17 นาที
- ระบบจะแสดงผลให้เห็นว่าเส้นทางที่ดีต่อสิ่งแวดล้อมนั้น แม้จะช้ากว่า แต่สามารถลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้กี่เปอร์เซ็นต์จากทางที่เร็วที่สุด ให้ผู้ใช้ได้ตัดสินใจเองว่าจะเลือกใช้ทางไหน
- เส้นทางที่ระบบเลือกให้ต้องไม่ทำให้ถึงจุดหมายช้าเกินไป เพราะถ้ามัวแต่รักสิ่งแวดล้อมแต่ไปสายก็อาจจะไม่ดี
“เส้นทางที่ใช้เวลาน้อยที่สุด อาจไม่ใช่เส้นทางที่ประหยัดพลังงานมากที่สุด”
อ้างอิงข้อมูลจาก: Google The Keyword , The Matter
