TransitTrace : facilitating urban wayfinding via an ambient display visualization

People every day rely on Public Transport Systems for their daily commutes or for their journeys through new cities. The availability and usability of information that are relevant to the traveller is very important to enable wayfinding. Many visualizations exist that support wayfinding, and these visualizations make a transport system easier to use. However, due to the high complexity of the transport networks and the needs of different travelers, designing visualizations that effectively support wayfinding is a challenging task. This thesis presents TransitTrace, an interaction-free visualization designed for ambient displays that enables casual and highly effective exploration of the transit network. The visualization shows current and future movements of transit vehicles in the vicinity of the user, as well as future transfers to other lines. The idioms employed for the visual design allow the user to focus on routes that are relevant to her, even when a high number of routes are displayed. In this way, the visualization can serve multiple users with different needs at the same time. I show how partial trajectory drawing can be used to show connections to transfer lines and how this technique limits the amount of visual clutter. I also explain the usage of an animation that effectively enables route planning. Furthermore, I discuss the complexities of dealing with transit network data, and I describe how the system has been designed to address the various issues. In conclusion, I report a case study to explain how the visualization is used to plan routes, and I discuss limitation of the approach and future work.

Questa tesi presenta il risultato di una parte dell’attivita ́ di ricerca che e ́ stata condotta per il progetto “Cyber-Enabled Demand-Interactive Transit”, finanziato dalla National Science Foundation e realizzata in collaborazione da University of Illinois at Chicago e Northwestern University. Ogni giorno milioni di persone utilizzano i sistemi di trasporto pubblico per raggiungere le loro destinazioni. Le autorita ́ del trasporto fanno ampio uso di visualizzazioni per rendere i mezzi pubblici piu ́ accessibili e piu ́ semplici da usare. Al giorno d’oggi le informazioni vengono presentate all’utente prevalentemente tramite mezzi di comunicazione passivi, ovvero dispositivi privi di interazione, come ad esempio ambient display che si possono trovare nelle vicinanze di una stazione oppure nelle vicinanze di luoghi di interesse quali centri commerciali. Questi display vengono utilizzati per fornire agli utenti informazioni utili come ad esempio la disponibilita ́ di mezzi e la stima del loro orario di arrivo ad un dato stop. Tuttavia, a causa della complessita ́ delle reti di trasporto e alla mancanza di interazione, le informazioni fornite da questi dispositivi sono piuttosto limitate. Questa tesi presenta TransitTrace, una visualizzazione che sfrutta ambient display passivi per fornire ai viaggiatori informazioni piu ́ dettagliate, e per aiutare i viaggiatori ad esplorare e conoscere un sistema di trasporto pubblico. Prima di tutto, vengono analizzate le difficolta ́ nella progettazione di una rappresentazione visiva che supporti funzionalita ́ complesse, quali la pianificazione di un percorso, quando le circostanze escludono le solite forme di interazione che permettono la semplificazione di tali funzionalita ́. Viene poi proposta una soluzione che combina accuratamente la rappresentazione visiva con un’ animazione al fine di massimizzare le opportunita ́ di eseguire attivita ́ di pianificazione del percorso attraverso un processo overview+detail passivo. Piu ́ nel dettaglio, la visualizzazione mostra le posizioni attuali dei veicoli nelle vicinanze dell’ ambient display, e attraverso un’ animazione ne simula gli spostamenti nell’immediato futuro. La visualizzazione consente all’utente di concentrarsi sui mezzi che sono rilevanti al fine di raggiungere la destinazione desiderata, anche nel caso in cui siano visualizzati un grande numero di mezzi; in questo modo l’ambient display puo ́ essere utilizzato contemporaneamente da piu ́ utenti con diverse esigenze. Viene infine descritto un caso di studio che dimostra come la visualizzazione puo ́ essere utilizzata per pianificare percorsi.