科普铁路车站空间拓扑

前言

新增“铁路科普”专栏，将融合文字、图片、代码、模型等多种形式分享铁路知识。第一期将以“看图识站名”的形式向大家展示熟悉的铁路车站空间拓扑。

北京市

北京铁路枢纽是连接八个方向的全国最大的铁路枢纽，众多铁路干线呈辐射状通向全国各地，并有大大小小几十座铁路车站，接下来小编将选取其中8个车站，如下图所示，通过OSM地图数据解析得到车站地理信息数据，然后借助QGIS软件进行可视化展示。

1. 准备OSM文件

• Step1：打开OpenStreetMap网页。OSM是一个网上地图协作计划，目标是创造一个内容自由且能让所有人编辑的世界地图，包含丰富的地理数据。 （https://www.openstreetmap.org）

• Step2：搜索目标车站
  

• Step3：点击导出→手动选择不同的区域→点击导出按钮
  
  

• Step4：将下载好的地图文件（.osm）准备好

2. 解析OSM文件

• Step1：Python中安装osm2rail开源包

pip install osm2rail

• Step2：解析.osm文件，获取网络文件

import osm2rail as orl
osmfile = '北京南站.osm'
net=orl.get_network_from_file(osmfile,check_boundary=True,POIs=True)
orl.save_network(net)

• Step3：准备好输出的网络文件
  
  node.csv：存放地理节点信息，如道岔位置
  link.csv：存放地理节点连接信息，如轨道长度
  poi.csv：存放地理区域信息，如站台区域

3. QGIS可视化

• Step1：打开QGIS，新建项目。QGIS是一个用户界面友好、跨平台的开源版桌面地理信息系统。

• Step2：逐次读取node.csv, link.csv, poi.csv，注意图层名称加以区别。

• Step3：左侧“图层栏”双击需要编辑的图层，可对显示样式进行修改

4. 车站可视化结果

5. 车站揭秘

①号车站：北京南站
②号车站：北京站
③号车站：北京东站
④号车站：北京朝阳站
⑤号车站：北京清河站
⑥号车站：北京丰台站
⑦号车站：北京西站
⑧号车站：北京北站

6. 数据来源

[1]. https://www.openstreetmap.org
[2]. 百度百科
注：由于底层数据缺失，部分车站的站台信息无法获取