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本文主要是提供技術(shù)路線和思路，使用Python語(yǔ)言，通過(guò)高德API接口，來(lái)獲取路網(wǎng)實(shí)時(shí)的交通態(tài)勢(shì)。

（一）效果預(yù)覽

（二）準(zhǔn)備工作

（1）高德api key申請(qǐng)

進(jìn)入高德開(kāi)放平臺(tái)，地址為：https://lbs.amap.com/。當(dāng)然直接使用瀏覽器進(jìn)行搜索【高德開(kāi)放平臺(tái)】也可以快速進(jìn)入。首先進(jìn)入控制臺(tái)，然后點(diǎn)擊管理key。添加一個(gè)【web服務(wù)】的key即可。

個(gè)人用戶者，每天免費(fèi)使用的key額度是有限的，以路徑規(guī)劃為例，每天免費(fèi)調(diào)用量上限為5000。換言之，我們每次構(gòu)造的OD對(duì)不能超過(guò)5000個(gè)。如果想要調(diào)用更多的量可以向高德進(jìn)行申請(qǐng)。

（2）范圍shp文件準(zhǔn)備

以arcgis為例，在arcgis中加載好高德的在線地圖，然后再右側(cè)目錄欄連接到我們的目錄（代碼所在的根目錄）。

然后在該目錄下新建一個(gè)shp文件。

名稱命名為【bounds】，要素選擇面，坐標(biāo)系選擇地理坐標(biāo)系WGS84。

然后，在左側(cè)圖層欄，選擇bounds圖層【開(kāi)始編輯】。

在新彈出的編輯窗口選擇面，然后就可以繪制出范圍了。

最后停止停止編輯，保存即可，這一步arcgis的操作比較簡(jiǎn)單，就不詳細(xì)展開(kāi)。

（三）代碼演示

要使用路徑規(guī)劃API來(lái)獲取信息就需要提前構(gòu)造OD對(duì)，通過(guò)讀取邊界范圍的最大最小值來(lái)生成均勻的點(diǎn)。

構(gòu)造完OD，就需要使用路徑規(guī)劃API來(lái)獲取信息。詳細(xì)的url中的請(qǐng)求參數(shù)和返回的信息可以查看官方的開(kāi)發(fā)者文檔。

利用python寫一個(gè)循環(huán)，來(lái)獲取多個(gè)od路徑。主要思路如下：

這段代碼通過(guò)高德地圖API獲取每一對(duì)起點(diǎn)（Origin）和終點(diǎn)（Destination）之間的駕車路線信息，并處理請(qǐng)求結(jié)果，包括錯(cuò)誤處理。具體步驟如下：

• 讀取起點(diǎn)和終點(diǎn)：從之前生成的O.txt和D.txt文件中讀取所有起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)，組合成OD對(duì)，并保存到一個(gè)新的OD.txt文件中。

• 創(chuàng)建保存目錄：確保json_get目錄存在，用于存放后續(xù)請(qǐng)求的結(jié)果。

• 構(gòu)建并發(fā)送API請(qǐng)求：遍歷每個(gè)OD對(duì)，構(gòu)造包含API密鑰、起點(diǎn)、終點(diǎn)的請(qǐng)求URL，然后使用urllib.request.urlopen發(fā)送請(qǐng)求。用戶需手動(dòng)輸入高德地圖API的密鑰。

• 處理響應(yīng)：

• 如果請(qǐng)求成功（狀態(tài)碼為1），解析返回的JSON數(shù)據(jù)，提取路線信息，并記錄到結(jié)果列表中。

• 遇到URLError或其他異常時(shí)，記錄錯(cuò)誤信息，并將該OD對(duì)的狀態(tài)標(biāo)記為FAILED。

• 每處理完一對(duì)OD，都會(huì)打印處理進(jìn)度和可能遇到的錯(cuò)誤信息。

• 保存結(jié)果：將所有請(qǐng)求的結(jié)果（包括成功的路線數(shù)據(jù)和失敗的信息）保存到j(luò)son_get目錄下的path_results.json文件中，采用JSON格式存儲(chǔ)，便于后續(xù)分析。

• 控制請(qǐng)求速度：注釋掉了動(dòng)態(tài)延時(shí)的部分（原本設(shè)計(jì)用于遵守API請(qǐng)求速率限制），但可根據(jù)實(shí)際需求取消注釋并設(shè)置合適的延時(shí)間隔。

然后就是將url返回的信息按照我們的需求提取出來(lái)。

最后，可以對(duì)結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的可視化：

（四）圖形化小程序演示

為了方便使用，對(duì)進(jìn)行了整合，寫了一個(gè)圖形界面的小工具。以下對(duì)該工具進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹：

這是主要界面，一共分為四個(gè)步驟，操作的演示視頻如下：

（五）注意事項(xiàng)說(shuō)明

（1）首先需要準(zhǔn)備邊界范圍，范圍不易過(guò)大，可使用Qgis或Acrgis構(gòu)建一個(gè)shp格式的邊界。因?yàn)楦叩耴ey每天調(diào)用的額度是有限的，只有5000條。

（2）每次爬取可獲取當(dāng)前時(shí)刻下實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)，若需要爬取不同時(shí)刻的交通狀態(tài)，需要手動(dòng)進(jìn)行多次爬取操作。

最終結(jié)果分別保存為shp、geojson和csv文件，其中csv文件包含以下道路信息：

第一列是道路的名稱，第二列是擁堵系數(shù)，第三列是交通擁堵?tīng)顟B(tài)。

（六）效果展示

可視化預(yù)覽的最終的效果如下：

這是工作日早上八點(diǎn)，案例片區(qū)的交通狀態(tài)。

然后，我分別爬取了周末和工作日早上七點(diǎn)到晚上七點(diǎn)的交通態(tài)勢(shì)，將每張圖片合并成gif格式，如下：

周末全天擁堵變化

工作日全天擁堵變化

我們還可以利用csv中的擁堵系數(shù)，進(jìn)行全天交通態(tài)勢(shì)變化趨勢(shì)分析。

注意：該小工具無(wú)法一次性爬取全天的交通態(tài)勢(shì)變化情況，只能獲取當(dāng)前時(shí)刻下的路網(wǎng)交通態(tài)勢(shì)。

（七）較大范圍測(cè)試

以渝中區(qū)為例：

第一步：通過(guò)邊界范圍構(gòu)造OD對(duì)