自己30分钟能“走”多远嘛？Python来计算超过半步算我输

前言

昨天在网上瞎逛的时候，看到了一个概念——交通生活圈，经过一番查阅后，约模知道了它的意思：在现有交通状况下，在一定的时间内乘坐现有交通工具你能抵达的范围（ps.通常是指驾车）。简单来说，就是：“30分钟内你能走多远？” 正好某德地图上也有类似的数据，效果如下：

它包含了20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟这5类数据，它范围即对应的交通生活圈。感觉很厉害的鸭子~

于是，我决定自己探索一番…

一、获取数据

1. 交通生活圈数据

打开浏览器的F12调试工具，监听网络请求：

其接口地址为：

https://report.amap.com/ajax/life/circle.do

有3个参数，对应的说明如下：

参数	说明

那么，可以定义获取数据的函数：

def get_data(disID):
    '''
    获得交通生活圈数据
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/life/circle.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
        'TE': 'Trailers',
    }
    hour = time.strftime('%H',time.localtime(time.time())) # 当前小时
    params = (
        ('districtId', disID),
        ('dir', '0'),
        ('timeIndex', hour),
    )
    res = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    data = res.json()
    return data

返回的数据为JSON格式，为一个列表，包含5个子列表，每个列表分别表示20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟的数据。本以为到这里就大功告成了，然而我们发现districtId为类似“B0FFFDS1JU”的字符串编码，不便于直接利用，因此需要找到它的来源。

2. 城市区域数据

同样是通过F12抓包分析，可以找到一个请求，它可以返回每个城市对应的区域及相关信息（包括了我们苦苦寻找的districtId）。那么，便可以定义相应的函数：

def get_id(cityID):
    '''
    获得城市区域ID
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/life/districts.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
        'Referer': 'https://report.amap.com/life.do?city=420100',
        'TE': 'Trailers',
    }
    params = (
        ('cityCode', cityID),
    )
    res = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    data =res.json()
    return data

通过传入城市ID，便可得到其下区域的相关信息：

如出一辙，传入的参数为城市ID，这并不直观，我们无法很快知道每个城市对应的ID是什么。正所谓：“探索尚未结束，同志仍需努力…”

3. 城市数据

如法炮制，我们找到了获取城市数据的接口，并定义如下函数：

def get_city():
    '''
    获取城市信息（城市名、城市ID等）
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/getCityInfo.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
    }
    res = requests.get(url, headers=headers)
    data = res.json()
    return data

其结果如是：

4. 完整代码

为了更加方便地获取数据，将以上函数整合在一起，完整的代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Dec 21 15:14:42 2020

@author: kimol_love
"""
import os
import time
import json
import requests

def get_city():
    '''
    获取城市信息（城市名、城市ID等）
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/getCityInfo.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
    }
    res = requests.get(url, headers=headers)
    data = res.json()
    return data

def get_id(cityID):
    '''
    获得城市区域ID
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/life/districts.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
        'Referer': 'https://report.amap.com/life.do?city=420100',
        'TE': 'Trailers',
    }
    params = (
        ('cityCode', cityID),
    )
    res = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    data =res.json()
    return data
    
def get_data(disID):
    '''
    获得交通生活圈数据
    '''
    url = 'https://report.amap.com/ajax/life/circle.do'
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64; rv:84.0) Gecko/20100101 Firefox/84.0',
        'Accept': 'application/json, text/javascript, */*; q=0.01',
        'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest',
        'Connection': 'keep-alive',
        'TE': 'Trailers',
    }
    hour = time.strftime('%H',time.localtime(time.time())) # 当前小时
    params = (
        ('districtId', disID),
        ('dir', '0'),
        ('timeIndex', hour),
    )
    res = requests.get(url, headers=headers, params=params)
    data = res.json()
    return data

if __name__ == '__main__':
    # 获取城市信息
    cityInfo = get_city()
    
    # 输入城市及片区
    while True:
        cityName = input('请输入城市：')
        flag = 0
        for city in cityInfo:
            if cityName == city['name']:
                cityID = city['code']
                disIDs = get_id(cityID)
                if len(disIDs) == 0:
                    flag = 1
                else:
                    flag = 2
                break
        if flag == 0: # 如果没有该城市
            print('未找到相关城市!')
        elif flag == 1: # 如果该城市没有数据
            print('该城市无数据!：')
        elif flag == 2: 
            break
    print('-'*20)
    print(('0==>所有').ljust(10))
    for i in range(len(disIDs)):
        print(('%d==>%s'%(i+1, disIDs[i]['name'])).ljust(10))
    print('-'*20)
    while True:
        index = int(input('请选择：'))
        if index not in range(len(disIDs)+1):
            print('输入错误!：')
        else:
            break
    
    # 下载数据
    if not os.path.exists('./data'):
        os.mkdir('./data')
    if index == 0: # 全部下载
        if not os.path.exists('./data/%s'%cityName):
            os.mkdir('./data/%s'%cityName)
        for i in range(len(disIDs)):
            disID = disIDs[i]['id']
            data = get_data(disID)
            data.append(disIDs[i]['center']) # 加入中心点
            data = json.dumps(data)
            with open('./data/%s/%s.json'%(cityName,disIDs[i]['name']), 'w') as f:
                f.write(data)
                print('"%s"获取成功！'%disIDs[i]['name'])
    else:
        disID = disIDs[index-1]['id']
        data = get_data(disID)
        data.append(disIDs[index-1]['center']) # 加入中心点
        data = json.dumps(data)
        with open('./data/%s.json'%disIDs[i]['name'], 'w') as f:
            f.write(data)
            print('"%s"获取成功！'%disIDs[i]['name'])

注：为了便于后续地分析，我们将数据append了一个列表（区域的中心位置），因此data一共包含6个列表：5类数据+中心点位置。

俗话说得好，好用不好用，拉出来run一run：

电闪雷鸣之间，只见所有的数据默默地躺入了我温暖的怀抱~ 至此，数据获取的探索便可暂告于段落。

二、30分钟交通生活圈

1. 数据分析

有了数据，通过分析我们便可知道30分钟自己能“走”多远了。这里我们用到了Python中的folium库，它是一个交互式地图库，允许我们调用地图接口进行可视化分析。其安装方法如下：

pip install folium

首先，定义读取数据的函数：

def read_data(path, Type=30):
    '''
    读取交通生活圈数据（有20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟）
    '''
    typeMap = {20:0,
               30:1,
               45:2,
               60:3,
               90:4}
    with open(path, 'r') as f:
        data = f.read()
    data = json.loads(data)
    center = data[-1]
    data = data[typeMap[Type]]
    return (center, data)

读取数据（以成都的牛王庙为例）：

center, data = read_data('./data/成都/牛王庙.json')
data.append(data[0])
for i in range(len(data)): # 交换经纬度，很重要
    data[i] = [data[i][1],data[i][0]]

data.append(data[0])是为了使数据形成一个闭环，这样方便在地图上表示出来。定义地图，并设定相关参数：

Map=folium.Map(location=[center[1],center[0]],
        zoom_start=11,
        tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}',
        attr='default'
    )

在地图上标出起始点：

folium.Marker([center[1],center[0]],
          popup=folium.Popup('牛王庙',max_width=1000),
          tooltip='出发点'
         ).add_to(Map)

在地图上画出30分钟交通生活的区域：

folium.Polygon(data,
               color='#7C9F59',
               fill=True).add_to(Map)

将地图保存到本地：

Map.save('30分钟交通生活圈.html')

打开HTML之后，效果如下：

绿色区域意味着，在当前的交通情况下，我从牛王庙出发，我可以到达的范围，即30分钟我能“走”多远~

2. 完整代码

这一部分的完整代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Mon Dec 21 18:58:34 2020

@author: kimol_love
"""
import json
import folium

def read_data(path, Type=30):
    '''
    读取交通生活圈数据（有20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟）
    '''
    typeMap = {20:0,
               30:1,
               45:2,
               60:3,
               90:4}
    with open(path, 'r') as f:
        data = f.read()
    data = json.loads(data)
    center = data[-1]
    data = data[typeMap[Type]]
    return (center, data)

if __name__ == '__main__':
    center, data = read_data('./data/成都/牛王庙.json')
    data.append(data[0])
    for i in range(len(data)): # 交换经纬度，很重要
        data[i] = [data[i][1],data[i][0]]
    Map=folium.Map(location=[center[1],center[0]],
            zoom_start=11,
            tiles='http://webrd02.is.autonavi.com/appmaptile?lang=zh_cn&size=1&scale=1&style=7&x={x}&y={y}&z={z}',
            attr='default'
        )
    folium.Marker([center[1],center[0]],
              popup=folium.Popup('牛王庙',max_width=1000),
              tooltip='出发点'
             ).add_to(Map)
    folium.Polygon(data,
                   color='#7C9F59',
                   fill=True).add_to(Map)
    Map.save('30分钟交通生活圈.html')