台灣鐵路局公開資料JSON繪製鐵路運行圖(SVG格式)程式(TRA_time_space_diagram)

項目	內容
Author	呂卓勳 Cho-Hsun Lu
E-mail	billy1125@gmail.com
版本	1.021

致謝

nedwu(https://github.com/nedwu) 的程式碼。
黃祈恩(https://www.facebook.com/profile.php?id=100051647619113&sk=about) 幫忙將台鐵車站代碼基本資料的 CSV 檔案更正
施佩佶(https://www.facebook.com/profile.php?id=100009938435817) 於 2020.10.16 通報 6655、6657 車次錯誤問題

感謝以上網友對於本程式的建議與錯誤回報，您的協助能讓本程式更臻完整，感謝！

緣起

鐵道愛好者通常都會使用鐵路運行圖(Railway Time-Space Diagram)，幫助研究鐵道相關事務，雖然有人會出版紙本台鐵鐵路運行圖，但是當台鐵改點，紙本的資訊參考價值就會變低。所以當我知道台鐵已經將時刻資訊以 JSON 公開於網路上之後，便試圖以 Python 開發一個繪製台灣鐵路運行圖的程式。

限制

本程式鐵路運行圖均來自於台鐵 open data 進行分析整理與繪製。然而公開資料不等於實際台鐵的運行計畫，僅是旅客所需的列車到站與離站時間資料，列車的待避或會車狀況無法在運行圖中展示，因此會出現運行圖與實際運行有所差異的現象。因此實際鐵路運行情況，請以台鐵所公布資訊為準。

程式功能

本程式用於將台鐵公開之時刻表 JSON 格式檔案 (以下稱台鐵 JSON)，轉換為鐵路運行圖，運行圖格式為可縮放向量圖形（Scalable Vector Graphics, SVG）。並且提供一個批次下載台鐵 JSON 之簡易程式。

執行語言與所需相關套件

目前本程式主要於 Python 3.7x 開發，除此之外本程式需要以下套件，包括：

Pandas：用於列車推算通過車站時間，本程式開發使用版本為 0.24.2
beautifulsoup4：用於擷取台鐵 JSON，本程式開發使用版本為 4.7.1

進度條程式碼則採用 Vladimir Ignatev 所設計的程式。svg 繪圖部分程式感謝 nedwu的啟發，並且參考其專案部分程式碼。

以上套件為主要開發環境，若您採用非相同版本之 Python 與套件，執行上有任何錯誤歡迎交流。

使用方法

請將所有程式解壓縮到同一檔案夾，包括 CSV、JSON、OUTPUT 等檔案夾均需於同一檔案夾，再將所需要轉檔的台鐵 JSON 檔案，置放於 JSON 檔案夾之中，台鐵 JSON 檔案可至台鐵公開資料網站中下載。

程式以作業系統的命令行 (command-line) 模式執行，執行方式包括一般模式與參數模式，分述如下：

一般模式

命令行執行語法

$ python batch.py

之後會顯示本程式的標題，並且顯示版本。

************************************
台鐵JSON轉檔運行圖程式 - 版本：1.02
************************************

詢問您是否需要轉換特定車次，若您需要轉換特定車次，請按「Y」，若不需，請直接按下「ENTER」即可。

您需要執行特定車次嗎？不需要請直接輸入Enter，或者輸入 "Y"：Y

若按下「ENTER」，程式將直接就 JSON 檔案夾中所有以「JSON」附檔名之資料進行轉檔，直到所有 JSON 檔案轉換完成為止。

請注意！已轉檔的 JSON 檔案將移動到 JSON_BACKUP 檔案夾。

若按下「Y」，將繼續顯示以下問題：

請問特定車次號碼？(請輸入車次號，如果有多個車次要選擇，請不斷輸入，要結束直接輸入Enter)：3671

請再輸入特定車次號即可，例如第 3671 車次普快車，請輸入「3671」即可，程式將尋找是否有該車次，並且直接繪製運行圖。如果有多個車次需要繪製，請再繼續輸入車次號，需要結束則直接按下「Enter」即可。

繪製運行圖的過程中，程式將顯示進度條與正在處理的車次。

共有62個JSON檔案需要轉檔。

目前進行日期20190316轉檔。

[==========================================------------------] 70.7% ...目前正在轉換: 車次3105

如果繪製完成，將顯示以下訊息，訊息包括轉換所耗費的時間。

附註：轉換時間需視 CPU 效能，保守時間約 1 分鐘內可完成。

檔案轉換完成！轉換時間共15.6秒

如果您在置放 JSON 的檔案夾中沒有台鐵 JSON 檔案，則會顯示以下錯誤訊息。

無法執行！原因為沒有讀取到 JSON 檔案。

程式繪製完成的運行圖，將依照不同台鐵營運路線，分別置放於 OUTPUT 檔案夾之中，檔名則與轉換的 JSON 檔名相同。

參數模式

本程式支援以參數模式執行，您可以直接輸入以下參數，以半形空白隔開，直接執行無須一一回答問題。參數包括：

需轉換台鐵 JSON 檔案存放資料夾位置
運行圖轉換完成儲存位置
特定車次之車次號，若要轉換所有車次，參數為 ALL

若您不改動 JSON 與 OUTPUT 檔案夾位置，並且指定要轉換第 3671 車次普快車，可以這樣輸入：

$ python batch.py JSON OUTPUT 3671

若您改動 JSON 與 OUTPUT 檔案夾位置，分別為 /Users/username/Desktop/JSON 與 /Users/username/Desktop/OUTPUT，並且指定要轉換所有車次，可以這樣輸入：

$ python batch.py /Users/username/Desktop/JSON /Users/username/Desktop/OUTPUT ALL

執行後，程式將自動將所有置放於您指定的 JSON 檔案夾中的台鐵 JSON 進行轉檔，並且依照不同台鐵營運路線，置放於您指定的 OUTPUT 檔案夾之中。

擷取台鐵 JSON 程式

若您需要批次下載當日之台鐵所有 JSON 程式，請以命令行模式，執行 JSON 檔案夾中之 download_json.py 程式，執行語法為：

$ python download_json.py

該程式將直接下載台鐵公開資料網站網站中所有 JSON 檔案，並且置放於 JSON 檔案夾中。

附註：台鐵每日均提供當日至 45 天內每日之時刻表資料，以 JSON 格式提供。

閱讀運行圖之方法

本程式所轉換之運行圖，檔案副檔名為 .svg，請使用瀏覽器直接開啟檔案，請注意，請將 OUTPUT 檔案夾中的 stlye.css 檔案與運行圖置放於同一檔案夾中，再以瀏覽器開啟， stlye.css 檔案為設定運行圖樣式之 CSS 檔案。

目前為止，本程式所轉換之運行圖於 Google Chrome、Mozilla Firefox、Opera、Apple Safari 均能正常顯示，至於其他瀏覽器尚未實地測試，若有問題也歡迎回報。

billy1125 / TRA_time_space_diagram