摘 要

在可持续发展的背景下，环境保护，资源合理利用是关键问题。公共交通和地下交通是城市交通出行的主要方式，在短途出行中，自行车灵活、便捷、可达性好等特点，能解决城市公共交通停靠节点的可达性问题，可作为现在城市交通重要的衔接工具。公共自行车的使用对城市公共交通服务的完善有很大促进作用，优化城市交通结构，提高城市交通的使用率。建设新型城市交通系统，加强公交系统的点对点服务，需要以常规城市交通方式作为主体，公共自行车作为补充，扩大城市交通的服务范围，提高用户吸引力。公共自行车的出现将作为城市交通的重要组成部分，解决出行难以解决的“最后一公里”问题。本文从数据采集开始，通过爬虫对南京浦口区公共自行车系统进行数据监控，通过数据可视化发现公共自行车系统存在的问题，并针对问题给出改进建议。

关键词：公共自行车 数据采集 网络爬虫 数据可视化 数据分析

Research on data acquisition and visualization of public bicycle -- Taking Pukou district as an example

ABSTRACT

In the context of sustainable development, environmental protection and rational utilization of resources are key issues. Public transport and underground urban transportation is the main way, in the short-distance travel, bicycle flexible, convenient and good accessibility, can solve the urban public traffic stops the accessibility of the nodes, can be used as urban traffic important cohesion tool now. The use of public bicycles can greatly promote the improvement of urban public transport services, optimize the urban traffic structure, and improve the utilization rate of urban traffic. Construction of new urban transport system, strengthen the point-to-point service bus system, need to conventional urban transportation as the main body, the public bicycle as a supplement, enlarge the service range of urban traffic, improve the appeal by the user. The emergence of public bicycles as an important part of urban transportation will solve the difficult problem of "the last kilometer". In this paper, from the beginning of the data collection, through the crawler to Nanjing Pukou public bike system data monitoring, through data visualization found the problems existing in the system of public bicycle, and improvement Suggestions are given for problem.

Keywords: public bicycle; data acquisition; web crawler; data visualization; data analysis

目 录

摘要 2

ABSTRACT 3

目 录 4

第一章 绪论 6

1.1 选题背景 6

1.1.1 公共自行车出现的原因 6

1.1.2 公共自行车发展现状 6

1.1.3 公共自行车与共享单车异同 7

1.2 研究目的及意义 7

1.3 研究内容与研究方法 8

1.3.1 研究内容 8

1.3.2 研究方法与研究结构 8

第二章 文献综述 9

2.1 国内外研究现状 9

2.1.1 公共自行车研究 9

2.1.2 网络数据采集研究 10

第三章 爬虫制作与单车数据爬取 11

3.1 爬虫及制作流程 11

3.1.1 爬虫定义 11

3.1.2 爬虫制作流程 11

3.2 基于微信公众号的抓包与API分析 12

3.2.1 Fiddler抓包分析 12

3.2.2 Packet Capture抓包分析 15

3.3 爬虫代码实现和简单优化 18

3.3.1 爬虫架构 18

3.3.2 爬虫优化 21

3.4 数据预处理与存储 22

3.4.1 数据预处理 22

3.4.2 数据存储 25

第四章 数据可视化与分析 26

4.1 数据加载与清洗 26

4.1.1 数据加载 26

4.1.2 数据清洗 27

4.2 公共自行车使用分析 30

4.2.1 总体使用分析 30

4.2.2 每天不同时段自行车使用变化量分析 33

4.3 典型公共自行车点使用情况分析 35

4.3.1 学校周边公共自行车使用分析 35

4.3.2 居民小区公共自行车使用分析 37

4.3.3 地铁口公共自行车使用分析 39

第五章 结束语 42

5.1 结论 42

5.2 不足与展望 43

参考文献 45

致谢 47

第一章 绪论

1.1 选题背景

1.1.1 公共自行车出现的原因

城市快速发展是一把双刃剑，一方面经济的发展，基础设施不断完善，人们的收入、生活水平和质量得到提高，另一方面交通拥堵、大气污染等一系列城市问题日益凸显，建立在以牺牲环境基础上的快速发展已经不符合可持续发展观念下的发展理念，新型的、绿色的发展是当代的热点关注问题。

在可持续发展的背景下，环境保护，资源合理利用是关键问题。公共交通和地下交通是城市交通出行的重要组成部分，大力发展城市公共交通是解决交通拥堵和环境污染的重要手段。然而长期以来，从有轨交通、地下交通和城市公交系统的停靠点距离目的地距离一直被诟病，覆盖面难以满足市民需求，在距离站点较远的情况下，对用户的吸引力会显著下降，用户体验不符预期。城市交通系统灵活性较差，可达性不强，布置成本高，城市交通的最后一公里问题难以解决。

20世纪后期，公共自行车作为一个新事物诞生。在短途出行中，自行车灵活、便捷、可达性好等特点，能解决城市公共交通停靠节点的可达性问题，可作为现在城市交通重要的衔接工具。公共自行车的使用对城市公共交通服务的完善有很大促进作用，优化城市交通结构，提高城市交通的使用率。建设新型城市交通系统，加强公交系统的点对点服务，需要以常规城市交通方式作为主体，公共自行车作为补充，扩大城市交通的服务范围，提高用户吸引力。公共自行车的出现很好的解决了出行最后一公里问题，上世纪后期，计算机互联网技术的飞速发展，公共系行车作为城市公共基础设施在北京、上海等一线城市出现，自行车低碳环保的特性备受推崇。

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