在 osmchina 数据库中检索中国高速铁路（高铁）网的实战指南

中国建成了世界上规模最大的高速铁路网（“八纵八横”客运专线通道）。在 OpenStreetMap 数据库中，高速铁路（High-speed Railway / HSR）与普速铁路虽共享部分物理轨道标准，但拥有独特的标签属性与网络关系结构。

本文总结在本地 osmchina 数据库中，如何高效定位中国高速铁路线路、甄别主线与动车联络线，并提取沿途设站城市的实战经验。

一、中国高铁在 OSM 中的数据结构特征

关系标签特征：
- 关系类型：tags->>'route' = 'railway' 或 tags->>'route' = 'train'。
- 命名习惯：通常包含“高铁”、“客运专线”、“高速铁路”（例如 京沪高铁、贵广客运专线、成贵客运专线）。
- 国铁线路编码：tags->>'ref' 通常为四位国铁数字编码（如京沪高铁 ref='3002'、贵广客专 ref='3044'、成贵客专 ref='3041'）。
物理轨道与时速标签 (planet_osm_line)：
- railway = 'rail'
- highspeed = 'yes'
- usage = 'main'
- maxspeed = '300' 或 '350'（设计运营时速）
主线与联络线甄别：
- 大型枢纽（如北京南、南京南、虹桥、武汉、广州南）附近存在大量“进出站线”、“动走线”、“下行联络线”。
- 提取骨干大动脉时，应优先挑选 成员数大于 300+ 且名称不带“联络线/进站线”的主干关系。

二、高效查询高铁线路的 SQL 技巧

技巧 1：检索国家高铁干线（以京沪高铁为例）

SELECT 
    id, 
    tags->>'name' AS name, 
    tags->>'ref' AS ref, 
    tags->>'wikidata' AS wikidata,
    tags->>'from' AS from_station,
    tags->>'to' AS to_station,
    jsonb_array_length(members) AS way_count
FROM planet_osm_rels
WHERE (tags->>'route' = 'railway' OR tags->>'route' = 'train')
  AND (tags->>'name' = '京沪高铁' OR tags->>'name:zh' = '京沪高铁' OR tags->>'wikidata' = 'Q913275');

技巧 2：两步法提取高铁轨迹几何与里程计算

WITH hsr_ways AS (
    SELECT DISTINCT (m->>'ref')::bigint AS way_id
    FROM planet_osm_rels, jsonb_array_elements(members) m
    WHERE id = 356778 AND (m->>'type') = 'W'
)
SELECT 
    COUNT(l.osm_id) AS way_count,
    ROUND((SUM(ST_Length(l.way)) / 1000)::numeric, 1) AS total_track_km,
    -- 抽稀输出适合前端全屏渲染的线路数据
    ST_AsGeoJSON(ST_Simplify(ST_Transform(ST_Union(l.way), 4326), 0.001)) AS geojson
FROM hsr_ways w
JOIN planet_osm_line l ON l.osm_id = w.way_id;

技巧 3：空间求交提取高铁沿线设站城市

通过高铁矢量线与地级行政区边界求交：

WITH hsr_line AS (
    SELECT ST_Transform(ST_Union(l.way), 4326) AS geom
    FROM planet_osm_line l
    WHERE l.osm_id IN (/* 京沪高铁 way_ids */)
)
SELECT 
    c.adcode, 
    c.name,
    c.level
FROM map_province c, hsr_line r
WHERE c.geom && r.geom AND ST_Intersects(c.geom, r.geom)
ORDER BY c.adcode;

实战结果：京沪高铁全长约 1,318 公里，沿途串联北京、天津、廊坊、沧州、德州、济南、泰安、济宁、枣庄、徐州、宿州、蚌埠、滁州、南京、镇江、常州、无锡、苏州、上海等 19 个直辖市与地级市。

三、著名高速铁路 OSM 关系速查表

高铁名称	规划区间	线路编码 (ref)	Relation ID	Wikidata ID
京沪高铁	北京南 $\rightarrow$ 上海虹桥	`3002`	`356778`	`Q913275`
贵广客运专线	贵阳北 $\rightarrow$ 广州南	`3044`	`3999066`	`Q5616932`
成贵客运专线	成都东 $\rightarrow$ 贵阳北	`3041`	`7754722`	-
银西高铁	西安北 $\rightarrow$ 银川	`3100`	`11549538`	`Q17164272`
渝万高铁	重庆北 $\rightarrow$ 万州北	`3063`	`4868613`	`Q15912446`
沪渝蓉高铁 (在建/部分段)	上海 $\rightarrow$ 成都	`3136`	`17327779`	`Q19855970`

本项目提供了自动化高速铁路提取工具 scripts/export_hsr_geojson.py，支持一键生成高铁沿线市县空间地图。