Neo4jで鉄道の乗り換え案内を作成する

#はじめに
- Neo4jを使って鉄道の乗り換え案内（ルート検索）を作ってみます。
- この記事ではCSVインポートの仕方や、最短経路を知りたい場合のクエリーの書き方について紹介します。

#データ構造
- ノードは`Station`の1種類のみで、「路線ごとの駅名」とします。路線ごとなので、東京駅なら「山手線・東京駅」「丸ノ内線・東京駅」…といった具合に複数のノードがあります。駅ナンバリングをユニークな属性とします。
- エッジは2種類あり、1つは同一路線の隣り合う駅を結ぶ`Connect`で、駅間の営業キロを示す属性`distance`を持ちます。もう1つは、乗り換え駅を結ぶ`Transfer`で、こちらは`TransferCost`という乗り換えに係るコストを示す属性を持ちます。

#データの準備
- 手始めに首都圏の鉄道網の一部のデータを作ります。駅名と営業キロのデータは主にWikipediaから拝借しました。
- 対象としたのは次の路線です。駅間エッジを作成する際の列車種別は各駅とします。
 - 東京メトロ（銀座線、丸ノ内線、日比谷線、東西線、千代田線、有楽町線、半蔵門線、南北線、副都心線）、都営（大江戸線、浅草線、三田線、新宿線）、JR東日本（山手線、上野東京ライン、常磐快速線、湘南新宿ライン、東海道線、武蔵野線、京葉線、埼京線、横須賀線、総武快速線、根岸線、京浜東北線、横浜線、南武線、中央・総武緩行線、中央快速線、これらのうちナンバリングがある駅）、りんかい線、ゆりかもめ

- 次のデータをコピーし、文字コードをUTF-8として、計2ファイルを保存します。CSVファイルはneo4jフォルダ配下の`import`へ置きます。
<details><summary>ノードデータ(railway_node.csv)</summary>
`name,rawname,numbering
[G-01]渋谷駅,渋谷駅,G-01
[G-02]表参道駅,表参道駅,G-02
[G-03]外苑前駅,外苑前駅,G-03
[G-04]青山一丁目駅,青山一丁目駅,G-04
[G-05]赤坂見附駅,赤坂見附駅,G-05
[G-06]溜池山王駅,溜池山王駅,G-06
[G-07]虎ノ門駅,虎ノ門駅,G-07
[G-08]新橋駅,新橋駅,G-08
[G-09]銀座駅,銀座駅,G-09
[G-10]京橋駅,京橋駅,G-10
[G-11]日本橋駅,日本橋駅,G-11
[G-12]三越前駅,三越前駅,G-12
[G-13]神田駅,神田駅,G-13
[G-14]末広町駅,末広町駅,G-14
[G-15]上野広小路駅,上野広小路駅,G-15
[G-16]上野駅,上野駅,G-16
[G-17]稲荷町駅,稲荷町駅,G-17
[G-18]田原町駅,田原町駅,G-18
[G-19]浅草駅,浅草駅,G-19
[M-01]荻窪駅,荻窪駅,M-01
[M-02]南阿佐ケ谷駅,南阿佐ケ谷駅,M-02
[M-03]新高円寺駅,新高円寺駅,M-03
[M-04]東高円寺駅,東高円寺駅,M-04
[M-05]新中野駅,新中野駅,M-05
[M-06]中野坂上駅,中野坂上駅,M-06
[M-07]西新宿駅,西新宿駅,M-07
[M-08]新宿駅,新宿駅,M-08
[M-09]新宿三丁目駅,新宿三丁目駅,M-09
[M-10]新宿御苑前駅,新宿御苑前駅,M-10
[M-11]四谷三丁目駅,四谷三丁目駅,M-11
[M-12]四ツ谷駅,四ツ谷駅,M-12
[M-13]赤坂見附駅,赤坂見附駅,M-13
[M-14]国会議事堂前駅,国会議事堂前駅,M-14
[M-15]霞ケ関駅,霞ケ関駅,M-15
[M-16]銀座駅,銀座駅,M-16
[M-17]東京駅,東京駅,M-17
[M-18]大手町駅,大手町駅,M-18
[M-19]淡路町駅,淡路町駅,M-19
[M-20]御茶ノ水駅,御茶ノ水駅,M-20
[M-21]本郷三丁目駅,本郷三丁目駅,M-21
[M-22]後楽園駅,後楽園駅,M-22
[M-23]茗荷谷駅,茗荷谷駅,M-23
[M-24]新大塚駅,新大塚駅,M-24
[M-25]池袋駅,池袋駅,M-25
[Mb-03]方南町駅,方南町駅,Mb-03
[Mb-04]中野富士見町駅,中野富士見町駅,Mb-04
[Mb-05]中野新橋駅,中野新橋駅,Mb-05
[H-01]中目黒駅,中目黒駅,H-01
[H-02]恵比寿駅,恵比寿駅,H-02
[H-03]広尾駅,広尾駅,H-03
[H-04]六本木駅,六本木駅,H-04
[H-05]神谷町駅,神谷町駅,H-05
[H-06]霞ケ関駅,霞ケ関駅,H-06
[H-07]日比谷駅,日比谷駅,H-07
[H-08]銀座駅,銀座駅,H-08
[H-09]東銀座駅,東銀座駅,H-09
[H-10]築地駅,築地駅,H-10
[H-11]八丁堀駅,八丁堀駅,H-11
[H-12]茅場町駅,茅場町駅,H-12
[H-13]人形町駅,人形町駅,H-13
[H-14]小伝馬町駅,小伝馬町駅,H-14
[H-15]秋葉原駅,秋葉原駅,H-15
[H-16]仲御徒町駅,仲御徒町駅,H-16
[H-17]上野駅,上野駅,H-17
[H-18]入谷駅,入谷駅,H-18
[H-19]三ノ輪駅,三ノ輪駅,H-19
[H-20]南千住駅,南千住駅,H-20
[H-21]北千住駅,北千住駅,H-21
[T-01]中野駅,中野駅,T-01
[T-02]落合駅,落合駅,T-02
[T-03]高田馬場駅,高田馬場駅,T-03
[T-04]早稲田駅,早稲田駅,T-04
[T-05]神楽坂駅,神楽坂駅,T-05
[T-06]飯田橋駅,飯田橋駅,T-06
[T-07]九段下駅,九段下駅,T-07
[T-08]竹橋駅,竹橋駅,T-08
[T-09]大手町駅,大手町駅,T-09
[T-10]日本橋駅,日本橋駅,T-10
[T-11]茅場町駅,茅場町駅,T-11
[T-12]門前仲町駅,門前仲町駅,T-12
[T-13]木場駅,木場駅,T-13
[T-14]東陽町駅,東陽町駅,T-14
[T-15]南砂町駅,南砂町駅,T-15
[T-16]西葛西駅,西葛西駅,T-16
[T-17]葛西駅,葛西駅,T-17
[T-18]浦安駅,浦安駅,T-18
[T-19]南行徳駅,南行徳駅,T-19
[T-20]行徳駅,行徳駅,T-20
[T-21]妙典駅,妙典駅,T-21
[T-22]原木中山駅,原木中山駅,T-22
[T-23]西船橋駅,西船橋駅,T-23
[C-01]代々木上原駅,代々木上原駅,C-01
[C-02]代々木公園駅,代々木公園駅,C-02
[C-03]明治神宮前駅,明治神宮前駅,C-03
[C-04]表参道駅,表参道駅,C-04
[C-05]乃木坂駅,乃木坂駅,C-05
[C-06]赤坂駅,赤坂駅,C-06
[C-07]国会議事堂前駅,国会議事堂前駅,C-07
[C-08]霞ケ関駅,霞ケ関駅,C-08
[C-09]日比谷駅,日比谷駅,C-09
[C-10]二重橋前駅,二重橋前駅,C-10
[C-11]大手町駅,大手町駅,C-11
[C-12]新御茶ノ水駅,新御茶ノ水駅,C-12
[C-13]湯島駅,湯島駅,C-13
[C-14]根津駅,根津駅,C-14
[C-15]千駄木駅,千駄木駅,C-15
[C-16]西日暮里駅,西日暮里駅,C-16
[C-17]町屋駅,町屋駅,C-17
[C-18]北千住駅,北千住駅,C-18
[C-19]綾瀬駅,綾瀬駅,C-19
[C-20]北綾瀬駅,北綾瀬駅,C-20
[Y-01]和光市駅,和光市駅,Y-01
[Y-02]地下鉄成増駅,地下鉄成増駅,Y-02
[Y-03]地下鉄赤塚駅,地下鉄赤塚駅,Y-03
[Y-04]平和台駅,平和台駅,Y-04
[Y-05]氷川台駅,氷川台駅,Y-05
[Y-06]小竹向原駅,小竹向原駅,Y-06
[Y-07]千川駅,千川駅,Y-07
[Y-08]要町駅,要町駅,Y-08
[Y-09]池袋駅,池袋駅,Y-09
[Y-10]東池袋駅,東池袋駅,Y-10
[Y-11]護国寺駅,護国寺駅,Y-11
[Y-12]江戸川橋駅,江戸川橋駅,Y-12
[Y-13]飯田橋駅,飯田橋駅,Y-13
[Y-14]市ケ谷駅,市ケ谷駅,Y-14
[Y-15]麹町駅,麹町駅,Y-15
[Y-16]永田町駅,永田町駅,Y-16
[Y-17]桜田門駅,桜田門駅,Y-17
[Y-18]有楽町駅,有楽町駅,Y-18
[Y-19]銀座一丁目駅,銀座一丁目駅,Y-19
[Y-20]新富町駅,新富町駅,Y-20
[Y-21]月島駅,月島駅,Y-21
[Y-22]豊洲駅,豊洲駅,Y-22
[Y-23]辰巳駅,辰巳駅,Y-23
[Y-24]新木場駅,新木場駅,Y-24
[Z-01]渋谷駅,渋谷駅,Z-01
[Z-02]表参道駅,表参道駅,Z-02
[Z-03]青山一丁目駅,青山一丁目駅,Z-03
[Z-04]永田町駅,永田町駅,Z-04
[Z-05]半蔵門駅,半蔵門駅,Z-05
[Z-06]九段下駅,九段下駅,Z-06
[Z-07]神保町駅,神保町駅,Z-07
[Z-08]大手町駅,大手町駅,Z-08
[Z-09]三越前駅,三越前駅,Z-09
[Z-10]水天宮前駅,水天宮前駅,Z-10
[Z-11]清澄白河駅,清澄白河駅,Z-11
[Z-12]住吉駅,住吉駅,Z-12
[Z-13]錦糸町駅,錦糸町駅,Z-13
[Z-14]押上駅,押上駅,Z-14
[N-01]目黒駅,目黒駅,N-01
[N-02]白金台駅,白金台駅,N-02
[N-03]白金高輪駅,白金高輪駅,N-03
[N-04]麻布十番駅,麻布十番駅,N-04
[N-05]六本木一丁目駅,六本木一丁目駅,N-05
[N-06]溜池山王駅,溜池山王駅,N-06
[N-07]永田町駅,永田町駅,N-07
[N-08]四ツ谷駅,四ツ谷駅,N-08
[N-09]市ケ谷駅,市ケ谷駅,N-09
[N-10]飯田橋駅,飯田橋駅,N-10
[N-11]後楽園駅,後楽園駅,N-11
[N-12]東大前駅,東大前駅,N-12
[N-13]本駒込駅,本駒込駅,N-13
[N-14]駒込駅,駒込駅,N-14
[N-15]西ケ原駅,西ケ原駅,N-15
[N-16]王子駅,王子駅,N-16
[N-17]王子神谷駅,王子神谷駅,N-17
[N-18]志茂駅,志茂駅,N-18
[N-19]赤羽岩淵駅,赤羽岩淵駅,N-19
[F-01]和光市駅,和光市駅,F-01
[F-02]地下鉄成増駅,地下鉄成増駅,F-02
[F-03]地下鉄赤塚駅,地下鉄赤塚駅,F-03
[F-04]平和台駅,平和台駅,F-04
[F-05]氷川台駅,氷川台駅,F-05
[F-06]小竹向原駅,小竹向原駅,F-06
[F-07]千川駅,千川駅,F-07
[F-08]要町駅,要町駅,F-08
[F-09]池袋駅,池袋駅,F-09
[F-10]雑司が谷駅,雑司が谷駅,F-10
[F-11]西早稲田駅,西早稲田駅,F-11
[F-12]東新宿駅,東新宿駅,F-12
[F-13]新宿三丁目駅,新宿三丁目駅,F-13
[F-14]北参道駅,北参道駅,F-14
[F-15]明治神宮前駅,明治神宮前駅,F-15
[F-16]渋谷駅,渋谷駅,F-16
[E-28]都庁前駅,都庁前駅,E-28
[E-01]新宿西口駅,新宿西口駅,E-01
[E-02]東新宿駅,東新宿駅,E-02
[E-03]若松河田駅,若松河田駅,E-03
[E-04]牛込柳町駅,牛込柳町駅,E-04
[E-05]牛込神楽坂駅,牛込神楽坂駅,E-05
[E-06]飯田橋駅,飯田橋駅,E-06
[E-07]春日駅,春日駅,E-07
[E-08]本郷三丁目駅,本郷三丁目駅,E-08
[E-09]上野御徒町駅,上野御徒町駅,E-09
[E-10]新御徒町駅,新御徒町駅,E-10
[E-11]蔵前駅,蔵前駅,E-11
[E-12]両国駅,両国駅,E-12
[E-13]森下駅,森下駅,E-13
[E-14]清澄白河駅,清澄白河駅,E-14
[E-15]門前仲町駅,門前仲町駅,E-15
[E-16]月島駅,月島駅,E-16
[E-17]勝どき駅,勝どき駅,E-17
[E-18]築地市場駅,築地市場駅,E-18
[E-19]汐留駅,汐留駅,E-19
[E-20]大門駅,大門駅,E-20
[E-21]赤羽橋駅,赤羽橋駅,E-21
[E-22]麻布十番駅,麻布十番駅,E-22
[E-23]六本木駅,六本木駅,E-23
[E-24]青山一丁目駅,青山一丁目駅,E-24
[E-25]国立競技場駅,国立競技場駅,E-25
[E-26]代々木駅,代々木駅,E-26
[E-27]新宿駅,新宿駅,E-27
[E-29]西新宿五丁目駅,西新宿五丁目駅,E-29
[E-30]中野坂上駅,中野坂上駅,E-30
[E-31]東中野駅,東中野駅,E-31
[E-32]中井駅,中井駅,E-32
[E-33]落合南長崎駅,落合南長崎駅,E-33
[E-34]新江古田駅,新江古田駅,E-34
[E-35]練馬駅,練馬駅,E-35
[E-36]豊島園駅,豊島園駅,E-36
[E-37]練馬春日町駅,練馬春日町駅,E-37
[E-38]光が丘駅,光が丘駅,E-38
[A-01]西馬込駅,西馬込駅,A-01
[A-02]馬込駅,馬込駅,A-02
[A-03]中延駅,中延駅,A-03
[A-04]戸越駅,戸越駅,A-04
[A-05]五反田駅,五反田駅,A-05
[A-06]高輪台駅,高輪台駅,A-06
[A-07]泉岳寺駅,泉岳寺駅,A-07
[A-08]三田駅,三田駅,A-08
[A-09]大門駅,大門駅,A-09
[A-10]新橋駅,新橋駅,A-10
[A-11]東銀座駅,東銀座駅,A-11
[A-12]宝町駅,宝町駅,A-12
[A-13]日本橋駅,日本橋駅,A-13
[A-14]人形町駅,人形町駅,A-14
[A-15]東日本橋駅,東日本橋駅,A-15
[A-16]浅草橋駅,浅草橋駅,A-16
[A-17]蔵前駅,蔵前駅,A-17
[A-18]浅草駅,浅草駅,A-18
[A-19]本所吾妻橋駅,本所吾妻橋駅,A-19
[A-20]押上駅,押上駅,A-20
[I-01]目黒駅,目黒駅,I-01
[I-02]白金台駅,白金台駅,I-02
[I-03]白金高輪駅,白金高輪駅,I-03
[I-04]三田駅,三田駅,I-04
[I-05]芝公園駅,芝公園駅,I-05
[I-06]御成門駅,御成門駅,I-06
[I-07]内幸町駅,内幸町駅,I-07
[I-08]日比谷駅,日比谷駅,I-08
[I-09]大手町駅,大手町駅,I-09
[I-10]神保町駅,神保町駅,I-10
[I-11]水道橋駅,水道橋駅,I-11
[I-12]春日駅,春日駅,I-12
[I-13]白山駅,白山駅,I-13
[I-14]千石駅,千石駅,I-14
[I-15]巣鴨駅,巣鴨駅,I-15
[I-16]西巣鴨駅,西巣鴨駅,I-16
[I-17]新板橋駅,新板橋駅,I-17
[I-18]板橋区役所前駅,板橋区役所前駅,I-18
[I-19]板橋本町駅,板橋本町駅,I-19
[I-20]本蓮沼駅,本蓮沼駅,I-20
[I-21]志村坂上駅,志村坂上駅,I-21
[I-22]志村三丁目駅,志村三丁目駅,I-22
[I-23]蓮根駅,蓮根駅,I-23
[I-24]西台駅,西台駅,I-24
[I-25]高島平駅,高島平駅,I-25
[I-26]新高島平駅,新高島平駅,I-26
[I-27]西高島平駅,西高島平駅,I-27
[S-01]新宿駅,新宿駅,S-01
[S-02]新宿三丁目駅,新宿三丁目駅,S-02
[S-03]曙橋駅,曙橋駅,S-03
[S-04]市ヶ谷駅,市ヶ谷駅,S-04
[S-05]九段下駅,九段下駅,S-05
[S-06]神保町駅,神保町駅,S-06
[S-07]小川町駅,小川町駅,S-07
[S-08]岩本町駅,岩本町駅,S-08
[S-09]馬喰横山駅,馬喰横山駅,S-09
[S-10]浜町駅,浜町駅,S-10
[S-11]森下駅,森下駅,S-11
[S-12]菊川駅,菊川駅,S-12
[S-13]住吉駅,住吉駅,S-13
[S-14]西大島駅,西大島駅,S-14
[S-15]大島駅,大島駅,S-15
[S-16]東大島駅,東大島駅,S-16
[S-17]船堀駅,船堀駅,S-17
[S-18]一之江駅,一之江駅,S-18
[S-19]瑞江駅,瑞江駅,S-19
[S-20]篠崎駅,篠崎駅,S-20
[S-21]本八幡駅,本八幡駅,S-21
[JY 01]東京駅,東京駅,JY 01
[JY 02]神田駅,神田駅,JY 02
[JY 03]秋葉原駅,秋葉原駅,JY 03
[JY 04]御徒町駅,御徒町駅,JY 04
[JY 05]上野駅,上野駅,JY 05
[JY 06]鶯谷駅,鶯谷駅,JY 06
[JY 07]日暮里駅,日暮里駅,JY 07
[JY 08]西日暮里駅,西日暮里駅,JY 08
[JY 09]田端駅,田端駅,JY 09
[JY 10]駒込駅,駒込駅,JY 10
[JY 11]巣鴨駅,巣鴨駅,JY 11
[JY 12]大塚駅,大塚駅,JY 12
[JY 13]池袋駅,池袋駅,JY 13
[JY 14]目白駅,目白駅,JY 14
[JY 15]高田馬場駅,高田馬場駅,JY 15
[JY 16]新大久保駅,新大久保駅,JY 16
[JY 17]新宿駅,新宿駅,JY 17
[JY 18]代々木駅,代々木駅,JY 18
[JY 19]原宿駅,原宿駅,JY 19
[JY 20]渋谷駅,渋谷駅,JY 20
[JY 21]恵比寿駅,恵比寿駅,JY 21
[JY 22]目黒駅,目黒駅,JY 22
[JY 23]五反田駅,五反田駅,JY 23
[JY 24]大崎駅,大崎駅,JY 24
[JY 25]品川駅,品川駅,JY 25
[JY 27]田町駅,田町駅,JY 27
[JY 28]浜松町駅,浜松町駅,JY 28
[JY 29]新橋駅,新橋駅,JY 29
[JY 30]有楽町駅,有楽町駅,JY 30
[JU 01]東京駅,東京駅,JU 01
[JU 02]上野駅,上野駅,JU 02
[JU 03]尾久駅,尾久駅,JU 03
[JU 04]赤羽駅,赤羽駅,JU 04
[JU 05]浦和駅,浦和駅,JU 05
[JU 06]さいたま新都心駅,さいたま新都心駅,JU 06
[JU 07]大宮駅,大宮駅,JU 07
[JJ 01]上野駅,上野駅,JJ 01
[JJ 02]日暮里駅,日暮里駅,JJ 02
[JJ 03]三河島駅,三河島駅,JJ 03
[JJ 04]南千住駅,南千住駅,JJ 04
[JJ 05]北千住駅,北千住駅,JJ 05
[JJ 06]松戸駅,松戸駅,JJ 06
[JJ 07]柏駅,柏駅,JJ 07
[JJ 08]我孫子駅,我孫子駅,JJ 08
[JJ 09]天王台駅,天王台駅,JJ 09
[JJ 10]取手駅,取手駅,JJ 10
[JS 06]逗子駅,逗子駅,JS 06
[JS 07]鎌倉駅,鎌倉駅,JS 07
[JS 08]北鎌倉駅,北鎌倉駅,JS 08
[JS 09]大船駅,大船駅,JS 09
[JS 10]戸塚駅,戸塚駅,JS 10
[JS 11]東戸塚駅,東戸塚駅,JS 11
[JS 12]保土ケ谷駅,保土ケ谷駅,JS 12
[JS 13]横浜駅,横浜駅,JS 13
[JS 14]新川崎駅,新川崎駅,JS 14
[JS 15]武蔵小杉駅,武蔵小杉駅,JS 15
[JS 16]西大井駅,西大井駅,JS 16
[JS 17]大崎駅,大崎駅,JS 17
[JS 18]恵比寿駅,恵比寿駅,JS 18
[JS 19]渋谷駅,渋谷駅,JS 19
[JS 20]新宿駅,新宿駅,JS 20
[JS 21]池袋駅,池袋駅,JS 21
[JS 22]赤羽駅,赤羽駅,JS 22
[JS 23]浦和駅,浦和駅,JS 23
[JS 24]大宮駅,大宮駅,JS 24
[JT 01]東京駅,東京駅,JT 01
[JT 02]新橋駅,新橋駅,JT 02
[JT 03]品川駅,品川駅,JT 03
[JT 04]川崎駅,川崎駅,JT 04
[JT 05]横浜駅,横浜駅,JT 05
[JT 06]戸塚駅,戸塚駅,JT 06
[JT 07]大船駅,大船駅,JT 07
[JT 08]藤沢駅,藤沢駅,JT 08
[JT 09]辻堂駅,辻堂駅,JT 09
[JT 10]茅ケ崎駅,茅ケ崎駅,JT 10
[JT 11]平塚駅,平塚駅,JT 11
[JT 12]大磯駅,大磯駅,JT 12
[JT 13]二宮駅,二宮駅,JT 13
[JT 14]国府津駅,国府津駅,JT 14
[JT 15]鴨宮駅,鴨宮駅,JT 15
[JT 16]小田原駅,小田原駅,JT 16
[JT 17]早川駅,早川駅,JT 17
[JT 18]根府川駅,根府川駅,JT 18
[JT 19]真鶴駅,真鶴駅,JT 19
[JT 20]湯河原駅,湯河原駅,JT 20
[JT 21]熱海駅,熱海駅,JT 21
[JM 10]西船橋駅,西船橋駅,JM 10
[JM 11]船橋法典駅,船橋法典駅,JM 11
[JM 12]市川大野駅,市川大野駅,JM 12
[JM 13]東松戸駅,東松戸駅,JM 13
[JM 14]新八柱駅,新八柱駅,JM 14
[JM 15]新松戸駅,新松戸駅,JM 15
[JM 16]南流山駅,南流山駅,JM 16
[JM 17]三郷駅,三郷駅,JM 17
[JM 18]新三郷駅,新三郷駅,JM 18
[JM 19]吉川美南駅,吉川美南駅,JM 19
[JM 20]吉川駅,吉川駅,JM 20
[JM 21]越谷レイクタウン駅,越谷レイクタウン駅,JM 21
[JM 22]南越谷駅,南越谷駅,JM 22
[JM 23]東川口駅,東川口駅,JM 23
[JM 24]東浦和駅,東浦和駅,JM 24
[JM 25]南浦和駅,南浦和駅,JM 25
[JM 26]武蔵浦和駅,武蔵浦和駅,JM 26
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[JM 28]北朝霞駅,北朝霞駅,JM 28
[JM 29]新座駅,新座駅,JM 29
[JM 30]東所沢駅,東所沢駅,JM 30
[JM 31]新秋津駅,新秋津駅,JM 31
[JM 32]新小平駅,新小平駅,JM 32
[JM 33]西国分寺駅,西国分寺駅,JM 33
[JM 34]北府中駅,北府中駅,JM 34
[JM 35]府中本町駅,府中本町駅,JM 35
[JE 01]東京駅,東京駅,JE 01
[JE 02]八丁堀駅,八丁堀駅,JE 02
[JE 03]越中島駅,越中島駅,JE 03
[JE 04]潮見駅,潮見駅,JE 04
[JE 05]新木場駅,新木場駅,JE 05
[JE 06]葛西臨海公園駅,葛西臨海公園駅,JE 06
[JE 07]舞浜駅,舞浜駅,JE 07
[JE 08]新浦安駅,新浦安駅,JE 08
[JE 09]市川塩浜駅,市川塩浜駅,JE 09
[JE 10]二俣新町駅,二俣新町駅,JE 10
[JE 11]南船橋駅,南船橋駅,JE 11
[JE 12]新習志野駅,新習志野駅,JE 12
[JE 13]海浜幕張駅,海浜幕張駅,JE 13
[JE 14]検見川浜駅,検見川浜駅,JE 14
[JE 15]稲毛海岸駅,稲毛海岸駅,JE 15
[JE 16]千葉みなと駅,千葉みなと駅,JE 16
[JA 08]大崎駅,大崎駅,JA 08
[JA 09]恵比寿駅,恵比寿駅,JA 09
[JA 10]渋谷駅,渋谷駅,JA 10
[JA 11]新宿駅,新宿駅,JA 11
[JA 12]池袋駅,池袋駅,JA 12
[JA 13]板橋駅,板橋駅,JA 13
[JA 14]十条駅,十条駅,JA 14
[JA 15]赤羽駅,赤羽駅,JA 15
[JA 16]北赤羽駅,北赤羽駅,JA 16
[JA 17]浮間舟渡駅,浮間舟渡駅,JA 17
[JA 18]戸田公園駅,戸田公園駅,JA 18
[JA 19]戸田駅,戸田駅,JA 19
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[JA 21]武蔵浦和駅,武蔵浦和駅,JA 21
[JA 22]中浦和駅,中浦和駅,JA 22
[JA 23]南与野駅,南与野駅,JA 23
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[JA 26]大宮駅,大宮駅,JA 26
[JO 01]久里浜駅,久里浜駅,JO 01
[JO 02]衣笠駅,衣笠駅,JO 02
[JO 03]横須賀駅,横須賀駅,JO 03
[JO 04]田浦駅,田浦駅,JO 04
[JO 05]東逗子駅,東逗子駅,JO 05
[JO 06]逗子駅,逗子駅,JO 06
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[JO 09]大船駅,大船駅,JO 09
[JO 10]戸塚駅,戸塚駅,JO 10
[JO 11]東戸塚駅,東戸塚駅,JO 11
[JO 12]保土ケ谷駅,保土ケ谷駅,JO 12
[JO 13]横浜駅,横浜駅,JO 13
[JO 14]新川崎駅,新川崎駅,JO 14
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[JO 17]品川駅,品川駅,JO 17
[JO 18]新橋駅,新橋駅,JO 18
[JO 19]東京駅,東京駅,JO 19
[JO 19]東京駅,東京駅,JO 19
[JO 20]新日本橋駅,新日本橋駅,JO 20
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[JO 22]錦糸町駅,錦糸町駅,JO 22
[JO 23]新小岩駅,新小岩駅,JO 23
[JO 24]市川駅,市川駅,JO 24
[JO 25]船橋駅,船橋駅,JO 25
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[JO 27]稲毛駅,稲毛駅,JO 27
[JO 28]千葉駅,千葉駅,JO 28
[JK 01]大船駅,大船駅,JK 01
[JK 02]本郷台駅,本郷台駅,JK 02
[JK 03]港南台駅,港南台駅,JK 03
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[JK 07]根岸駅,根岸駅,JK 07
[JK 08]山手駅,山手駅,JK 08
[JK 09]石川町駅,石川町駅,JK 09
[JK 10]関内駅,関内駅,JK 10
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[JK 12]横浜駅,横浜駅,JK 12
[JK 13]東神奈川駅,東神奈川駅,JK 13
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[JK 29]御徒町駅,御徒町駅,JK 29
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<details><summary>エッジデータ(railway_edge.csv)</summary>
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Y-05,Y-06,有楽町線,1.5
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Y-07,Y-08,有楽町線,1
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Z-01,Z-02,半蔵門線,1.3
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N-01,N-02,南北線,1.3
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N-18,N-19,南北線,1.1
F-01,F-02,副都心線,2.2
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E-28,E-01,大江戸線,0.8
E-01,E-02,大江戸線,1.4
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A-01,A-02,浅草線,1.2
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I-01,I-02,三田線,1.3
I-02,I-03,三田線,1
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S-01,S-02,新宿線,0.8
S-02,S-03,新宿線,1.5
S-03,S-04,新宿線,1.4
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JY 30,JY 01,山手線,0.8
JU 01,JU 02,上野東京ライン,3.6
JU 02,JU 03,上野東京ライン,4.8
JU 03,JU 04,上野東京ライン,5
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JU 05,JU 06,上野東京ライン,4.5
JU 06,JU 07,上野東京ライン,1.6
JJ 01,JJ 02,常磐快速線,2.2
JJ 02,JJ 03,常磐快速線,1.2
JJ 03,JJ 04,常磐快速線,2.2
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JS 06,JS 07,湘南新宿ライン,3.9
JS 07,JS 08,湘南新宿ライン,2.2
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JS 23,JS 24,湘南新宿ライン,6.1
JT 01,JT 02,東海道線,1.9
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JT 20,JT 21,東海道線,5.5
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JE 15,JE 16,京葉線,3.7
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JA 08,JA 09,埼京線,3.6
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JN 08,JN 09,南武線,1.3
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JB 03,JB 04,中央・総武緩行線,1.9
JB 04,JB 05,中央・総武緩行線,1.4
JB 05,JB 06,中央・総武緩行線,1.2
JB 06,JB 07,中央・総武緩行線,1.4
JB 07,JB 08,中央・総武緩行線,1.9
JB 08,JB 09,中央・総武緩行線,1.1
JB 09,JB 10,中央・総武緩行線,1.4
JB 10,JB 11,中央・総武緩行線,0.7
JB 11,JB 12,中央・総武緩行線,1
JB 12,JB 13,中央・総武緩行線,0.7
JB 13,JB 14,中央・総武緩行線,1.3
JB 14,JB 15,中央・総武緩行線,0.8
JB 15,JB 16,中央・総武緩行線,1.5
JB 16,JB 17,中央・総武緩行線,0.9
JB 17,JB 18,中央・総武緩行線,0.8
JB 18,JB 19,中央・総武緩行線,0.9
JB 19,JB 20,中央・総武緩行線,1.1
JB 20,JB 21,中央・総武緩行線,0.8
JB 21,JB 22,中央・総武緩行線,1.5
JB 22,JB 23,中央・総武緩行線,1.5
JB 23,JB 24,中央・総武緩行線,1.9
JB 24,JB 25,中央・総武緩行線,1.8
JB 25,JB 26,中央・総武緩行線,2.8
JB 26,JB 27,中央・総武緩行線,2.6
JB 27,JB 28,中央・総武緩行線,2
JB 28,JB 29,中央・総武緩行線,1.6
JB 29,JB 30,中央・総武緩行線,1.6
JB 30,JB 31,中央・総武緩行線,2.6
JB 31,JB 32,中央・総武緩行線,1.8
JB 32,JB 33,中央・総武緩行線,1.7
JB 33,JB 34,中央・総武緩行線,2.9
JB 34,JB 35,中央・総武緩行線,2
JB 35,JB 36,中央・総武緩行線,1.6
JB 36,JB 37,中央・総武緩行線,2.7
JB 37,JB 38,中央・総武緩行線,1.9
JB 38,JB 39,中央・総武緩行線,1.4
JC 01,JC 02,中央快速線,1.3
JC 02,JC 03,中央快速線,4.5
JC 03,JC 04,中央快速線,3.8
JC 04,JC 05,中央快速線,3.2
JC 05,JC 06,中央快速線,1.9
JC 06,JC 07,中央快速線,1.4
JC 07,JC 08,中央快速線,1.2
JC 08,JC 09,中央快速線,1.4
JC 09,JC 10,中央快速線,1.9
JC 10,JC 11,中央快速線,1.9
JC 11,JC 12,中央快速線,1.6
JC 12,JC 13,中央快速線,1.6
JC 13,JC 14,中央快速線,1.7
JC 14,JC 15,中央快速線,1.7
JC 15,JC 16,中央快速線,2.3
JC 16,JC 17,中央快速線,1.4
JC 17,JC 18,中央快速線,1.7
JC 18,JC 19,中央快速線,3
JC 19,JC 20,中央快速線,3.3
JC 20,JC 21,中央快速線,2.3
JC 21,JC 22,中央快速線,4.3
JC 22,JC 23,中央快速線,2.4
JC 23,JC 24,中央快速線,3.3
R 01,R 02,りんかい線,2.2
R 02,R 03,りんかい線,1.3
R 03,R 04,りんかい線,1.4
R 04,R 05,りんかい線,2.9
R 05,R 06,りんかい線,1.1
R 06,R 07,りんかい線,1.6
R 07,R 08,りんかい線,1.7
U-01,U-02,ゆりかもめ,0.4
U-02,U-03,ゆりかもめ,1.2
U-03,U-04,ゆりかもめ,0.6
U-04,U-05,ゆりかもめ,0.9
U-05,U-06,ゆりかもめ,3.9
U-06,U-07,ゆりかもめ,0.8
U-07,U-08,ゆりかもめ,0.6
U-08,U-09,ゆりかもめ,0.8
U-09,U-10,ゆりかもめ,1
U-10,U-11,ゆりかもめ,1.1
U-11,U-12,ゆりかもめ,0.7
U-12,U-13,ゆりかもめ,0.7
U-13,U-14,ゆりかもめ,0.8
U-14,U-15,ゆりかもめ,0.5
U-15,U-16,ゆりかもめ,0.7`</details>

#データ取り込み
- ブラウザでNeo4jのWebコンソールを開き、コマンドラインに以降のコマンドを張り付けて実行します。

```
//CSVファイルから駅ノードを登録
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///railway_node.csv" AS row
CREATE (n:Station)
SET n = row;
```

```
//ナンバリングのインデックスを作成
CREATE INDEX ON :Station(numbering);
```

```
//CSVファイルから駅間エッジを登録
LOAD CSV WITH HEADERS FROM "file:///railway_edge.csv" AS row
MATCH (p1 {numbering: row.numbering_a }), (p2 {numbering: row.numbering_b })
CREATE (p1)-[r:Connect]->(p2)
SET r.distance = toFloat(row.distance), r.line = row.line;
```

```
//同名駅の乗り換えエッジを登録
MATCH (p1:Station),(p2:Station)
WHERE p1.rawname = p2.rawname AND p1.numbering <> p2.numbering
AND NOT (p2)-[:Transfer]->(p1)
CREATE (p1)-[:Transfer{TransferCost:1}]->(p2);
```

```
//乗り換え駅として案内されている乗り換えエッジを登録（一部）（一行ずつ実行する）
MATCH (p1:Station{rawname:'溜池山王駅'}),(p2:Station{rawname:'国会議事堂前駅'}) CREATE (p1)-[:Transfer{TransferCost:1}]->(p2);
MATCH (p1:Station{rawname:'赤坂見附駅'}),(p2:Station{rawname:'永田町駅'}) CREATE (p1)-[:Transfer{TransferCost:1}]->(p2);
MATCH (p1:Station{rawname:'後楽園駅'}),(p2:Station{rawname:'春日駅'}) CREATE (p1)-[:Transfer{TransferCost:1}]->(p2);
```

```
//乗り換えコストを更新する（一部）

//武蔵小杉駅の南武線―横須賀線・湘南新宿ライン乗り換え
MATCH (p1:Station)-[r:Transfer]-(p2:Station)
WHERE p1.numbering = 'JN 07' AND p2.numbering IN ['JO 15', 'JS 15']
SET r.TransferCost = 10.0;

//大井町駅のりんかい線―京浜東北線乗り換え
MATCH (p1:Station)-[r:Transfer]-(p2:Station)
WHERE p1.numbering = 'R 07' AND p2.numbering = 'JK 19'
SET r.TransferCost = 5.0;
```

乗り換えコストについては、「普通に乗り換えができる（コンコースへ出て、別ホームへ移動する）なら1.0」、それ以外に移動距離が長いなど乗り換えの負担が大きければ2.0以上というようなイメージです。

#検索する
例として、新横浜駅から渋谷駅まで行く場合の最短経路を考えます。
最小駅数の経路と、最短営業キロの経路の2つのケースで検索します。

##ケース１ 最小駅数で到着する経路を探す
###結果をグラフで表示

```
MATCH sp = shortestPath((start:Station{rawname:'新横浜駅'})-[*]-(end:Station{rawname:'渋谷駅'}))
WITH sp, LENGTH(sp) AS 駅数
RETURN sp ORDER BY 駅数 ASC LIMIT 1;
```
![rw_001.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/271948/98b4e5ae-1d7a-36e2-c4b2-e9b31e49983b.png)

###利用駅と総営業キロを表示

```
MATCH path = shortestPath((start:Station{rawname:'新横浜駅'})-[rels*]-(end:Station{rawname:'渋谷駅'}))
RETURN [p IN NODES(path) | p.name] AS `利用駅(通過駅含む)`,
SIZE(NODES(path)) AS 駅数,
REDUCE(sum = 0, r in rels | sum + CASE WHEN r.distance IS null THEN 0 ELSE r.distance END) AS 総営業キロ
ORDER BY 駅数 ASC LIMIT 1;
```
![rw_002.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/271948/450ed71b-6e65-b2b5-d3d4-5e54f56554a1.png)


###乗り換え回数、乗り換えコストを表示

```
MATCH path = shortestPath((start:Station{rawname:'新横浜駅'})-[rels*]-(end:Station{rawname:'渋谷駅'}))
RETURN REDUCE(sum = 0, t in [p IN RELATIONSHIPS(path) | CASE WHEN type(p)='Transfer' THEN 1 ELSE 0 END ] | sum + t) AS 乗り換え回数,
REDUCE(sum = 0, r in rels | sum + CASE WHEN r.TransferCost IS null THEN 0 ELSE r.TransferCost END) AS 乗り換えコスト
ORDER BY 乗り換え回数 ASC LIMIT 1;
```
![rw_003.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/271948/20b8b10f-2385-283d-b965-cea915d2d748.png)


##ケース２ 最短営業キロで到着する経路を探す
Neo4jグラフアルゴリズムについては[こちら](https://neo4j.com/docs/graph-algorithms/3.5/)。
このクエリーは駅名を一覧で表示するもので、残念ならが結果のパスをグラフで表示できるものではないです。

```
MATCH (start:Station{numbering:'JH 16'}),(end:Station{numbering:'JY 20'})
CALL algo.shortestPath.stream(start, end, 'distance',　{defaultValue:0.0})
YIELD nodeId, cost
RETURN algo.asNode(nodeId).name AS name, cost
```
なお、駅名で指定すると複数パスの結果が連続して出てくるので、ここではナンバリングを指定してノードを1つに固定にしてます。
![rw_004.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/271948/9e54aa9c-3011-f27e-92e3-5ebed72d1d98.png)


参考までに、次のようなクエリーを書くとノードはグラフで表示できます。`Browser Settings`で`Connect result nodes`を有効にしておくとエッジも表示されますが、結果とは別のエッジがある場合はそれも出てきます。

```
MATCH (start:Station{numbering:'JH 16'}),(end:Station{numbering:'JY 20'})
CALL algo.shortestPath.stream(start, end, 'distance', {defaultValue:0.0})
YIELD nodeId, cost
WITH COLLECT(nodeId) AS nlist
MATCH (n) WHERE id(n) IN nlist
RETURN n
```
![rw_005.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/271948/2c171fb1-6a9c-7509-9618-7bbdaf7b55c7.png)