基于POI數(shù)據(jù)的銀川市零售商業(yè)空間結(jié)構(gòu)研究

程仕瀚, 鄭 芳

(1.蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院,甘肅 蘭州 730000; 2.寧夏大學(xué) 地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院,寧夏 銀川 750021)

零售商業(yè)作為城市功能的重要組成部分,其空間分布特征是地理學(xué)、社會學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科一直關(guān)注的熱點,其合理布局對促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、推動社會資源合理配置、滿足居民消費需求等方面有重要的意義[1].國外學(xué)者從事現(xiàn)代商業(yè)地理學(xué)的研究開始于20世紀(jì)30年代,主要從商業(yè)形態(tài)、等級結(jié)構(gòu)和定量模型等方面研究商業(yè)在城市內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)、演化過程和空間分布動力機(jī)制.國內(nèi)學(xué)者對零售商業(yè)的空間布局理論研究從20世紀(jì)90年代隨著零售業(yè)的發(fā)展而開始.隨著中國經(jīng)濟(jì)增長和城市化進(jìn)程的推進(jìn),國內(nèi)城市零售商業(yè)的空間集聚和分異趨勢及業(yè)態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性現(xiàn)象愈加明顯,大大推動了中國零售商業(yè)空間布局的理論和實證研究[2—3].

目前的相關(guān)研究大多是通過傳統(tǒng)研究方法探究熱點商業(yè)區(qū)的選擇,但利用大數(shù)據(jù)等方法對城市內(nèi)部各零售業(yè)態(tài)熱點識別和空間分布特征的實證研究較少.大數(shù)據(jù)用于城市零售商業(yè)空間分析逐漸成為新趨勢,而興趣點(POI)作為一種新的地理空間數(shù)據(jù)源,具有準(zhǔn)確性高、時效性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大、覆蓋范圍廣的優(yōu)勢,其分布特征在城市規(guī)劃和空間分析中具有重要意義[4].筆者以銀川市零售商業(yè)興趣點(POI)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合傳統(tǒng)經(jīng)典空間計量方法,研究銀川市商業(yè)網(wǎng)點的空間分布特征,并對影響其空間布局的主要因素進(jìn)行探究,可為城市商業(yè)布局優(yōu)化提供參考.

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)域為銀川市中心城區(qū)(圖1),即興慶區(qū)、金鳳區(qū)與西夏區(qū),總面積為2 310.53 km2.2017年銀川市常住人口為222.54萬人.近年來,銀川市零售業(yè)消費市場規(guī)模呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的發(fā)展態(tài)勢(圖2),消費結(jié)構(gòu)升級,社會消費品零售總額從2006年的108.71億元增加到2017年的562.31億元,從增速看,2006—2017年銀川市的社會消費品零售總額年均增長14.95%.

研究數(shù)據(jù)主要來源:一是銀川市統(tǒng)計年鑒、人口普查資料和各類規(guī)劃,具體包括歷年《銀川市統(tǒng)計年鑒》《銀川市2010年人口普查資料》《銀川市城市商業(yè)網(wǎng)點規(guī)劃(2017—2020)》《銀川市城市近期建設(shè)規(guī)劃(2016—2020)》;二是POI數(shù)據(jù),銀川市零售商業(yè)POI數(shù)據(jù)通過百度地圖獲取2017年10月份的數(shù)據(jù).作為零售業(yè)的重要組成內(nèi)容,零售業(yè)態(tài)與經(jīng)營方式的演變發(fā)展、空間布局在一定程度上體現(xiàn)了一個城市零售商業(yè)的發(fā)展水平[5].提取2017年銀川市城市商業(yè)綜合體、百貨店、超市、便利店共11 747條POI數(shù)據(jù),并對其進(jìn)行去除奇異點、去重處理和數(shù)據(jù)源坐標(biāo)統(tǒng)一等預(yù)處理,得到銀川市零售商業(yè)POI空間分布圖(圖3).表1是研究區(qū)概況及銀川市零售商業(yè)網(wǎng)點的具體信息.

圖1 研究區(qū)范圍及在銀川市的位置

圖2 2006—2017年銀川市社會消費品零售總額和增速的變化

圖3 銀川市商業(yè)網(wǎng)點POI的空間分布

表1 研究區(qū)域面積、人口和零售商店的分布

1.2 研究方法與數(shù)據(jù)說明

1.2.1核密度估計法 由Rosenblatt,Emanuel Parzen提出的核密度估計法是借助1個移動的單元格對點或線格局的密度進(jìn)行估計[6].核密度估計法是非參數(shù)密度估計方法,因其對變量分布的約束較少,具有適應(yīng)性較強(qiáng)的特點[7].具體公式:

fn(x)=

式中:K為核密度函數(shù);(x-xi)2+(y-yi)2為(xi,yi)，(x,y)之間的距離;h為帶寬;n為研究區(qū)內(nèi)的點要素個數(shù).

1.2.2最鄰近指數(shù)分析法 最鄰近指數(shù)是衡量點要素在空間上相鄰程度的地理指標(biāo)之一,它基于最鄰近距離的實測值與理論值的比值R來判斷點要素的分布特征,其公式:

當(dāng)R<1時,表明點要素空間分布類型為集聚型,R越小,點要素的空間集聚程度越高;當(dāng)R>1時,表明點要素空間分布類型為分散型;當(dāng)R=1時,分布類型為隨機(jī)型.

1.2.3局域Getis-Ord G*指數(shù)法 Getis和Ord提出的G*統(tǒng)計量是用來度量每一個觀測值與周圍相鄰值之間是否存在局部空間關(guān)聯(lián)關(guān)系[8—9].G*統(tǒng)計量是通過比較某個要素及其給定距離范圍內(nèi)相鄰要素的局部總和與所有要素的總和,從而得出觀測值在局部范圍內(nèi)的集聚情況,具體公式:

式中:Xj為第j個空間單元的要素屬性值；n為要素總數(shù);Wij為空間權(quán)重矩陣,若第i和第j個空間單元之間的距離位于給定的臨界距離d之內(nèi),空間權(quán)重矩陣中的元素為1，否則,元素為0.局域Getis-Ord G*統(tǒng)計量可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化形式(Z值)進(jìn)行統(tǒng)計檢驗,如下式所示.如果G*為正且非常顯著,則表示該要素在空間上表現(xiàn)為高值集聚;相反,則在空間上表現(xiàn)為低值集聚.

式中:δj為第j個街道單元的商業(yè)網(wǎng)點密度指標(biāo);mj為j街道的商業(yè)網(wǎng)點數(shù)量;pj為j街道的面積.

2 結(jié)果與分析

2.1 銀川市零售商業(yè)空間的布局特征

2.1.1空間分布特征 與其他公共設(shè)施不同,零售商業(yè)作為一個市場化的行業(yè),具有高度的可變性和競爭性等特點[10].為了增加利潤和擴(kuò)大市場份額,零售商通常通過區(qū)位選擇、空間集聚或擴(kuò)張等方式選擇適合網(wǎng)點經(jīng)營的地理區(qū)域.借助ArcGIS 核密度分析工具對銀川市零售商業(yè)點進(jìn)行分析(圖4).由圖4可知,銀川市零售商業(yè)形成了3個層級共計4個集聚中心,其中集聚最顯著區(qū)域為興慶區(qū)的新華路-鼓樓商圈;較為顯著的區(qū)域有3處,分別為金鳳區(qū)的黃河?xùn)|路與正源南街交叉口、北京中路與福州北街交叉口，西夏區(qū)的同心北街與北京中路和懷遠(yuǎn)西路交叉口;最次級集聚區(qū)有1處,為北京西路、興洲北街、麗子園北街和正德巷所圍成的區(qū)域.

進(jìn)一步識別出4個商業(yè)中心:新華路市級商業(yè)中心、金鳳區(qū)區(qū)級商業(yè)中心、火車站區(qū)級商業(yè)中心、西夏區(qū)區(qū)級商業(yè)中心(圖5).總體上看,銀川市零售商業(yè)中心呈現(xiàn)出片狀集聚的空間格局,其空間分布主要有以下2個特征:

1)銀川市各等級零售商業(yè)中心的空間分布特征不同.銀川市級商業(yè)中心以零售點集中,商品量大,空間凝聚力和吸引力強(qiáng)為主要特點;作為中心城區(qū)零售活動的集聚區(qū),銀川市區(qū)級商業(yè)中心主要分布在住宅集聚區(qū)、商務(wù)辦公區(qū)和交通便利的地區(qū),對區(qū)域輻射帶動效果較明顯.百貨店、超市和便利店等零售商業(yè)業(yè)態(tài)能夠充分發(fā)揮服務(wù)功能,區(qū)級商業(yè)中心的空間布局、業(yè)態(tài)空間分布及功能結(jié)構(gòu)主要由城市住宅空間分布和服務(wù)半徑內(nèi)的居民消費方式所決定.

2)銀川市零售商業(yè)的空間發(fā)展不均衡.從銀川市零售業(yè)的空間分布現(xiàn)狀看,各區(qū)域零售業(yè)的發(fā)展和空間分布不均衡問題比較突出.新華路(市級)商業(yè)中心和正源街(市級)商業(yè)中心存在過度集中開發(fā)的現(xiàn)象,其他商業(yè)中心發(fā)展較為緩慢;從零售業(yè)的消費格局看,銀川市零售商業(yè)的同質(zhì)化競爭嚴(yán)重,市場建設(shè)前期缺乏科學(xué)的規(guī)劃,重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象突出.

圖4 銀川市零售業(yè)空間分布的核密度圖

圖5 銀川市商業(yè)中心的分布

不同零售業(yè)態(tài)的商業(yè)網(wǎng)點核密度分析結(jié)果如圖6所示,其中,便利店和超市的集聚最為明顯,百貨店次之,城市商業(yè)綜合體由于數(shù)量較少,集聚現(xiàn)象最不明顯.城市商業(yè)綜合體分布密度最高的是金鳳區(qū),興慶區(qū)和西夏區(qū)分布密度較為接近;便利店整體上分布不均勻,主要集中在城市商業(yè)活動活躍的區(qū)域;超市在各區(qū)中心區(qū)域集聚現(xiàn)象明顯,在其他地區(qū)分布較分散,尤其是外圍區(qū)域超市的數(shù)量與規(guī)模明顯不足,超市呈現(xiàn)中心城區(qū)集中發(fā)展并沿城市規(guī)劃的發(fā)展軸線拓展的空間分布特征;百貨店主要分布在銀川市不同等級的商業(yè)中心內(nèi).

圖6 銀川市不同零售業(yè)態(tài)的核密度圖

2.1.2集聚態(tài)勢 通過最鄰近指數(shù)分析公式,使用ArcGIS 10.2軟件,分別計算銀川市城市商業(yè)綜合體、百貨店、超市、便利店的最鄰近指數(shù)(表2).由表2可知,整體上,銀川市的零售商業(yè)網(wǎng)點集聚程度較高,最鄰近指數(shù)R=0.107 9.其中,超市的R=0.235 7,說明分布特征為比較集聚型;百貨店和便利店的R=0.4～0.5,說明分布特征為一般集聚型;商業(yè)綜合體的R=1.422 0,屬于一般分散型.

表2 銀川市各零售商業(yè)業(yè)態(tài)的數(shù)據(jù)類型及其空間特征

2.1.3空間熱點 為進(jìn)一步分析銀川市零售商業(yè)的空間特征,通過局域Getis-Ord G*指數(shù)對銀川市零售商業(yè)活動的熱點區(qū)域(圖7)進(jìn)行探究.由圖7可知,銀川市中心地區(qū)是零售商業(yè)的熱點區(qū)域,這與城市中心的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、人口密度、交通便利性和城市發(fā)展等有著密不可分的關(guān)系.結(jié)合《銀川市城市商業(yè)網(wǎng)點布局規(guī)劃(2017—2020年)》,發(fā)現(xiàn)規(guī)劃的商業(yè)中心與零售商業(yè)熱點區(qū)域大致吻合,這有利于充分利用城市資源促進(jìn)零售商業(yè)發(fā)展.

在以街道為研究空間尺度下,用于檢驗的Z>1.65,且在99%置信度(P<0.10)下的熱點區(qū)域共有2個,分別為興慶區(qū)的新華街街道和銀古路街道(表3).其中，新華街街道的Z=3.42,遠(yuǎn)大于1.65,表明新華街街道轄區(qū)內(nèi)零售商業(yè)網(wǎng)點分布較密集,且周圍相鄰區(qū)域同樣具有高網(wǎng)點密度,可視為銀川市零售商業(yè)活動最為活躍的區(qū)域.銀川市商業(yè)網(wǎng)點的空間格局脫胎于城市空間的拓展,呈現(xiàn)出“點軸”分布格局.

圖7 銀川市零售商業(yè)分布的熱點區(qū)域

2.2 銀川市零售商業(yè)網(wǎng)點布局的影響因素

2.2.1人口因素 通過疊加銀川市零售商業(yè)POI空間密度和銀川市各街道人口密度得到零售商業(yè)網(wǎng)點與人口密度的空間匹配圖(圖8)．由圖8可知,銀川市的零售商業(yè)網(wǎng)點布局受人口密度因素影響明顯.興慶區(qū)的玉皇閣北街、鳳凰北街街道的人口密度較高,相對應(yīng)的零售商業(yè)網(wǎng)點分布密度較高.值得一提的是,零售商業(yè)網(wǎng)點分布與街道人口密度并不完全匹配,如富寧街街道常住人口密度較高,但是對應(yīng)的零售商業(yè)網(wǎng)點密度并不是最高,因此需要規(guī)劃更多的零售商業(yè)網(wǎng)點來滿足消費需求;中山南街和新華街的人口密度并不是最高,但是由于作為傳統(tǒng)商業(yè)中心,這2個街道的零售商業(yè)發(fā)展程度較高,因此商業(yè)網(wǎng)點的密度較高.由此可見,商業(yè)最繁華的地段與人口最密集區(qū)并不一致,這是因為城市土地的高度開發(fā),導(dǎo)致城市空間擁擠、多功能活動的相互干擾和環(huán)境惡化等一系列問題出現(xiàn),使人們在此居住的愿望大大降低.

表3 銀川市商業(yè)空間熱點分析的統(tǒng)計特征

圖8 銀川市零售商業(yè)POI密度與人口密度的空間特征

2.2.2交通因素 通過疊加銀川市零售商業(yè)POI空間密度和交通線密度得到零售商業(yè)網(wǎng)點與交通便利度的匹配情況(圖9)．由圖9可知,銀川市的各級商業(yè)中心主要集中在北京路、黃河路、上海路、懷遠(yuǎn)路和解放路等城市主干道,并沿著主干道兩側(cè)呈東西走向.其原因：一是城市主干道附近經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好,有利于商業(yè)發(fā)展;二是道路網(wǎng)密集,交通通達(dá)性高,使商業(yè)中心的服務(wù)范圍擴(kuò)大,從而促進(jìn)零售商業(yè)集聚.說明城市交通水平的提高,交通設(shè)施的完善,內(nèi)外聯(lián)系便利度的提高,不僅使零售業(yè)的運輸和交易成本大大降低,還吸引更多的零售企業(yè)在該地區(qū)發(fā)展,從而大大增加了零售商業(yè)網(wǎng)點的密度.

將銀川市道路網(wǎng)密度與零售商業(yè)網(wǎng)點的核密度對比,發(fā)現(xiàn)道路網(wǎng)越密集的區(qū)域零售商業(yè)網(wǎng)點集聚越明顯.整體上看,銀川市的道路網(wǎng)主要沿東西方向呈“一字型”布局,同時各級商業(yè)中心也主要沿東西方向呈“一字型”分布.由此可見,交通對于零售商業(yè)的布局發(fā)展具有指向性.但是,“一字型”的分布格局使眾多商家匯集在少數(shù)主干道上,導(dǎo)致東西方向交通壓力增加,給居民的購物、出行帶來不便.

圖9 銀川市零售商業(yè)POI密度與道路網(wǎng)密度的空間特征

2.2.3消費因素 通過分析消費者的消費能力和收入水平可進(jìn)一步了解零售商業(yè)的業(yè)態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)展模式,對一個城市選擇合適的零售商業(yè)業(yè)態(tài)和進(jìn)行科學(xué)的商業(yè)規(guī)劃有著重要的意義.城鎮(zhèn)居民人均可支配收入反映了城市居民的收入水平,城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)可衡量城市居民的消費能力.銀川市主要年份城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和城鎮(zhèn)居民人均社會消費品零售額的變化見圖10．由圖10可知,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入與城鎮(zhèn)居民人均社會消費品零售額存在較高的正相關(guān)關(guān)系,即城鎮(zhèn)居民消費水平隨著收入水平的提高而提高,進(jìn)而推動城市零售商業(yè)的發(fā)展.為了進(jìn)一步探究二者的相關(guān)性,通過SPSS軟件對銀川市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入與城鎮(zhèn)居民人均社會消費品零售額進(jìn)行相關(guān)性分析,得到二者之間的Pearson指數(shù)為0.997,說明居民收入與零售商業(yè)的發(fā)展關(guān)系密切.

圖10 主要年份銀川市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入與人均社會消費品零售額的變化

一個地區(qū)商業(yè)網(wǎng)點的類型和特點在很大程度上受該地區(qū)居民消費水平的影響.銀川市城鎮(zhèn)居民的恩格爾系數(shù)整體呈現(xiàn)降低的趨勢,反映出銀川市居民的生活水平和消費水平不斷提高.從銀川市的商業(yè)網(wǎng)點看,為滿足居民日益豐富的消費需求,各種休閑、娛樂場所逐漸增加,大型商業(yè)綜合體也逐漸增多，這充分表明居民消費水平的提高和消費需求的多樣化對零售商業(yè)發(fā)展的影響.

3 結(jié)語

銀川市零售商業(yè)的空間分布類型是集聚型,就各業(yè)態(tài)而言,除城市商業(yè)綜合體外,超市、便利店和百貨店都呈集聚分布.銀川市零售商業(yè)形成了3個等級共4個集聚中心,商業(yè)中心在等級上與其商業(yè)發(fā)展水平具有較強(qiáng)的相關(guān)性.近些年來,銀川市的零售商業(yè)快速發(fā)展,但是在發(fā)展過程中仍存在各級商業(yè)中心和各零售商業(yè)業(yè)態(tài)在空間上分布不均衡、零售業(yè)網(wǎng)點數(shù)量不足、零售網(wǎng)點規(guī)模仍需提高、商業(yè)中心規(guī)劃布局落后等問題,需要進(jìn)一步優(yōu)化零售商業(yè)網(wǎng)點的布局規(guī)劃.在街道空間尺度下,零售商業(yè)網(wǎng)點的空間分布符合熱點分析聚類模型統(tǒng)計特征的區(qū)域共有2個,主要集中在興慶區(qū),其中新華路—鼓樓商圈是銀川市零售商業(yè)活動最活躍的區(qū)域.對于銀川市零售商業(yè)空間分布的影響因素,人口因素是影響零售商業(yè)空間布局的首要因素,擁有一定規(guī)模和密度的人口是零售業(yè)布局的前提;消費因素對零售業(yè)布局有著重要影響,消費水平會影響一個城市甚至地區(qū)的社會零售商業(yè)的發(fā)展趨勢;交通便捷性對銀川市零售商業(yè)網(wǎng)點密度有正向影響,銀川市零售商業(yè)網(wǎng)點主要分布在北京路等城市主干道兩側(cè),銀川市的商業(yè)空間結(jié)構(gòu)呈“點軸”模式發(fā)展.

本文研究結(jié)合了中心地理論、零售區(qū)位理論與方法的研究成果,但是僅通過POI數(shù)據(jù)還不能夠全面分析銀川市中心城區(qū)零售商業(yè)的空間分布特征和影響因素.此外,由于數(shù)據(jù)獲取難度較大,文中沒有對影響零售商業(yè)布局的城市發(fā)展因素如城市發(fā)展規(guī)劃和政府政策等進(jìn)行研究,需要在今后的工作中進(jìn)一步探討.