现代零售业与居民日常生活息息相关,零售业的空间格局一直是城乡规划学研究的热点问题。合理的零售业空间布局对城市发展具有重要意义。西方学者对于该部分的研究大多通过中心地理论[1,2]、引力模型[3]等经典理论进行,随着中国城镇化的不断推进,我国也出现了很多关于零售业空间格局[4-9]的研究,如空间分布特征、商业空间结构及其对居民消费行为的影响。
近年来,大数据作为一种新的数据来源为城市精细化研究创造了条件。目前,兴趣点(point of interest,POI)关于城市零售业空间集聚状态及空间规律的研究中较多,主要的研究成果分为两个方面:一是通过核密度分析法分析城市的空间格局,二是提出零售业空间布局规划的影响要素。因此运用POI 进行城市零售业空间研究为一热点话题。此外,从研究地域来说,目前运用此方法进行零售业空间的研究多集中于大城市,而对中小城市的研究较少。随着西部大开发战略的不断推进和城市化进程的发展,商洛城市发展速度加快、人口增加、经济迅速增长,特殊的地理位置使其发展必须以生态可持续为前提,人地关系紧张带来城市功能用地空间布局分散,河谷地形带来城市空间结构轴向带形延伸,带状组团式城市空间结构带来商业空间规划布局效率不高,因此利用大数据优化中心城区零售业布局,对于城市空间结构优化和城市经济发展具有重要的作用。
本文通过对商洛中心城区POI 数据的获取及梳理,应用ArcGIS 的相关空间分析工具,对商洛中心城区的零售业空间布局进行分析与探讨,在秦岭地区城市进行了大数据相关分析的探索,弥补秦岭地区城市在零售业空间量化分析中的不足。
摘要 现代零售业与居民日常生活密切相关,其空间格局既反映着城市产业区位选择规律,又影响着城镇居民生活水平。本文以零售业兴趣点(POI)为数据源,利用ArcGIS 的最近邻分析工具、核密度分析工具、缓冲区分析工具、标准差椭圆分析工具刻画商洛中心城区零售业空间格局,最后从居住用地和路网两个方面分析零售业空间格局的影响因素。结果表明:①零售业整体及各分业态均呈现明显的集聚特征,但不同行业集聚程度不同;②零售业POI 在距莲湖公园3 km 的半径范围内集中分布;③商洛中心城区的零售业整体及各行业均呈现“西北—东南”走向。
关键词 城市空间格局;零售业;POI 数据;商洛中心城区中图分类号 TU984.13文献标识码 A
基金项目 2021年陕西省重点研发计划“绿发展目标导向
的秦巴山地区城市空间模式研究”(2021SF-460)。DOI 10.19892/jki.csjz.2023.03.13
Abstract Modern retail is closely related to the residents’ daily life, and its spatial pattern not only reflects the law of urban industrial location choice, but also affects the living standard of urban residents. In this paper, the point of interest (POI) of retail industry is taken as the data source, and the nearest neighbor analysis tool, kernel density analysis tool, buffer analysis tool and standard deviation ellipse analysis tool of ARCGIS are used to describe the retail spatial pattern of Shangluo downtown area. Finally, it analyzes the factors influencing the retail spatial pattern from residential land and road
network. The results show that: ① the whole retail industry and various types of businesses present obvious agglomeration characteristics, but different industries have different degree of agglomeration.②Retail POI is concentrated within a radius of 3km from Lianhu Park.③The whole retail industry and various industries in the downtown area of Shangluo present the direction of “northwest to southeast”.
Key words urban spatial pattern; retail; POI data; Shangluo downtown area
作者简介:李妍(1998-),女。研究方向:城乡规划理论与方法。作者单位:长安大学建筑学院
基于POI 数据的商洛中心城区零售业空间格局研究
Study on the Spatial Pattern of Retail Industry in Shangluo Downtown Area Based on POI Data
李 妍 杨昊伦
Li Yan, Yang Haolun
1研究区域与方法
1.1研究区域
商洛城市位于陕西南部,西与西安相接,东与鄂豫相
邻,处于秦岭南麓。商洛中心城区作为商洛市的政治、文化、经济中心,全区总占地面积26.72  km2等,人口54万人。从其空间特征看,第一,现状居住空间与工业、商业空间彼此交融、用地边界交错;第二,现状城市主要沿着北新街、312国道和丹江带状发展,形成带状加沿路的城市发展模式[10]。此种空间发展模式造成了城市新区活力缺少等问题。零售业空间分布和业态的区位选择能够反映城市发展的成熟度和空间对人口的吸引度,本文以商洛中心城区为研究对象,通过对中心城区零售业整体和各分行业的空间格局进行剖析,最终提出零售业空间格局的影响要素。 
1.2研究方法
1.2.1平均最近邻分析法
平均最近邻分析[11]作为判断空间聚集特征的一种分析方法。通过平均最近邻分析能够得到5个数值,分别是Z 值、P值、预期平均距离(d
e
)、平均最近邻比率(R)和
观测到的平均距离(d
i
)。其中,若平均最近邻比率大于1,表明要素分布趋近于分散或者竞争,且平均最近邻比率越大,分散程度越大;反之相反。本研究利用平均最近邻比率分析商洛中心城区零售业空间聚集程度与聚集特征。1.2.2核密度分析法
核密度分析法认为,区域内任意位置都有可测度的事件密度,该位置的事件密度可通过周围单位面积区域内的事件点数量来估计。本文以核密度分析法探索商洛中心城区零售业空间格局特征。 
1.2.3标准差椭圆法
标准差椭圆法能够反映空间的分布情况、聚集趋势与方向趋势,本文对商洛中心城区零售业整体及各分行业进行标准差椭圆法分析,从而探究其空间分布的主体范围和空间拓展方向。
1.2.4缓冲区分析
通过在商洛中心城区构建多环缓冲区,进而对缓冲区各圈层的零售业POI数量进行一定的统计及分析,可以得出该中心城区零售业整体及分行业的“中心—外围”分布特征,最终划定零售业分布的核心区范围。
1.3数据获取
本次研究的数据来自高德地图开放平台,根据《国民经济分类》(GB/T 4754—2021)中对零售业行业分类标准的定义,整理2021年商洛中心城区零售业POI数据,筛选相关的餐饮服务、购物服务、汽车服务、医疗保健服务四种POI数据,最终得到2 499条可明确分类的POI数据。商洛市零售业行业、POI分类,以及数量、比例见表1。
2商洛市零售业空间格局
结合社区单元划分,首先进行平均最近邻分析和核密度分析,判断其空间分布聚集特征,其次进行多环缓冲区分析确定其核心区位置,最后进行标准差椭圆分析,以此确定商洛中心城区零售业聚集特征和分布方向。
2.1空间分布聚集特征:最近邻分析、核密度分析
首先,对商洛中心城区进行平均最近邻分析,可以看出(见图1),零售业设施最邻近比率为0.164,且可以通过0.01水平的显著性检验,表明商洛中心城区零售业空间整体呈现聚集特征。
对商洛中心城区零售业整体及各业态的最近邻指数(R)进行对比分析(见表2),可以看出除文化类、体育用品及器材专门零售外,零售业整体及其他各业态的R 值均小于1,说明其零售业空间大体呈现聚集特征,但不同零售业态的R值大小不同,聚集程度亦不同。具体而言:聚集程度最高的行业类别为食
品、饮料及烟草制品专门零售,R值最小,为0.199,可能因为其多集中于市中心等人流集中的地区;聚集程度最低的行业类别为汽车、摩托
表1 商洛市零售业分类与POI数据分布
行业分类(代码)POI分类数量/个比例/%
综合零售(521)商场、综合批发市场、超市、商店、便利店等48219.29食品、饮料及烟草制品专门零售(522)蔬菜水果粮油、糕点食品、烟酒、饮品等98639.46纺织、服装及日用品专门零售(523)服装、饰品、鞋、皮具、眼镜、化妆品,其他日用品55522.21文化、体育用品及器材专门零售(524)书店、音像、文体办公、珠宝钟表玉石、摄影器材、花卉、水族宠物、体育户外用品等35  1.40医药及医疗器材专门零售(525)药店、医疗器械等165  6.60汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售(526)电动车、摩托车、自行车销售及零配件等86  3.44家用电器及电子产品专门零售(527)家电、电器、手机通信、电脑等126  5.04五金、家具及室内装饰材料专门零售(528)建材家居、厨卫水暖、陶瓷灯饰、家具、五金钢材建材、窗帘布艺64  2.56货摊、无店铺及其他零售业(529)*———注:*由于难以辨认分类,本研究不考虑此类POI。
车、零配件和燃料及其他动力销售,R 值为0.659;文化、体育用品及器材专门零售,R 值最大,为1.209,呈现出分散特征,缘于中小城市还未形成该产业的聚集效应。其他的行业类别的R 值按由小到
大的顺序分别为:纺织、服装及日用品专门零售(0.216),综合零售(0.238),家用电器及电子产品专门零售(0.298),医药及医疗器材专门零售(0.353),五金、家具及室内装饰材料专门零售(0.418)。
其次,进行商洛中心城区的核密度分析,根据其分析结果判断零售业的聚集程度,设置搜索半径为300 m,运用自然断点法,最终生成拥有5个核密度等级的零售业整体及各分行业的核密度分布图(见图2、图3)。
从图2可以看出:①商洛中心城区零售业整体的高核密度地区位于莲湖公园北部,以该处为中心,向外逐渐降低,老城居住社区作为核心层,西接城中居住社区、东联大赵峪社区,表现出聚集分布状态。②在丹南居住社区、杨峪河居住社区、江南居住社区、沙河子居住社区等城市边缘社区,零售业多呈独立状态,与其他地方联系较少,体现了点状聚集分布。③老城居住社区、城中居住社区与外围的丹南居住社区、杨峪河居住社区、江南居住社区、
沙河子居住社区中心之间存在大片低核密度的零售业分布区域。总之,零售业整体的空间聚集状况反映了商洛中心城区的活力地段分布状况。
最后对8个零售业分业态的核密度分布进行分析(见图3),结果表明:
(1)食品、饮料及烟草制品专门零售,医药及医疗器材专门零售,综合零售业三者与居民日常生活息息相关,因此分布广泛。其中,食品、饮料及烟草制品专门零售在各类行业中高核密度地区最多,分散分布在老城居住社区、城中居住社区之中,呈现多中心分布,满足居民需求,形态较为杂乱,表明其高等级聚集区最多;医药及医疗器材专门零售业高核密度地区次之,在商州区人民医院周边形成高等级聚集区,在商洛市中心医院、妇幼保健院等医院周边形成其他小范围高等级聚集区,表现出“大分散、小聚集”的空间分布模式;综合零售业在莲湖公园北侧形成高等级聚集区,呈现单中心结构,逐步向外扩展形成分布广泛的次一级聚集区。
(2)纺织、服装及日用品专门零售业在莲湖公园北侧形成高等级集聚区单中心分布,且分布较少,除老城居住社区之外皆为低等级集聚区。
图例
零售业核密度
河流
中心城区范围0~57.627 041 69
57.627 041 7~190.612 522 5190.612 522 6~363.493 647 6363.493 647 7~656.061 705 3656.061 705
4~1 130.376 587社区范围 莲湖公园
N
0  1      30.5    2        4 km
城西居住社区
丹南居住社区金凤山居住社区
城中居住社区
老城居住社区
大赵峪居住社区
两江居住社区
杨峪河居住社区
南秦河居住社区江南居住社区
冀家居住社区
沙河子居住社区
图2 2021年商洛市中心城区零售业核密度空间分布(图片来源:作者自绘)
图1 零售业POI 平均最近邻分析报告(图片来源:作者自绘)
表2 
商洛市零售业平均最近邻分析结果
零售业态平均最近邻距离(d i )/m
预期平均最近邻距离(d e )/m
最近邻比率(R )
Z 值P 值零售业88.813543.0970.164-74.3890.000000综合零售
246.2201 035.2410.238-29.7390.000000食品、饮料及烟草制品专门零售149.351751.2110.199-40.4650.000000纺织、服装及日用品专门零售220.9121 021.5460.216-30.2490.000000文化、体育用品及器材专门零售635.680525.604  1.209  2.1580.030961医药及医疗器材专门零售
436.0961 235.6380.353-24.6340.000000汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售
1 956.2932 968.5660.659-4.5660.000005家用电器及电子产品专门零售644.8732 164.1700.298-13.6300.000000五金、家具及室内装饰材料专门零售
911.169
2 179.631
0.418
-8.907
0.000000
聚集随机分散
显著
显著性(P )
罗志祥 灰空间
临界值(Z )
0.01
0.050.10— ——0.100.050.01
<-2.58-2.58~-1.96-1.96~-1.65-1.65~1.651.65~1.961.96~2.58>5.58
显著
随机
(3)文化、体育用品及器材专门零售,汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售,家用电器及电子产品专门零售,五金、家具及室内装饰材料专门零售四个行业高核密度地区较少,呈现显著的点状高值分布。文化、体育用品及器材专门零售高值点位于工农路两侧和商洛学院周边;汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售的高值点主要位于通江东路和工农路两侧以及沙河子居住社区中部;家用电器及电子产品专门零售在莲湖公园北侧和沙
(d)文化、体育用品及器材专门零售(524)(e)医药及医疗器材专门零售(525)(f)汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售(526)
图例
零售业核密度
河流中心城区范围0~13.513 150 56
13.513 150 57~42.996 388 1542.996 388 16~85.992 776 3185.992 776 32~176.899 425 6176.899 425 7~313.259 399 4
N
0 1 2  4  6  8
km
(g)家用电器及电子产品专门零售(527)(h)五金、家具及室内装饰材料专门零售(528)(a)综合零售(521)(b)食品、饮料及烟草制品专门零售(522)(c)纺织、服装及日用品专门零售(523)
图3 2021年商洛市零售业分行业核密度分布(图片来源:作者自绘)
河子居住社区中部形成高等级集聚点;五金、家具及室内装饰材料的高等级集聚点位于三处,两处位于江滨北路、一处位于工农路。
2.2“核心—边缘”空间结构特征
以莲湖公园为中心,设置1 km 间隔创建缓冲区,与各零售行业的POI 分布进行叠加分析,统计汇总各缓冲区内零售业POI 数量,探讨零售业各行业“核心—边缘”结构及其空间分布范围。结果表明(见图4):零售业整
(a)行业POI 点数
距中心距离/km
数量/个
300250200150100500
521522523524525526527528
1  2  3    4  5    6    7    8    9  10  11
(b)行业POI 点数在该行业总数占比
距中心距离/km
比例/%
60.0050.0040.0030.00 20.0010.000.00
521522523524525526527528
1    2    3    4    5    6    7    8    9    10  11
图4 2021年商洛市不同零售行业圈层分布(图片来源:作者自绘)
体及各业态POI 数量及其所占比例从城市中心向城市边缘递减,在距市中心3 km 的半径范围内呈现聚集状态,且1~2 km 范围内的各行业点数在其行业的总数占比达到峰值,此外在3~11 km 范围内,家用电器及电子产品专门零售和汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售、五金、家具及室内装饰材料专门零售三个行业在9~10 km 范围内的占所有零售业的比例超过10%,其余皆未超过10%,因此零售业空间的核心区为莲湖公园周边3 km 范围内。
2.3空间分布方向特征:标准差椭圆
进行商洛中心城区的标准差椭圆分析,探讨各类零售业空间的主要分布范围、分布方向与离散程度。标准差椭圆的短半轴能够体现零售业空间的分布范围,长半轴用来体现零售业空间的分布方向趋势。由图5可知:①零售业各行业表现出 “西北—东南”空间分布方向趋势,与商洛中心城区“西北—东南”的空间形态相对应。②零售业各分行业离散程度差异较大。汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售的短半轴最长,说明其分布范围最大、集
聚程度最低;文化、体育用品及器材专门零售的短半轴最短,说明其分布范围最小、集聚程度最高。
3零售业空间格局影响因素分析
零售业空间分布、聚集模式的产生存在较多的影响因素,由于商洛城市的特殊性,本文主要对零售业与居住用地和路网的分布关系进行剖析。
3.1零售业空间与居住用地的关系
本地居民是促使零售业满足市场需求的关键,零售业的空间格局直接受到居住用地的影响。提取商洛市中心城区的居住类型的POI,在进行核密度分析之后,与零售业整体和分行业的核密度分析结果进行对比(见图6),发现居住类的高密度分布区与零售业的高密度分布区大致趋同,都分布在老城居住区和
城中居住区,并未表现出明显的空间分异,可见居住用地对零售业空间分布的影响较大。
3.2零售业空间与路网的关系
由于零售业店铺沿道路临街布局,因此其与路网紧密联系,尤其是路网密度能够反映交通便利度,用ArcGIS 对商洛市中心城区的路网密度进行分析之后发现(见图 7):①商洛市中心城区路网密度最高的地区分布在沿河地段,即江滨南路和江滨北路,而零售业整体在该地段的核密度较低,由于此条道路两侧主要为绿空间,因此零售业分布较少。②老城居住区和城中居住区的路网密度较高,零售业核密度也较高,亦处于零售业分布核心区。
4结论与讨论
零售业与居民生活息息相关且受市场化进程影响较大,往往在人聚集处布置,其所表现的空间格局不仅能够满足人民的日常消费行为,也能够满足行业本身的区位
要求。本文将商洛中心城区作为研究地域,零售业空间作为研究对象,在GIS 中对各类零售业进行平均最近邻分析、核密度分析,结合标准差椭圆和缓冲区分析,进行商洛市零售业空间格局的分析,从居住用地和路网两方面对零售业的影响因素进行总结。
结合本研究结论及《商洛市城市总体规划(2011—2020)》,提出商洛中心城区零售业空间格局优化建
议:①加强江滨南路和江滨北路的零售业基础设施建设,引导居民使用频率较高的零售业态在此聚集,增强该地区的
空间活力,打造集购物、休闲、娱乐于一体的滨江空间。② 工农路西侧存在大面积居住类型的核密度较高区域,增加工农路西侧的综合零售业分布,方便市民生活。由于数据获取的难度,本研究对于时间维度上零售业空间格局特征,租金、绿地分布等对零售业的影响缺少分析,具有一定局限性。
图例
河流
五金、家具及室内装饰材料专门零售(528)家用电器及电子产品专门零售(527)
汽车、摩托车、零配件和燃料及其他动力销售(526)医药及医疗器材专门零售(525)
文化、体育用品及器材专门零售(524)纺织、服装及日用品专门零售(523)食品、饮料及烟草制品专门零售(522)综合零售(521) 中心城区范围社区范围
N
0  1      30.5    2        4 km
图5 2021年商洛市零售业方向分布(图片来源:作者自绘)
N
0  1      3
0.5    2      4 km
图例
路网_3 河流 0.00~5.745.75~20.9220.93~35.2135.22- 51.8751.88~77.9877.99~107.47107.48~156.15156.16~216.21216.22~319.90中心城区范围
图7 商洛中心城区路网密度分析(图片来源:作者自绘)
N
0  1      30.5    2      4 km
图例
河流
中心城区范围 0~4.353 810 239
4.353 810 24~1
5.040 435 3715.040 435 38~29.289 268 8829.289 268 89~50.662 519 1550.662 519 16~100.929 237 4
<;值>
图6 居住用地核密度分析(图片来源:作者自绘)
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