基于POI 數(shù)據(jù)的杭州湖濱商圈商業(yè)空間分布特征研究

熊倬銳

（浙江財(cái)經(jīng)大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，浙江杭州 310018）

0 引言

杭州市在2021 年發(fā)布的《杭州市建設(shè)國(guó)際消費(fèi)中心城市三年行動(dòng)計(jì)劃》中提出“打造多層次消費(fèi)商圈”的任務(wù)，其中明確指出要提升“三圈三街”來(lái)建設(shè)國(guó)際消費(fèi)地標(biāo)。湖濱商圈作為杭州市核心商圈“三圈”之一，對(duì)其核心構(gòu)成要素——商業(yè)空間分布特征的研究，可為商圈的規(guī)劃決策和建設(shè)優(yōu)化提供依據(jù)。POI（Point of Internet）數(shù)據(jù)在信息時(shí)代背景下已在城市研究領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，其數(shù)據(jù)量大、覆蓋面廣、更新及時(shí)、準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)為城市空間要素分布特征的相關(guān)研究提供了有力的研究手段。

在商業(yè)空間分布的研究領(lǐng)域中，國(guó)內(nèi)學(xué)者分別對(duì)北京[1]、上海[2]、廣州[3]、廈門(mén)[4]、成都[5]等城市的商業(yè)空間分布進(jìn)行了實(shí)證研究，但主要集中于以宏觀(guān)視角針對(duì)整個(gè)城市展開(kāi)研究，而以中微觀(guān)視角針對(duì)具體商圈中的商業(yè)空間分布特征研究較少。本研究基于POI 數(shù)據(jù)，以杭州湖濱商圈中商業(yè)空間為研究對(duì)象，運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析、核密度分析、空間自相關(guān)等空間統(tǒng)計(jì)方法，探究其商業(yè)空間的分布特征。

1 研究范圍、研究數(shù)據(jù)和研究方法

1.1 研究范圍

杭州市湖濱商圈是杭州市核心商圈“三圈”之一，地處上城區(qū)，西面緊靠西湖。商圈中集中有湖濱銀泰in77、杭州工聯(lián)CC 購(gòu)物中心、湖濱88 等大型商業(yè)綜合體、湖濱路商業(yè)步行街以及湖邊邨、思鑫坊、惠興里等歷史建筑群，商業(yè)氛圍濃厚，消費(fèi)人群集聚。本研究的具體范圍：北至慶春路，南及解放路，東抵中河中路，西接西湖。

1.2 研究數(shù)據(jù)

本研究所采用主要數(shù)據(jù)為2022 年的湖濱商圈中商業(yè)服務(wù)空間POI興趣點(diǎn)，通過(guò)高德地圖開(kāi)放平臺(tái)的API 接口獲取，數(shù)據(jù)信息包括名稱(chēng)、類(lèi)型、地址和經(jīng)緯度四項(xiàng)內(nèi)容。選取餐飲類(lèi)、零售類(lèi)、住宿類(lèi)、文教類(lèi)、體育類(lèi)、醫(yī)療類(lèi)等六大類(lèi)商業(yè)服務(wù)業(yè)態(tài)作為研究數(shù)據(jù)。

1.3 研究方法

本研究通過(guò)ArcGIS 平臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析、核密度分析、空間自相關(guān)等空間統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)杭州湖濱商圈中的商業(yè)空間POI 展開(kāi)分析。

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析

標(biāo)準(zhǔn)差橢圓（standard deviational ellipse，SDE）主要應(yīng)用于定量分析空間要素的分布方向特征。其計(jì)算方法是以平均中心作為起始點(diǎn)，對(duì)X 和Y 兩個(gè)坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，以此定義標(biāo)準(zhǔn)差橢圓的軸長(zhǎng)。其長(zhǎng)軸與短軸分別表示空間點(diǎn)要素的主要與次要離散方向，面積表示空間點(diǎn)要素的離散程度，橢圓的扁率表示空間點(diǎn)要素的方向性特征強(qiáng)度。本研究采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析方法來(lái)揭示湖濱商圈中商業(yè)空間分布的中心與方向性特征。

1.3.2 核密度分析

核密度分析（Kernel Density Estimation，KDE）是一種非參數(shù)估計(jì)方法，主要應(yīng)用于衡量空間要素在空間中的集聚特征。其計(jì)算方法是通過(guò)要素的密度函數(shù)的聚類(lèi)算法，以某一空間要素為中心，隨距離的增加而逐漸產(chǎn)生衰減，最終擬合成一個(gè)光滑的密度表面。本研究采用核密度分析方法用于直觀(guān)反映湖濱商圈中商業(yè)空間分布的集聚圈層結(jié)構(gòu)與集聚形態(tài)特征。

1.3.3 空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)分析（spatial autocorrelation）主要應(yīng)用于定量分析某空間單元中的要素與其他空間單元中的要素的相互依賴(lài)關(guān)系。本研究中采用的空間自相關(guān)分析包括全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)。

在全局空間自相關(guān)分析的主要計(jì)算方法中，本研究選用Global/LocalMoran's I 指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算值范圍在-1～1 之間，值是正數(shù)為正相關(guān)，值是負(fù)數(shù)為負(fù)相關(guān)，絕對(duì)值越大則相關(guān)性越強(qiáng)。本研究采用全局自相關(guān)分析用于識(shí)別湖濱商圈中商業(yè)空間分布的關(guān)聯(lián)性特征。

在局部空間自相關(guān)分析中的主要計(jì)算方法中，本研究選用Anselin Local Moran’s I 進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)對(duì)空間自相關(guān)聚類(lèi)從而識(shí)別出空間中的熱點(diǎn)區(qū)域、冷點(diǎn)區(qū)域及其空間異常值。本研究采用局部空間自相關(guān)分析用于識(shí)別湖濱商圈中商業(yè)空間的高低聚類(lèi)區(qū)域差異性分布特征。

2 湖濱商圈中商業(yè)空間分布特征分析

2.1 湖濱商圈中商業(yè)空間分布中心與方向特征

對(duì)湖濱商圈商業(yè)空間分布進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)橢圓差分析，結(jié)果顯示（圖1）：在分布方向上，除文教類(lèi)商業(yè)空間呈現(xiàn)出微弱的南-北方向分布態(tài)勢(shì)外，其他商業(yè)空間均呈現(xiàn)出不同程度的西北-東南方向分布態(tài)勢(shì)。在分布中心上，除文教類(lèi)商業(yè)空間分布中心較為偏南和體育類(lèi)商業(yè)空間分布中心偏北外，其他商業(yè)空間的分布中心均在工聯(lián)CC 購(gòu)物中心至杭州市第一人民醫(yī)院的東西向街區(qū)一帶，其中餐飲類(lèi)商業(yè)空間和零售類(lèi)商業(yè)空間的分布中心較為接近，均為杭州工聯(lián)CC 購(gòu)物中心附近；醫(yī)療類(lèi)商業(yè)空間的分布中心則為杭州市第一人民醫(yī)院附近；而住宿類(lèi)商業(yè)空間的分布中心在兩者之間。在長(zhǎng)短軸與扁率上，住宿類(lèi)商業(yè)空間的扁率最大，分布的方向性最強(qiáng)且分布最不均衡；餐飲類(lèi)、零售類(lèi)和醫(yī)療類(lèi)商業(yè)空間的扁率較為相似，分布均衡性相對(duì)接近；文教類(lèi)商業(yè)空間的扁率最小，分布的方向性最弱且分布較為均衡。在分布范圍上，住宿類(lèi)商業(yè)空間面積最大，分布最為廣泛；而文教類(lèi)商業(yè)空間面積最小，分布最為集中。所有商業(yè)空間的整體分布特征與餐飲類(lèi)和零售類(lèi)商業(yè)空間較為一致，可見(jiàn)在所有商業(yè)類(lèi)型的數(shù)量占比中，餐飲類(lèi)和零售類(lèi)商業(yè)空間占絕對(duì)主導(dǎo)地位。

圖1 湖濱商圈各類(lèi)型商業(yè)空間標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析圖

2.2 湖濱商圈中商業(yè)空間集聚圈層結(jié)構(gòu)與集聚形態(tài)特征

對(duì)湖濱商圈中商業(yè)空間分布進(jìn)行核密度分析，結(jié)果顯示（圖2）：湖濱商圈中商業(yè)空間分布圈層結(jié)構(gòu)特征較為明顯，總體分布不均衡性較為明顯。在集聚形態(tài)上呈現(xiàn)出“一面兩線(xiàn)”核心集聚的形態(tài)格局。其中兩線(xiàn)均是隨南北走向的交通主干道沿線(xiàn)展開(kāi)，其中沿延安路一線(xiàn)為最為集中的集聚帶，并且呈現(xiàn)出向西側(cè)靠近西湖區(qū)域蔓延的趨勢(shì)。另一線(xiàn)為沿中山中路一線(xiàn)，其集聚度比沿延安路一線(xiàn)明顯降低。在湖濱88、湖濱銀泰in77B 區(qū)、工聯(lián)CC 購(gòu)物中心附近呈現(xiàn)出面塊狀的集聚區(qū)，位于沿延安路一線(xiàn)的中部區(qū)域，同時(shí)也呈現(xiàn)出向西側(cè)靠近西湖區(qū)域擴(kuò)散的趨勢(shì)。其余較低的集聚形態(tài)主要是沿道路東西向展開(kāi)。整體上看，以延安路附近一帶為界限，西側(cè)的集聚度明顯高于東側(cè)，西側(cè)的集聚以三個(gè)核心點(diǎn)形成的線(xiàn)狀高密度集聚帶和大片區(qū)面狀中密度集聚區(qū)的集聚形態(tài)為主，東側(cè)則是以點(diǎn)狀輻射的小片區(qū)面狀中密度集聚區(qū)和線(xiàn)狀的低密度集聚帶為主。

圖2 湖濱商圈商業(yè)空間核密度分析圖

2.3 湖濱商圈中商業(yè)空間分布的關(guān)聯(lián)性特征

通過(guò)對(duì)湖濱商圈的研究范圍進(jìn)行50m×50m 大小的網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格單元中商業(yè)空間POI 總數(shù)。考慮到邊緣區(qū)域網(wǎng)格由于不規(guī)則形狀導(dǎo)致面積產(chǎn)生變化，因此統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格單元的商業(yè)空間POI 密度作為空間自相關(guān)分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

對(duì)湖濱商圈中商業(yè)空間分布進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，結(jié)果顯示（圖3）：Moran’s I 指數(shù)為0.434461；z 得分為12.649724，且z 得分＞2. 58；p 值為0.000000，且p ＜0. 01。該結(jié)果表明，湖濱商圈中商業(yè)空間分布呈現(xiàn)出顯著的空間集聚正相關(guān)關(guān)系，集聚的關(guān)聯(lián)性特征十分明顯。

圖3 湖濱商圈商業(yè)空間全局空間自相關(guān)分析結(jié)果

2.4 湖濱商圈中商業(yè)空間的高低值聚類(lèi)差異性分布特征

對(duì)湖濱商圈商業(yè)空間的局部空間自相關(guān)的聚類(lèi)和異常值進(jìn)行分析，結(jié)果表明（圖4）：集聚度高值與高值的聚類(lèi)區(qū)域主要集中于沿延安路一線(xiàn)附近區(qū)域，其中尤以湖濱88—湖濱銀泰in77B 區(qū)—工聯(lián)CC 購(gòu)物中心一帶附近為核心區(qū)域；另一集聚度高值與高值聚類(lèi)區(qū)域?yàn)閺V廈西湖時(shí)代廣場(chǎng)。集聚度低值與低值的聚類(lèi)區(qū)域?yàn)榭拷骱娜珗@和六公園、杭州市第一人民醫(yī)院和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院以及杭州口腔醫(yī)院附近、杭州市工人文化宮、杭州新世紀(jì)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校附近。由此可見(jiàn)，高高聚類(lèi)區(qū)域主要跟集聚圈層形態(tài)中的沿延安路展開(kāi)的“一面一線(xiàn)”圈層范圍基本吻合，而低低聚類(lèi)區(qū)域則主要位于數(shù)處公共服務(wù)類(lèi)設(shè)施空間及其附近區(qū)域。集聚度低值與高值的異常區(qū)域?yàn)锳pple 西湖店和工聯(lián)CC 購(gòu)物中心以北區(qū)域。兩者周邊均是高-高聚類(lèi)區(qū)域，集聚度極高，但Apple 西湖店是獨(dú)自占據(jù)一棟較大的建筑旗艦店，而工聯(lián)CC 購(gòu)物中心以北則尚處于工地施工狀態(tài)，因此呈現(xiàn)出集聚度高值附近的異常低值。集聚度高值與低值異常區(qū)域?yàn)楦邔訉?xiě)字樓，附近有較多體育類(lèi)商業(yè)空間分布，而其周邊是低-低聚類(lèi)區(qū)域的學(xué)校和無(wú)顯著聚類(lèi)的老舊小區(qū)，因此呈現(xiàn)出集聚度低值附近的異常高值。

圖4 湖濱商圈商業(yè)空間局部空間自相關(guān)聚類(lèi)和異常值分析圖

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本文研究杭州湖濱商圈商業(yè)空間，應(yīng)用POI 興趣點(diǎn)作為主要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，運(yùn)用多種空間統(tǒng)計(jì)分析方法，可視化描述了湖濱商圈中商業(yè)空間的分布格局，并探究了其分布中心、分布方向、圈層結(jié)構(gòu)、集聚形態(tài)、空間集聚關(guān)聯(lián)性、高低值聚類(lèi)差異性分布等多項(xiàng)空間分布特征。研究結(jié)果表明：

1）湖濱商圈中商業(yè)空間類(lèi)型的數(shù)量占比以餐飲類(lèi)和零售類(lèi)為主，其分布特征主導(dǎo)了湖濱商圈中整體的商業(yè)空間分布，呈現(xiàn)出以工聯(lián)CC 購(gòu)物中心為分布中心、“西北-東南”分布態(tài)勢(shì)的整體分布格局。其余類(lèi)型在分布中心上，體育類(lèi)和文教類(lèi)商業(yè)空間分布中心分別向北、南兩側(cè)偏移，而醫(yī)療類(lèi)商業(yè)空間的分布主要圍繞大型三甲醫(yī)院展開(kāi)；在分布態(tài)勢(shì)上，住宿類(lèi)商業(yè)空間分布最為廣泛，而文教類(lèi)商業(yè)空間分布最為集中；

2）湖濱商圈中商業(yè)空間分布的圈層結(jié)構(gòu)顯著，核心集聚形態(tài)呈現(xiàn)出明顯的“一面兩線(xiàn)”的形態(tài)格局?！皟删€(xiàn)”是沿延安路和中山中路兩條交通主干道呈南北向線(xiàn)性延展，“一面”則是以研究范圍中延安路的中心區(qū)域，以湖濱88、湖濱銀泰in77B 區(qū)、工聯(lián)CC 購(gòu)物中心三個(gè)大型商業(yè)綜合體為面塊狀分布。其中，沿延安路一線(xiàn)的集聚度為最高，并且主要向西湖一側(cè)擴(kuò)散輻射；

3）湖濱商圈中商業(yè)空間分布的集聚關(guān)聯(lián)性十分明顯，呈現(xiàn)出顯著的空間集聚正相關(guān)特征。最核心的高-高值集聚區(qū)域位于沿延安路及其中心區(qū)域的“一面一線(xiàn)”，且分布集中；而低-低值集聚區(qū)域的分布則較為分散，主要位于數(shù)處公共服務(wù)類(lèi)型設(shè)施空間的附近區(qū)域。

3.2 討論

從研究結(jié)論中發(fā)現(xiàn)，沿延安路和中山中路構(gòu)成了湖濱商圈中商業(yè)空間分布的“兩線(xiàn)”的形態(tài)格局。其中，靠近西湖的延安路跟杭州“湖城輝映”的建城史息息相關(guān)，在民國(guó)時(shí)期已成為杭州重要的商業(yè)街；而中山中路更是源于南宋建都興建的御街，因南宋商貿(mào)繁榮而成為曾經(jīng)杭州重要的商業(yè)中軸。雖然隨著時(shí)代的變遷、商貿(mào)的變革以及城市的發(fā)展，兩條商業(yè)街道的重要性各自發(fā)生了變化，但從湖濱商圈范圍內(nèi)來(lái)看，其商業(yè)空間分布的形態(tài)格局還是深深受到杭州城市建設(shè)發(fā)展的歷史文脈的內(nèi)在影響。同時(shí)，現(xiàn)今延安路商業(yè)集聚形成高-高值集聚特征，除歷史文脈因素外，也與地鐵沿延安路建設(shè)、西湖旅游的知名地位以及對(duì)其國(guó)際化、時(shí)尚化、年輕化、智慧化的建設(shè)密不可分。湖濱商圈中商業(yè)分布的“一面”形態(tài)也正是環(huán)繞湖濱商圈中唯一的地鐵站出入口而形成，并成為湖濱商圈的地標(biāo)形象。

從整體的湖濱商圈中商業(yè)分布格局來(lái)看，沿延安路以及環(huán)繞地鐵出入口的“一面一線(xiàn)”的高-高值集聚特征，導(dǎo)致該區(qū)域的商業(yè)流和交通流的壓力過(guò)于集中，在一定程度上影響了人們的消費(fèi)和交通體驗(yàn)。因此，在湖濱商圈的商業(yè)空間分布上，針對(duì)區(qū)域內(nèi)的中山中路通過(guò)營(yíng)造特色商業(yè)形象，提升年輕化、國(guó)際化程度，增強(qiáng)城市公共服務(wù)等措施，從而進(jìn)一步提高其商業(yè)集聚度，以最終實(shí)現(xiàn)延安路和中山中路的商業(yè)“兩線(xiàn)”聯(lián)動(dòng)，以線(xiàn)帶面將商業(yè)空間活力輻射到更廣的區(qū)域，從而疏解湖濱商圈中商業(yè)空間分布上高度集中的商業(yè)和交通壓力。

本研究基于湖濱商圈中商業(yè)空間的POI 數(shù)據(jù)對(duì)其展開(kāi)空間統(tǒng)計(jì)分析，并探究商業(yè)空間分布的各項(xiàng)特征，加深了對(duì)杭州湖濱商圈空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，對(duì)提高政府和規(guī)劃部門(mén)布局商業(yè)空間設(shè)施和優(yōu)化湖濱商圈規(guī)劃結(jié)構(gòu)有一定的參考價(jià)值，有助于促進(jìn)和提高湖濱商圈的整體商業(yè)活力。同時(shí)，也對(duì)類(lèi)似項(xiàng)目有一定參考價(jià)值。另外，雖然POI 數(shù)據(jù)相較于實(shí)地調(diào)研的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)具備有數(shù)據(jù)量大、覆蓋面廣、易于獲取等諸多優(yōu)勢(shì)，但本研究中仍然存在缺乏空間設(shè)施規(guī)模等相關(guān)信息的局限性，有待在進(jìn)一步的研究中展開(kāi)更加深入的探索。