基于GIS技術的老城區城市餐飲設施空間布局分析研究

柴子涵 張海青

（沈陽建筑大學，遼寧 沈陽 110168）

0 引言

隨著城市基礎設施不斷增加，以居住區為單位的服務需求不斷提高，對餐飲設施的訴求更加強烈，并且更加多種。作為城市公共設施的關鍵因素，餐飲設施的布局對于人的聚集和城市活力的提升都有著不可忽視的影響[1]。近年來，隨著技術的發展與應用，多源數據成為研究城市配套基礎設施分布特征的主要方法和技術手段，該方法能夠提高獲取設施分布數據的準確度和動態性，從而彌補傳統獲取方式存在的數據實效慢、數據獲取數量少、精準度差等缺陷。本文運用GIS技術分析張家口市老城區餐飲設施空間布局狀態，對各居住區15min生活圈服務水平進行探究，最終提出優化策略。

1 研究區域與數據來源

1.1 研究區域

本次研究區域為張家口市區，以下簡稱為“張家口市”,具體范圍包括張家口市橋西區、橋東區兩個老城區,面積約為868.96km2；截止2020年第七次人口普查數據顯示張家口市區總人口達到55.86萬人，占張家口全市總人口的13.56%，相較于第六次人口普查數據減少了68623人，但張家口城區的范圍由2000年的2個城區，到2010年3個城區，到現如今的6個城區的發展，印證了張家口市的城市需求加快，表現為新城區的配套設施完善程度遠高于老城區，而老城區的活力值逐漸下降，故應完善老城區的餐飲設施，以進一步提高老城區的活力。

1.2 數據來源及整理

（1）POI數據，通過高德地圖API爬取研究區內餐飲設施POI開源數據，由于不同類型的餐飲對居民的吸引力不同,將其分為綜合餐飲、中餐廳、快餐廳、外國餐廳和休閑餐廳[2]（如表1所示）。

表1 餐飲分類統計表

（2）邊界數據，通過OSM Admin Boundaries Map網站下載。在ArcMap中運用轉換工具下的Excel轉表，將POI數據轉化為數據表，然后對數據表顯示XY數據，修改投影坐標系，得到點狀數據，然后再將點數據導出數據形成shp數據，最后啟動數據管理工具，投影與變換工具，運用投影工具將餐飲設施shp數據、居住區shp數據和邊界數據進行投影，從而獲取可視化數據。

2 研究方法

2.1 核密度分析

核密度計算是一種分析區域內空間分布聚集特征的測量方法，樣本聚集程度越高,說明發生的幾率越高,反之越低。核密度估計用式（1）表示，即:

式中:n——餐飲服務設施的總體個數；

xi——研究區域內該設施的個數；

x——均值；

K——核函數；

H——核密度計算時搜索帶寬。

2.2 平均最鄰近分析

最鄰近點指數是反映空間內樣本要素分布程度的計算方法，主要判斷其空間分布類型，主要有均勻型、隨機型和集聚型3種。計算公式為:

式中:r1——實際上最鄰近距離；

R——理論上最鄰近距離；

D——點密度。

當R=1時，表明點要素分布為隨機狀態；當R>1時，點要素呈現均勻分布狀態；當R<1時，點要素呈現集中聚集狀態。

3 現狀分析

3.1 空間分布

通過運用平均最近鄰分析來反映空間分布相鄰程度的特征，判定該設施在空間上的分布類型[3]。分析結果表明，綜合餐廳在空間分布狀態呈現隨機性，中餐廳、快餐廳和外國餐廳在空間上呈現的是聚集分布，休閑餐廳分布相對均勻，整體上呈現出均勻分布。

3.2 空間聚集分析

通過運用核密度分析餐飲業的空間集聚特征，整體來看，餐飲設施空間布局呈現多中心格局，可初步反映張家口市城區“雙核心”的城市總體規劃布局[4]，其中“一核”為人口相較于密集的橋東區，“一核”為舊城的中心位置，由于本身經濟發展領先以及商圈輻射的吸引，橋東區的餐飲服務設施發展相較于橋西區的更為聚集和領先，而整體的規劃重點也更傾向于橋東區，表現為橋東區帶動橋西區的發展，活化橋西區的整體活力，使得張家口市在老城區的活力值得到盤活與提升。而從不同類型的餐飲設施來看，中餐廳在數量占比最多，表現為集中程度較高。休閑餐廳數量較少，且主要聚集在橋東區。外國餐廳數量偏少，分布不均勻，表現為多中心，并且之間水平差異大。餐飲設施和快餐廳分布廣泛，表現為聚集點之間距離差距相差不大（如圖1所示）。

圖1 各類餐飲設施空間聚集分析圖

3.3 布局優化分析

人口作為餐飲設施的需求者，餐飲設施的服務范圍應該考慮到人口的因素。因此，本研究以居民點點位為中心，結合道路的可達性分析，并以服務15min生活圈為輻射范圍，獲得有效服務區[5]。

將上述預選址區域以及現有餐飲設施的輻射范圍進行分類，在保證道路網絡連通性的基礎上，結合道路網絡構建交通可達性模型分析車行時間（10min；15min；30min）和步行時間（10min；15min）餐飲設施的服務能力，并運用預選區擦除分析進行處理（如圖2所示）。

圖2 運用預選區擦除分析進行處理的流程

3.3.1 車行時間

（1）各類餐飲設施的服務范圍和能力進行分析，整體而言，車行可達性分布較廣，基本將城區全部覆蓋，但是相比而言城區的北部片區交通可達性更好，能夠很好地滿足居民的出行需求，而南部片區的設施大部分是在車行30min內到達，可見城區在向南延伸發展的時候，餐飲設施需要進一步完善。各類餐飲設施對比分析可得，中餐廳的服務能力更強，其次是快餐廳，休閑餐廳服務能力相對較差，總體顯示出橋東區的服務覆蓋面積大于橋西區，張家口的服務能力較強位置主要在北部，車行10min內便可到達。

（2）把預選區中已有餐飲設施的服務區域去掉，就得到了現存缺少相應的餐飲設施的區域。結果顯示，南側和北側分別為農村的居民點，故在車行1h可達（如圖3所示）。

3.3.2步行時間

（1）餐飲設施進行步行可達性分析，其中各類的設施整體的輻射范圍，步行可達性好的片區集中在城市的繁華地帶，交通設施完善的北部區域，這也與城區的原始范圍有相應的關系，而相對10min的步行時間，15min的輻射范圍主要是向南發展，也就意味著城區的設施密度向南開始舒緩，與前期的分析相吻合。而各類設施對比顯示中餐廳的服務能力更強，其次是快餐廳，休閑餐廳服務能力相對較差，總體顯示出的結論與車行時間分析一樣，橋東區的服務覆蓋面積大于橋西區，張家口的服務能力較強位置主要在北部。

（2）把預選區中已有餐飲設施的服務區域去掉，就得到了現存缺少相應的餐飲設施的區域。顯示出15min生活圈內東南側的餐飲服務未能服務到居民，由于新區建設，建議再設置相應的餐飲設施滿足居民需求；而北側和西南側因為是居住村民，故在車行時間1h內到達即可（如圖3所示）。

圖3 餐飲設施未輻射范圍分析圖

4 結束語

結合GIS技術，運用最近鄰分析、核密度分析、緩沖區分析以及擦除分析方法對張家口市的餐飲設施分布狀況進行分析，得出結論：

（1）張家口市區餐飲設施的分布趨近于集聚分布，綜合餐廳呈現隨機分布狀態，而休閑餐廳分布趨近于均勻分布狀態。整體餐飲設施分布主要集中在橋東區。

（2）張家口市區餐飲設施的空間呈片狀聚集分布，片狀聚集區主體為橋東北側區，而其他區域呈現分散，顯示出張家口市“雙核心”的城市總體規劃布局，由于本身經濟發展領先以及商圈輻射的吸引，橋東區的餐飲服務設施發展相較于橋西區的更為聚集和領先。

（3）張家口市區餐飲設施配置中，車行時間分析結果顯示覆蓋范圍相對全面,而步行時間分析，15min生活半徑覆蓋面積表現出東南側餐飲設施欠缺，下一步則需重視對其餐飲設施點的布置，滿足居民的需求，優化城市內部的餐飲設施，提升城市活力。