基于增強兩步浮動集水區(qū)法的世界遺產(chǎn)地民宿可達性研究

摘要：目的：隨著旅游交通便利度的提升，相關(guān)可達性研究受到廣泛關(guān)注。現(xiàn)有研究多集中于傳統(tǒng)景區(qū)和旅游服務(wù)設(shè)施，對差異化地理環(huán)境下的民宿和網(wǎng)紅景點關(guān)注較少。基于此，文章以中國東南部世界遺產(chǎn)地的鄉(xiāng)村民宿為對象，運用定量法開展民宿可達性分析，旨在為鄉(xiāng)村旅游的可達性空間提供更細致的理解，進而為區(qū)域旅游規(guī)劃和民宿業(yè)發(fā)展提供支持。方法：文章結(jié)合網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)與E2SFCA方法，揭示民宿點簇之間的空間關(guān)系及其可達性特征。通過DBSCAN空間聚類算法識別民宿點簇，并運用質(zhì)心分析法確定聚類簇的地理中心。結(jié)合交通網(wǎng)絡(luò)的距離成本矩陣，綜合分析民宿點簇質(zhì)心和景點之間的可達性，特別考慮地形特征對可達性的影響。結(jié)果：南靖縣和華安縣的民宿分布特點與其地理環(huán)境密切相關(guān)。南靖縣民宿分布呈現(xiàn)高密度單核結(jié)構(gòu)，而華安縣為低密度雙核結(jié)構(gòu)。南靖縣高可達性區(qū)域主要集中在河谷小型沖積平原地帶，而華安縣的高可達性區(qū)域主要位于景點向性區(qū)域。研究發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域的民宿點簇質(zhì)心可達性存在顯著差異，應(yīng)采取不同的優(yōu)化對策。結(jié)論：文章基于E2SFCA揭示民宿點簇之間的空間關(guān)系及其可達性特征，對提升區(qū)域旅游資源整合能力、優(yōu)化旅游設(shè)施布局具有重要的理論與實踐意義，能為鄉(xiāng)村旅游發(fā)展整體規(guī)劃提供科學依據(jù)。同時，利用此方法處理復雜地形時存在局限性，未來研究應(yīng)進一步優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：增強兩步浮動集水區(qū)法；世界遺產(chǎn)地；民宿；可達性

中圖分類號：P208；F719.2 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）10-00-03

近年來，交通的日漸便利使旅游業(yè)相關(guān)可達性研究備受關(guān)注。然而，現(xiàn)有研究主要針對傳統(tǒng)景區(qū)、旅游資源和服務(wù)設(shè)施，較少涉及集旅游、度假、體驗和住宿于一體的民宿的可達性。不同于一般住宿企業(yè)，民宿空間具有較強的旅游導向性、景觀導向性和交通導向性等。中國東南部內(nèi)陸的鄉(xiāng)村民宿不少位于地勢起伏較大的山地、丘陵等區(qū)域，呈現(xiàn)離散和集聚并存的多元空間分布特點。以往的可達性研究主要分析點對點結(jié)構(gòu)，未能科學地體現(xiàn)實際空間關(guān)系，且尚未充分考慮地形特征。文章旨在解決以上問題，從中國東南部鄉(xiāng)村民宿的實際地理背景出發(fā)，嘗試從面—點—點的角度聚焦可達性關(guān)系。

1 研究區(qū)域及方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究選取福建土樓所在的漳州市南靖縣和華安縣作為研究區(qū)域。土樓是福建南部山區(qū)的一種傳統(tǒng)民居建筑形式，具有獨特的歷史、文化和建筑價值［1］。自福建土樓被評為世界文化遺產(chǎn)以來，景區(qū)吸引了大量游客，產(chǎn)生了明顯的溢出效應(yīng)，這使得南靖縣和華安縣的民宿數(shù)量迅速增加，呈現(xiàn)出不同形態(tài)的空間集聚態(tài)勢。因此研究該區(qū)域的民宿可達性具有代表性和重要意義。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究基于網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)，采集時間節(jié)點為2024年5月30日，包括高德API提供的世界文化遺產(chǎn)地南靖縣和華安縣的民宿空間點位數(shù)據(jù)共計412個，以及高德導航熱度（導航搜索人數(shù)排名在1000人以上）的景點數(shù)據(jù)共計30個。空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)則源于國家基礎(chǔ)地理信息中心。筆者利用QGIS3.34.3軟件，構(gòu)建南靖縣和華安縣的民宿空間點位數(shù)據(jù)庫，為分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

1.3 研究方法

1.3.1 DBSCAN算法

DBSCAN（DensityBased Spatial Clustering of Applications with Noise）算法是基于密度的帶噪聲應(yīng)用空間聚類算法，核心優(yōu)勢在于能夠發(fā)現(xiàn)任意形狀的聚類且能有效識別和處理數(shù)據(jù)中的噪聲點［2］。在南靖縣和華安縣的民宿點位聚類分析中，DBSCAN通過遍歷和比較兩個關(guān)鍵參數(shù)，即最佳掃描半徑（EPS）和最小包含點數(shù)（MinPts），能根據(jù)民宿點位的空間密度精準劃分出不同的有效聚類，從而為進一步開展點簇的質(zhì)心分析奠定堅實的空間基礎(chǔ)。

1.3.2 輪廓系數(shù)法

輪廓系數(shù)法用于評估DBSCAN聚類效果的優(yōu)劣，其結(jié)合聚類的內(nèi)聚度和分離度并通過計算數(shù)據(jù)點之間的不相似度（距離）來衡量聚類效果，通過系統(tǒng)遍歷所有的Eps和MinPts組合聚類方案評估每個參數(shù)組合的聚類性能［3］。輪廓系數(shù)的取值范圍為-1～1，值越大表明聚類效果越合理。首先確定某點與其所在聚類中所有其他點的平均距離，計算該點與最近一個聚類中所有點的平均距離。最后計算所有點的輪廓系數(shù)，并將其平均值作為該聚類方案的總輪廓系數(shù)。

其中，是向量到其他民宿點簇的平均不相似程度的最小值，是向量到同一民宿點簇內(nèi)其他點不相似程度的平均值。

1.3.3 平均坐標質(zhì)心法

平均坐標質(zhì)心法用于識別由DBSCAN聚類后生成的南靖縣和華安縣各民宿點簇的地理中心。該方法通過QGIS分析每個民宿點簇中所有空間點位的平均x坐標和y坐標來確定其地理中心位置，具體為計算這些坐標的平均值來確定某個民宿點簇的地理中心［4］。

其中，和是民宿點簇中點位" 的坐標，等于民宿點簇中點位的總數(shù)。

1.3.4 增強兩步浮動集水區(qū)域法（E2SFCA）

增強兩步浮動集水區(qū)域法的優(yōu)勢在于優(yōu)化傳統(tǒng)的兩步浮動集水區(qū)域法（2SFCA），通過考慮距離衰減效應(yīng)，更精確地反映不同距離上要素的可達性［5］。此方法適用于本研究的地理環(huán)境背景，南靖縣和華安縣主要是丘陵和山地地形，并不是均質(zhì)的距離成本空間，需要設(shè)置差異化的距離衰減函數(shù)來體現(xiàn)其可達性。

第1步基于服務(wù)設(shè)施的集水區(qū)域。對南靖縣和華安縣民宿點簇的質(zhì)心定義集水區(qū)域，即以質(zhì)心為中心根據(jù)區(qū)域特點設(shè)定半徑距離范圍內(nèi)的區(qū)域。

第2步基于距離衰減函數(shù)的距離。通過QGIS測量每個民宿點簇質(zhì)心到每個景點的距離成本矩陣，然后根據(jù)具體情境選擇合適的衰減函數(shù)。在本研究中，選擇冪律衰減函數(shù)，適用于距離增加而衰減速率快速下降的場景。

其中，是民宿點簇質(zhì)心到景點的距離，是衰減參數(shù)。

第3步基于加權(quán)游憩能力的可達性。計算每個景點對應(yīng)每個民宿點簇質(zhì)心的加權(quán)游憩能力，如果景點j到民宿點簇質(zhì)心的距離為，則景點j對民宿點簇質(zhì)心的加權(quán)游憩能力表示如下：

其中是景點j熱度指數(shù)，是民宿點簇質(zhì)心到景點j的距離。

最后，對每個民宿點簇質(zhì)心的所有可達景點的加權(quán)游憩能力求和，得到該民宿點簇質(zhì)心的總可達性得分：

2 結(jié)果與分析

2.1 可達性分析設(shè)置

首先針對民宿點位的實際環(huán)境背景，即DBSCAN算法適于處理地勢起伏較大的鄉(xiāng)村民宿空間點位數(shù)據(jù)中的非線性和非凸形狀的聚類問題。為形成有效聚類簇，南靖縣的分析尺度以m為單位，而華安縣則以km為單位。聚類過程中需要設(shè)置兩個關(guān)鍵參數(shù)：MinPts和EPS。遍歷南靖縣的MinPts（4～10）和EPS（100 m～1000 m），以及華安縣的MinPts（4～10）和EPS（1 km～10 km），通過輪廓系數(shù)評估，南靖縣最佳參數(shù)組合為MinPts=7、EPS=0.3 km，華安縣為MinPts=6、EPS=4 km。南靖和華安各自兩對參數(shù)的聚類數(shù)量及分布相同。根據(jù)DBSCAN聚類分析南靖縣生成民宿點簇N1、N2、N3和N4，華安縣生成民宿點簇H1和H2。通過QGIS的平均坐標質(zhì)心法，確定各點簇質(zhì)心位置，分別為南靖縣NZ1、NZ2、NZ3和NZ4，以及華安縣HZ1和HZ2。基于交通道路網(wǎng)絡(luò)的OD距離成本矩陣，對南靖縣和華安縣的民宿點簇質(zhì)心到景點的可達性進行分析，生成南靖縣和華安縣的民宿距離矩陣。

其次應(yīng)用E2SFCA方法進行可達性分析。設(shè)置集水區(qū)的范圍。為科學地設(shè)置集水區(qū)的時空尺度，進行靈敏度分析，參考以往相關(guān)研究并結(jié)合地形特點和駕駛行為特征，設(shè)置距離成本靈敏度序列為5 km、10 km、20 km、30 km、60 km。通過分析，30km的集水區(qū)范圍穩(wěn)定性較強，因此其為最合適的參數(shù)。距離衰減函數(shù)的設(shè)置考慮研究區(qū)域主要為丘陵和山地，而冪律衰減函數(shù)可以有效模擬在難以直接穿越的地形中，隨著距離增加而快速增加的空間移動成本。根據(jù)坡度結(jié)構(gòu)分別設(shè)置南靖縣和華安縣的衰減系數(shù)為1和1.3。對景點進行加權(quán)游憩能力的分析中，加權(quán)系數(shù)根據(jù)南靖縣和華安縣景點的導航搜索人數(shù)計算的熱度指數(shù)（特定景區(qū)的導航人數(shù)占地區(qū)總導航人數(shù)的比例）確定。對于每個民宿簇質(zhì)心，將其集水區(qū)內(nèi)所有可達景點的加權(quán)游憩能力進行加總，得到每個民宿簇質(zhì)心的總可達性得分，從而得到對應(yīng)的可達性值序列。

2.2 對策與措施

南靖縣和華安縣的民宿分布具有明顯的空間集聚特點，其中南靖縣主要為旅游景點向性的單核結(jié)構(gòu)，華安縣為行政中心向性和旅游向性的雙核結(jié)構(gòu)。南靖縣的民宿點位在較小尺度（m）上形成有效的聚類，由于集中度較高須關(guān)注旅游承載能力。通過實施游客容量控制、環(huán)境保護措施確保旅游區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。此外，南靖縣民宿點簇因高密度分布，有利于所在社區(qū)參與和利益共享機制的建設(shè)，實現(xiàn)民宿業(yè)帶來的收益共享。而華安縣的民宿點位在較大尺度（km）上才能形成有效的聚類，由于民宿點較為分散，應(yīng)重點增強分散區(qū)域之間的連接性，促進區(qū)域內(nèi)各民宿及旅游資源的整合和互聯(lián)互通。同時可考慮在這些較大的區(qū)域內(nèi)，設(shè)計、開發(fā)主題旅游路線或打造區(qū)域旅游集群。

南靖縣民宿點簇質(zhì)心的可達性值序列為NZ3 gt; NZ4 gt; NZ1 gt; NZ2。可達性最高的NZ3位于河谷小型沖積平原地帶，具有獨特、秀美的景觀，而NZ4、NZ1、NZ2均位于低山丘陵，聚集分布于狹長的谷地地帶，可達性較低。對于高可達性的NZ3所在區(qū)域，應(yīng)進一步優(yōu)化景觀設(shè)計，強化差異化觀賞體驗，重點開展環(huán)保和生態(tài)修復工作。低可達性的NZ4、NZ1和NZ2所在區(qū)域，應(yīng)重點改善交通基礎(chǔ)設(shè)施，完善公共交通服務(wù)，增加從主要交通樞紐到民宿點簇的班車。此外，應(yīng)通過資源聯(lián)動和推廣營銷，提高這些區(qū)域的知名度，提升游客滿意度。

盡管華安縣的民宿點簇呈現(xiàn)區(qū)域雙核結(jié)構(gòu)，但根據(jù)可達性序列（HZ2 gt; HZ1），旅游向性民宿點簇質(zhì)心HZ2的可達性優(yōu)于行政中心向性民宿點簇HZ1。對于HZ2所在的景點向性區(qū)域，應(yīng)加強旅游配套設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化景觀和環(huán)境并加強景點與主要交通樞紐之間的交通連接。對于HZ1所在的行政中心向性區(qū)域，應(yīng)將縣行政中心區(qū)域與周邊景點進行資源整合，通過推廣綜合旅游線路吸引更多游客，同時加強宣傳推廣，提高區(qū)域知名度和吸引力。與南靖縣不同，華安縣的熱門景點與縣行政中心的空間距離較近，應(yīng)依據(jù)點軸理論推動HZ2和HZ1之間的軸線發(fā)展，增強兩者之間交通和服務(wù)設(shè)施的連接，從而形成網(wǎng)絡(luò)發(fā)展形態(tài)，以提高現(xiàn)有民宿點簇的可達性和吸引力，促進區(qū)域整體發(fā)展。

3 結(jié)語

不同地形空間對民宿可達性的影響復雜而具體，尤其是丘陵和山地。盡管E2SFCA方法可以通過距離衰減函數(shù)模擬地形對可達性的影響，但由于道路形態(tài)和地形復雜，單一的距離衰減函數(shù)難以全面反映真實情況，需要針對不同路段的地形進行函數(shù)設(shè)置。景點的熱度指數(shù)也對可達性有顯著影響。改善道路基礎(chǔ)設(shè)施和實施智能化管理，以及提升景點熱度指數(shù)，均有助于增強民宿的可達性。此外，須在不同尺度上分析不同區(qū)域民宿的分布特點，以形成有效的聚類結(jié)果。

E2SFCA方法結(jié)合網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)，為優(yōu)化區(qū)域旅游發(fā)展中的民宿布局提供有效工具，適用于景點眾多的世界遺產(chǎn)地鄉(xiāng)村地區(qū)。文章創(chuàng)新性地結(jié)合網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)地理分析，為鄉(xiāng)村旅游空間動態(tài)提供更細致的分析。在研究局限方面，DBSCAN方法效果受參數(shù)選擇影響，未來研究可探索其他聚類算法，并擴展至不同地區(qū)，比較不同文化和地理背景下的結(jié)果。此外，整合多源異構(gòu)的動態(tài)數(shù)據(jù)有助于更精確地評估民宿可達性，優(yōu)化淡旺季游客流量管理，確保民宿業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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基金項目：本論文為2021年度漳州職業(yè)技術(shù)學院科研項目“世遺地民宿空間可達性研究——以福建土樓為例”研究成果，項目編號：ZZY2021B148

作者簡介：王光輝 （1982—） ，男，副教授，研究方向：旅游地理；鐘淑麗 （1980—） ，女，副教授，研究方向：酒店管理。