李 斌,劉 艷,耿 凱

(遼寧科技學院 資源與土木工程學院,遼寧 本溪 117004)

生活服務業(yè)是國民經濟的基礎性部分,它能滿足當?shù)鼐用褡罨A的物質需求和精神生活的需求。生活服務業(yè)主要包括養(yǎng)老、育幼、文化、旅游、體育、家政等服務業(yè)態(tài),大力發(fā)展生活服務業(yè)是現(xiàn)代化經濟體系建設的需要,能夠筑牢經濟體系的基礎,改善供給鏈結構,提高群體消費水平,增加就業(yè)機會,改善民生,富民惠民,提高人民幸福生活指數(shù)。近年來,我國生活服務業(yè)發(fā)展方興未艾,對于提高居民就業(yè)率、合理優(yōu)化產業(yè)結構、改善民生等方面發(fā)揮了重要作用,但也存在人才支撐不強、便利共享不夠、營商環(huán)境不優(yōu)、政策落地不到位等問題。文章以沈陽市主城區(qū)作為研究對象,POI作為代表城市設施的空間點狀數(shù)據(jù),通過核密度估計法和方向分布法等方法進行量化研究與分析,得到沈陽市主城區(qū)生活服務業(yè)空間分布特征,并對此進行研究分析,提出合理化建議。

1 相關概念簡述和研究內容框架

1.1 生活服務業(yè)

生活性服務業(yè)指的是滿足居民最終消費需求的服務活動。2021年10月,國家改革與發(fā)展委員會在《關于推動生活性服務業(yè)補短板上水平提高人民生活品質若干意見的通知》中明確提出,要加強公益性基礎性服務供給、培育強大市場、激活消費需求等一系列舉措,旨在提高人民的生活品質,推動社會主義市場經濟的繁榮發(fā)展,更好地滿足人民群眾對美好生活的向往[1]。

1.2 POI

POI(point of interest,POI)是指城市設施興趣點。根據(jù)尺度性不同,在GIS中POI可以由現(xiàn)實世界的某些設施組成,如樓宇、公園、公交車站等。POI數(shù)據(jù)通常包含名稱、類別、屬性和坐標四類信息[2]。過去國內學者對城市空間結構的研究大多基于城市形態(tài)等方面,而基于城市功能可視化角度對城市空間結構研究較少,文章通過爬取沈陽主城區(qū)POI數(shù)據(jù),并將其與城市用地類型加以匹配,對沈陽市主城區(qū)空間結構特征進行研究。

1.3 研究內容框架

本研究以沈陽市主城區(qū)中生活服務業(yè)為基本點,基于高德地圖平臺所提供的數(shù)據(jù),結合生活服務業(yè)的設施布局和結構,生成方向分布及核密度分布分析圖。利用興趣點(POI)數(shù)據(jù)具有樣本量大、獲取難度低、精度高以及更新快等優(yōu)勢,結合既有研究方法對城市生活服務業(yè)的不同種類進行高精度識別,并將POI數(shù)據(jù)作為信息流動產生相對阻力的依據(jù),生成沈陽市不同種類生活服務業(yè)在空間上的聯(lián)系,并提出城市空間布局優(yōu)化策略。

2 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)域

沈陽市地處中國東北南部、遼寧中部,是東北地區(qū)集政治、文化、經濟和商業(yè)貿易為一體的中心城市,也是國務院批復確定的中國東北中心城市、中國重工業(yè)基地與先進裝備制造業(yè)基地之一。沈陽市主城區(qū)分別為鐵西區(qū)、皇姑區(qū)、沈河區(qū)、和平區(qū)等十個區(qū)。本次研究將以這十個區(qū)作為研究對象進行研究。

2.2 數(shù)據(jù)來源

在高德地圖開發(fā)平臺編寫Python爬蟲程序可爬取所需POI數(shù)據(jù)。根據(jù)高德地圖Web服務API,在沈陽市經緯度坐標圍成的行政區(qū)域內進行檢索,爬取基于GCJ02坐標的POI數(shù)據(jù),利用Python編程將GCJ02坐標轉換為WGS-84坐標。對數(shù)據(jù)實施篩選處理,形成包括兩萬余個興趣點的PIO數(shù)據(jù)文件。結合沈陽市主城區(qū)生產生活特點,選擇主城區(qū)的6類POI數(shù)據(jù)作為研究對象,將其分為6個一級類和若干個二級類,具體分類情況如表1所示。

表1 沈陽市生活服務業(yè)空間分類與POI數(shù)據(jù)分布

3 研究方法

3.1 核密度分析法

核密度法用于分析某一興趣點的密度并獲取各類公共事件狀況。所謂核密度估計就是采用平滑峰值函數(shù)(核)來擬合觀察數(shù)據(jù)點,從而實現(xiàn)對真實概率分布曲線模擬[3]。計算方法如公式(1)所示:

(1)

3.2 標準差橢圓法

標準差橢圓法,又名方向分布法,本研究通過計算研究地區(qū)的平均中心與其作為橢圓的起點對橫坐標和縱坐標的標準差,來定義橢圓的軸。此方法能夠直觀地在圖中觀察出數(shù)據(jù)的方向性和中心位置,對于此次研究的作用舉足輕重,公式如(2)、(3)所示。

(2)

(3)

3.3 平均最鄰近指數(shù)法

點狀物體在真實地理空間中的相互鄰近程度指標亦被稱為平均最鄰近距離[4],每個要素的質心與其最近鄰要素質心之間的平均距離可采用平均最鄰近工具進行量測,然后找出所有最近鄰距離的平均值。計算方法如公式(4)、(5)所示:

(4)

(5)

4 研究結果

4.1 生活服務業(yè)總體數(shù)量及分布分析

將爬取到的沈陽市主城區(qū)各類生活服務設施進行篩選和分類,如圖1所示,并對其進行對比分析。得出橢圓的中心點位置是沈陽市的市中心位置,橢圓的長半軸表示的是本次研究數(shù)據(jù)的分布方向是在東北-西南方向延伸,幾乎囊括了沈陽市主城區(qū)絕大部分生活服務設施。

圖1 沈陽市POI一級要素占比

橢圓的短半軸表示的是數(shù)據(jù)的分布范圍,短半軸表示得越短,說明分析的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出更強的向心力[5],生活服務設施向心性較強,大部分的生活服務設施集中在皇姑區(qū)、沈河區(qū)、和平區(qū)和大東區(qū)的交界處。

從公共服務設施的密度上看,沈陽市主城區(qū)公共服務設施密集的地區(qū)集中在和平區(qū)、沈河區(qū)、皇姑區(qū)、大東區(qū)四區(qū),也是沈陽市的中心城區(qū)。如圖2所示,沈陽市主城區(qū)的生活服務業(yè)密度遠遠高于周邊地區(qū),說明沈陽市市中心較為發(fā)達,而其周邊地區(qū)生活服務業(yè)設施密度較低,說明其社會服務設施較少,有待提高。

圖2 標準化橢圓法各要素間面積

4.2 各類生活服務業(yè)核密度分析

4.2.1 餐飲美食

沈陽市餐飲美食業(yè)從分布區(qū)域上看,生活服務數(shù)據(jù)點分布不均勻,在沈陽市主城區(qū)中心部位高度集中,連片集聚區(qū)主要分布在沈陽市主城區(qū)中部及中西部的部分小區(qū)域,除沈陽市中心市區(qū)餐飲美食密度較大外,其他區(qū)分布主要集中在各縣區(qū)中心位置,邊緣地區(qū)分布極少。由此可以得知,邊緣郊區(qū)發(fā)展較慢,應因地制宜發(fā)展邊緣郊區(qū)要精準制策并發(fā)展完善。

4.2.2 購物消費

分析主城區(qū)購物消費分布可以發(fā)現(xiàn),此類設施分布較廣,大致呈現(xiàn)以皇姑區(qū)、沈河區(qū)、渾南區(qū)與和平區(qū)接連處為商業(yè)中心,并有逐漸向外擴散的趨勢。這表明沈陽市主城區(qū)購物消費服務核密度向外擴散時具有較好的平滑度,能夠識別出沈陽市較大的商業(yè)集聚區(qū),同時給出未來商圈的發(fā)展方向。從核密度的熱點區(qū)域分布情況來看,購物消費主要分布在沈陽市中心城區(qū),整體上呈多中心布局結構,主要以大學城和沈陽中街為主,并形成兩個興趣點的集聚中心,各自向四周擴散。由此可見,沈陽市商業(yè)較為發(fā)達并且分布廣泛,比較均勻。

4.2.3 交通設施

沈陽市主城區(qū)交通設施數(shù)量以中部、北部居多,而且分布較為均勻,能夠在連接內外部各個城區(qū),分布主要以沈陽市主城區(qū)為主,并且沿著省道、國道和高速路段均勻分布,能夠為日常通勤或者外出旅行的市民提供較為便捷的服務。

4.2.4 科教文化

通過對比沈陽市主城區(qū)科教文化和商業(yè)圈的分布情況發(fā)現(xiàn),兩者相似度十分高,并且可以得出在經濟相對發(fā)達的地區(qū),科教文化設施的數(shù)量和質量相較于發(fā)展中地區(qū)也會有一定程度的提高。

4.2.5 公共設施

通過數(shù)據(jù)可以分析出,沈陽市主城區(qū)公共設施的分布過于集中,且面積較小,在蘇家屯區(qū)、沈北新區(qū)北部、渾南區(qū)東部等地區(qū)零星布置分布較為分散,缺少連續(xù)成片的熱點區(qū)域。

4.2.6 醫(yī)療保健設施

從分析沈陽市主城區(qū)醫(yī)療保健設施的分布情況和數(shù)值可以看出,醫(yī)療保健設施分布仍是以沈陽市中心為核密度最高值,分布密集并保持著中心地位,但相較于其他生活服務業(yè)而言醫(yī)療保健設施在沈陽市的分布最為均勻,在其他區(qū)縣也是以各自的政治中心為原點向外擴散,并形成了各自的小規(guī)模組團。

4.3 平均最鄰近指數(shù)分析分布

所計算出的各類二級要素的空間結構類型和最鄰近比率如表2所示。在表中可以看出,實際平均觀測距離遠遠小于預期平均距離[6],說明文章所研究的6類一級要素空間結構均為集聚性,而且密度遠大于預期密度,并且根據(jù)最鄰近比率數(shù)值來看,醫(yī)療保健設施和購物消費兩類設施尤為密集,這也反映出人們對于醫(yī)療保健設施和購物消費的需求大于其他類型。

5 結論與建議

根據(jù)上述分析結果,6類POI服務設施在空間上具有明顯的聚集地重合特征,聚集情況從大至小依次為:購物消費、美食餐飲、公共設施、科教文化、交通設施和醫(yī)療保健,由聚集情況可見,沈陽市主城區(qū)的生活服務業(yè)中的商業(yè)和餐飲業(yè)的發(fā)展勢頭蓬勃,聚集程度最高;而醫(yī)療保健和交通設施建設相對滯后于其他服務業(yè),但在空間特征分布方面與其他生活服務業(yè)保持高度一致。由于沈北新區(qū)和蘇家屯區(qū)的配套設施建設滯后于主城區(qū)建設,應避免出現(xiàn)服務盲區(qū),擴大服務空間范圍,為市民提供更加便捷的生活服務。

總體來看,沈陽市發(fā)展存在地區(qū)差異較大的問題,沈陽市是中國東北地區(qū)中的重要的核心城市,其地理位置優(yōu)越,處于遼寧省的中部,同時也是東北地區(qū)亞經濟圈和環(huán)渤海經濟圈的中心,具有重要的戰(zhàn)略地位。以沈陽為中心,周邊集聚了以基礎工業(yè)和加工工業(yè)為主的8個城市,構成了經濟貿易結構互補、自然資源富饒、高關聯(lián)度和高滲透性的遼寧中部城市群,具有得天獨厚的地理區(qū)位優(yōu)勢。為了高質量發(fā)展,沈陽市今后應突破行政區(qū)限制,根據(jù)周邊城市人口密度和經濟發(fā)展水平,合理建設生活服務設施,充分吸納、輻射并帶動周邊各區(qū)生活服務均等化發(fā)展。