基于多源POI数据下的广州市商业业态空间分布及其机理研究

◎　焦　耀　刘望保　石恩名

基于多源POI数据下的广州市商业业态空间分布及其机理研究

◎焦耀刘望保石恩名

摘 要：利用POI数据的特性，建立数据库，分析多要素相互作用下广州市商业业态空间布局，并考虑产业发展、城市用地、交通发展、消费者行为习惯和历史文化因素。通过广州市的土地利用数量和结构以及城市扩张的方向趋势，分析城市用地扩张和地产业的扩张与商业业态空间的关系。根据钱纳里的关联效应和不同产业核密度分析图的关联效应，分析产业间的相互关系，了解广州市商业相关产业的整合度情况。对广州市对内对外大交通、城市公共交通和地铁站点的大数据分析，认为对内交通的公共交通和地铁站点主要影响商业零售，对外交通主要影响商业的批发。在消费者行为习惯对商业业态的影响方面，消费者的出行方式和消费类型以及心理通勤半径间接地影响了商业中零售业的分布变化。对历史文化的深入探析，了解广州市商业历史和商业文化对商业业态的关系。

关键词：POI 商业业态 影响因素 空间结构 核密度分析

一、导言

随着近年来现代信息技术的快速发展，数字技术与网络技术已经深入到城市生活的方方面面，现代城市规划建设与管理也已经发生历史性的变革，空间大数据的高效共享与操作，实现了空间数据资源的共建共享[1-3]。然而，数据库中所隐藏的丰富资源远远没有得到充分的挖掘和利用，数据库的爆炸式增长与人们对数据库处理和理解的困难形成了强烈的反差。面对日益增长的空间数据，进行深入开发利用城市泛在空间的信息资源，从中提取隐含的知识空间关系和特征，发现人们未知的各种空间规律和趋势，在共享集成之后将信息内容由基本的地理现象分布转移到深层次的特征规律信息挖掘，从而进一步

提升其服务附加值，为城市行业发展与布局提供高层次的智能化信息服务。大数据的分析挖掘对城市行业的形成和发展提供了比较科学合理的预见和参考[5]。POI是兴趣点（Point of Interest）的缩写，是一种代表真实地理实体的点状数据，POI一般包含名称、类别、经纬度以及地址等基本信息。POI数据库在中国的兴起也为国内城市内部结构和商业的空间分布研究提供了良好的平台。城市空间POI点的分布模式、分布密度在基础设施规划、城市空间分析中具有重要意义。同时，国外商业地理学研究日渐活跃，专题研究不断深入，以营销地理学和零售地理学尤为突出。坚实的理论和方法论基础，如中心地理论、普通相互作用理论、重力模型、地租理论、行为理论、零售制度变化的理论、熵最大值模型、购物行为随机模型、动态选择模型、赫夫的消费者决策概念模式、卡托那循环模型和霍华特循环模型等经典成果，为许多实证研究提供了理论和方法支持，而且计量革命也对商业地理研究产生了深远影响[6-9]。西方研究涉及零售业、市场区与市场贸易、商业中心、批发业、大尺度商业活动、消费行为和商业地域空间等方面。广州市在改革开放30多年以来经济文化等社会各个行业发展迅速，逐渐形成了华南地区的商业经济中心、教育文化中心和政治中心，城市内的商业发展也有了长足的进步。本文主要对设计城市商业的发展和聚集情况以及行业的平均中心进行简单的研究[4]，分析了广州市商业中心历史演变过程，通过构建指标体系，根据详尽的商业活动单位统计资料，利用地理信息系统技术和层次聚类分析方法，划分并界定了广州市目前的商业中心，同时印证克里斯泰勒中心地理论关于零售业的区位布局、空间模型和形成机理的研究，剖析广州市零售业发展布局的特点以及存在的问题，间接地给广州市未来商业的发展提出相关建议。

二、数据与方法

（一）数据

本文数据是由百度地图POI接口所获得的广州市POI数据，百度地图SDK提供了三种类型的POI检索：周边检索、区域检索和城市内检索。通过POI检索接口POI Search的两个回调函数，一个用于接收返回的POI查询结果，一个用于接收返回的详情查询结果，从而调取广州市的POI数据。本文从中选取了购物、金融汽车服务、商贸大厦、公司企业等15个点数据，结合广州市地理数据，得出表1中数据，运用核密度统计的方法进行路径空间下的密度分析实验。根据国内对空间点分布特征的研究，描述点要素的空间分布特征的描述参量最主要有分布密度、分布范围、分布中心以及分布轴线4种。点模式的一阶效应有两种分析方法：样方计数法和核密度方法。本文就是以核密度的分析方法来对广州市的POI进行分析，得出广州商业业态的集聚状况、形成机制以及行业集聚结果间的联系。

（二）方法

核密度估计法可以在ArcGIS平台下工具箱中的空间分析模块——密度分析完成[6]，点要素的核密度分析用于计算每个输出栅格像元周围的点要素的密度。概念上，每个点上方均覆盖着一个平滑曲面，

在点所在位置处表面值最高，随着与点的距离的增大，表面值逐渐减小，在与点的距离等于搜索半径的位置处表面值为零。曲面与下方的平面所围成空间的体积等于此点的入口字段值，如果将此字段值指定为空则体积为 1。每个输出栅格像元的密度均为叠加在栅格像元中心的所有核表面的值之和。一般以P点为圆心的城市商业业态POI核密度为：

式中，n表示距离尺度范围内所包含的商业业态因子的数量，P（x）表示核密度函数，h表示距离阈值，即核密度估计法的尺度，d（x, xi）表示两点之间的欧式距离。从密度分析中可以清楚地了解广州市商业形态中各个具体形态的集聚和空间分布情况，从而判断广州市商业业态形态特征和存在的问题。

表1　广州市中心城区POI数据量分布

（三）区域分析

区域分析主要是以“区域”为分析和探讨的对象，以便在更加宏观的层面上探讨城市行业的分布情况以及拓展的趋势和轨迹。根据不同尺度的核密度（图1），从大到小分别为广州市场全境10km、广州市老八区5km、广州市内环路0.75km这三个尺度的分析结果，可以清晰地看到广州市商业业态最主要的聚集空间还是以越秀区为核心，同时在花都区、萝岗区以及番禺区形成次一级的副核心，而增城区、从化区等远郊区则形成边缘区，从而与广州市的老城区组成主要大核心以及多个小核心结构。旧城区包含越秀、荔湾北部部分等区，由于历史因素、消费者的心理认同和行为习惯、商业的惯性的影响，仍然是广州最重要的商业市场。本文主要是对老城区进行深入分析。

三、商业业态空间分布的影响因素

（一）城市房地产扩张与商业空间发展影响

20世纪90年代以来，广州社会生产力取得了巨大进步。随着产业结构调整和工

业化进程加快，一方面，大批外来工人涌至广州谋生，使得原有城市规模不断扩大；另一方面，通过县改市、乡改镇的途径，新设了一大批市、镇。这种人口向城镇集聚和乡村变为城镇、城市范围不断扩大的过程称为城市化，城市化的首要表现就是城市的空间扩展现象。根据图2显示，1993-1996年是广州市房地产开发的第一次高峰，商品房的开发重点在中心城区（老八区）各组团的临街繁华地带。大致集聚于“恩宁路上下九路以北、大德路以西、龙津路以南、荔湾湖公园以东一带”为中心的荔湾西关开发组团；越秀区则由两个组团，第一个是以环市西路、南岸路、西湾路为中西的西北流花开发组团，另一个是以环市东路和农林下路一带为中心的沙河淘金组团。1996-1997年，旧城区房地产开发集中于环市路、沙面沿江路一带[10]；1998年之后，由于内城区地产开发的相对饱和以及拆迁难度加大，一江之隔的江南西至市二宫一带的房地产业迅速发展，江南西地产大开发也标志着海珠区商业地位的崛起，广州市的商业格局基本形成。

图1　广州市不同尺度下的商业业态核密度图

图2　广州市1986-1998年房地产销售面积增长图

图3　广州市地产小区密度图

（二）商业与临近产业的整合程度

商业与临近产业的整合程度主要是通过ArcGIS和SPSS软件来对相关产业进行相关性分析。通过对几个城市中心的确定，然后做不同距离的缓冲区分析，通过SPSS软件对各个产业的相关度来判断其整合程度，以及对商业发展水平的影响。如图4，交通道路和地产业等基础产业的开发给商业发展提供了完善的配套设施。交通通达性的提高对人流量和人口集聚度的提高具有重要的推动作用，同时商业的服务功能也将获得延续的发展。从商业集聚区发育完善的整个过程来看，随着各种相关产业的配套完善，集聚区雏形开始显现，在这一时期的商业发育中心对外围有一定的辐射，能对外提供较弱的服务功能。只有形成良好的产业配套设施，如交通设施、商务大厦、金融服务点等，商业空间才能变得成熟。如广州的商业中心从上个世纪80年代崛起的环市东商圈，最初是由白云宾馆、花园酒店这些为广交会而建设的星级酒店所带动的；90年代天河北商圈的形成很大程度上得益于全运会先后两次在此举行；而2010年“城市一大变”展现在人们面前的珠江新城则是与城市产业结构调整和区域金融中心的定位密不可分。这一阶段的商业和其相关产业的发发展主要是补充完善、替换升级的阶段，用地空间形成稳定的集聚形态。功能合理、结构完善的成熟商业区能够提升城市的地位和对外辐射范围以及服务能力。写字楼和商业住房的开发是城市商业成熟度一个重要的标志。据业内研究显示，一个城市人均GDP超过6000美元时，建设地区级CBD的时机已经来临，当人均GDP超过1万美元时，是建立国家级CBD的时机。早在2002年，广州就提出要在2010年达到人均GDP超过1万美元。而在2008年广州市常住人口人均GDP首破1万美元大关，2009年广州的第三产业增加值比重首超60％，预示着广州CBD梦想的实现有了经济基础[11]。综上，天河区珠江新城呈现一种居住商务办公和商业结合的良性发展态势，而越秀等旧城区完善的服务业配套环境仍然对商业具有强大的吸引力[12]。

（三）购物聚类分析对商业业态的影响

广州市有着特殊的商业地位和功能，地位指的是华南地区的商业批发中心辐射范围广，商业功能分为对内的零售和对外的商品批发，需要分为两部分来描述。例如火车站地区、流花、西村、南岸路的服装、皮具、农贸零售批发市场，六二三路、上下九、沿江海珠广场、北京路至东川路和署前路一带的玉器、杂货、外贸服装专卖。改革开放之后，天河区一带逐渐崛起，以珠江新城、天河北、东圃、五山为中心进行开发。海珠区则以工业大道、广州大道以及前进路一带发展最盛，同时远郊市区的发展使广州市整个商业的平均中心趋向于天河区西北部方位移动。图5从建材市场、超市和鞋帽市场这三个购

物POI要素的子字段分出其各自的核密度图，由于超市的遍在性分布较为均匀，其他两种的商业业态明显与整个广州市场的各个商业集群分布呈相似布局。

图4　商业相关产业的密度分布图

（四）城市对内对外交通

1.城市对外交通对商业批发市场影响。由于商品批发需要大宗物流的运输，所以城市的对外交通则显得尤为重要。而广州市作为国家中心城市，重要的交通枢纽、珠三角人字形空间结构的顶点，广州市一直是珠三角的对内辐射的重要枢纽。虽然广州市建设了模式丰富、数量众多的交通设施，但是由于行政区划、行业分割、历史遗留等问题，城市的批发市场大多还是集中于内环路的辐射带内，内城区并没有把低端的批发业转移至卫星城区，所以一方面城市内大量的运输需求对城市交通的压力非常巨大；另一方面，批发产业由于地块的限制和传统市场思想的束缚，现代化、信息化程度不高[13-14]。两个方面的总和作用，对城市竞争力的提升、区域交通结构的优化、构建高度一体化的交通枢纽不能挥发出应有的作用，与国家中心城市的地位不匹配，城市交通集中在中心城区，交通设施高度集中，副中心的交通设施比较薄弱，并不能很好的分担城市中心的交通压力。从图6中可以看到，广州市交通干线分布的现状：西北部以南北方向通达为主，白云区的交通过境

交通线最为集中，一方面是因为白云山南北向的走势，另一方面是因为广州市批发市场的主要客户群体是以北方为主的大中小城市，所以白云区承担了主要的北向物流疏导功能。批发市场群的分布基本位于对外的水陆交通干线附近充分，依托城市出入口的结点优势进行发展。如图6在越秀区、白云区和荔湾区的批发市场群中，农副产品和服装鞋帽等轻纺产品的交易仍占主要比重，结合广州的自然地理环境来看，还是以水路和公路交通为主。水路辐射范围为广东西部以及广西大部，而公路交通中京珠高速、二广高速等承接北方地区的货物批发。市内交通网路和城市的发展轨迹对批发市场西密东疏的格局形成发挥了重要的引导作用。根据地租理论来看，白云大道—机场路和东圃一带的低廉地租是批发市场集聚的原因；宝岗大道—江南西路的海珠市场群的形成，得益于地租的低廉和交通的便利。增槎路市场群、火车站市场群、上下九市场群不仅聚集批发市场的数量最多，而且年成交数额最高。虽然经营者以公路运输为主，但这3个区域分别有京广铁路、广三铁路和西江水路的运输条件，市场群形成一种多层次发散型的对外交通联系方式，为货物集散提供了良好的支持系统，成为全市最主要的批发市场聚集区。

图5　建材市场、超市、服装鞋帽市场和密度图

图6　广州市对外交通线上布局的批发市场图

2.对内交通对商业零售的影响。对内交通主要是对零售空间的影响。广州市区内部主要的交通干线成“二环五横四纵”格局，通过POI地图缓冲区分析和实地调查可以发现广州市所有的大型商场均依托交通干线布局。在2000年以前开业的大

型商店中，主要以环市路—中山大道—黄埔东路、上下九路、农林下路沿线最为集中。2000年以后几乎所有新开业的商店均选择临纵横轴线布局，除了旧城区的填充以外，在天河区和海珠区，交通干线明显将零售业态空间向东向南拉伸。对于新进驻的零售企业而言，在配套条件良好的旧城区一般选择临干线且能与现有商业区互惠发展的地段。同时城市地铁也是公共交通的重要组成部分，首先，地铁的开发引导了广州商业业态的向心集聚，消费者通过快捷的接通工具向市中心集聚。如图7地铁1号线、3号线、3号线北延段的换乘点体育西路在2006年的换乘人次就超过1350万，体育西路站2000米缓冲区内有综合商场84家，因此从另一方面促成了天河商圈的壮大发展。

其次，地铁的开发塑造了以购物中心为主体的商业业态空间结构。从社会消费学的角度看，这种消费认同感实质上是对自我身份的认同。快速轨道交通下的购物中心、百货店、大型超市、专卖店等业态的竞争，已经从传统成本竞争，转向了消费文化的竞争。现代购物中心与地铁站点的搭配建设，形成空间共生关系，符合消费者的快速便捷消费的理念。

图7　天河区体育西路2000m缓冲区内商业点

（五）消费者行为习惯对商业业态的影响

戈勒吉(Golledge, 1966) 等人根据消费者购物出行模式的空间弹性对商业职能归类总结出基于“空间弹性”和 “空间非弹性”的两类商品, 认为商业活动的职能等级并不一定与中心地等级吻合, 还取决于消费者购物行为和空间距离承受能力。20世纪70年代以后，消费惯性、多目的购物行为及其基本模型构建等消费行为研究日益受到重视。20世纪80年代以后，消费者行为研究逐渐关注个人偏好、态度、信息等更敏感的领域。从消费者行为角度分析居民行为空间、城市商业业态空间结构及其演化机制等也成为近年来备受关注的话题[15-16]。

商业业态空间和居住空间是城市内部空间研究中的两大重要研究领域，大量的研究主要关注二者各自的特征、演化机制及其对城市空间的影响等。同样, 有关消费者行为的研究也主要以分析行为本身和解释商业业态空间为出发点。以商业业态空间与居住空间的消费者行为作为研究的切入点，分析广州市场商业业态空间与居住空间的特征和关系[17]：第一，位于传统商业中心周边的传统邻里街区居民就近购物机会大；第二，位于新商业中心周边的单位小区日常生活配套良好，但由于周边商业业态与居民的需求之间存在某种程度的不匹配，加上与传统中心区之间交通便捷，使部分居民回传统商业中心购物；第三，传统的生活区和外围经济适用房小区日常生活配套好，但较高级别的商业服务不足，居民购物通常前往城市商业中心区。同时，改

变以往以物质形态划分商业业态空间的做法，通过分析居民购物行为空间特征，同样可以将城市商业业态空间划分为传统商业中心区、新商业中心区、次一级商业中心区和街区周边的日常生活配套区。

（六）历史文化因素的影响

从唐朝至明清及民国以来，人民南路、第十甫、北京路、一德路、十三行逐渐成为广州的商业中心。闭关锁国和广州一口通商的历史背景塑造了现代商业业态空间偏集于旧城偏南中心的格局。传统的商业繁华区仍是现代广州核心的商业区，但区内的商业等级明显偏低，区内大量的传统商店批发市场以及广州市民长期形成的心理认同感和消费行为习惯等都是新兴商业区发展所不具有的优势。从商业文化的类型来看，广州市形成以商业街为代表的北京路和上下九商业区，以购物中心为代表的农林下路和天河路高端零售区，以专业商场为代表的清平市场组团三种不同的商业表现形式。在地域上广州内城区基本形成“传统商业街→现代购物中心→仓储式专业市场”的商业空间结构。北京路和上下九文化区是传统商业文化的代表，以传统广式骑楼建筑为依托和老字号门店为特色文化符号，但两者分别表现出明显的正向现代商业风格（专卖店）和逆向历史复原演化（手工门店）的趋势。农林下路，天河路一带标志着现代商业文化的诞生，以高大豪华的现代建筑为载体，整合物质消费和服务消费观念，提倡食购娱一体化消费模式。仓储式专业商场是另一种商业文化的表现形态，从清朝十三行以来保留下来的专业市场，是结合广州门户城市和批发中转功能的结合体，形成了海印市场群、站前路市场群、新港西市场群等批发市场群体。

四、结论与讨论

总之，商业业态空间的形成是相关产业发展、城市用地开发、交通网络建设、消费者行为因素以及历史文化等因素综合作用的结果，而其中各个要素都可以在POI数据分析中得到更好的验证。根据核密度POI分析商业整体业态，可以清晰地了解到商业在整个城市的布局情况以及发展状态，对今后的业态调整和布局发展有着重要的指引作用。其中产业关联是商业业态空间形成的宏观经济背景，第三产业提供产业配套服务，创造良好的商品流通环境，各个产业的联系成为商业业态空间拓展的经济平台。城市用地的拓展和市内市外交通网络是形成商业业态空间的基本条件，房地产业开发、城市内部交通干线建设直接带动零售空间向上和向下立体拓展。行为因素是商业业态空间形成的导向，消费者和经营者的影响主要表现在消费倾向、经营竞争、交通运输方式选择等方面，而对商业批发的分析，可以更好地调整批发市场的分布，缓解城市的交通压力，通过消费和经营行为逐渐引导业态空间格局的形成。历史因素是商业业态空间形成的基础，城市商业发展具有历史延续性，现代商业区布局往往离不开传统商业中心的区位。在文化继承或文化创新的过程中，贴合消费者心理的业态文化更利于消费者的接受。在城市商业业态形成的过程中，各种因素的影响并不市场独立的，而是多种要素作用的结果。

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（责任编辑：李钧）

Research on the Spatial Distribution and Mechanism of Commercial Activities of Guangzhou Based upon Multi-Source POI Data

Jiao Yao, Liu Wangbao, Shi Enming

Abstract:The database is established by utilizing the characteristics of POI data, the Spatial distribution of commercial activities of Guangzhou under the interaction of multi-factors is analyzed, and the industrial development, urban land use, transportation development, consumer behavior as well as historical and cultural factors are taken into consideration in this paper.It

analyzes the relationship between the expansion of urban land use and real estate industry and the spatial structure of commercial activities through the quantity and structure of land use and the directional flow of urban sprawl of Guangzhou.According to Chenery’s Correlation Effects and the relatedness effects of kernel density analysis for various sectors, it dissects the interindustrial relationship and explores the integration of commercial industries of Guangzhou.It is considered that the public transport and subway stations of internal transportation mainly affects commercial retailing, the external transport mainly affects wholesale business based upon mass data analysis of the internal and external transportation, urban public tranport and subway stations of Guangzhou.The travel mode, consumption patterns, and psychological commuting radius of consumers indirectly affect distribution changes in retailing in terms of the impact of consumer behavior on commercial activties.The relationship between the commercial history and culture and the commercial activities is revealed by in-depth analysis of the history and culture.

Keywords:POI; Commercial activities; Influencing factors; Spatial structure; Kernel density analysis

作者简介：焦耀，华南师范大学地理科学学院硕士研究生，研究方向为社会城市地理学；刘望保，博士，华南师范大学地理科学学院教授，研究方向为城市社会地理。

【基金项目】教育部人文社科项目(09YJC840016)；国家自然科学基金项目(41001088)。

【中图分类号】TU984.13 doi:10.3969/j.issn.1674-7178.2015.06.009