基于GIS技术的老城区城市餐饮设施空间布局分析研究

柴子涵 张海青

（沈阳建筑大学，辽宁 沈阳 110168）

0 引言

随着城市基础设施不断增加，以居住区为单位的服务需求不断提高，对餐饮设施的诉求更加强烈，并且更加多种。作为城市公共设施的关键因素，餐饮设施的布局对于人的聚集和城市活力的提升都有着不可忽视的影响[1]。近年来，随着技术的发展与应用，多源数据成为研究城市配套基础设施分布特征的主要方法和技术手段，该方法能够提高获取设施分布数据的准确度和动态性，从而弥补传统获取方式存在的数据实效慢、数据获取数量少、精准度差等缺陷。本文运用GIS技术分析张家口市老城区餐饮设施空间布局状态，对各居住区15min生活圈服务水平进行探究，最终提出优化策略。

1 研究区域与数据来源

1.1 研究区域

本次研究区域为张家口市区，以下简称为“张家口市”,具体范围包括张家口市桥西区、桥东区两个老城区,面积约为868.96km2；截止2020年第七次人口普查数据显示张家口市区总人口达到55.86万人，占张家口全市总人口的13.56%，相较于第六次人口普查数据减少了68623人，但张家口城区的范围由2000年的2个城区，到2010年3个城区，到现如今的6个城区的发展，印证了张家口市的城市需求加快，表现为新城区的配套设施完善程度远高于老城区，而老城区的活力值逐渐下降，故应完善老城区的餐饮设施，以进一步提高老城区的活力。

1.2 数据来源及整理

（1）POI数据，通过高德地图API爬取研究区内餐饮设施POI开源数据，由于不同类型的餐饮对居民的吸引力不同,将其分为综合餐饮、中餐厅、快餐厅、外国餐厅和休闲餐厅[2]（如表1所示）。

表1 餐饮分类统计表

（2）边界数据，通过OSM Admin Boundaries Map网站下载。在ArcMap中运用转换工具下的Excel转表，将POI数据转化为数据表，然后对数据表显示XY数据，修改投影坐标系，得到点状数据，然后再将点数据导出数据形成shp数据，最后启动数据管理工具，投影与变换工具，运用投影工具将餐饮设施shp数据、居住区shp数据和边界数据进行投影，从而获取可视化数据。

2 研究方法

2.1 核密度分析

核密度计算是一种分析区域内空间分布聚集特征的测量方法，样本聚集程度越高,说明发生的几率越高,反之越低。核密度估计用式（1）表示，即:

式中:n——餐饮服务设施的总体个数；

xi——研究区域内该设施的个数；

x——均值；

K——核函数；

H——核密度计算时搜索带宽。

2.2 平均最邻近分析

最邻近点指数是反映空间内样本要素分布程度的计算方法，主要判断其空间分布类型，主要有均匀型、随机型和集聚型3种。计算公式为:

式中:r1——实际上最邻近距离；

R——理论上最邻近距离；

D——点密度。

当R=1时，表明点要素分布为随机状态；当R>1时，点要素呈现均匀分布状态；当R<1时，点要素呈现集中聚集状态。

3 现状分析

3.1 空间分布

通过运用平均最近邻分析来反映空间分布相邻程度的特征，判定该设施在空间上的分布类型[3]。分析结果表明，综合餐厅在空间分布状态呈现随机性，中餐厅、快餐厅和外国餐厅在空间上呈现的是聚集分布，休闲餐厅分布相对均匀，整体上呈现出均匀分布。

3.2 空间聚集分析

通过运用核密度分析餐饮业的空间集聚特征，整体来看，餐饮设施空间布局呈现多中心格局，可初步反映张家口市城区“双核心”的城市总体规划布局[4]，其中“一核”为人口相较于密集的桥东区，“一核”为旧城的中心位置，由于本身经济发展领先以及商圈辐射的吸引，桥东区的餐饮服务设施发展相较于桥西区的更为聚集和领先，而整体的规划重点也更倾向于桥东区，表现为桥东区带动桥西区的发展，活化桥西区的整体活力，使得张家口市在老城区的活力值得到盘活与提升。而从不同类型的餐饮设施来看，中餐厅在数量占比最多，表现为集中程度较高。休闲餐厅数量较少，且主要聚集在桥东区。外国餐厅数量偏少，分布不均匀，表现为多中心，并且之间水平差异大。餐饮设施和快餐厅分布广泛，表现为聚集点之间距离差距相差不大（如图1所示）。

图1 各类餐饮设施空间聚集分析图

3.3 布局优化分析

人口作为餐饮设施的需求者，餐饮设施的服务范围应该考虑到人口的因素。因此，本研究以居民点点位为中心，结合道路的可达性分析，并以服务15min生活圈为辐射范围，获得有效服务区[5]。

将上述预选址区域以及现有餐饮设施的辐射范围进行分类，在保证道路网络连通性的基础上，结合道路网络构建交通可达性模型分析车行时间（10min；15min；30min）和步行时间（10min；15min）餐饮设施的服务能力，并运用预选区擦除分析进行处理（如图2所示）。

图2 运用预选区擦除分析进行处理的流程

3.3.1 车行时间

（1）各类餐饮设施的服务范围和能力进行分析，整体而言，车行可达性分布较广，基本将城区全部覆盖，但是相比而言城区的北部片区交通可达性更好，能够很好地满足居民的出行需求，而南部片区的设施大部分是在车行30min内到达，可见城区在向南延伸发展的时候，餐饮设施需要进一步完善。各类餐饮设施对比分析可得，中餐厅的服务能力更强，其次是快餐厅，休闲餐厅服务能力相对较差，总体显示出桥东区的服务覆盖面积大于桥西区，张家口的服务能力较强位置主要在北部，车行10min内便可到达。

（2）把预选区中已有餐饮设施的服务区域去掉，就得到了现存缺少相应的餐饮设施的区域。结果显示，南侧和北侧分别为农村的居民点，故在车行1h可达（如图3所示）。

3.3.2步行时间

（1）餐饮设施进行步行可达性分析，其中各类的设施整体的辐射范围，步行可达性好的片区集中在城市的繁华地带，交通设施完善的北部区域，这也与城区的原始范围有相应的关系，而相对10min的步行时间，15min的辐射范围主要是向南发展，也就意味着城区的设施密度向南开始舒缓，与前期的分析相吻合。而各类设施对比显示中餐厅的服务能力更强，其次是快餐厅，休闲餐厅服务能力相对较差，总体显示出的结论与车行时间分析一样，桥东区的服务覆盖面积大于桥西区，张家口的服务能力较强位置主要在北部。

（2）把预选区中已有餐饮设施的服务区域去掉，就得到了现存缺少相应的餐饮设施的区域。显示出15min生活圈内东南侧的餐饮服务未能服务到居民，由于新区建设，建议再设置相应的餐饮设施满足居民需求；而北侧和西南侧因为是居住村民，故在车行时间1h内到达即可（如图3所示）。

图3 餐饮设施未辐射范围分析图

4 结束语

结合GIS技术，运用最近邻分析、核密度分析、缓冲区分析以及擦除分析方法对张家口市的餐饮设施分布状况进行分析，得出结论：

（1）张家口市区餐饮设施的分布趋近于集聚分布，综合餐厅呈现随机分布状态，而休闲餐厅分布趋近于均匀分布状态。整体餐饮设施分布主要集中在桥东区。

（2）张家口市区餐饮设施的空间呈片状聚集分布，片状聚集区主体为桥东北侧区，而其他区域呈现分散，显示出张家口市“双核心”的城市总体规划布局，由于本身经济发展领先以及商圈辐射的吸引，桥东区的餐饮服务设施发展相较于桥西区的更为聚集和领先。

（3）张家口市区餐饮设施配置中，车行时间分析结果显示覆盖范围相对全面,而步行时间分析，15min生活半径覆盖面积表现出东南侧餐饮设施欠缺，下一步则需重视对其餐饮设施点的布置，满足居民的需求，优化城市内部的餐饮设施，提升城市活力。