连锁超市空间布局分析的GIS方法研究

分布的一致性分析、连锁超市辐射范围及吸引人口和连锁超市选址四个模型，并给出了基于 <=> 连锁超市区位模型建立 技术和方法，及列举该模型的应用实例。 关键词：地理信息系统 中图分类号：?&"#* 9 连锁超市 空间布局 文章编号：%&&# : 9%&& A #&&, B &! : &&!" : &9 文献标识码： @
随着经济的高速增长，人们经济收入的上升，消费能力增强，可是将大量生产与消费连接起来的流通渠道却十分狭 窄。因此，无法使流通在生产和消费之间起协调作用，这必然在流通领域引起革命。这场革命的目标，从量的方面来 说，要在商品迅速增加的情况下，顺利地完成流通使命；而从质的方面来说，必须在满足顾客需求日益个性化的同时， 向社会提供更为安全、可靠、迅速、低成本和高效率的流通方式，这就使得连锁超市雨后春笋般成长起来，新形式的物 流配送业正在全面取代以“批发零售”为基本特征的传统零售业。由于商品资源的分布、需求状况、运输条件等因素的 影响，使得在同一计划区域内的不同地方，设置不同规模的连锁超市，其整个物流系统和社会的经济效益是不同的，有 时差别甚至很大。那么，在已有的客观条件下，如何设置连锁超市，才能使连锁超市的合理布局满足物流系统和社会的 经济效益最大化的目标，本文将从分析影响连锁超市选址的区位因子开始，基于 <=> 对连锁超市空间布局进行分析，并 提出了连锁超市选址的新方法。 # <=> 在连锁超市空间布局分析中的应用 （<6(.I4HD/2 =5K(I741/(5 >80167 ， 即 <=>） 是多学科集成并应用于各领域的基础平台。这种集成是对信息 地理信息系统 的各种加工、 处理过程的应用、 融合和交叉渗透， 并且实现各种信息的数字化的过程， 具有数据采集、 输入、 编辑、 存储、 管 理、 空间分析、 查询、 输出和显示功能， 为系统用户进行预测、 监测、 规划管理和决策提供科学依据。<=> 最明显的吸引力是 通过地图来表现数据。这是通过把空间要素和相应的属性信息关联起来实现的。在 <=> 中， 空间信息和属性信息是不可分 割的整体， 它们分别描述地理实体的两面， 以地理实体为主线组织起来。 不仅如此， 空间信息还包括了空间要素之间的几何
[
+ #
5
"
+ % +
3+
+
"3 "4
1
4+
+
]
& +$$/
式中 234 为一致性指数， 3+ 为各街道总人口， 4+ 为相应街道内连锁超市个数， 3、 4 为行政区内总人口和某一规模 等级连锁超市总个数。在这里， 234 越接近于 +$$ ，说明连锁超市与人口分p;’() #&*)+ ,- .(/0&,(- 1-02+3,3 (4 5’0,- #*6%78079%&
-/ CD65 : 8EF CD(E 3/5 ! "#$%$&’ ($)*+*&’ ,&$-$#./$01 2
1:3&70/&; GD6 H4H6I J/02E0060 1D6 4HH)/241/(5 (K <=> /5 1D6 K/6)J (K )(241/(5 J/01I/LE1/(5 (K 2D4/5 0EH6I74IM61* ?/I01)8F I67(16 0650/5. I(E.D 601/741/5. 7(J6) (K H(HE)41/(5 F 2(50/016528 (K H(HE)41/(5 45J )(241/(5 (K 2D4/5 0EH6I74IM61 45J 4KN K621/5. 4I64 (K 2D4/5 0EH6I74IM61 4I6 454)8O6JF 45J 1D65 1D6 7(J6) 1( )(241/5. 1D6 2D4/5 0EH6I74IM61 /0 HI(H(06J* GD6 4HN H)/241/(5 6P47H)6 /0 K/54))8 HI606516J* <%+ =(7)3; <=>； 2D4/5 0EH6I74IM61； 0H426 J/01I/LE1/(5 % 引 言
・!"・
物流科技 #$$% 年第 ! 期
连锁超市空间布局分析的 &’( 方法研究—李振宇 周
敏
集中分布于某几个街道，与人口分布格局极不一致。根据济宁市城市地理信息系统中空间与属性数据，可计算出济宁市 区连锁超市与人口分布的一致性指数计算结果为 )!* !+ ，说明济宁市区连锁超市布局格局基本与人口分布格局相一 致，新建连锁超市仍有一定空间。 %* , 连锁超市辐射范围及吸引人口模型。根据区位论原理，某连锁超市布局必须有它的最小限度的消费者范围，也就 是只有当它吸引了一定数量的消费者时才能获得正常的利润。美国地理学者贝利 - .* /* 01223 4 据此提出成立阔人口的概 念，并认为等级越高，维持企业得到正常利润所需要的最低人口数即成立阔人口也越多，市场面积也可能越大。这个界 限就是在一定空间距离内要求达到的总人口数。 根据济宁市区居民出行调查，消费者基本的购物出行方式为骑自行车、乘公交车和步行，由于交通比较拥挤，一般 步行出行期望值的上限为 5! — #$ 分钟，距离不超过 5#$$6。因此确定济宁市区连锁超市辐射半径不超过 5$$$6。模型 计算过程如下：将街道图层与连锁超市分布图层进行叠置，以每个商场为圆心， 5$$$6 为半径画圆。利用空间分析功 能，确定每个圆所覆盖到的居委会，并计算各圆所包含的人口数，最后将选中街道和圆在图中显示出来。于是得到连锁 超市吸引人口表和辐射范围图。 %* % 连锁超市选址模型。新建连锁超市选址是城市人口地理信息系统很重要的一个应用方面。新建连锁超市在选址时 总是首先考虑到所在位置的区位因子对单位获利要产生积极的正向影响。考虑影响连锁超市选址的三个区位因子，结合 济宁市实际，确定了选址要素达标基本条件为： - 5 4 市场条件：在 5$$$6 辐射半径内的吸引人口大于成立阔人口。有学 者通过统计分析认为，一家商场的成立阔人口为 ,$$$ 一 %$$$ 人。根据济宁市区人口密度较高的特点，提出以 "$$$ 人 为连锁超市的成立阔人口。 - # 4 交通便利。便利程度用居民到主要公交中转站的平均距离来衡量，认为距离超过居民期 望出行距离上限即 5!$$6 为宜。- , 4 竞争环境。新建连锁超市总是希望避开现有同行竞争对手。 一般选取和最近的连锁超 市距离在 # 倍辐射半径以上。就连锁超市而言， 考虑到人口和购买力因素， 和同行竞争对手的距离至少应在 5$$$6 以上。 基于 &’( 连锁超市选址模型实现过程如下：将街道、道路、主要公交中转站、同级连锁超市相叠加。根据用户点击 的拟选址位置，按人口数、交通便利、竞争者少的原则，对所选点位进行区位评价。首先对人口、交通、竞争者三要素 分别评分。然后将三项得分相乘进行综合评价。结果大于 #! 的为好区位，得分在 5$ — #! 间的为一般区位，得分小于 5$ 的是差区位。济宁市区各区位因子评分标准如表 5 所示。 表! 得分 区位因子 人口规模 距最近公交站的距离 距最近竞争者的距离 ! 结束语 应用 &’( 技术建立连锁超市区位模型，进行连锁超市布局空间分析，为区位理论的应用提供了新视野、新方法，不 仅可以辅助连锁超市空间布局分析，而且对其他城市基础设施区位条件的评价和点位确定都具有实用价值。本文只是对 &’( 应用于连锁超市做了初步的探索，如何利用 &’( 技术为物流分析服务，还有许多的问题需要考虑和实践。 % 大于 %$$$$ $ 7 )$$ 大于 5)$$ 济宁市区各区位因子评分标准 , 5!$$$ 7 %$$$$ )$$ 7 8$$ 5#$$ 7 5)$$ # "$$$ 7 5!$$$ 8$$ 7 5#$$$ 5$$$ 7 5#$$ $ 小于 "$$$ 大于 5#$$ 小于 5$$$
第 #$ 卷总第 %&! 期
#&&, 年第 ! 期
物
流
科
技
’()* #$ +(* %&!
348 #&&,
-(./01/20 3454.67651
・连锁与配送・
连锁超市空间布局分析的 <=> 方法研究
北京交通大学
摘
李振宇
周
敏
要：论述了地理信息系统在城市连锁超市布局问题中的应用。提出人口的三维遥感估算模型、连锁超市与人口
收稿日期： #&&9 : %# : &; ・!"・
连锁超市空间布局分析的 &’( 方法研究—李振宇 周
敏
物流科技 #$$% 年第 ! 期
关系。因而 &’( 能够支持传统的关系数据库所不能支持的空间查询和空间分析。 正是由于 &’( 具有上述独特的优势， 使得 &’( 被越来越多的商业领域用来作为一种信息查询和信息分析工具， &’( 技 术本身也融入了这些商业领域的通用模型， 因而 &’( 技术在各个商业领域的应用在深度上和广度上不断发展。事实上， 凡 是涉及到地理分布的领域都可以应用 &’( 技术。 物流作为物体在时间和空间上的位移，对地理空间具有较大的依赖性， 实时动态管理和辅助决策分析等具有重大的意义。&’( 技术与现代物流 基于 &’( 技术的物流管理系统对于物流的可视化、 管理技术的飞速发展， 为基于 &’( 进行连锁超市选址研究提供了新的更为有效的方法。 连锁超市的选址是一个复杂的决策 过程， 一个最佳的位置是由许多的因素决定的， 传统的选址方法几乎是先建一个模型， 然后经过一系列的计算， 缺乏计算机 和决策者的动态交互过程， 只有 &’( 能够实现这一功能， 这是本文建立基于 &’( 的连锁超市空间布局分析模型的基础。 ) 影响连锁超市空间布局的区位因子 区位选择的因子由区位主体的性质来决定。 连锁超市属于商品的流通环节， 其发展受生产者和消费者两方面的影响。 但是在城市区域内， 起主要作用的还是消费者因素。 因此， 它的区位影响因子更主要体现为以消费者为导向。 区位因子包括 市场、 交通和竞争环境三项内容。 市场因子的影响有两个方面： 人口规模和收入。 人口规模的大小， 直接形成了市场规模的 大小。也就是说， 连锁超市区位与人口分布的密度成比例。人口密度大的区域， 连锁超市可选区位多， 而且潜在规模也较 大。 而人口收入的差异则主要影响到市场的类型、 数量和规模的大小。 交通因子包括空间距离和交通条件。 一般地说， 随着 距连锁超市空间距离的增加， 到该连锁超市购物的家庭数会减少。 就交通条件来讲， 一个交通设施条件好的市场区域， 对消 费者而言， 可以缩短他们购物花费的时间， 降低他们出行的空间费用； 对于连锁超市而言， 销售范围会扩大， 区位的规模等 级也可能提高。 竞争环境因子是指同类连锁超市的规模及与它本身的距离。 竞争活动的结果表现为所吸引消费者规模的此 消彼涨。因此对于新建连锁超市选址问题来说， 必须考虑到与竞争者的关系。 % 基于 &’( 的连锁超市空间布局分析模型 确定地级行政区域内连 建立基于 &’( 的连锁超市空间布局分析模型建立的目的有三个：* + , 作为宏观决策辅助工具， * # , 从中观层次上了解现有零售单位区域特征； * ) , 从微观层次上讲， 锁超市与人口分布的匹配关系； 为具体单位选址提供 * + , 城市居住人口的三维遥感估算模型； * # , 连锁超市与人口分布的一致性分析模型； *), 帮助。因此， 模型包括四部分： * % , 连锁超市点位选择模型。 连锁超市辐射范围及吸引人口的确定； %- + 城市居住人口的三维遥感估算模型。 在城市建设与规划中， 建筑容积率是城市发展和规划的控制指标之一， 建筑容积 率包含了居住区内每一住宅三维结构的特征总量。 因此， 由人口、 用地与建筑三者数量关系衍生的数学模型， 反映了人口的 三维 分 布情 况 。 设人 均 居 住建 筑 面 积 为 !， 某 一居 住 区 人 口 " 与 居住 区 占 地 面积 #、 建 筑容 积 率 $， 则 关 系 式为 " % # & $’ ! 设 ( % # & $， 则( % ! & " （ …， ， 该区域分 , 个行政街道， 该城市区域有 ) 种居住用地类型， 每一类型人均居住面积为*+ % + ’ ! 已知每个 #， )） + + % +， （ …， 街道的统计人口数为" ，通过遥感调查与估测，得到了每个街道内各种用地类型的居住总面积 #， ,） - - % +， （ …， …， ，则建立下列线形方程组： (++!+ . (+#!# . … . (+)!) % "+ ( #， )； - % +， #， ,） -+ + % + ， (#+!+ . (##!# . … . (#)!) % "# ! ! ! ! (,+!+ . (,#!# . … . (,)!) % ", 采 用 最 小 二 乘 法 原 理 求 出 每 种 类 型 的 人 均 居 住 建 筑 面 积 *+ % + ’ !+， 然 后 求 出 人 口 密 度 ，将人口密度作为属性数据添加到该区域的空间数据库中。 !-/ . $-+ & !（ !+/ . $-. +/ / ） +/ !+/ % !+-. + % /， %- # 连锁超市与人口分布的一致性分析模型。空间中两个地理事物分布的一致性检验是地理信息系统空间分析的常用