基于POI數(shù)據(jù)的城市易燃易爆場所空間布局研究

歐陽兆奇

摘 ? 要：文章基于百度地圖爬取的易燃易爆場所POI數(shù)據(jù)，運用ArcGIS空間統(tǒng)計工具，分析鄭州市四環(huán)以內(nèi)易燃易爆場所的空間布局特征，研究發(fā)現(xiàn)：（1）鄭州市四環(huán)以內(nèi)易燃易爆場所呈現(xiàn)出顯著的空間集聚分布特征，集聚區(qū)域主要分布在管城區(qū)、金水區(qū)和二七區(qū)。（2）易燃易爆場所存在3種空間布局模式，分別是以加油站為代表的外向分布型，以化工廠、加氣站和倉庫倉儲為代表的內(nèi)向聚合型以及工業(yè)園區(qū)為代表的穩(wěn)定聚合型。

關(guān)鍵詞：易燃易爆場所;興趣點數(shù)據(jù);空間布局特征;空間統(tǒng)計分析;鄭州

1 ? ?易燃易爆場所現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)時代，海量的數(shù)據(jù)為人們從定量角度分析理解城市空間結(jié)構(gòu)提供了可能。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸深入到城市研究的方方面面，同時也引導(dǎo)著社會方式的變革[1]。

依據(jù)河南統(tǒng)計年鑒可知，2015—2017年，鄭州市工業(yè)企業(yè)單位個數(shù)逐年增加，分別為19 512，22 858，26 038個。其工業(yè)總產(chǎn)值也在同步增長，從2015年的14 779.57億元增長到2017年的16 329.18億元，平均每年增長5%。伴隨著這些化工企業(yè)的不斷發(fā)展，易燃易爆的化工場所數(shù)量也不斷增加，化工行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中積累了大量的矛盾，這些問題主要集中在易燃易爆相關(guān)產(chǎn)業(yè)，有生態(tài)環(huán)境方面的、有土地利用方面的、還有生活安全方面的[2]。易燃易爆場所面臨的安全形勢日益嚴峻，對社會的發(fā)展和穩(wěn)定都產(chǎn)生了不利影響。因此，本文以鄭州市四環(huán)以內(nèi)的易燃易爆場所為研究對象，分析其空間分布特征，找出其內(nèi)在的空間布局規(guī)律，這對相關(guān)規(guī)劃中易燃易爆場所的布局研究具有一定的參考價值。

2 ? ?研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 ?研究區(qū)域與數(shù)據(jù)

鄭州是全國重要的交通樞紐城市，也是中部地區(qū)重要的工業(yè)城市。為了完善城市交通路網(wǎng)體系、提升城市整體承載能力，并推進國家中心城市的建設(shè)進程，鄭州市對四環(huán)以內(nèi)的整改尤為重視。本文選取鄭州市四環(huán)以內(nèi)的易燃易爆場所興趣點（Point of Interest，POI）數(shù)據(jù)進行分析。POI位置數(shù)據(jù)來源于百度地圖開放平臺，通過Python編程調(diào)用百度地圖應(yīng)用程序接口（Application Programming Interface，API）在研究區(qū)范圍內(nèi)獲取，包括加油站、加氣站、化工廠、工業(yè)園區(qū)和倉庫倉儲數(shù)據(jù)。獲取的點數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)去重、坐標修正和整理后共包含有效數(shù)據(jù)630個。

2.2 ?研究方法

本文通過運用ArcGIS空間統(tǒng)計工具中的核密度估算法和標準差橢圓分析方法對鄭州市四環(huán)以內(nèi)易燃易爆場所POI數(shù)據(jù)進行空間分布特征分析。首先，利用核密度分析工具，分析易燃易爆場所的總體空間布局特征;其次，按照分類逐個通過核密度估算法與標準差橢圓分析方法總結(jié)出各類易燃易爆場所的空間布局特征;最后，分析影響易燃易爆場所空間布局的主要因素，從而為鄭州市易燃易爆場所的整改提供一些可用的參考。

2.2.1 ?核密度估算法

3 ? ?易燃易爆場所的空間布局特征

3.1 ?總體空間布局特征

對獲取到的易燃易爆場所POI數(shù)據(jù)，通過核密度估算法進行分析，然后疊加到鄭州市四環(huán)內(nèi)路網(wǎng)上可知鄭州市易燃易爆場所的空間分布有明顯的集聚特征，并且集聚區(qū)域較多主要分布在管城區(qū)、金水區(qū)和二七區(qū)（見圖1）。其中，最明顯的幾處集聚區(qū)有：金水區(qū)、惠濟區(qū)和中原區(qū)三區(qū)交接處，其次是金水區(qū)和管城區(qū)交接處以及中州大道附近有明顯的集聚，再次是二七區(qū)南環(huán)路和大學(xué)路附近有明顯的集聚，最后是中原區(qū)科學(xué)大道與長椿路交叉口以南有明顯的集聚。集聚區(qū)域都毗鄰交通要道，并且相互之間各有交通樞紐連接。南陽路連接了金水區(qū)和惠濟區(qū)的集聚區(qū)，中州大道連接了金水區(qū)與管城區(qū)的集聚區(qū)，隴海路和南環(huán)路連接了二七區(qū)與管城區(qū)的集聚區(qū)，科學(xué)大道連接了中原區(qū)與惠濟區(qū)的集聚區(qū)。易燃易爆物品需要嚴格看管，長時間的存儲會增加維護成本，但安全起見又不能太過接近人口稠密的地區(qū)，所以適當?shù)剡h離人口稠密地區(qū)且臨近交通要道，既可快速向市場供貨，又可在危險發(fā)生時進行快速的轉(zhuǎn)移和救援。

3.2 ?主要易燃易爆場所的空間布局特征

在總體布局特征研究的基礎(chǔ)上，對不同類型的易燃易爆場所空間布局差異性進行進一步的研究。本文將加油站、加氣站、化工廠、倉庫倉儲和工業(yè)園區(qū)這5類具有代表性的易燃易爆場所的POI數(shù)據(jù)分別提取出來，作為進一步的研究對象。對這5類點數(shù)據(jù)分別進行核密度估算（見圖2）與標準差橢圓分析（見圖3），探究以這5類為代表的不同易燃易爆場所在鄭州市四環(huán)以內(nèi)的空間布局特征。

分析結(jié)果如下：（1）加油站和加氣站有較為類似的選址需求，但加油站的布局比加氣站更為集中。加油站集聚區(qū)主要集中在南陽路、紫金山路和隴海西路段圍繞火車站，形成3個主要集聚區(qū)，并且加油站的標準差橢圓扁率較小，空間分布方向不明顯。（2）加氣站呈現(xiàn)出環(huán)狀分布，但相比加油站，加氣站的標準差橢圓扁率較大空間布局的方向性明顯，集聚主要發(fā)生在東南和西北兩個方向。（3）化工廠在火車站、CBD和農(nóng)業(yè)路附近有明顯的集聚區(qū)，標準差橢圓扁率較大數(shù)據(jù)分布方向也主要集中在東南和西北兩個方向。倉庫倉儲有明顯的集聚區(qū)，分別在南陽路北環(huán)路、未來路隴海西路和大學(xué)路南環(huán)路交叉口附近。（4）倉庫倉儲標準差橢圓扁率較大，數(shù)據(jù)分布方向也是東南和西北。（5）工業(yè)園區(qū)標準差橢圓扁率最大，分布方向最為明顯的也是東南和西北，其集聚區(qū)遠離市中心主要集中在科學(xué)大道和經(jīng)開第五大街。

綜合上述分析，鄭州市四環(huán)以內(nèi)易燃易爆場所大致可分為3類：（1）以加油站為代表的、集聚明顯但空間分布方向性不強的外向分布型場所。這類場所因為市場需求量大，幾乎涵蓋整個市區(qū)，但市場競爭激烈所以在道路條件允許的情況下這類場所會向外繼續(xù)擴張。（2）是以化工廠、加氣站和倉庫倉儲為代表的內(nèi)向聚合型場所。這類場所由于市場需求較為穩(wěn)定，需求范圍還遠遠沒有覆蓋整個市區(qū)，市場競爭壓力小，所以往往會為了自身的發(fā)展選擇與更多的同行集聚在一起。（3）是以工業(yè)園區(qū)為代表的穩(wěn)定聚合型。這類場所受土地和政策的限制，一般會遠離城市中心，在一定的空間范圍內(nèi)享受政府給予的有利政策。這也使得這類場所往往會在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)聚合。上述分析的5類易燃易爆場所中，有4類標準差橢圓長扁率較大數(shù)據(jù)分布方向較為明顯，且均為東南和西北方向，這正符合鄭州市的總體規(guī)劃，東南方向的經(jīng)開區(qū)和西北方向的高新區(qū)都是鄭州市重要的經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)，這也側(cè)面反應(yīng)易燃易爆場所的分布方向在城市的發(fā)展過程中也在逐漸地向城市的發(fā)展方向靠攏。

4 ? ?結(jié)語

本文運用POI數(shù)據(jù)并結(jié)合ArcGIS中的空間統(tǒng)計分析工具對鄭州市四環(huán)以內(nèi)易燃易爆場所的空間布局進行研究，是大數(shù)據(jù)與GIS以及實證研究方法相結(jié)合的一次有益探索。

通過分析發(fā)現(xiàn)，鄭州市易燃易爆場所總體上空間集聚較為明顯，易燃易爆場所分布較廣，集聚主要發(fā)生在東南和西北兩個方向?？臻g布局方面，易燃易爆場所存在3種空間布局模式，分別是以加油站為代表的外向分布型，以化工廠、加氣站和倉庫倉儲為代表的內(nèi)向聚合型以及工業(yè)園區(qū)為代表的穩(wěn)定聚合型。易燃易爆場所關(guān)乎，城市發(fā)展的安全與穩(wěn)定，改善這些場所的空間布局，能提高市民的生活質(zhì)量水平，甚至可以預(yù)防突發(fā)的消防事故。

從消防安全的角度出發(fā)，本文提出相應(yīng)建議，以期為城市規(guī)劃和易燃易爆場所的空間布局提供一些有價值的參考。

（1）鄭州市四環(huán)內(nèi)的大型消防站并不多，且主要集中在火車站附近，易燃易爆場所的分布主要集中在東南和西北兩個方向上。為了應(yīng)對突發(fā)性的消防事故節(jié)約救援時間，可以考慮在四環(huán)的東南和西北兩個方向上增設(shè)或遷入消防站點。

（2）化工廠在火車站和東區(qū)CBD附近有集聚現(xiàn)象，考慮到附近人員密集場所較多流動人口較大，可以考慮將危害較大的化工企業(yè)遷出這些區(qū)域，提高市民的生活水平。

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