基于POI數據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數據，運用ArcGIS空間統計工具，分析鄭州市四環以內易燃易爆場所的空間布局特征，研究發現：（1）鄭州市四環以內易燃易爆場所呈現出顯著的空間集聚分布特征，集聚區域主要分布在管城區、金水區和二七區。（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向聚合型以及工業園區為代表的穩定聚合型。

關鍵詞：易燃易爆場所;興趣點數據;空間布局特征;空間統計分析;鄭州

1 ? ?易燃易爆場所現狀

大數據時代，海量的數據為人們從定量角度分析理解城市空間結構提供了可能。大數據的應用已經逐漸深入到城市研究的方方面面，同時也引導著社會方式的變革[1]。

依據河南統計年鑒可知，2015—2017年，鄭州市工業企業單位個數逐年增加，分別為19 512，22 858，26 038個。其工業總產值也在同步增長，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的不斷發展，易燃易爆的化工場所數量也不斷增加，化工行業在不斷發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產業，有生態環境方面的、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，對社會的發展和穩定都產生了不利影響。因此，本文以鄭州市四環以內的易燃易爆場所為研究對象，分析其空間分布特征，找出其內在的空間布局規律，這對相關規劃中易燃易爆場所的布局研究具有一定的參考價值。

2 ? ?研究區域、數據來源與研究方法

2.1 ?研究區域與數據

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

2.2 ?研究方法

本文通過運用ArcGIS空間統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以內易燃易爆場所POI數據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數據，通過核密度估算法進行分析，然后疊加到鄭州市四環內路網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，并且集聚區域較多主要分布在管城區、金水區和二七區（見圖1）。其中，最明顯的幾處集聚區有：金水區、惠濟區和中原區三區交接處，其次是金水區和管城區交接處以及中州大道附近有明顯的集聚，再次是二七區南環路和大學路附近有明顯的集聚，最后是中原區科學大道與長椿路交叉口以南有明顯的集聚。集聚區域都毗鄰交通要道，并且相互之間各有交通樞紐連接。南陽路連接了金水區和惠濟區的集聚區，中州大道連接了金水區與管城區的集聚區，隴海路和南環路連接了二七區與管城區的集聚區，科學大道連接了中原區與惠濟區的集聚區。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，所以適當地遠離人口稠密地區且臨近交通要道，既可快速向市場供貨，又可在危險發生時進行快速的轉移和救援。

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、倉庫倉儲和工業園區這5類具有代表性的易燃易爆場所的POI數據分別提取出來，作為進一步的研究對象。對這5類點數據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以內的空間布局特征。

分析結果如下：（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，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）加氣站呈現出環狀分布，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，集聚主要發生在東南和西北兩個方向。（3）化工廠在火車站、CBD和農業路附近有明顯的集聚區，標準差橢圓扁率較大數據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，分別在南陽路北環路、未來路隴海西路和大學路南環路交叉口附近。（4）倉庫倉儲標準差橢圓扁率較大，數據分布方向也是東南和西北。（5）工業園區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，其集聚區遠離市中心主要集中在科學大道和經開第五大街。

綜合上述分析，鄭州市四環以內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，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擴張。（2）是以化工廠、加氣站和倉庫倉儲為代表的內向聚合型場所。這類場所由于市場需求較為穩定，需求范圍還遠遠沒有覆蓋整個市區，市場競爭壓力小，所以往往會為了自身的發展選擇與更多的同行集聚在一起。（3）是以工業園區為代表的穩定聚合型。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定的范圍內聚合。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據分布方向較為明顯，且均為東南和西北方向，這正符合鄭州市的總體規劃，東南方向的經開區和西北方向的高新區都是鄭州市重要的經濟技術開發區，這也側面反應易燃易爆場所的分布方向在城市的發展過程中也在逐漸地向城市的發展方向靠攏。

4 ? ?結語

本文運用POI數據并結合ArcGIS中的空間統計分析工具對鄭州市四環以內易燃易爆場所的空間布局進行研究，是大數據與GIS以及實證研究方法相結合的一次有益探索。

通過分析發現，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，集聚主要發生在東南和西北兩個方向。空間布局方面，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向聚合型以及工業園區為代表的穩定聚合型。易燃易爆場所關乎，城市發展的安全與穩定，改善這些場所的空間布局，能提高市民的生活質量水平，甚至可以預防突發的消防事故。

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

（1）鄭州市四環內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。為了應對突發性的消防事故節約救援時間，可以考慮在四環的東南和西北兩個方向上增設或遷入消防站點。

（2）化工廠在火車站和東區CBD附近有集聚現象，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遷出這些區域，提高市民的生活水平。

[參考文獻]

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