資源型城市旅游資源空間結構變化分析及優化
——以大同市為例

趙晨曦，韓 亮

（1.山西大同大學煤炭工程學院，山西大同 037003；2.山西大同大學建筑與測繪工程學院，山西大同 037003；3.大同鄉村振興研究院，山西大同 037009）

在推動能源供給側結構性改革和“碳達峰、碳中和”戰略背景下，能源資源型城市面臨著巨大的轉型發展壓力[1]。在破解轉型發展困局中，一些城市選擇將旅游產業作為經濟轉型的接續主導產業之一[2]，致力于實現能源資源型城市向旅游型城市的定位轉變。但在實踐中，地方政府往往是重視挖掘和利用旅游資源，如新景區、景點的開辟，配套設施的建設，而忽視宏觀規劃，造成區域內景區（點）同質化嚴重，缺乏特色，競爭能力弱。

對旅游資源稟賦條件進行科學分析與合理組團，結合交通網絡設計旅游路線，實現旅游產品和業態功能在空間上劃分，在旅游規劃體系中具有重要的作用和意義。

1 研究區域、數據與方法

1.1 研究區域概況

大同市位于山西省北部，晉、冀、蒙三省交界處，地跨北緯39°54′～40°44′，東經112°06′～114°33′，面積約1.4萬km2，截至2020年，大同市轄4區6縣，總人口約310萬人。

大同市擁有眾多的歷史遺跡和特殊的城市景觀，旅游資源豐富。截至2021 年，國家5A 級旅游景區1 個，國家4A 級旅游景區9 個，各級文物保護單位300多處。

1.2 數據來源與處理

為了發展文化旅游產業，保護文物古跡，大同市在2008年開始實施了“一軸雙城”的城市改造工程，該工程對大同市的城市規劃和經濟發展產生了深遠影響，因此將旅游景點發展在時間上劃分為2008年以前（2007 年）和2008 年以后（2020 年）兩個時間段，在區域上分成平城區、云岡區等10個區縣級單位。

利用Python 通過已獲授權的高德地圖API 接口按照類別編碼獲取旅游景點POI（Point of Interest）數據。為滿足分析需要，對POI數據進行清洗、去重、坐標轉換等處理后再進行重分類，分成5 類，結果見表1。2007 年POI 數據是在2020 年數據基礎上按照景點建成時間進行刪減生成。

表1 大同旅游景點POI 數據重分類結構

路網數據是從OpenStreetMap（www.openstreetmap.org）下載，運用QGIS對路網數據進行合并、刪減和重分類。人口柵格數據來源自WorldPop 網站（www.worldpop.org），該數據是基于隨機森林的動態分布模型估計得到的，空間分辨率約為100 m[3]。

1.3 研究方法

1.3.1 最鄰近分析

1.3.2 標準差橢圓分析

利用標準差橢圓方（Standard Deviational Ellipse，SD）描述旅游景點空間分布的中心性、方向性和空間形態等總體分布特征，分析大同市旅游景點空間分布的時空演化過程和發展的內在規律。QGIS中SDE 插件實現了Robert S.Yuill 提出的算法，以地理要素空間位置的算術平均值作為空間分布中心，表示地理要素空間分布的相對位置；計算X和Y方向的標準差來確定橢圓的軸線，長軸表示數據分布的方向，短軸表示數據分布的范圍；以從正北到橢圓長軸的順時針夾角作為旋轉角度，表示分布的主要趨勢方向，橢圓的偏心率越大，分布的方向性越明顯。

1.3.3 核密度估計

借鑒動物生態學領域的“home range”和“coreuse areas”概念，使用核密度估計（Kernel Density Estimation，KDE）方法，識別旅游景點活躍分布范圍和吸引核。KDE 是一種用于估計隨機變量概率密度函數的非參數方法，表達式為：

公式（2）中，IQR表示平均中心的中值距離；表示標準距離；n為POI 數量。95%KDE 表示POI 點分布活躍范圍；50% KDE 表示POI 點分布活躍核心區域，用來識別旅游吸引核。

1.3.4 等時圈分析

等時圈（Isochrone）能夠描述旅游者以某種交通方式在規定的出行時間內到達旅游目的地所需花費的最大出行時間，以及該旅游目的地在不同出行時間內所能服務的用地范圍。將時間作為旅行成本，首先在QGIS 中執行基于路網數據的多點服務區分析生成服務邊界節點，然后利用凹包算法（alpha-shape）構建等時圈，進而測算從旅游吸引核駕車15 min、30 min、60 min、90 min 所到達的區域，分析旅游吸引核的交通可達性，進而分析吸引核的服務力和劃分旅游產品空間。

1.3.5 服務力分析

在進行不同時間成本的等時圈分析基礎上，得到旅游吸引核可達性分布圖。使用QGIS 分區統計工具，通過計算不同等時圈內覆蓋人口數量和覆蓋POI數量評價旅游吸引核的服務力。

2 旅游景點時空發展變化

由表1 和圖1 可知，從2007 到2020 年大同市旅游景點總數呈上升趨勢，從389 個增加至575 個。各區縣均有不同程度的增長，其中云州區、新榮區和平城區增幅超過80%。旅游景點數量在區縣上分布差異明顯，云岡區和平城區得益于云岡石窟和古城墻改造工程；新榮區和廣靈縣旅游景點數量最少。從旅游景點類型來看，大同市旅游景點類型以建筑與設施類和歷史遺跡類為主，占比保持在90%左右，其中以宗教文化古跡遺產景點居多，云岡石窟、北岳恒山和華嚴寺是典型代表。水域景觀類景點主要分布在桑干河流域周邊，這些景點的開發在一定程度上受到水源地保護政策措施限制；地文景觀類景點多與地質地貌有關。受自然條件限制，大同市生物景觀類景點較少，構成單一，以森林資源為主。

使用QGIS3.22 軟件最鄰近分析工具，分別計算大同市2007 年和2020 年的POI 數據最鄰近指數R值，結果見表2和表3。從整體層面來看，大同市的旅游景點在空間分布上為典型的集聚型分布。從區縣層面來看，除了新榮區和廣靈縣之外，其他區縣的旅游景點均呈集聚型空間分布模式。

表2 大同市2007 年旅游景點分布的最鄰近指數及空間結構類型

表3 大同市2020 年旅游景點分布的最鄰近指數及空間結構類型

利用QGIS3.22 軟件對大同市2007 年和2020 年的旅游景點空間分布特征進行標準差橢圓分析，結果見圖2 和表4。對比分析可以看出，從2007 年至2020 年，標準差橢圓的面積在縮小，面積縮小約41.38%，說明旅游景點集聚分布程度在加強。標準差橢圓的中心大體上向西北方向移動，可以判斷，大同市旅游景點重心向西北方向擴張，中心落在了平城區與云州區交界地帶。標準差橢圓的趨勢方向基本上沿著大同市行政區劃南北延伸方向，2020 年的標準差橢圓偏心率小于2007 年，說明方向趨勢在減弱，旅游景點空間分布的離散程度在加強。

圖2 大同市旅游景點標準差橢圓分析圖

表4 標準差橢圓分析結果

3 旅游景點空間優化

3.1 旅游吸引核的識別

利用QGIS3.22 的“home range”插件對2020 年大同市旅游景點進行核密度分析，結果如圖3。圖中95% KDE 表示旅游景點活躍分布范圍，總面積約為5 114 km2，可見平城區、云岡區、云州區和左云縣連成一個片區，而其他區縣的旅游景點在空間分布上多呈彼此分離狀態，未能形成較為明顯的旅游片區；圖中50% KDE 表示旅游景點分布的核心區域，總面積約為404.9 km2，可見形成了3 個明顯的核心區，即云岡石窟、大同古城和北岳恒山－懸空寺。這三處核心區域的旅游景點知名度高，分布密集，具有較強的旅游吸引能力，可作為大同市的旅游吸引核。

圖3 大同市旅游景點標準差橢圓分析圖

3.2 可達性與服務能力

將云岡石窟、大同古城和北岳恒山—懸空寺作為旅游服務設施，選擇15 min，30 min、60 min 和90 min作為時間成本，然后基于路網數據在QGIS 中執行多點服務區分析，生成等時圈，結果見圖4至圖7。可見三個旅游吸引核之間都無法在15 min 內實現到達（圖4）。云岡石窟和大同古城在30 min 等時圈內，二者時空距離近，交通道路網發達，有利于打造歷史文化特色旅游線路（圖5）。恒山—懸空寺與前兩者距離遠，受到山地地形限制，主要由孫右高速和天黎高速連通，無法實現60 min 內可達（圖6）。在現有交通網絡條件下，以三個旅游吸引核為中心，可構建90 min旅游圈覆蓋到除天鎮縣和靈丘縣以外的絕大部分區域（圖7）。如圖8，從旅游吸引核的服務能力來看，由于大同古城內景點密集，交通便利，人口集中，在不同等時圈內覆蓋的旅游景點數量和服務人口數量優勢明顯，15 min 等時圈內覆蓋了26.1%旅游景點，服務102.4 萬人口，而90 min 等時圈內覆蓋旅游景點占比達到了85.2%，服務人口252 萬人，占大同市總人口比例達到了81.1%。恒山—懸空寺吸引核可達性相對較差，隨著等時圈的擴大（15～60 min），覆蓋的旅游景點數量和服務人口數量增加較緩，增量平均值分別為7.2 個和18.1 萬人；當到了90 min 等時圈內，由于其可達范圍延伸到了平城區和云岡區，覆蓋旅游景點數量占比和服務人口迅速攀升到69.6%和246.0萬人。

圖4 大同市旅游景點15 min等時圈分析圖

圖5 大同市旅游景點30 min等時圈分析圖

圖6 大同市旅游景點60 min等時圈分析圖

圖7 大同市旅游景點90 min等時圈分析圖

圖8 不同等時圈內旅游吸引核的服務力

3.3 基于“點—軸系統”理論的旅游空間結構優化

“點—軸系統”理論是區域開發的基礎性理論，該理論認為大部分社會經濟要素在區域發展過程中呈“點”集聚，并由線狀基礎設施構成的“軸”將所有“點”聯系在一起[5]，在空間結構上以“軸”串“點”，以“點”成“面”[6]。基于“點－軸系統”理論，根據上述大同市旅游資源類型、空間分布特征和交通可達性分析結果，結合大同市政府旅游資源開發利用導向，對大同市旅游資源空間格局進行優化整合，形成“3核4軸5組團”旅游空間發展新格局（圖9）。

圖9 大同市“點—軸系統”旅游空間格局優化示意圖

3.3.1 旅游發展核心

云岡石窟與大同古城兩個吸引核在時空上緊密連接，交通便利、旅游設施完善、旅游供給能力強，核心范圍內有云岡石窟5A級景區1處，4A級景區6處，能夠以北魏遼金歷史文化遺產為主線營造城市休閑空間文化，打造全方位旅游體驗。北岳恒山－懸空寺是4A級景區，主要以宗教古跡遺產參觀游為主，旅游業態相對單一，若能利用恒山自然資源優勢，結合垂釣、泛舟、農耕等休閑體驗，開發“恒山度假小鎮”，將會大力提升大同市“恒山游”品牌[7]，增強輻射和服務能力，提高經濟效益。

3.3.2 旅游發展軸線

根據大同市交通、水系格局和旅游資源稟賦，可構建“三橫一縱”的旅游發展軸線。①憑借大西高鐵、大張高鐵以及建設中的集大高鐵，構成一條橫向發展軸。“高鐵旅游發展軸”縮短了旅行地理距離，擴大了旅游總量，能夠提升大同市旅游產業要素的集聚能力。②依托區域內桑干河和唐河發展兩條橫向生態旅游發展軸，利用這兩條水域所形成的旅游資源集聚效應，將生態、溫泉康養、民俗、休閑農業等旅游產品協同聯動，構建特色旅游廊道。③憑借二廣、天黎和榮烏高速公路構建縱向發展軸。縱橫交錯式的旅游發展軸線，將各旅游板塊、優質景點串聯，實現資源有機整合，形成各具特色的旅游線路。

3.3.3 旅游功能組團

根據確定的發展軸線以及區縣特色旅游資源，在點－軸帶狀聚集的基礎上，突出差異化發展方向，構建五大旅游發展組團，形成“點－軸－面”的連片集群旅游空間發展格局。5 個旅游組團明確了各自的旅游功能定位，不局限于地域因素，實現對旅游資源的跨區縣整合。

（1）東北部長城文化溫泉康養旅游組團

依托陽高縣和天鎮縣境內保存較為完整的古堡、古長城，溫泉等特色旅游資源，重點開發以“長城文化+溫泉康養”為主的旅游活動，突出生態康養、觀光休閑、影視拍攝、實景演出的功能定位，打造邊塞文化自然風光旅游和康養產業集群。

（2）西北部生態農業體育休閑旅游組團

左云縣和新榮區森林覆蓋率分別達到了27.99%和24.59%，區域內小雜糧品種多樣，是山西省優質小雜糧基地和羊肉產地，具備發展生態農業的良好條件。左云縣修建了全長43 km 的沿長城旅游公路，適合舉辦公路自行車賽事。憑借獨特的生態環境資源，建設繪畫寫生基地和自行車訓練基地，可重點打造“體育休閑+生態農業”為主的旅游模式，構建起集觀光、騎游、宿營于一體的長城沿線旅游觀光帶。

（3）中部環桑干河生態旅游組團和民俗文化休閑農業體驗組團

充分依托桑干河流域河道多、濕地、山地、田園和森林景觀多樣的資源優勢，開發以農耕、濕地養生、山林游憩和水上體育娛樂為主的旅游產品，打造桑干河沿線山水田園休閑養生旅游經濟帶。廣靈縣民俗文化資源優勢突出。同時農作物品種豐富，品質優良，鄉土風情體驗發展較快，可重點打造“民俗文化+休閑農業”為主的旅游模式。

（4）南部紅色文化有機農業旅游組團

該旅游組團包括靈丘縣大部分田園山丘區域和渾源縣南部的千佛嶺鄉和王莊堡鎮。依托該區域的紅色文化資源和綠色有機農業資源，優化整合歷史古跡，重點開發以紅色文化和有機農業為主的紅色研學游和鄉村休閑觀光活動。

4 結論和建議

運用地理空間分析方法和“點—軸系統”理論，分析了典型資源型城市大同市旅游資源空間結構變化和優化路徑，結果顯示：從2007到2020年大同市旅游景點數量在增加，但在區縣上分布差異明顯，空間分布不均衡；旅游景點空間分布的方向趨勢在減弱，離散程度在加強；在空間分布上呈現三個明顯的旅游吸引核；旅游吸引核之間無法構建互通的1小時等時圈，在1小時等時圈內的服務能力差異明顯；以識別吸引核（點）、發展軸為基礎，以功能組團為載體，構建了“3核4軸5組團”旅游空間發展新格局。

為優化旅游景點空間布局，促進大同市資源型經濟轉型中旅游產業高質量、可持續發展，提出以下建議：①一方面是需要各景區深入挖掘旅游資源潛力，打造差異化和特色化的旅游資源，避免同質化無序競爭；另一方面是需要政府部門從宏觀層面引導合理、有序地配置旅游資源，發揮資源集聚和組合效應的同時，兼顧旅游產業發展的空間均衡性。②交通成本對旅游目的地的選擇有著重大影響，因此旅游空間優化還應關注為旅游資源服務的交通網絡。③3 個旅游吸引核知名度高，是將外地游客聚集到旅游區的重要動力，應加強對外宣傳，通過特色的旅游路線聯系其他景點，發揮旅游輻射效應。