甘肅省A級旅游景區時空演變特征及其影響因素研究

摘要：為研究甘肅省A級旅游景區時空分布特征，文章基于最近鄰指數、核密度分析、重心遷移、隨機森林模型對甘肅省2012—2023年A級旅游景區時空分布特征及影響因素展開研究。研究結果表明：2012—2023年甘肅省A級旅游景區數量呈穩步增長的態勢；甘肅省A級旅游景區的空間分布整體呈“鏈珠式，兩級多核”的分布格局，且東南區域旅游景區分布密度較為集中，A級旅游景區空間分布的重心自2012—2023年大致沿西北向東南方向發生遷移；游客接待人次、星級酒店數量和年累計降水量是甘肅省A級旅游景區分布格局中3個重要的正向因子，而溫度和海拔是2個制約因素。研究結果可為優化區域旅游資源空間布局提供理論支持。

關鍵詞：A級旅游景區；時空演變特征；影響因素；隨機森林；甘肅省

中圖分類號：F592.7文獻標志碼：A

0引言

旅游資源作為旅游目的地的核心吸引物，是旅游活動的空間載體，同時也是區域旅游業發展的基本前提，其空間分布對區域旅游業發展態勢、競爭程度、助推地方經濟發展等產生著深遠影響[1]。根據《旅游景點質量評價標準》的規定，國家A級旅游景區分為A、AA、AAA、AAAA、AAAAA共5個等級。通常情況下，國家A級旅游景區是一個區域精品旅游資源的集中體現，它代表著該區域旅游資源的整體水平和層次，是該區域旅游資源質量的重要體現。因此，通過評價和分析區域內國家A級旅游景區的時空特征和影響因素，將有助于該區域旅游資源空間布局和結構的優化，從而調整區域內旅游業發展態勢與競合關系，為該區域旅游業高質量發展助力。

A級旅游景區的時空分布特征及其影響因素的研究較為熱門，參考文獻亦較豐富。通過文獻梳理發現，其數據源多選用官方公布的A級旅游景區數量及其定位信息；研究區選擇多為省、市或者自然地理區劃中的流域、片區[2-4]；時空分布特征研究方法較為成熟且一致，多運用地學分析中的核密度分析、最近鄰分析、重心遷移、空間自相關、地理集中指數等方法對A級旅游景區空間特征、聚集特征和遷移變化進行刻畫與描述[5-7]。A級旅游景區空間分布影響因素研究方法常用定性與定量的分析方法，其中定量分析中常用的方法有地理探測器、相關分析、回歸模型等。王甜等[8]基于地理學視角對新疆A級景區的時空特征研究發現，景區分布有顯著的聚集特征、景區密度空間分布異質性大，并基于地理探測器得出自然環境、旅游資源本底對新疆A級旅游景區分布具有顯著解釋效力；孫影影等[9]應用GIS和SPSS分析技術研究得出黃河流域A級景區時空分布特征存在明顯空間聚集效應，影響其空間分布特征的主要因素有旅游資源稟賦、社會經濟條件等要素。吳清等[10]研究得出廣東省A級旅游景區以珠三角為核心呈現出“核心-次核心-邊緣擴散”的空間分布特征，定性描述了地貌、旅游資源、經濟水平等對A級旅游景區有著不同程度的影響。李嘉欣等[11]基于重慶市A級旅游景區點位數據，研究得出重慶市A級景區空間分布類型為凝聚型，總體布局呈現出“西南密，東北疏”的空間分布格局，定性與定量2種研究方法相結合得出地形、旅游政策、經濟水平及交通格局是重慶A級旅游景區空間分布的主要影響因素。吳志祥等[12]基于GIS空間分析技術研究了西北地區A級旅游景點的空間格局演變歷程，并基于地理探測器分別從社會、經濟、環境3個方面探討其對西北地區A級旅游景點空間布局影響的能力。

從上述研究成果來看，A級景區時空分布格局及其演變特征基本趨向于使用GIS的空間分析技術，該部分研究方法相對成熟且較為一致；但A級景點時空分布格局影響因素的研究方法卻存在較多變化與不足。例如，地理探測器被廣泛用于探測A級景區的空間分異性并解釋其背后驅動力，其顯著不足之處在于無法解釋自變量對因變量的影響方向；基于SPSS軟件運用Pearson系數分別探討各影響因子與A級景區間兩兩相關程度，但該方法的不足之處在于忽略了各影響因子橫向間的相互作用對結果的影響，即難以揭示因子間相互作用的復雜效應對A級景點空間分布格局系統性變化規律的影響；其他定性及定量統計則更難描繪A級景點時空分布格局影響因素的交互性和系統性。由此來看，上述研究方法存在一些不足，難以全面探究A級旅游景區時空分布格局影響因素的作用機制。

鑒于此，文章提出使用隨機森林算法介入有關研究，因為該方法不僅可以判斷自變量的影響方向，還可以實現影響因素重要性的量化及排名。另外，該方法不但能夠處理高維度數據集，而且還具有一定魯棒性。隨機森林算法具有其他方法所不具備的優勢，可以有效彌補上述有關方法的缺陷與不足。因此，研究基于較為成熟的GIS空間分析技術對甘肅省A級旅游景區時空分布特征進行刻畫描述，并運用隨機森林算法探究其影響因素的具體作用，以期優化研究區域的旅游資源空間結構，整合旅游資源與類型，為甘肅省旅游業高質量發展提供建議與數據支撐。

1研究區域概況

甘肅省地處黃土高原、青藏高原和內蒙古高原的交匯地帶，下轄12個地級市和2個自治州，與新疆、內蒙古、寧夏、陜西、四川、青海6省（區）相接。甘肅省擁有悠久的歷史和豐富的文化遺產，如敦煌莫高窟、嘉峪關等著名景點。截至2023年，甘肅省共計443個A級景點，其中7個5A級景點是文化和旅游資源的重要基地。A級旅游景區統計情況見表1。

2研究方法及數據來源

2.1最近鄰指數

最近鄰指數通過最近鄰分析可以比較準確客觀地判定點要素空間分布的類型是聚集、均勻還是隨機。Clark和Evans[13]最早提出最近鄰指數法，其基本原理是：理論上假定空間狀態，計算理論距離的平均值（rE）和實際狀態下每個點與最近鄰點之間實際距離的平均值（ri）。具體的計算公式如下：

式中：rE為理論距離的平均值；ri實際距離的平均值；n指A級旅游景區點要素的數量；A代表研究區面積，R表示最近鄰指數，當Rgt;1，R=1，Rlt;1分別指A級旅游景區空間分布類型為均勻性、隨機性、集聚型。

2.2核密度分析

核密度分析法認為地理事件可以在空間任何位置發生，但是不同位置發生的概率不同，點越密集事件發生的概率越高，反之越低。核密度分析是以區域內某個事件點為圓心，以指定帶寬r為半徑畫圓，并統計其中的旅游資源，然后計算其與所在圓面積大小的比例關系。公式如下：

式中：λj為核密度值；r為指定帶寬；K表示空間權重函數，可視為A級旅游景區i的權重；dij為指定帶寬內兩點間的距離；n為研究區域內A級景區的總數量。

2.3標準差橢圓

標準差橢圓主要用于分析地理要素空間分布方向、景區中心遷移和變化趨勢，其公式為：

式中：Ex和Ey分別指橢圓的短軸和長軸，表示景區分布方向和范圍；xi和yi表示要素的坐標；和指研究區域所有要素的平均中心，n指甘肅省A級旅游景區總數；tanθ指橢圓的旋轉角度；ai和bi指要素到研究區域平均中心長軸和短軸的距離。

2.4隨機森林模型

隨機森林（Random Forest，RF）模型是一種集成學習方法，它在識別特征重要性方面具有很好的性能[14]。該方法的原理是基于決策樹的集成學習，通過構建多棵決策樹并利用它們的預測結果進行投票或取均值，以提高分類和回歸的準確性和泛化性能。在隨機森林中，每個決策樹都會對樣本進行分類或回歸預測，同時輸出每個特征的重要性。但是隨機森林模型計算出的特征重要性是一種相對值，只能用于比較同一特征在不同數據集或不同模型中的重要性程度，而不能直接用于評估單個特征的價值。文章以甘肅省86個區縣作為研究樣本，以2021年自然環境、社會經濟、旅游設施3個維度共計10個指標作為模型輸入數據，以各區縣旅游景區數量作為模型輸出數據構建隨機森林模型。

2.5數據來源及時間節點確定

通過中國知網搜索國內外相關文獻，總結相關研究方法；通過國家統計局、甘肅統計局及各市（州）統計局等官網獲取2021年甘肅省各區縣的人均GDP、居民可支配收入、游客接待人次及旅行社數據；通過Open Street Map網站獲取2021年甘肅省路網密度數據；通過中華人民共和國文化和旅游部、甘肅省文化和旅游廳獲取A級景區名錄和星級酒店等數據。

此次研究對于A級旅游景區發展節點的選取年份為2012年、2017年、2021年、2023年。文章在數據收集過程中，根據甘肅省文化和旅游廳最早對甘肅省A級旅游景區名錄發布的時間，選取2012年數據；2012—2017年為一年發布一次，2017年后，甘肅省對于A級旅游景區的統計時間由一年一次改為半年一次，直至2021年才重新恢復為一年一次，因此選取2017年、2021年和2023年數據。

3甘肅省A級景區時空演變

3.1甘肅省A級旅游景區時間序列演化特征

文章根據甘肅省文化和旅游廳公布的A級旅游景區名錄，收集了甘肅省2012—2023年間的A級景區數據。其中，2012—2023年A級旅游景區數量分別為162個、181個、191個、215個、231個、260個、279個、292個、312個、358個、371個、443個，共計3 295個中有效數據。其整體演變特征如圖1所示。從整體來看，2012—2023年甘肅省A級旅游景區數量呈逐步上升的趨勢，增長態勢為穩步增長。其中，5A級旅游景區增長趨勢緩慢，從2012年3個到2023年只增長至7個；4A級和3A級旅游景區的增長趨勢相對明顯。從圖1還可以明顯發現，2017年之前甘肅省A級旅游景區的總體數量增長平緩，2017年以后4A級、3A級旅游景區數量的增長速度明顯上升，超過2A級旅游景區數量；但2A級旅游景區數量由增長趨勢轉為下降趨勢。這意味著甘肅省A級旅游景區的整體質量與綜合實力在逐步上升。2017年之所以成為甘肅省旅游景區發展的關鍵年份，與2017年甘肅省在旅游工作方面重點實施了“十大行動”等政策密切相關，如響應國家號召開展全域旅游，打造品牌旅游目的地；實施旅游業態創新行動，推進產業深度融合發展等。

文章采用最近鄰指數衡量甘肅省A級旅游景區聚集情況，研究結果見表2。甘肅省2012—2023年A級旅游景區的平均觀測距離小于預期平均距離，最近鄰指數分別為0.55、0.49、0.46、0.44，均小于1（Zlt;－2.58），最近鄰指數表明甘肅省A級旅游景區趨于集中，A級旅游景區空間結構呈現出一定集中度的分布格局。最近鄰指數自2012—2023年逐漸降低，說明甘肅省A級旅游景區空間集中程度越來越大。

3.2甘肅省A級旅游景區空間演化特征

通過核密度分析進一步探討甘肅省A級旅游景區的整體空間分布趨勢和發展特點，在數據分析過程中，將甘肅省A級旅游景區核密度分析結果采用自然斷點法分為低、較低、中等、高、較高5類。如圖2所示，甘肅省2012—2023年A級旅游景區整體空間分布格局呈現“兩極多核、東南大于西北、鏈珠式”的總體空間分布格局，這一空間分布結構自2012—2023年并未發生明顯變化。

對甘肅省2012—2023年A級旅游景區空間分布的進一步分析表明，甘肅省A級旅游景區分布特征以圍繞蘭州市、臨夏州和定西市三地交界區為第一大核心分布區、天水市境內為第二大核心分布區，沿著河西走廊及其延長線上呈現出次核心及較高密度分布區。次級核心分布區分布在酒泉市西北區；嘉峪關市與酒泉市的交界區；張掖市境內；武威市偏西區域。對比圖2中的（a）、（b）、（c）、（d）圖中極核區的核密度數值發現，6個核心核密度數值在不斷增加。以蘭州市、臨夏州與定西市交界區為例，4個時間節點的核密度數值分別大致介于8.81～13.69、14.73～24.06、21.15～32.28、29.27～47.53（個/Km2）之間。在甘肅省東南部A級旅游景區以極核點輻射帶動周邊集群城市景區的發展，輻射面幾乎涵蓋了甘肅省整個東南部，這體現了甘肅省東南部景區的跨區域發展。但在甘肅省西北部A級旅游景區分布相對封閉，區域間聯動性不如東南地區強，這可能與區域經濟發展較為落后、交通便捷性不足以及缺少高等級景區輻射帶動等因素相關。

用ArcGIS10.2中的標準差橢圓工具研究2012年、2017年、2021和2023年甘肅省A級旅游景區的空間分布方向、重心位置及其重心遷移方向，結果如表3和圖3所示。標準差橢圓的重心表示甘肅省A級旅游景區的分布重心；其長軸表示甘肅省A級旅游景區的分布方向，短軸表示分布范圍。

整體來看，2012年、2017年、2021年和2023年這4個時間節點甘肅省A級旅游景區的分布重心均位于蘭州市永登縣境內，分布重心大致從北向南再到東的方向遷移；其空間分布方向為西北-東南走向，標準差橢圓的主要覆蓋范圍為除酒泉市、嘉峪關市和慶陽市以外的絕大部分地級市。

從標準差橢圓長短軸來看，2012—2017年無論是長軸長度還是短軸長度都在不斷增長，2017年長軸距離和短軸距離達到最大，分別為653.097 km、200.104 km，標準差橢圓的覆蓋范圍也達到最大。說明在該段時間范圍內，甘肅省A級旅游景區分布離散程度達到最大，也即是A級旅游景區分布相對比較離散，變化范圍較大。從2017—2021年長軸、短軸、標準差橢圓的覆蓋范圍小幅減少，說明在該段時間范圍內，新增A級景區的分布較為集中。2012—2023年各標準差橢圓參數整體變化范圍不大，標準差橢圓方向角在124.52°～127.67°之間，扁率在2.27～2.49之間小幅度波動變化。其中，2012年標準差橢圓長軸與Y軸的旋轉角度為124.52°，橢圓的長短軸差異最大，即扁率最大，說明甘肅省A級旅游景區向心力強，方向性明顯，具有明顯的“西北-東南”空間分布。

4 A級旅游景區空間分布影響因素分析

在已有研究的基礎上，文章考慮了研究區域的實際發展情況和數據的可獲取性，以2021年景區分布數量為模型輸出數據，重點從2021年自然環境、社會經濟、旅游設施3個維度共選擇10個指標作為模型輸入數據。基于隨機森林模型算法，從自然環境維度中選取數字高程模型DEM、植被覆蓋度、年均溫度、年累計降水量4個因子；從社會經濟維度中選取人均GDP、人均可支配收入、游客接待人次3個因子；從旅游設施維度中選取星級酒店數量、旅行社數量、路網密度3個因子進行分析。通過隨機森林模型識別輸入因子的重要性特征排名，得到甘肅省A級旅游景區空間分異的影響因素的重要性數值，并識別出各因素對景區分布影響的具體方向。基于隨機森林模型評估選定的10個影響因子對甘肅省A級旅游景區發生空間分異的影響結果，具體情況如圖4所示。圖4所顯示的特征重要性數值的絕對值越大，則表示該特征對A級旅游景區空間分布的重要性越高；反之越低。如果其特征的重要性數值為正，說明該特征對甘肅省A級旅游景區的空間分布有正向促進作用；如果為負值，則是反向抑制作用。

由圖4可知，起正向促進作用的影響因子排名從大到小依次是游客接待人次、星級酒店數量、降水量、旅行社數量、路網密度、人均可支配收入；起反向抑制作用的影響因子排名從大到小為溫度、DEM、人均GDP、植被覆蓋率。圖4中游客接待人次、星級酒店數量、降水量分別是解釋甘肅省A級旅游景區空間分布現狀排名前3的重要因素。游客接待人次與甘肅省A級旅游景區的空間分布格局相互影響、聯系密切，可從發展“智慧旅游”、拓寬各種宣傳推廣渠道、加強景區間的區域合作與聯動，持續改進景區服務和設施等方面著手，在滿足游客需求、增強游客滿意度的同時，提高游客忠誠度，吸引更多回頭客，實現游客與旅游景區之間的良性互動；星級酒店數量與景區空間分布特征也密切相關，星級酒店所提供的餐飲、住宿、娛樂等服務直接影響到游客對旅游目的地的印象，可從完善酒店服務與設施方面入手，增強游客良好的旅游體驗感；降水量也是影響甘肅省A級景區空間分布的重要因素之一，甘肅省降雨量大致從東南向西北遞減，隴南山區和祁連山東段降水偏多，烏鞘嶺以西地區降水明顯減少，而甘肅省景區又主要分布在和河西走廊和隴中地區。這可能是由于降水量的分布影響著自然景觀的形成和演變，自然景觀的分布又影響著旅游景區的空間布局，這為以后規劃和管理旅游景區的空間布局提供了一定參考，可充分依靠當地氣候和水文條件，發揮自然景觀優勢，以提升景區的吸引力和競爭力。溫度和海拔是甘肅省A級旅游景區空間分布格局的2個制約因素，這也與實際相符，溫度和海拔直接影響到游客舒適度，同時也影響著生態環境，較為惡劣的自然條件下，安全風險相對較高，這為開發此類旅游資源帶來了較大負面影響。

5討論與結論

文章以甘肅省A級旅游景區時空分布特征及影響因素研究為出發點，在探究甘肅省A級旅游景區時空分布特征的基礎上，從自然環境、社會經濟、旅游設施3個維度創新性提出了基于隨機森林模型的重要影響因子特征識別方案，研究結論可為指導旅游景區建設及優化布局提供科學依據。研究的主要結論有：

（1）2012—2023年甘肅省A級旅游景區數量呈逐步上升的趨勢，增長態勢為穩步增長，并且其空間分布為顯著集聚型，但數據顯示其集聚程度不高。

（2）甘肅省A級旅游景區的空間分布密度整體上呈“鏈珠式，兩級多核”的分布格局，旅游景區由極核區向四周不斷擴散，東南區域旅游景區密度較為集中；其分布方向為“西北-東南”走向，發展重心大致向東南方向移動。

（3）社會經濟維度中游客接待人次、旅游設施維度中星級酒店數量和自然環境維度中年累計降水量是甘肅省A級旅游景區空間分布格局中最為重要的3個正向影響因子；溫度和海拔是甘肅省A級旅游景區空間分布格局的2個制約因素。

文章在前人研究的基礎上，嘗試突破傳統定性及定量方法在A級旅游景區時空分布特征影響因素研究方面的不足，使用多種地理學分析方法及應用隨機森林模型，探究2012—2023年間甘肅省A級旅游景區的時空演變特征、重要影響因素識別。社會經濟、旅游設施、自然環境都對促進A級旅游景區建設和旅游產業發展具有重要的科學價值和現實意義，未來有必要持續強化該方面的研究。

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Study on Spatio-temporal Evolution Characteristics and Its InfluencingFactors of A-level Tourist Attractions in Gansu Province

WU Xueyan，XIAZiyang，SHAOLiwei，FENGXurong，DENG Hao

（School of Economics Trade and Management，Xinjiang Institute of Technology，Aksu Xinjiang 843110，China）

Abstract：In order to study the spatial and temporal distribution characteristics of A-level tourist attractions in Gansu Province，thispaperstudies the spatial and temporal distribution characteristics and influencing factors of A-level tourist attractions in Gansu Province from 2012 to 2023 based on nearest neighbor index，geographicalconcen-trationindex，nuclear density analysis，gravity shift and random forest model.The results show that：The number of A-level tourist attractions in Gansu Province from 2012 to 2023 has increased steadily.The spatial distribution of A-level tourist attractions in Gansu Province shows the overall distribution pattern of\"chainbead，two-level multi-core\"，and the distribution density of tourist attractions in southeast region is relatively concentrated.From 2012 to 2023，the center of gravity of the spatial distribution of A-level tourist attractions shifted from northwest to south-east.The number of tourists arrivals，the number of star-rated hotels and the annual cumulative precipitation are three important positive factors in the distribution pattern of A-level tourist attractions in Gansu Province.Tempera-ture and altitude are the two major constraints.The research results can provide theoretical support for optimizing the spatial layout of regional tourism resources.

Key words：A-level tourist attractions;spatio-temporal evolution characteristics;influencingfactors;randomforest;Gansu Province