基于DBSCAN算法的北京市順豐快遞服務(wù)設(shè)施集群識別與空間特征分析
發(fā)布時間:2020-11-07 16:48
電子商務(wù)跨越式發(fā)展為快遞物流行業(yè)注入了新鮮血液促使國民經(jīng)濟(jì)達(dá)到新的增站點,服務(wù)網(wǎng)點作為連接快遞企業(yè)和用戶之間的橋梁紐帶,逐漸成為城市地理和物流地理的重要研究對象。本文以北京市順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點為研究對象,首次將DBSCAN聚類算法和無人值守的智能快遞柜引入城市物流快遞行業(yè)研究中,綜合使用核密度分析、Ripley's K函數(shù)等空間點模式分析方法,定量對比分析有人值守的合作網(wǎng)點和無人值守的智能快遞柜兩類順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點的空間布局、集聚特征及影響因素。結(jié)果表明:①基于密度的DBSCAN聚類算法能夠快速有效地識別出任意形狀的快遞服務(wù)網(wǎng)點集群,算法識別出24個智能快遞柜集群,14個合作網(wǎng)點集群;②順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點高密度區(qū)主要集中在人口密度大、經(jīng)濟(jì)繁華、交通便利的居住區(qū)和包含熱門商圈的職住區(qū)附近,如雙井、金融街、三里屯、學(xué)院路等;③合作網(wǎng)點和智能快遞柜兩類服務(wù)網(wǎng)點均呈集聚性分布,但集聚規(guī)模各不相同,具體表現(xiàn)為快遞柜集聚規(guī)模明顯大于合作網(wǎng)點,而集聚強(qiáng)度卻小于合作網(wǎng)點;④智能快遞柜集群密度大,服務(wù)半徑小,更傾向服務(wù)于步行可達(dá)范圍內(nèi)的居住小區(qū);合作網(wǎng)點集群密度小,服務(wù)半徑大,服務(wù)對象隨服務(wù)半徑擴(kuò)展至周邊各大職區(qū),對交通可達(dá)性的要求更高。⑤順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點布局是地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、人口規(guī)模、交通狀況、土地利用類型及城市功能區(qū)定位等多種因素綜合作用的結(jié)果。
【部分圖文】:
順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點集中分布在五環(huán)以內(nèi),且呈現(xiàn)“西疏東密”的空間分布特征,五環(huán)以外快遞網(wǎng)點逐層遞減,形成典型的中心-外圍結(jié)構(gòu)(圖1)。具體地,順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點的高密度區(qū)主要分布在雙井、方莊、金融街、東鐵匠營、廣安門外、大屯、田村路等街道;呼家樓、八里莊、三里屯、學(xué)院路、望京等街道次之。分析這些網(wǎng)點高密度分布區(qū),可發(fā)現(xiàn)如下特征:(1)區(qū)域內(nèi)部有熱門商圈分布,如西單、三里屯、工體、國貿(mào)、王府井等,這些區(qū)域作為北京市最繁華的商圈,匯集了眾多現(xiàn)代企業(yè)和商鋪,人口流量大,為快遞服務(wù)網(wǎng)點的分布提供條件;(2)區(qū)域內(nèi)具有大型的居民區(qū)、學(xué)校及醫(yī)院等職住區(qū),如雙井青年公寓、朝陽園、通州北苑等大型居住區(qū)及學(xué)院路等高校聚集區(qū),這些區(qū)域作為北京市典型的職住區(qū)域,分布著大量常住人口,吸引快遞服務(wù)網(wǎng)點聚集。3.1.2 2類網(wǎng)點分布特征
對北京市順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點空間分布進(jìn)行空間自相關(guān)分析,結(jié)果顯示合作網(wǎng)點和智能快遞柜全局墨蘭指數(shù)均大于0,且通過1%的顯著性水平驗證,表明2類自提點的空間分布均呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)系,空間分布呈聚集型分布。通過空間自相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)順豐快遞網(wǎng)點的空間分布呈集聚模式,但無法判斷各類網(wǎng)點在不同空間尺度的集聚差異性特征。借助地理空間分析軟件Crimestat實現(xiàn)Ripley"s K函數(shù)分析,結(jié)果顯示99%置信度水平下,2種類型的網(wǎng)點的L(t)曲線整體大于上包跡線(圖2),空間分布集聚特征明顯。具體地,Ripley"s K曲線表明:2類服務(wù)網(wǎng)點空間集聚程度隨距離的增加均呈現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢。從集聚規(guī)模來看,智能快遞柜在23 807 m的位置呈現(xiàn)出最大的集聚狀態(tài),合作網(wǎng)點在21 036 m的位置呈現(xiàn)出最大的集聚狀態(tài),智能快遞柜表現(xiàn)出在更大空間范圍內(nèi)的集聚特性,其區(qū)位選擇的尺度范圍更大,空間集聚規(guī)模更大;合作網(wǎng)點的最大集聚半徑出現(xiàn)的范圍相對較小,其區(qū)位選擇的尺度范圍較小,集聚規(guī)模較小。從集聚強(qiáng)度來看,智能快遞柜L(t)峰值為15 193 m,合作網(wǎng)點L(t)峰值為25 665 m,合作網(wǎng)點峰值明顯大于智能快遞柜,表明其集聚強(qiáng)度明顯大于智能快遞柜。總體來看,兩類服務(wù)網(wǎng)點集聚規(guī)模差異明顯,智能快遞柜雖然規(guī)模大于合作網(wǎng)點,但集聚強(qiáng)度卻明顯小于合作網(wǎng)點。4.2 集群識別結(jié)果
對智能快遞柜網(wǎng)點進(jìn)行空間聚類分析最終識別出24個集群(圖3(a)),619個離群孤立點。聚類結(jié)果顯示,75%集群集中分布在二環(huán)到五環(huán)之間,主要覆蓋朝陽、海淀和豐臺3個區(qū),二環(huán)以內(nèi)及五環(huán)以外零星分布。具體地,以集群內(nèi)包含點規(guī)模為等級劃分依據(jù),等級排名前五的集群如表3所示。其中前3等級集群地處五環(huán)以內(nèi),第五等級集群是五環(huán)以外唯一的大規(guī)模集群,主要受城市不斷發(fā)展和CBD東擴(kuò)的影響形成。隨集群等級增高,集群覆蓋范圍逐漸縮小,集群內(nèi)部緊湊程度和集群密度不斷變大,其中,第一等級集群覆蓋30個街道,覆蓋范圍最廣,服務(wù)半徑最大,第五等級集群只覆蓋三間房鎮(zhèn)、常營、管莊3個街道。以300米為緩沖范圍分析服務(wù)網(wǎng)點周邊基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施空間布局情況發(fā)現(xiàn):92.43%服務(wù)網(wǎng)點周邊有居住小區(qū)布局;68.39%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有學(xué)校布局;28.06%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有醫(yī)院布局;54.63%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有銀行、保險公司等金融類服務(wù)設(shè)施布局;79.46%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有政府機(jī)關(guān)單位布局。對中心城區(qū)各街道路網(wǎng)密度與街道內(nèi)服務(wù)網(wǎng)點分布數(shù)量做相關(guān)性分析,得到相關(guān)系數(shù)R為0.369,且在0.01水平上顯著,路網(wǎng)密度與服務(wù)網(wǎng)點數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系,服務(wù)網(wǎng)點更傾向于分布在路網(wǎng)密度大的地區(qū)。總體來看,智能快遞柜集群密度大,服務(wù)半徑小,主要服務(wù)于步行可達(dá)范圍內(nèi)的居民小區(qū),學(xué)校、醫(yī)院、銀行及機(jī)關(guān)單位是其次要服務(wù)對象,服務(wù)網(wǎng)點受交通可達(dá)性影響相對較小。4.2.2 合作網(wǎng)點集群特征
本文編號:2874219
【部分圖文】:
順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點集中分布在五環(huán)以內(nèi),且呈現(xiàn)“西疏東密”的空間分布特征,五環(huán)以外快遞網(wǎng)點逐層遞減,形成典型的中心-外圍結(jié)構(gòu)(圖1)。具體地,順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點的高密度區(qū)主要分布在雙井、方莊、金融街、東鐵匠營、廣安門外、大屯、田村路等街道;呼家樓、八里莊、三里屯、學(xué)院路、望京等街道次之。分析這些網(wǎng)點高密度分布區(qū),可發(fā)現(xiàn)如下特征:(1)區(qū)域內(nèi)部有熱門商圈分布,如西單、三里屯、工體、國貿(mào)、王府井等,這些區(qū)域作為北京市最繁華的商圈,匯集了眾多現(xiàn)代企業(yè)和商鋪,人口流量大,為快遞服務(wù)網(wǎng)點的分布提供條件;(2)區(qū)域內(nèi)具有大型的居民區(qū)、學(xué)校及醫(yī)院等職住區(qū),如雙井青年公寓、朝陽園、通州北苑等大型居住區(qū)及學(xué)院路等高校聚集區(qū),這些區(qū)域作為北京市典型的職住區(qū)域,分布著大量常住人口,吸引快遞服務(wù)網(wǎng)點聚集。3.1.2 2類網(wǎng)點分布特征
對北京市順豐快遞服務(wù)網(wǎng)點空間分布進(jìn)行空間自相關(guān)分析,結(jié)果顯示合作網(wǎng)點和智能快遞柜全局墨蘭指數(shù)均大于0,且通過1%的顯著性水平驗證,表明2類自提點的空間分布均呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)系,空間分布呈聚集型分布。通過空間自相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)順豐快遞網(wǎng)點的空間分布呈集聚模式,但無法判斷各類網(wǎng)點在不同空間尺度的集聚差異性特征。借助地理空間分析軟件Crimestat實現(xiàn)Ripley"s K函數(shù)分析,結(jié)果顯示99%置信度水平下,2種類型的網(wǎng)點的L(t)曲線整體大于上包跡線(圖2),空間分布集聚特征明顯。具體地,Ripley"s K曲線表明:2類服務(wù)網(wǎng)點空間集聚程度隨距離的增加均呈現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢。從集聚規(guī)模來看,智能快遞柜在23 807 m的位置呈現(xiàn)出最大的集聚狀態(tài),合作網(wǎng)點在21 036 m的位置呈現(xiàn)出最大的集聚狀態(tài),智能快遞柜表現(xiàn)出在更大空間范圍內(nèi)的集聚特性,其區(qū)位選擇的尺度范圍更大,空間集聚規(guī)模更大;合作網(wǎng)點的最大集聚半徑出現(xiàn)的范圍相對較小,其區(qū)位選擇的尺度范圍較小,集聚規(guī)模較小。從集聚強(qiáng)度來看,智能快遞柜L(t)峰值為15 193 m,合作網(wǎng)點L(t)峰值為25 665 m,合作網(wǎng)點峰值明顯大于智能快遞柜,表明其集聚強(qiáng)度明顯大于智能快遞柜。總體來看,兩類服務(wù)網(wǎng)點集聚規(guī)模差異明顯,智能快遞柜雖然規(guī)模大于合作網(wǎng)點,但集聚強(qiáng)度卻明顯小于合作網(wǎng)點。4.2 集群識別結(jié)果
對智能快遞柜網(wǎng)點進(jìn)行空間聚類分析最終識別出24個集群(圖3(a)),619個離群孤立點。聚類結(jié)果顯示,75%集群集中分布在二環(huán)到五環(huán)之間,主要覆蓋朝陽、海淀和豐臺3個區(qū),二環(huán)以內(nèi)及五環(huán)以外零星分布。具體地,以集群內(nèi)包含點規(guī)模為等級劃分依據(jù),等級排名前五的集群如表3所示。其中前3等級集群地處五環(huán)以內(nèi),第五等級集群是五環(huán)以外唯一的大規(guī)模集群,主要受城市不斷發(fā)展和CBD東擴(kuò)的影響形成。隨集群等級增高,集群覆蓋范圍逐漸縮小,集群內(nèi)部緊湊程度和集群密度不斷變大,其中,第一等級集群覆蓋30個街道,覆蓋范圍最廣,服務(wù)半徑最大,第五等級集群只覆蓋三間房鎮(zhèn)、常營、管莊3個街道。以300米為緩沖范圍分析服務(wù)網(wǎng)點周邊基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施空間布局情況發(fā)現(xiàn):92.43%服務(wù)網(wǎng)點周邊有居住小區(qū)布局;68.39%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有學(xué)校布局;28.06%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有醫(yī)院布局;54.63%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有銀行、保險公司等金融類服務(wù)設(shè)施布局;79.46%的服務(wù)網(wǎng)點周邊有政府機(jī)關(guān)單位布局。對中心城區(qū)各街道路網(wǎng)密度與街道內(nèi)服務(wù)網(wǎng)點分布數(shù)量做相關(guān)性分析,得到相關(guān)系數(shù)R為0.369,且在0.01水平上顯著,路網(wǎng)密度與服務(wù)網(wǎng)點數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系,服務(wù)網(wǎng)點更傾向于分布在路網(wǎng)密度大的地區(qū)。總體來看,智能快遞柜集群密度大,服務(wù)半徑小,主要服務(wù)于步行可達(dá)范圍內(nèi)的居民小區(qū),學(xué)校、醫(yī)院、銀行及機(jī)關(guān)單位是其次要服務(wù)對象,服務(wù)網(wǎng)點受交通可達(dá)性影響相對較小。4.2.2 合作網(wǎng)點集群特征
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