基于GIS的連鎖便利店布局與選址研究

1、 42 商場現(xiàn)代化2008年 6541期一、原理和方法便利店是一種既能替代以往傳統(tǒng)食雜店 功能,又使用先進(jìn)超市銷售方式和經(jīng)營管理 技術(shù)的連鎖新型業(yè)態(tài),在擴(kuò)張期往往容易出 現(xiàn)三個(gè)不同步:一是開店速度增長與銷售額 增長不同步;二是銷售額增加與效益增加不 同步;三是店數(shù)增加、人員增加和人均銷售 額、平均營業(yè)面積銷售額增長不同步。導(dǎo)致 這種狀況出現(xiàn)的一個(gè)很重要的原因是:企業(yè) 沒有進(jìn)行合理的商圈分析,造成選址不當(dāng)。 因此,有必要對連鎖便利店空間布局進(jìn)行分 析。便利店地址一旦選定將會(huì)在很大程度上 影響零售企業(yè)未來的規(guī)劃與發(fā)展。由于傳統(tǒng) 分析與研究方法的局限性, 促使現(xiàn)代商業(yè)的 發(fā)展迫切地需要新技術(shù)的支持以

2、適應(yīng)現(xiàn)代商 業(yè)經(jīng)營方式的根本性轉(zhuǎn)變。G I S 技術(shù)的應(yīng)用 為網(wǎng)點(diǎn)選址提供了新的思路和方法,彌補(bǔ)了 傳統(tǒng)研究方法的不足,用 GIS 可視化的方法 直觀地表達(dá),為商業(yè)企業(yè)的科學(xué)決策提供了 科學(xué)、形象和直觀的數(shù)據(jù)和信息。便利店通常分布在社區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、 商務(wù)樓宇、交通交叉口、車站等區(qū)域,有人 將各種便利店的商圈類型分為休閑娛樂區(qū)商 圈、居民區(qū)商圈、商業(yè)區(qū)商圈、醫(yī)院區(qū)商圈、 商務(wù)區(qū)商圈及交通干道區(qū)商圈等類型。商圈 覆蓋 500米左右范圍,滿足顧客簡單購物和 應(yīng)急購物之需,一般具有 24小時(shí)營業(yè)、全年 無休、日用商品百貨齊全、自選式購物、單 體規(guī)模小的特點(diǎn)。上海到 2003年年底,全市 便利店數(shù)已經(jīng)

3、達(dá)到 3500家,平均 3800人就 擁有一家店。在競爭激烈的初期,有些地段 的便利店出現(xiàn)了門對門、戶挨戶的高密度分 布現(xiàn)狀,而便利店的特性要求其與人口布局 相耦合,才能真正起到便利的作用。對于同規(guī)模吸引力差不多的競爭性便 利店畫商圈,最簡單是做 500米緩沖區(qū),因 為城區(qū)功能差異、人口分布不平衡、道路 等級和疏密、走向不一,超市網(wǎng)點(diǎn)彼此相 距不一,處于不均衡配置狀態(tài)。每個(gè)超市 網(wǎng)點(diǎn)商圈的形態(tài)呈多邊形比圓形更合理,一致性指數(shù)。原理:式中,R 為一致性指數(shù),Xi 為各街道人 口,Y i 為相應(yīng)街道內(nèi)連鎖超市個(gè)數(shù),、為行政區(qū)內(nèi)總?cè)丝诤湍骋灰?guī)模等級連鎖 超市總個(gè)數(shù),在這里,Rxy 越接近于 100,

4、說 明連鎖超市與人口分布的結(jié)合程度越好; 接近于 0,說明連鎖企業(yè)集中分布于某幾個(gè) 街道,與人口分布的格局極不一致。針對上面分析結(jié)果,要在某一個(gè)區(qū)域 內(nèi)新增便利店點(diǎn),可繼續(xù)深入分析便利店 和居民點(diǎn)關(guān)系,這涉及到在己經(jīng)存在多個(gè) 競爭性設(shè)施的市場空間中,有多個(gè)需求點(diǎn), 現(xiàn)在需要布局多個(gè)新增設(shè)施,因此我們引 入了競爭型連鎖網(wǎng)點(diǎn)選址的模型。采用了 經(jīng)典的牛頓模型和 Weiszfeld 啟發(fā)式算法。假設(shè):需求點(diǎn)(即居民點(diǎn)的數(shù)量為 n,需求點(diǎn)的需求量為 W i ,i=1,2,n,需 求點(diǎn)的坐標(biāo)(a i ,b i ,i=1,2,n,新增便利 店的數(shù)量為 p ,新增便利店的坐標(biāo)為(x m , y m ,m=1

5、,2,3,.,p,已有的便利店數(shù)量 為 k,已經(jīng)存在便利店的吸引力為 E j ,j=1, 2,3,.,k,新增便利店吸引力為 A m ,m =1,2,3,p 居民點(diǎn)與便利店的距離為 d ij , i=l,.,n ; j=1,2,3,.,k, 需求點(diǎn)與新增設(shè) 施的距離為 di(x m ,y m i=l,.,n;m=1,2, 3,.,p;設(shè)便利店吸引力一致,則 E j =A m 。牛頓重力模型即認(rèn)為設(shè)施與需求點(diǎn)之 間的相互作用力與設(shè)施的吸引力成正比, 與設(shè)施到需求點(diǎn)的距離的平方成反比。由 此,我們可以得到新增的第 m 個(gè)便利店所 吸引的市場份額為 T :在新增 P 個(gè)便利店之后,所吸引的總的 市場

6、份額為 T ,設(shè)沒有被新增便利店吸引的市場份額為 F ,則基于 GIS 的連鎖便利店布局與選址研究丁鵬飛李衛(wèi)江上海師范大學(xué)旅游學(xué)院本論文受上海市教委重點(diǎn)學(xué)科地理科學(xué)與城市環(huán)境 (J50402資助摘要網(wǎng)點(diǎn)的選址與布局是零售連鎖企業(yè)經(jīng)營管理戰(zhàn)略決策中的重要內(nèi)容之一,GIS 技術(shù)為網(wǎng)點(diǎn)選址提供了新的思 路和方法, 能夠?yàn)檫B鎖企業(yè)擴(kuò)張?zhí)峁┛茖W(xué)依據(jù), 具有現(xiàn)實(shí)意義。 本文介紹了GIS系統(tǒng)相關(guān)模型和原理, 在mapinfoGIS平臺(tái)下, 實(shí)現(xiàn)對上海各個(gè)區(qū)便利店和人口分布的耦合性計(jì)算。 最后, 以盧灣區(qū)為例, 用牛頓模型和Weiszfeld算法, 實(shí)現(xiàn)了對存在多競 爭對手情況下獲取最大市場份額的新店選址,得

7、到一些有意義的結(jié)論。關(guān)鍵詞便利店GIS人口耦合性Weiszfeld算法進(jìn)而我們考慮 Voronoi 多邊形來劃分商圈, Voronoi 多邊形是由一組由連接二鄰點(diǎn)直線 的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。對 于平面上分布的 n 個(gè)商業(yè)網(wǎng)點(diǎn),任一網(wǎng)點(diǎn) 所屬的多邊形內(nèi)的任意一點(diǎn)到該網(wǎng)點(diǎn)的距 離小于到其他網(wǎng)點(diǎn)的距離。具有 Voronoi 多 邊形結(jié)構(gòu)的商圈的自然解釋是每一個(gè)零售 網(wǎng)點(diǎn)都賣同樣的產(chǎn)品,同時(shí)各個(gè)方向出行 都不受限制,不存在物理、心理上障礙,于 是顧客選擇距離最近的網(wǎng)點(diǎn)。Voronoi 適合 于研究同一規(guī)模下的連鎖商店的商圈。文 獻(xiàn) 3將其用于商業(yè)配送服務(wù)的商圈劃分中。 文獻(xiàn) 4實(shí)現(xiàn)了基于萊

8、利引力的加權(quán) Voronoi 商圈劃分。如圖 1所示,上海內(nèi)環(huán)內(nèi)某連 鎖便利店企業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的 Voronoi 商圈。圖 1 上海內(nèi)環(huán)內(nèi)某便利店企業(yè)的VORONOI 商圈劃分空 間 中 兩 個(gè) 地 理 事 物 分 布 的 一 致 性 (耦合性檢驗(yàn)是地理信息系統(tǒng)空間分析 的常用方面,應(yīng)用較多的是人口與行政區(qū) 域面積的一致性分析,下式為人口集中指 數(shù)的計(jì)算公式:其中, Pi, Si分別為各地區(qū)人口與面積,分別為總?cè)丝诤涂偯娣e。當(dāng)人口均勻分布時(shí),相同比例的人口分布于相同 比例的土地面積上。 P 趨于 0時(shí),說明人 口與土地面積的分布是耦合的。相反,當(dāng) P 趨于 1時(shí),人口集中分布于某個(gè)區(qū)域。 參考該思路,

9、構(gòu)建連鎖超市與人口分布的商 業(yè) 研 究 年 6期其中關(guān)于已存在的設(shè)施為常數(shù),因此 令,則:要求T最大值, 即求F最小值。 Weiszfeld (1936曾提出解決多個(gè)競爭設(shè)施中新增 網(wǎng)點(diǎn)選址問題的算法,即令目標(biāo)函數(shù) F 的 一階偏導(dǎo)數(shù)為零,導(dǎo)出網(wǎng)點(diǎn)選址的循環(huán)計(jì) 算優(yōu)化解?？傻玫竭x址優(yōu)化模型坐標(biāo)值:當(dāng)前后兩次的 x , y 值的變化在誤差容 許的范圍內(nèi)時(shí),迭代結(jié)束。我們采用 Weiszfeld 迭代來解決多設(shè)施 競爭問題,其算法具體步驟如下:隨機(jī)生成 P 個(gè)新增設(shè)施的位置; 對 新 增 設(shè) 施 中 的 一 個(gè) 設(shè) 施 采 用 Weiszfeld 迭代, 求解其最佳位置, 其它新增 設(shè)施的位置保持

10、不變;當(dāng)所有的 P 個(gè)新增設(shè)施都經(jīng)過一次 迭代之后,計(jì)算所有新增設(shè)施的位置的變 化,如果變化大于預(yù)先給定的值,轉(zhuǎn)回步 驟(2 ; 直到小于設(shè)定值,才停止計(jì)算。經(jīng)過模型運(yùn)算得到的新增便利店位置, 是在競爭環(huán)境下獲取最大市場份額的選址。二、計(jì)算過程和結(jié)果數(shù)據(jù):2002年分布于上海中心城區(qū)外 環(huán)線以內(nèi)便利店數(shù)據(jù),不同企業(yè)的連鎖店 共 800多個(gè)。人口分布數(shù)據(jù)來源于 2000年 第五次人口普查,居民點(diǎn)數(shù)據(jù),我們使用 的是街道和區(qū)一級的空間統(tǒng)計(jì)單元,以及 這兩級的空間行政界限,通過街道數(shù)據(jù)來 考察各區(qū)的便利店和人口分布耦合性。我們先考察上海市外環(huán)內(nèi)便利店和人 口耦合性,耦合性指數(shù)為 80. 96%外環(huán)以

11、 內(nèi)的居民點(diǎn)數(shù)據(jù)共 3955個(gè),便利店 500M 商圈覆蓋的居民點(diǎn)數(shù)為 2307,便利店所提 供服務(wù)的覆蓋率為 58. 3%。西北和東南部 需增加便利店覆蓋。圖 2 外環(huán)內(nèi)便利店商圈服務(wù)居民點(diǎn)狀況迭代,從中選取市場份額最大的位置為設(shè) 施的最優(yōu)位置的坐標(biāo)值,系統(tǒng)確定精度為 10-5,再增加精度對最優(yōu)位置影響不大。結(jié) 果如圖 3-6所示。圖 5盧灣區(qū)便利店商圈分布圖 6盧灣區(qū)新增便利店選址結(jié)果 三、小結(jié)對于同規(guī)模吸引力差不多的的競爭性 便利店,可用 Voronoi 多邊形劃分商圈,在 考察人口分布的耦合性基礎(chǔ)上,用運(yùn)籌學(xué) 模 型 考 慮 居 民 點(diǎn) 和 多 競 爭 對 手 的 新 店 選 址,使便

12、利店的發(fā)展更加科學(xué)化。當(dāng)然,便 利店發(fā)展不僅要注重門店的合理擴(kuò)展,也 要把握所在區(qū)域特點(diǎn)和目標(biāo)客戶群需求, 個(gè) 性 化 經(jīng) 營 ,挖 掘 便 利 店 業(yè) 態(tài) 本 身 的 優(yōu) 勢,提高效益。接著考察上海市外環(huán)內(nèi)各區(qū)便利店和 人口耦合性。方法步驟:1. 將便利店的地址定位在地圖上,打開街道和各區(qū)行政圖,圖層疊加分析,得 到每個(gè)街道范圍的便利店個(gè)數(shù)和行政區(qū)內(nèi) 總的便利店個(gè)數(shù),并寫入數(shù)據(jù)表中。2.在 mapbasic 中, 編程實(shí)現(xiàn)運(yùn)算, 得到 各行政區(qū)的耦合性指數(shù)。3. 進(jìn)行專題地圖表現(xiàn)。表 外環(huán)內(nèi)各行政區(qū)便利店和人口分布圖 3 外環(huán)內(nèi)各街道便利店和人口分布圖 4 上海市外環(huán)內(nèi)各區(qū)便利店和人口 耦合

13、性指數(shù)由結(jié)果可以看出,楊浦區(qū)和盧灣區(qū)的 超市分布耦合性最好,浦東區(qū)和靜安區(qū)比 較差(使用的人口數(shù)據(jù)是居住人口 。這僅 從人口和超市分布圖上是看不出來的,而 通過簡單易懂的模型結(jié)合,就可以在 GIS 中 實(shí)現(xiàn)并可視化。接著,我們以盧灣區(qū)為例,探討多設(shè) 施區(qū)位選址模型的應(yīng)用,盧灣區(qū)現(xiàn)有 79個(gè) 居民點(diǎn)數(shù)據(jù),17個(gè)便利店,按照 500米半 徑商圈,大概還需布局 2個(gè)便利店,如圖 3-5所示。按照前面闡述的牛頓模型和 Weiszfeld 算法, 假設(shè)便利店吸引力一致, 即 取 E i =A m ,每個(gè)居民點(diǎn)人口不同,產(chǎn)生不 同 需 求 權(quán) 重 W i ,按 牛 頓 模 型 , 采 用 了 Weiszfeld 迭代來完成求解。在 Vb+AO 中編程實(shí)現(xiàn),兩個(gè)新增點(diǎn)分別經(jīng)過 15次和 7次 參考文獻(xiàn):1侯麗敏郭毅:連鎖便利店商圈特性的實(shí)證研究J.上海財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2004(4 :16-222 J ones K en&Simmons J im L ocation L ocation Location: A nalyzing t he R etail E nvironmentM. Nelson C anada: I nternational T honson P ublisher3宓偉杰王遠(yuǎn)飛等:連鎖商業(yè)企業(yè) 商品配送服務(wù)利用