“一带一路”视角下城市技术合作网络演化特征与影响因素研究

采用2007—2018年的PCT专利合作数据,基于“一带一路”视角,分段刻画城市技术合作网络的拓扑结构、空间格局及其时空演化,利用负二项回归方法分析其演化的邻近性机理,结果表明：① 拓扑结构方面,网络整体规模经历了从“规模扩大”到“联系增强”的演化过程,中国城市逐渐占据网络的核心层级。② 空间格局方面,“一带一路”城市之间的合作多为国家内部合作,来自同一国家的城市在选择外部合作伙伴时具有一定的相似性。新加坡是“一带一路”内部网络和对外网络的枢纽节点。③ 影响机制方面,合作城市的质量对合作具有显著正向作用,地理邻近性和经济邻近性具有显著负向作用,社会邻近性、认知邻近性和语言邻近性具有显著正向作用,而地理邻近性与经济邻近性、地理邻近性与语言邻近性具有相互补充作用。     

全球城市知识流动网络的结构特征与影响因素

在科技全球化时代,城市之间的知识流动日益频繁,成为当代知识生产的重要特征。然而,鲜有从知识流动的视角开展全球城市体系的研究。基于2017年的高被引论文合作数据,采用社会网络分析方法和空间计量模型系统地刻画了全球城际科研合作网络的拓扑结构和空间格局及其影响因素。研究发现：① 拓扑结构呈现出以北美、欧洲和亚太城市的三极格局,轴辐式和分布式结构特征并存。② 世界城市科研合作网络形成以北美、西欧、东亚和澳大利亚为顶点的四边形格局。③ 多核心-边缘结构显现,纽约、伦敦和北京等8个城市为全球核心,芝加哥等41个城市为区域核心。④ 全球城市科研合作网络的等级层次特征显著,纽约、北京和吉达分别是三大子网的主导型城市。⑤ 空间相互作用模型表明地理距离阻碍了城市间的科研合作,城市的科研规模、人口规模、世界一流大学数量、制度邻近性和社会邻近性促进了城际联系。     

全球科研论文合作网络的结构异质性及其邻近性机理

以科研论文为媒介的知识合作网络已成为知识溢出的重要通道,但目前学术界对全球科研合作网络结构的复杂性涌现机制缺乏深入的探讨。基于2014年Web of Science核心合集所收录的科研论文合著数据,借助大数据挖掘技术、复杂网络、空间统计和重力模型分析,刻画了全球科研论文合作网络的拓扑结构、空间格局及其邻近性机理。结果发现：① 拓扑结构上,形成了以美国为核心的层级网络,具有小世界性和等级层次性,发育出典型的等级“核心—边缘”结构。② 空间格局上,以美国、西欧、中国和澳大利亚为顶点的“四边形”成为全球科研论文合作网络的骨架;三大中心性指标值的空间分异明显,强度中心性形成以美国为极核,加拿大、澳大利亚、中国及西欧诸国为次中心的“一超多强”格局,与之类似的介数中心性呈现北美、西欧和东亚“三足鼎立”的形态,度中心性分布则相对均匀,表现出“大分散、小集中”的“多中心—边缘集散”格局。③ 重力回归分析发现,地理距离抑制了国际科研论文合作,不过其影响力较弱;社会与经济邻近性对全球科研论文合作具有明显的促进作用,语言差异不是国际科研合作交流的障碍。     

中国城市尺度科学知识网络与技术知识网络结构的时空复杂性

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以2000-2009年中国生物技术领域合著论文和共同申请专利的信息为原始数据,分别构建中国城市间科学知识网络(scientific knowledge network,SKN)与技术知识网络(technological knowledge network,TKN)。运用复杂网络与地学空间分析方法,从整体网络结构特征、择优链接性、中心城市及其自我网络的空间特征等方面进行分析,探究知识溢出的时空复杂性。研究表明:1 SKN和TKN具有无标度网络特征;SKN节点度数的异质性高于TKN。2两种网络均呈异配性,即城市选择合作对象存在明显择优链接性,知识溢出具有粘着性和空间依赖性。3 SKN中心城市具有明显的等级结构,空间分布总体呈"大分散小集聚"特点;TKN中心城市层级结构不明显,尚未形成明显极化中心。4 SKN中心城市自我网络的合作空间,由最初的沿海省会城市间的合作转向长三角、珠三角、京津冀等区域间和沿海城市与内陆城市间的合作,区域间知识溢出明显;TKN中心城市自我网络仍多分布于沿海城市和少数中西部省会城市,区域间知识溢出不明显。5 SKN中心城市及其自我网络的时空演变存在等级扩散和传染扩散的现象,符合时空梯度推移规律,且空间等级梯度逐渐向扁平化转变;TKN中心城市及其自我网络的时空演变以等级扩散为主,时空梯度推移现象不明显。研究结论为量化知识溢出及知识溢出网络结构的时空演化过程提供新的研究视角,对城市创新政策的制定有一定借鉴意义。     

中美城际科技创新合作网络的空间演化

知识与技术是科技创新的重要表征，中美科技竞争与合作成为世界经济地理研究的热点和前沿。本文集成数据挖掘、知识计量、社会网络和GIS空间分析方法，从论文合著、专利合作及专利交易三个维度，刻画了中美科技创新合作网络的空间演化规律：（1）中美参与双边科技创新合作的城市数量持续增长，但美国城市仍占据主导位置；（2）参与科技合作的节点以高校科研院所集中、科技创新能力突出的城市为主，且保持时间惯性和空间粘性；（3）论文和专利等知识合作城市的空间分布相对分散，而专利技术转移则具显著空间集聚性，高度集中于少数科技创新中心；（4）中国科技创新合作枢纽城市高度集中于东南部沿海和和港澳地区，而美国则呈明显的接触扩散特征；（5）中美城市科技创新合作呈现网络化态势，论文合作网络由三核点对式主导向四核轴—辐式演化，专利合作联系范围日益分散，高度依赖个别枢纽城市；（6）中国对美国的专利技术依赖度过大且持续加深，而美国对中国则持续减弱。     

全球城市知识合作网络演化的结构特征与驱动因素

以Web of Science合著论文数据为基础,参照以高端生产性服务业为对象的世界城市网络系列研究选取全球526个主要城市,借助空间分析和网络分析,分析全球城市知识合作网络演化的结构特征和驱动因素。结果显示：① 空间结构方面,“头部”城市格局稳定,欧美城市垄断明显;城市在全球知识合作网络与全球高端生产性服务网络中的空间分布存在差异;全球城市知识合作网络在不同地理尺度上均呈现出非均衡特征,网络重心有显著的东移和南移趋势。② 拓扑特征方面,全球城市知识合作网络的规模、密度和连通性不断增强;网络呈现出显著的“小世界性”和“无标度性”、“核心-边缘”结构和“社群”结构;不同城市在网络中发挥着不同的“全球功能”和“国家功能”。③ 驱动因素方面,全球城市知识合作网络的演化由内生和外生驱动因素共同作用。其中,内生驱动因素包括当代知识创新范式的转变、知识创新过程的非线性演进、知识组合的特定方式、合作对象择取的“偏好依附”以及维持合作关系的“社会纽带”;外生驱动因素包括地理邻近、国家边界、区域协定以及殖民历史。     

基于企业视角的中国集装箱运输组织网络

货物运输集装箱化在全球资源要素配置和区域经济发展中的作用愈发突出,集装箱运输组织网络研究已成为交通地理学的重要课题。本文基于微观企业视角,选取112家企业和119座城市作为研究样本,借鉴城市网络研究方法和复杂网络理论,探讨了中国集装箱运输组织网络的等级体系、空间格局、网络联系和复杂性特征。研究结果表明：网络节点城市的集装箱运输组织能力差距明显,已形成由全国性、区域性、次区域性和地方性枢纽城市四个层级所构成的金字塔型等级结构;集装箱运输组织能力在空间分布上表现出显著的非均衡性特征,形成由6个核心区和7个集聚区所构成的“6+7”空间格局;网络联系以全国性和区域性枢纽城市为主要空间指向,联系网络总体呈现从东部沿海向中西部地区、从全国性枢纽城市向地方性枢纽城市逐渐拓展趋势;同时,整体网络结构表现出较强的集聚性、连通性和空间组织效率,且复杂网络特征与节点城市集装箱运输组织能力具有显著相关性。     

中国入境游客多城市旅游空间网络结构

借鉴社会网络分析技术和方法,综合运用GIS空间分析和数理统计等方法,分析了中国入境游客多城市旅游卒闻网络结构特征。结果显示：①入境游客多城市旅游空间网络共有46个节点,节点分布呈现“东南密、西北疏”的空间格局;②旅游网络中每个城市节点平均与2．96个节点具有旅游流联系,节点体系共分4个等级,等级越高,节点数量越小,传统热点城市和区域中心城市在中心性和结构洞指标方面表现好,在旅游网络中占有重要地位;③整体旅游网络密度很低,网络功能发育不完善,且均在较大的不均衡性,网络核心节点对边缘节点的入境旅游辐射效应很弱;④旅游网络共存在9个派系,区位交通、旅游资源、经济联系是派系形成的重要驱动力,城市空间距离对派系形成影响作用极小。基于旅游流联系的角度,构建以城市为节点的大尺度入境旅游空间网络结构并进行深入分析,具有理论意义和实践指导意义。     

基于航空客流的中国城市对外联系网络结构与演化

改革开放以来,经济全球化和快速城市化促进了中国城市外向型联系的发展,改变了中国城市对外联系的空间格局。越来越复杂化的城市空间分布和组织规律需要一个全新的、综合的网络视角来考察。航空运输是当前城市间相互联系的重要物质基础,体现了城市间的直接关系,是研究城市网络的合适工具。本文以中国城市对外的航空客运联系作为衡量城市关系的指标,借鉴社会网络分析中的2-模网络概念构建了中国城市对外联系网络,并对网络的结构特征和演化规律进行了分析。研究结果表明,中国城市对外联系网络存在北京-上海-广州的三中心结构。中心城市以外,西部城市上升势头迅猛,体现了网络多元化发展的趋势。此外,中国城市对外联系的主要对象逐渐从东南亚向东亚转移,并呈现出以首尔为核心的网络结构。同时,中国城市对外联系扩张以强化区域内部联系为主,洲际联系发展滞后。     

中国城市网络中心性的空间格局及影响因素

利用2016年中国上市公司100强企业网络数据和两阶段隶属联系模型构建中国城市网络,研究了中国城市网络中心性的空间格局,并通过计量方法识别了城市网络中心性的关键影响因素,解析了关键因素的作用机理。结果发现：中国城市网络出度和中介度的空间分布呈现核心-外围结构特征,入度中心性空间分布的集中度相对较低;中国城市的网络功能开始出现层级分化,城市网络的功能结构区别于中心地体系下的等级关系;经济规模、知识资本、航空设施和政治资源是城市网络中心性空间格局的关键影响因素,择优链接是中国城市网络生长发育的重要内在动力。     

京津冀科技合作网络的演变特征及影响因素

构建层次分明、结构合理的科技合作网络对于推动京津冀协同创新具有非常重要的作用。本文从基于知识创新的科研合作网络和基于技术创新的技术合作网络的角度,使用合作论文和合作专利数据,采用社会网络分析法对2013—2018年京津冀地区地级及以上城市之间科技合作网络的演变特征进行了分析,并基于半参数估计和面板计量模型实证检验了影响京津冀78个城市对之间科技合作的主要因素。主要结论为：① 京津冀科研合作网络快速成长,呈现北京与天津双核引领,以京津为主轴、京保石为次轴的空间结构。② 京津冀逐渐形成了以北京为主中心,天津、石家庄为次中心,廊坊、保定、沧州为三级枢纽,其他城市为节点的技术合作网络结构。③ 空间距离越近的城市之间越容易产生科技合作,高铁开通带来的时空距离压缩可以减弱科技合作的空间衰减系数;相对于科研合作,技术合作对于空间距离更为敏感;技术邻近性是促进城市间科技合作的主要驱动因子,尤其是对技术合作的促进效应更为明显;经济发展差距越小的城市之间相对容易产生技术合作。     

中国城市创新网络的时空复杂性及生长机制研究

以国家知识产权局专利转让记录为数据源,采用大数据挖掘与分析技术、空间分析技术、复杂网络模型和负二项回归模型,系统描绘了2001~2015年中国城市创新网络的拓扑结构、空间结构和生长机制。研究发现：① 中国城市创新网络规模迅速扩张,在两极分化下涌现出显著的小世界性和等级层次性,以北京、上海、深圳为核心的核心-边缘格局不断强化;② 以三角结构为基础的中国城市创新网络的四边形格局逐渐形成,京津、长三角、珠三角是中国城市专利转移的核心三角;③ 中国城市创新网络的生长与城市科技创新实力显著相关,且受到地理距离的阻抗作用,凸显出强烈的地理邻近性,另外城市经济发展水平相似度和产业结构相似度也是影响城市创新网络生长的重要因素。     

中国沿海三大城市群城市空间网络拓展分析——以综合交通信息网络为例

在以“空间流”为逻辑的区域空间组织下,借由城际交通与信息网络的全面发展改变着社会经济空间结构的深度与广度,由此产生的“时空压缩”效应大幅度增强城市信息联系,促使现代城市在“空间流”的作用下不断扩展城市网络空间。针对中国在城镇化发展过程中出现的沿海三大城市群：长三角、京津冀以及珠三角城市群,对其进行城市空间网络分析,结果表明：① 公路运输、普通列车、高速列车、信息网络在一定程度上把相互连接的城市转变成为城市空间对外拓展的网络节点,拉近节点城市与周边城市的时空距离,带动城市群区域信息“网络化”结构的形成;② 长三角城市群城市空间网络主要以上海（沪）、南京（宁）核心节点城市构成,北翼网络化程度较高于南翼线性联系程度,其区域联系密度以“沪-宁”“沪-杭”沿线向两侧递减;其城市群城市网络拓展流向主要是以上海→湖州、上海→宁波、上海→泰州、南京→扬州、南京→镇江、南京→无锡、南京→苏州、南京→上海、杭州→宁波等城市流向,呈现典型多中心结构;③ 京津冀城市群城市空间网络主要以北京、天津为核心向外辐射,形成了以廊坊、沧州、承德、张家口等次级城市网络连线。其城市群城市间网络的拓展流向主要是以北京→天津、北京→石家庄、北京→秦皇岛、北京→廊坊、天津→秦皇岛、天津→石家庄等城市流向,呈现典型的双核心结构,这些城市彼此之间呈现复杂网状联系特征,其中,北京-天津-石家庄围成度中心网络的核心圈层,度中心值较低的其他10个城市节点组成外围低密度圈层;④ 珠三角城市群城市空间网络主要以广州、深圳、珠海为核心向外辐射,形成了以佛山、惠州、江门等次级城市网络连线。其城市群城市网络拓展方向主要以广州→深圳、广州→肇庆、广州→东莞、深圳→广州、深圳→东莞、珠海→东莞等城市流向。其中,广东、深圳处于网络的绝对中心位置,广东-深圳-东莞-佛山围成度中心网络的核心圈层,度中心值较低的其他5个城市节点组成外围低密度圈层,多核心网络结构特征显著。     

独角兽企业内部联系视角下中国城市创新网络空间结构研究

独角兽企业是新经济时代不同形式创新的集中组织和整合,其内部联系及空间组织反映了区域创新网络的格局和特征。论文基于独角兽企业内部联系,通过总部—分支机构联系模型构建中国城市创新网络,运用社会网络分析方法从网络层级、关联模式、网络节点3个层面探究新经济时代中国城市创新网络的空间结构和特征。研究表明：① 独角兽企业内部联系视角下中国城市创新网络呈现“1+3+N”的核心城市驱动发展格局,“北上杭深”组合领跑全局,空间极化现象明显;② 中国城市创新网络的空间结构整体呈菱形结构,且明显呈东强西弱的格局;强联系主要发生在核心节点城市之间,其他城市通过与重要节点城市连接进入网络,网络核心—边缘结构突出;③ 重要的节点城市在城市创新网络中展示出较强的权力和威望,但在网络中发挥的作用有一定差异。研究可为新时代中国城市创新网络的研究提供新的视角,文中构建的独角兽指数亦可为城市创新综合实力评估研究提供参考。     

中国创新型城市国际合作网络研究

开展国际合作有利于吸收国际优势创新资源,提高城市创新能力。文章以我国创新型城市国际友好城市数据为例,采用社会网络分析方法,研究了创新型城市国际合作网络的特征,发现创新型城市倾向于选择地理临近或发达国家的城市开展国际合作;不同城市的国际合作程度不同,上海和北京是国际合作最活跃的城市;东亚、北美、西欧和中欧是创新型城市国际合作最密集的区域。在国际合作网络分析的基础上,以北京市园林绿化国际合作为例,具体分析了国际合作的内容、方式和成效。最后指出我国创新型城市国际合作存在的问题,并提出相应的建议,以更好地推进城市间国际合作,加快创新型城市建设。     

基于全球价值链的全球化城市网络分析——以苹果手机供应商为例

本文基于2019年苹果手机供应商数据,从全球价值链视角构建全球化城市网络,将具有全球化职能的专业城市与世界城市纳入同一分析框架,运用社会网络与社区发现方法,研究了研发型、生产型、代工服务型城市网络的节点中心性、整体拓扑结构、社群结构及影响机制。结果发现：① 苹果手机零部件的全球化城市网络均具有多中心与多样化、节点等级化、联系外部化特征,网络中“明星”节点高权力—高声望并存且权力总体高于声望;② 研发型城市网络联系最紧密,趋于首位城市分布,小团体结构与集群发育明显。生产型网络关联性最高,网络趋于均匀结构与位序—规模分布。代工服务型网络中心性最高,权力集中在少数城市节点,众多节点易受核心节点控制与支配。③ 研发型城市社区集群最明显,企业通过知识关联效应形成专业化集群,获取本地化经济益处,并通过链式与轮轴式布局建立基于关系接近的跨国网络社区。生产型城市社区集群次之,企业通过经济关联效应形成一般化集群,获取城市化经济益处,通过网络式布局建立基于地理接近的本国内跨行政区网络社区。代工服务型城市社区未发育出明显集群网络,企业通过低成本关联实现规模经济,世界工厂模式形成散点式网络社区。     

浙江造船业嵌入全球研发网络的特征与路径

以中国造船业发达地区浙江省为例,基于专利数据和订单数据运用UCINET6.0和R语言软件刻画全球研发网络对浙江造船业影响以及浙江在其中的地位和作用,甄别国际研发分工下浙江造船业嵌入特征与路径。研究发现：① 浙江造船研发主要集中于船舶及其推进或操舵装置两大类,研发网络节点集中在浙江舟山,主要合作地区为杭州、上海、北京、台州、温州和宁波,合作对象以省内城市为主;② 造船订单数据网络可视化显示浙江造船业技术合作2015年国内合作伙伴主要是辽宁、福建和台湾,2018年增加了上海、广西、海南和天津,国内合作范围与频次快速增长;与国际技术合作由2015年主要与意大利、丹麦等欧洲国家合作转向2018年主要与日本、韩国、新加坡等亚洲国家合作;③ 浙江在长三角造船技术合作的节点地位并不明显,合作产品集中在生产和研发低附加值的集装箱船、散货船,主要嵌入方式是签订技术合作协议、单纯供销、承接维修或改装升级订单等方式。     

Transnational technology transfer network in China: Spatial dynamics and its determinants

Patent transfer has been regarded as an important channel for the nations and regions to acquire external technology, and also a direct research object to depict the relationship between supply and demand of technology flow. Therefore, based on traceable patent transfer data, this article has established a dual-pipeline theoretical framework of transnational-domestic technology transfer from the interaction of the global and local (glocal) perspective, and combines social networks, GIS spatial analysis as well as spatial econometric model to discover the spatial evolution of China’s transnational technology channels and its determinant factors. It is found that: (1) The spatial heterogeneity of the overall network is significant while gradually weakened over time. (2) The eastward shift of the core cities involved in transnational technology channels is accelerating, from the hubs in North America (New York Bay Area, Silicon Valley, Caribbean offshore financial center, etc.) and West Europe (London offshore financial center etc.) to East Asia (Tokyo and Seoul) and Southeast Asia (Singapore), which illustrates China has decreased reliance on the technology from the USA and West Europe. (3) The four major innovation clusters: Beijing-Tianjin-Hebei region (Beijing as the hub), Yangtze River Delta (Shanghai as the hub), The Greater Bay Area (Shenzhen and Hong Kong as the hubs) and north Taiwan (Taipei and Hsinchu as the hubs), are regarded as global technology innovation hubs and China’s distribution centers in transnational technology flow. Among those, Chinese Hong Kong’s betweenness role of technology is strengthened due to linkage of transnational corporations and their branches, and low tax coverage of offshore finance, thus becoming the top city for technology transfer. Meanwhile, Chinese Taiwan’s core position is diminishing. (4) The breadth, intensity, and closeness of domestic technology transfer are conducive to the expansion of transnational technology import channels. Additionally, local economic level has positive effect on transnational technology transfer channels while technology strength and external economic linkage have multifaceted influences.     

中国城市物流创新的空间网络特征及驱动机制

创新要素高效流动的空间联系网络是物流高质量发展和区域物流协同发展研究的重要切入点。基于2003—2018年中国284个城市物流专利权利转移数据,运用大数据挖掘技术、GIS空间分析、社会网络分析和空间计量方法,研究了中国城市物流创新的空间网络特征及驱动机制,结果表明：① 网络规模扩张迅速,网络愈加稠密化,形成以深圳、北京、上海为中心的“多核心-边缘”格局,边缘区城市联结密度大幅提升,两极分化态势逐渐减弱。② 京津冀、长三角、珠三角和成渝城市群内的核心城市构筑了中国城市物流创新空间网络的菱形结构,形成邻近、等级和跳跃式混合聚类的四大凝聚子群,首位联系主要表现为五种空间扩散模式,呈现跳跃式和接触式联系态势。③ 城市物流创新联系在经济及信息联系通道中更易集聚,存在显著的内生交互效应;基于本地-邻近视角,功能基础和信息基础在经济、地理和信息权重下均对本地城市和邻近城市创新联系产生负向影响;政府扶持和众创氛围在经济、地理和信息权重下均对本地城市和邻近城市物流创新联系具有正向作用;经济基础、产业驱动、消费驱动和人才支撑在经济、地理和信息权重下分别对本地或邻近城市物流创新联系入强度或出强度产生显著影响。     

中国城际技术转移网络的空间格局及影响因素

基于2015年专利交易数据,融合数据挖掘、社会网络、空间分析等方法,从节点、关联、模块及影响因素4个方面揭示中国城际技术转移的空间格局及其影响因素：① 技术转移整体强度偏低,空间极化严重,长三角、珠三角、京津冀城市群成为技术转移的活跃地带。② 北京、深圳、上海、广州是全国技术转移网络的“集线器”,发挥城际技术流的集散枢纽和中转桥梁作用,中西部大部分城市处于网络边缘,整个网络发育典型的核心—边缘式和枢纽—网络式结构。③ 技术关联的空间层级和马太效应凸显,形成以北京、上海、广深为顶点的“三角形”技术关联骨架结构,技术流集聚在东部地带经济发达的城市之间和具有高技术能级的城市之间,中西部技术结网不足,呈现碎片化。④ 技术转移网络形成明显的四类板块（子群）,具明显自反性和溢出效应,其空间聚类既有“近水楼台先得月”式块状集聚,也有“舍近求远”式点状“飞地”镶嵌。⑤ 城际技术流呈现等级扩散、接触扩散、跳跃扩散等多种空间扩散模式,其流向表现出经济指向性和行政等级指向性特征。⑥ 城市经济发展水平、对外开放程度、政策支持等主体属性和地理、技术、社会、产业邻近性的城市主体关系均会影响其技术转移强度。