基于"高铁+"网络的东北地区城市联系网络结构研究

高铁换乘对城市之间的联系产生了重要影响,研究"高铁+"网络特征、不同时期城市在"高铁+"网络中的功能及换乘城市识别十分重要.该文利用复杂网络研究方法从"高铁+"网络与高铁网络的对比、不同时期"高铁+"网络的变化中进一步解析东北地区城市联系网络特征,并识别中转换乘城市.结果表明:1)"高铁+"网络提升了东北地区城市联系网络的小世界特征,吉林成为区域第四大中转枢纽.2)春运期间"高铁+"网络的小世界特征更明显,铁路网络的联通状况进一步改善;部分邻近中心性低的城市也有所提高,但增幅不大,与邻近中心性高的城市仍存在较大差距.3)春运期间省会城市在城市联系中的"桥梁"作用凸显,省际联系地位更突出;通辽作为内蒙古与东北地区连接的门户,其层级地位在春运期间凸显.针对目前东北地区高铁发展现状,提出未开通高铁的城市要充分发挥普速铁路优势,规划、搭建与高铁网络连接的换乘体系.面对春运期间脉冲式爆发的客流量应及时调整运营线路、发车频次以及科学安排换乘接续列车,最大程度释放高铁优势以缓解运力供需矛盾,此外还需加强换乘枢纽城市的换乘客流引导,确保换乘顺利进行.     

京沪沿线铁路网络系统职能分工研究

远程高铁、城际高铁和普通铁路三大系统组成的铁路网络系统将在未来发挥举足轻重的作用。基于京沪高铁和京沪铁路近4000份实地调研数据及实际客流,探讨客流流动格局,辨析三大铁路系统的分工。研究发现：① 高铁和普铁城市联系职能分工明显,前者主要服务于中心城市间联系,后者兼顾了普通城市间联系,后者是对前者的补充;② 城际高铁和远程高铁发生明显分工,城际高铁承担城镇群内城市间联系,释放远程高铁客运能力,从而使远程高铁承担各城镇群间联系;③ 相比于普通铁路,高铁旅客公费比例更高,商务出行更多,收入水平更高。研究结论可为修建城际高铁提供经验支持,也为分析高铁对区域城镇空间结构影响提供思路。     

高速铁路对中国城市空间相互作用强度的影响

高速铁路作为一种新型的交通方式,其快速发展将会带来交通运输史上一次重大的飞跃,且其对区域空间结构、人口流动、经济联系和土地利用等的影响也越来越成为人们关注的焦点。在中国区域经济一体化进程不断加快的背景下,研究高速铁路对城市空间相互作用强度的影响,对加强区域间经济联系、促进区域经济发展和地域空间组织模式的重构具有重要意义。本文基于GIS网络分析工具,构建时间成本矩阵,研究中国333个地级行政单元和4个直辖市对外经济联系总量和城市对间经济联系强度的空间分布特征,构建无高铁、高铁现状和规划高铁三种情景,并对三种情景进行模拟与探讨。结果显示：① 城市空间相互作用呈现出明显的地带性和“廊道效应”,反映了高速交通在重塑区域空间结构中的作用;② 高速铁路建设提升了城市对外经济联系强度总量,且逐渐从追求“效率”转向“公平性”;③ 高速铁路建设缩小了全国城市对外经济联系总量的差异,但却扩大了城市对间经济联系强度的差异;④ 三大城市群成为城市对外经济总量绝对获益量最大的地区,而其毗邻的中小城市成为提升速率最大的城市。     

哈大高铁对东北城市旅游经济联系的空间影响

基于GIS平台,构建可达性模型分析哈大高铁开通后东北各城市旅游交通网络可达性变化特征,然后通过修正引力模型,从时空压缩效应、高铁旅游带的形成、旅游通勤圈空间分异、加剧旅游极化效应等方面分析哈大高铁对东北各城市间旅游经济联系的影响。结果显示：高铁带来的时空压缩效应大大强化了东北城市的旅游交通可达性和旅游经济联系,整个通勤圈时空压缩2 h左右,提升幅度均呈现距离高铁增加而衰减现象,且省际城市间的变化大于省内城市间的变化,东三省的变化大于内蒙东部区域的变化。沿线城市在高铁开通后将获得更大的旅游发展动能,并加快哈大高铁旅游带的形成。沿线城市“一日游”和“两日游”受益明显,偏远城市则在“七日游”方面受益较多;东北旅游应以高铁为契机,精心开发沿线旅游精品线路,加快旅游一体化合作,打造东北旅游新形象。高铁使旅游市场空间分布上出现“极化效应”,提升旅游产业供求效率的同时,拉大了城市间旅游差距,不利于旅游产业协调性发展。今后应以高铁为核心完善快速交通干线布局,将更多旅游城市和旅游景点纳入高铁通勤圈。     

航空和高铁对中国城市创新能力的影响

交通运输是创新网络中人才流、资本流等知识与技术流动的物理空间承载,其对城市的创新能力影响已成为经济地理学的交叉前沿热点。论文基于2007—2018年中国城市尺度数据,以航空和高铁运输为例,构建交通运输对城市创新能力影响效应的理论框架,采用双向固定效应面板回归模型,实证检验航空和高铁对城市创新能力的多重异质性机制,并探讨了知识传播、资本积累、产业升级在交通运输与创新能力之间的中介效应。研究发现：① 航空和高铁建设均对城市创新能力有显著正向影响,高铁对城市的创新溢出效应约为航空的3倍。② 航空和高铁对不同类型城市的创新溢出效应存在显著异质性。城市等级异质性方面,航空和高铁对中心城市创新能力的正向影响强度高于非中心城市。人口规模异质性方面,航空对大、中城市创新能力提升有显著正向影响,对小城市有抑制作用;高铁运输则对不同人口规模城市的创新能力均有正向影响,呈现大城市>中等城市>小城市的态势。区域异质性方面,航空和高铁对东、中、西、东北地区的创新能力均有不同程度的提升作用,表现出显著的“马太效应”,东部地区优势地位凸显。③ 航空和高铁均可通过促进技术转移、风险资本配置、外商资本配置间接促使城市创新能力提升。此外,航空还能够通过促进产业升级间接促使城市创新能力提升。     

贵广高铁对沿线旅游城市可达性影响测度及其地域结构系统构建

高速铁路的规划、建设与开通对沿线城市旅游产业发展的重要影响即是缩短城市旅游空间联系的时间距离,提升城市旅游交通的空间可达性,进而提高旅游城市内外部的产业经济联系与要素空间流动的强度。本文以贵广高铁为案例区域,采用可达性模型和GIS空间分析方法测度和构建了贵广高铁对沿线旅游城市的时间距离与可达性变化及其地域结构系统。实证表明:(1)贵广高铁开通后的各沿线旅游城市最短时间距离均表现出明显缩短态势;(2)贵广高铁开通后的从江县、三江县、都匀市、桂林市、肇庆市、怀集县、阳朔县、贵阳市和广州市等各沿线重点旅游城市可达性测度值变化率呈依次降低态势;(3)通过将沿线重点旅游城市可达性测度值在ARCGIS空间模块下分析,并确定了贵广高铁沿线不同等级重点旅游发展点和重点旅游发展轴的基础上,有机形成了2个三级贵州沿线旅游发展板块与广西沿线旅游发展板块、1个二级广东沿线旅游发展板块和1个一级贵广高铁旅游发展板块,进一步构建了贵广高铁影响下的旅游地域结构系统。上述结论为合理优化贵广高铁沿线旅游城市空间结构、协调贵广高铁旅游产业一体化发展提供科学依据。     

高速铁路和城市蔓延对雾霾污染的异质性影响

为了探寻高铁开通能否抑制雾霾污染以及这种抑制作用在不同城市空间形态下是否存在异质性,本文首先分析了高铁和城市蔓延对雾霾污染的作用机制,在利用LandScan数据测算2003—2016年中国281个地级市城市蔓延指标的基础上,采用动态空间面板模型检验了城市蔓延与雾霾污染的空间动态关系。借助双重差分（DID）模型验证了高铁开通对雾霾污染的影响,并探究了不同城市蔓延程度、不同城市规模和不同地区间是否存在异质性影响。最后从拥堵缓解效应和交通替代效应两个维度检验了高铁开通对抑制雾霾污染的作用机制。研究发现：① 城市蔓延对雾霾污染的直接影响和空间溢出效应均显著为正。② 高铁开通显著抑制了雾霾污染,且该抑制作用具有持续性。每增设一个高铁站或一条高铁路线,将分别降低雾霾污染程度0.7%和1.3%。③ 蔓延水平越高、规模越大的城市,高铁对雾霾污染的抑制作用越强;南方地区的抑制作用显著高于北方。④ 高铁通过对公共交通和民航交通的替代效应以及拥堵缓解效应抑制雾霾污染。     

高铁对中国城市可达性格局的影响分析

基于列车时刻表数据,以地级城市为研究对象,通过提取两两中心城市间的最短交通时间,以平均可达性为度量指标,测算了全国31个中心城市的可达性水平,分析了高铁对中心城市可达性格局的影响。依据中心城市到全国地级城市的最短交通时间提取全国31个中心城市的一日交流圈范围,分析了中心城市的高铁效应,并选择北京、上海、广州、武汉、重庆5个中心城市作为典型案例,分析和探讨一日交流圈空间格局变化的影响因素。结果表明:1中心城市可达性水平与城市的空间区位及城市的对外交通条件关联密切;2高铁网络的发展使中心城市的可达性水平有所提升,受城市所处的空间区位及高铁建设条件的影响,不同城市的可达性改善程度存在差距;3高铁对中心城市一日交流圈范围拓展的影响显著且呈东中西差异分布,中心城市一日交流圈覆盖的地级市数量增加,在城市密集地区,地级市被叠加覆盖的次数增长;4中心城市一日交流圈的拓展与高铁线路布局走向一致,优越的中心地理位置有利于中心城市交流圈范围的扩大,地形、水域等地理障碍则会限制城市交流圈在不同方向上的拓展;5高铁网络的发展对改善城市可达性的作用正逐渐赶超城市空间区位对城市可达性水平的影响。     

可达性视角下高铁对于长三角地区“融城化、同城化、一体化”的空间影响

作为贯穿城市区域的重要通道,高铁的网络性与外部性使其呈现多维空间尺度属性,但现有研究缺乏对高铁多维空间效应的系统性分析。鉴于此,研究立足高铁的多维空间尺度属性,从城市内部、边界、区域3种尺度,架构不同尺度条件下可达性评价方法,系统测度高铁对于城市和区域发展的综合空间影响。结果发现：(1)“一城多站”已成为长三角城市高铁站点空间组织的普遍模式,高铁使中心城区和郊区县城的联系更加紧密,高铁公交化时代融城化发展趋势将更加明显。尤其对于浙江省而言,高铁已经成为其内部城市中心城区和郊区县城联系的重要纽带。(2)高铁已经成为重组相邻城市间生产、生活的关键纽带和桥梁,但从邻界尺度可达性指数空间分布格局来看,同城化发展格局存在明显的空间异质性特征,当前已初步形成7个同城化水平较高的区域,且基本围绕长三角重要中心枢纽城市（上海、南京、杭州、温州、合肥、徐州、无锡）展开。(3)高铁具有明显的中长途运输优势,使得其对区域一体化发展的影响更大,高铁影响下长三角一体化格局呈现较为明显的“Z”字型格局,且已经向西延伸至合肥,但周边城市参与区域一体化发展的程度依旧较低。     

京沪高铁对沿线城市地区间溢出效应的研究—基于2005-2013年地级面板数据

基于2005-2013年47个地级行政单元的夜间灯光数据和其他社会经济数据，本文分析了京沪高铁的开通对沿线地区的经济影响。研究结果表明，相对于相邻非高铁城市，京沪高铁显著地促进了所在城市的经济增长，这些高铁城市的经济增长也带动了其他相邻城市的经济发展。同时，京沪高铁的开通也显著地促进了京沪高铁经济带的地区间溢出效应。此外，相对经济水平较低的城市，京沪高铁的建成对经济发达城市的促进作用更为明显。这说明随着京沪高铁的开通，经济扩散和经济集聚是同时并存和同时发展的。研究结果还表明，人口集聚因素是促进京沪高铁经济带发展最重要的因素，以下依次是投资和出口。投资和人口集聚因素对整个经济带的经济促进作用在增强，而出口因素的作用在下降。     

不同流要素视角下沿海港口城市体系的网络空间联系

借助GIS、Matlab和Gephi等技术手段,运用不同流要素分析2006年和2016年中国沿海港口城市体系的网络联系及空间变化特征。结果表明：①在5个流动要素网络中,城市间的要素联系总量增加且增幅较大,集中分散程度、区域分布特征均发生了显著变化。港口城市体系的网络空间结构正由“点轴”模式向“网络化”模式转化。②不同流要素的枢纽城市具有高度重合性,但网络结构具有明显差异性。物流和客流呈现“组团发展”与“轴?辐”并存的网络特征。资金流和技术流发育出显著的“核心?边缘”和层次性的空间形态。信息流呈现均衡的网络化发展模式。③不同流要素刻画出不同层面的港口城市体系,但却有着紧密联系。物流与客流相互影响、互为因果。资金流和技术流对物流具有积极的促进作用。信息流对物流的影响具有明显的滞后性;港口城市体系由单一流要素转向多元流要素综合发展,港口城市间联系更加多元化,并实现了与外部流要素的互动融合。     

高铁流视角下的中国县域网络结构特征与演化研究

高铁通过改变城市间的连接性和联系强度来影响城市网络的结构、功能和关系。随着中国高铁网络的延伸与升级,基于高铁流来认识和解构城市网络成为了重要的途径之一。论文从高铁流出发,借助2008—2018年高铁客运班次数据和社会网络分析方法,对中国县域网络结构特征和演化进程进行分析。结果表明：① 高铁网络密度逐年提高。东中部地区的中心度值较高,枢纽地位明显,多条高铁干线的核心交汇点易生成高中介度节点。② 多重网络结构层级性辨识出具有演化分异的层级特征和复杂多样的联系格局。第一、第二层级节点效应显著,区位优势明显;第三层级是网络的延伸和细化。③ 地域邻近程度和空间联系强度决定了凝聚子群的构成,受高铁线路布局的影响,子群呈现“多核化”趋势,具体表现为延伸、合并和新增3种演化类型。     

高铁开通对城市间出口产品结构相似度的影响研究

基于2008—2015年中国地级市尺度的出口产品数据,通过双重差分模型研究了高铁开通对城市间出口产品结构相似度的影响,并进一步分析其空间异质性。结果发现：① 开通高铁后,城市间出口产品结构会逐渐趋于相似,表明高铁开通在整体上促进了中国城市间的知识扩散和产业转移。② 高铁开通对城市间出口产品结构相似度的影响存在空间差异。具体表现为：高铁开通显著地提升了中等距离、分别处于城市群内外以及位于东部和中西部的城市之间的出口产品结构相似度。中国可以依托高铁建设实施差异化的区域发展战略,实现区域一体化。     

基于脆弱性视角的中国高铁城市网络韧性研究

基于中国高铁城市间列车流动数据构建高铁城市网络,利用脆弱性视角对中国高铁城市网络韧性进行研究,并探讨了新型冠状病毒肺炎疫情背景下武汉和湖北封城状态的网络韧性及城市响应,主要结论为：① 中国高铁城市网络发育程度有待提高,城市网络发展水平区域差异性和层级性特征明显。② 城市网络核心节点地位突出,控制能力强,关联效应显著,城市网络具有较强的适应和恢复能力,但网络韧性受关键节点影响显著。③ 蓄意攻击相比随机攻击能显著降低城市网络韧性,但在核心网络未遭受严重打击状态下,整体网络仍能保持较高的运转效率。④ 中国高铁城市核心网络保留了城市网络的主要运行特征,东高西低的网络发育特征明显,京广和京沪高铁是核心网络中交往最为频繁的通道。⑤ 武汉和湖北封城对中国高铁城市网络韧性总体影响较小,但对城市节点影响明显,总体上受到城市行政等级、交通运输干线和地理空间距离等因素影响,区域封锁状态下随着核心-边缘结构的调整,城市将提升自我核心度以弥补封锁区域核心地位的缺位。     

高铁网络对湖南区域经济协同发展影响

基于2009—2017年湖南省13个地级市面板数据，运用耦合协调度测度湖南区域经济协同发展水平，采用社会网络分析（SNA）分析高铁网络演化特征，结合利用空间杜宾模型（SDM）检验湖南省高铁网络发展对区域经济协同发展的影响机理，结果表明：① 高铁时代湖南省区域经济空间关联性升高，协同发展水平稳步上升；② 湖南省高铁网络的逐渐优化对本地协同发展水平产生显著的正向直接效应，但对其他地区却存在负向的间接溢出效应；③ 高铁网络对区域间产业、市场、交通和创新等功能结构协同产生双重影响，形成了对区域经济协同发展的“双刃剑”特征，即高铁网络对本地的市场、产业、交通和创新等功能结构协同既存在显著正向促进作用，也存在负向溢出的马太效应，在促进网络中心度较高的城市发展的同时，也可能阻碍相对弱势的边缘城市发展。     

基于高铁网络的中国省会城市经济可达性

基于列车时刻表中的省会城市间交通时间以及相应票价数据和各省市城镇居民家庭人均收入数据,以铁路服务价格、城镇居民消费铁路服务能力两方面为突破口,分析高铁网络对中国省会城市经济可达性的影响。结果表明：① 高铁网络不同程度地提升了省会城市铁路服务价格,降低了铁路服务价格与时间可达性的相关性,同时改变了铁路服务价格的分布格局。② 城镇居民消费铁路服务能力等级差异明显,其中收入水平发挥着决定性作用,而铁路服务价格的影响也不容忽视。③ 高铁网络缩小了“所有城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性,但扩大了“高铁城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性;铁路服务消费能力分布的不公平程度高于铁路服务价格分布的不公平程度。     

兰新高铁沿线县域可达性时空收敛效应与经济潜力特征分析

运用加权平均旅行时间、等时圈、经济潜力和空间变差函数等方法和模型，综合分析了兰新高铁运营前后沿线县域可达性时空收敛效应和经济潜力特征变化。结果表明：（1） 兰新高铁开通运营后，沿线91个县域单元加权平均旅行时间缩短33.46%，呈现“核心—边缘”结构，中小县域的可达性优化作用总体上强于核心城市。（2） 高铁站点城市及中心城市可达性提升存在明显的“节点效应”和“廊道效应”。高铁站点及其附近地区的可达性收益最多，时空收敛在一定程度上服从地理距离衰减规律。（3） 区域经济潜力整体呈均衡化发展，激发沿线城镇经济发展潜能，经济潜力演变等级性和层次性特征愈加显著。     

基于高铁流的中国城市网络结构特征演变研究

高铁的网络化发展促进了资源要素的快速流动与重新整合,对城市关系产生了显著的影响,基于高铁流逐渐成为探索城市和区域空间结构的重要视角。论文使用2014—2019年高铁客运班次数据和社会网络分析法,对中国城市网络结构特征演变进行探讨。研究结果表明：① 伴随高铁线网的不断延伸和加密,城市网络整体上由东向西拓展,网络规模扩大、密度提升;② 节点功能和地位的时序变动重塑了网络的空间格局,改变了由少数东部城市主导的网络格局,呈现出多中心、均衡化的发展趋势;③ 从关联形态看,全国尺度上的复杂网络结构取代了区域尺度上的轴带式联系形态,整体上与“八纵八横”网络相对应;④ 城市网络的关联强度逐年提升,形成了4个联系层级,城市间的关系复杂而多样。     

丝绸之路经济带西北段城市联系及空间格局

针对丝绸之路经济带西北段城市发展定位主观、混乱等问题,通过构建反映城市综合实力的指标体系,对域内52个地级行政单元综合实力、国土开发程度、联系强度与影响范围等进行分析。结果表明:丝绸之路经济带西北段城市综合实力呈“金字塔型”结构,城市综合实力总体偏弱,空间上呈现区域性聚集特征;城市联系未打破省域界限,核心城市服务能力不足,关键性节点城市枢纽作用弱,城市间普遍联系弱、个别联系强,极化现象明显;国土开发受政策影响大,形成“X”型格局,交通基础设施建设还需持续投入;域内东部地区城市影响力强于中、西部地区,兰州作为核心城市影响力不足,宁夏与新疆两个自治区的城市发展态势差异显著,经济带存在3个大型引力中心和1个影响力均衡带,据此将丝绸之路经济带西北段划分为东部、中部、西部和西部边疆城市四大城市影响区。