基于城市流空间的城市群变形结构识别——以长江三角洲城市群为例

全球化、信息化时代,城市群空间结构在城市流的作用下发生剧烈的变形。基于长三角城市流的测度和关系矩阵构建,通过流要素分析、多维尺度分析,从“节点-联系-格局”3个方面识别流空间下城市群变形结构。研究表明：流空间下城市中心性层级特征变化明显,中间层级的城市数量大幅增加;局域范围内城市流网络仍受地理空间距离的制约,但高等级城市流具有跨地理空间流动特征;中心城市和边缘城市呈“异化”发展趋势,表现为中心城市的集聚组团以及边缘城市的分散偏离。     

基于地缘关系的“海上丝路”沿线港口区位优势度评价

从港口联系出发,综合港口的地缘关系相关要素,以2008、2018年“海上丝路”沿线港口为对象,对沿线港口的区位优势度展开评价。研究发现：1）港口区位优势度也呈现一定程度的无标度特征,通过对港口间地缘关系的量化表达,发现在国际经贸往来中处于不同相对地位的腹地经济所赋予港口的重要性得以凸显,以中国为代表的亚洲新兴经济体普遍呈现较高水平的区位优势度;2）港口间的区位联系强度基本遵循距离衰减定律,区位联系重心向亚洲转移,反映随着亚洲诸多新兴经济体的发展,以亚洲为主导的港口区位联系格局逐渐形成;3）通过与主流的复杂网络指标的对比发现,尽管全球化时代“流空间”下形成要素流动的集中化,但诸如地缘关系、空间距离等基础的地理属性仍保持其独立性,未在全球产业与贸易的重构的影响下而呈现空间不均衡,港口区位优势度将保持较稳定的格局分布。基于地缘关系的港口区位分析可有效补充港口在航运网络区位联系的不足,对于揭示港口在国际航运网络中的区位稳定性具有重要意义。     

基于交通信息流的江苏省流空间网络结构研究

基于江苏省13个地级市之间的公路、普速列车、高铁（CRH）与信息网络数据,从流空间视角对江苏省空间结构特征及其发展趋势进行综合分析与判断。结果表明：① 公路和普速铁路网络所展现的区域空间结构较为无序且影响范围有限,高铁网络则在大幅度拓展城市有效联系范围的同时凸显了发达地区的重要地位,而信息网络所反映的空间结构更加完整、有序与协调,代表了未来江苏省城市联系网络的发展方向;② 在高铁与信息网络的冲击下,流空间视角下的江苏省省域空间结构研究显出了一些区别于传统认知的新特征与变化趋势,如跳跃性的与非相邻地区产生主要联系、“等级+网络”的变化趋势等;③ 基于交通信息流的江苏省流空间结构呈现出明显的“中心-外围”格局,区域联系线密度由“沪宁线”向“沿海线”逐级递减,空间结构指数的计算结果也基本支持这一论断;④ 以高铁与信息为代表的新要素流对江苏省省域空间格局网络化的效率与公平产生了积极与消极两种影响,前者体现在改善区际可达性促进区域发展,后者体现在核心城市的“虹吸效应”。     

长江中游城市群要素集聚能力的时空演变

随着城市化和工业化的快速推进,对资源要素的需求量大增,城市和区域间对要素的争夺不断加剧,强化自身要素集聚能力成为各城市和区域面临的紧迫挑战。以长江中游城市群为研究对象,对1995-2014年20年间长江中游城市群要素集聚能力的时空演变特征进行研究。结果表明：① 1995-2014年,长江中游城市群要素综合集聚能力在波动中保持增长,在全国处于第四极地位;城市群内城际要素集聚能力差异在波动中保持平衡;科技创新、金融、对外开放等要素更趋向于集聚分布。② 1995-2014年,长江中游城市群要素集聚格局形成了以武汉、长沙、南昌等核心城市为主导的多中心“核心—边缘”结构,空间格局变化较小;其要素集聚格局仍处于初级的中心城市极化发展阶段,一体化的要素集聚组合体尚未形成。③ 长江中游城市群要素集聚格局较为分散,首位城市武汉在整个城市群的要素集聚首位度较低;要素集聚重心跃迁路径沿“西北—东南”整体走向进行往复迁徙;各类要素集聚格局演化分异显著,大部分要素集聚格局呈中心城市指向特征。     

高速公路流的距离衰减模式与空间分异特征——基于福建省高速公路收费站数据的实证研究

交通流是社会经济空间联系的直观反映,其距离衰减规律对空间秩序的形成与演化意义重大。利用2016年10月份的福建省高速公路收费站数据,以县区为基本单位,识别高速公路流O-D矩阵;在此基础上,利用空模型法模拟省和县区2个尺度上高速公路流的距离衰减规律,并结合空间分析和相关分析法,探讨高速公路流距离衰减规律的空间分异特征与规律。结果显示,①高速公路流主要集中在0~200 km与0~200 min区段,较好地契合了公路运输的经济半径与交通流的时空断裂特征;②省域层面上,高速公路流随距离的增加有显著的衰减趋势,当采用路网距离、幂律型衰减函数时,距离衰减系数为2.674,显著高于常规所选数值2;③不同县区高速公路流的距离衰减速度在空间上呈显著的圈层模式,与高速公路流的空间分布形成较好的耦合关系;④距离衰减规律内生于社会经济空间联系格局,不仅影响空间秩序的形成与演化,也会受空间秩序演化的影响,一定条件下,节点的对外社会经济空间联系强度会随节点规模、人口与经济密度的提高以及区位条件的优化形成自我加速的反馈过程,形成循环累积效应。     

交通流空间视角下粤港澳大湾区网络结构多维测度

交通流是表征区域联系的核心要素,也是区域空间结构新的测度手段。本文基于流空间理论与社会网络理论,使用高德导航数据,对粤港澳大湾区交通联系网络的空间组织结构、节点特征、联系机理进行识别与分析,以期对湾区未来发展规划提供决策支持。结果显示：(1)整合尺度后的大湾区呈现“四组团三圈层”的空间组织形态;(2)多中心化发展态势明显,依托广深莞核心交通资源出现高强集聚;(3)网络整体骨架尚未建立。本研究揭示区域城市间交互关系与结构特征,对推动大湾区构建多极化、组团化、协同化的发展格局具有重要意义。     

公路客流视域下中国城市网络的空间集聚、层级体系与演化模式

借助公路客流大数据,研究中国公路客运交通网络的空间分布格局与集聚机理,以系统解析区域城市网络“多中心、多层级、多节点”的层级体系与演化模式。研究显示,中国公路客运交通网络总体上呈现出区域性中心集聚分布格局,公路客运联系的距离衰减和地理邻近分布特征很好体现了地理学的空间相关性,公路客运联系的区域性空间集聚和层级叠套现象则是地理学空间异质性分布规律的表征。对中国公路客运交通网络进行省域尺度社区探测,出现类似省级行政区划的社区划分,更大区域尺度的社区探测则出现类似全国七大地理分区的空间划分,反映出公路客运交通联系的集聚特性是以各级中心城市为核心的区域性空间集聚分布。随着区域发展阶段和经济发展水平的提升,中国城市网络由西向东明显呈现出单中心到多中心、弱层级到多层级、少节点到多节点的渐进式空间演化过程。西北、东北、湖北、山西、江西、广西和云南等社区为“单中心、弱层级、少节点”的网络体系,广东、成渝和山东社区呈现“双中心、多层级、多节点”的网络结构,沪苏皖社区则发育出最为成熟的“多中心、多层级、多节点”城市网络体系。研究以空间换时间,将区域系统的城市网络演化过程划分为节点城市发育、地方中心增长、省...     

珠三角城市空间联系及社会网络——基于“流空间”的分析

基于A股上市公司对外投资行为所构拟的资本流、人口迁徙大数据所构拟的交通流和搜索引擎指数所构拟的信息流构建“流空间”网络,对珠三角城市空间联系特征与演进趋势进行定性描述与定量分析,并对城市群内流空间网络结构进行探讨。研究表明,珠三角城市群城市体系空间结构紧紧围绕广、佛、莞、深这一南北纵深的区域发展走廊,在信息流上呈现广州、深圳双核,交通流上呈现广州、深圳与东莞三核,资本流上呈现深圳单核发展的态势;城市网络呈现显著的核心—半边缘—边缘的非均衡结构,珠江东岸成为珠三角地区功能集聚、要素流动与城镇联系的高地,在城市网络中具有较高的资源配置能力;发展要素在湾区城市间自由流动仍存阻碍,城市间呈梯度发展差异,广州、深圳不论在流要素的吸引还是输出上均大幅超出其他城市。要实现珠三角地区城市群物理层面真正的同城、协同或融合,一方面需要打通阻碍要素自由流通的壁垒,另一方面需要打造城市核心竞争力。     

江苏省人口空间格局演化特征

以江苏省为例,选取人口数及人口密度为研究指标,以县域为研究单元,通过人口密度、空间自相关、不均衡指数、重心移动及偏移—分享分析,描述20 世纪90 年代以来江苏省人口空间格局及其演变趋势。结果表明:近20 年来,江苏省人口密度有“南高北低”的特征,该现象与经济发展水平相对应;江苏省人口分布存在一定的空间关联性,在长江中下游各县市形成空间人口密度高的集聚区域,在苏北平原形成空间人口密度低的集聚区域,随时间推移人口集聚趋势不断减弱;江苏省人口呈不均衡分布状态且不均衡趋势加强,人口重心逐渐向西北方向迁移;江苏省人口增长速度在变慢,集聚人口能力在3 大区域之间有明显差异,苏中相对不足,苏南不断增强而苏北不断减弱。     

多重流空间视角下的中国城市网络空间结构特征及组织模式

城市关系网络化是城市体系结构发展的重要趋势,不同要素流空间网络下的城市体系在空间组织上不尽相同,依托单一要素对网络进行表征的结果具有明显的局限性。本文基于企业联系、科研合作、人口迁徙和引力模拟四类要素网络,从城市节点、路径联系、社区特征等角度剖析多重流空间视角下中国城市网络的外部空间特征与差异,并探究城市间联系的内在模式规律。结果表明：(1)多维数据源视角下构建的多重城市网络在空间组织上表现出相似稳定性和多元差异性的统一。(2)一定程度上依赖于基础设施运转的人流、物流等网络受到地理距离的约束较大,相邻地区的小团体特征明显,社区结构较强;而资金流、信息流等实体性较弱的要素则突破了这种地理限制,发生联系的重点在于目标城市对于要素流的吸引力,社区结构较弱。(3)目前全国城市联系形态上具有层级性和扁平化的双重特征,据此本文基于“管道-蜂鸣”模型提出“社区蜂鸣-守门员-区域管道”城市空间组织模式,这一模式对于阐述中国的城市联系特征具有较好的适用性,可在全国识别出10个核心守门员城市和8个类型区。     

基于要素流的长三角城市群空间布局

以长三角城市群30个地级市市区为研究单元,从要素流动的动态视角,建立要素流的数理模型,借助于ArcGIS软件,对长三角城市群内城市的经济流、交通流和信息流的强度和方向进行定量分析和评价,运用赋值法对3种要素流总量进行评分,并进行空间层级划分。得出核心区（包括上海、江苏沿江八市、环杭州湾地区等地市）和辐射影响区（位于长三角两翼的地市）。基于城市间的空间联系特征和城市群的空间层级结构,对长三角城市群的空间发展布局提出进一步引导和规划,即上海为核心,苏州、南京、杭州、合肥和徐州为区域性中心城市,构成以沪宁合、沪杭、沪徐和沪温为4个发展轴的反“K”字型的空间形态,依据城市区位和要素联系特征,将城市群进一步划分为6个城市组团,形成以中心城市为增长节点、以发展轴为联结线、以城市组团为发展域的“点―线―面”有序发展的空间互动格局。     

基于有向转变中心性与控制力的长三角城市网络空间结构分析

采用腾讯人口迁徙数据构建长三角的有向城市网络,利用有向转变中心性与控制力研究人口流动视角下的区域空间结构。研究表明,长三角地区已形成“区域性核心-局域性核心-人口扩散型城市”联动发展的多核心、等级化、网络化的空间结构。在该地区同时存在“同城化”“核心-边缘”空间发展模式。长三角41个城市可划分为7种发展类型,其中资源集聚型城市对人口资源存在普遍争夺的情况。研究进一步分析了长三角地区有向城市网络的空间结构及发展特征,并对相关影响因素进行分析,为长三角地区实现高质量发展的区域战略布局提供支撑。     

长江中游城市群城市网络空间结构研究

按照"点"→"线"→"面"→"网络"的分析思路,运用分形理论、引力模型、隶属度模型、空间句法模型、时间-空间可达性模型,研究2013年长江中游城市群31个城市的网络空间结构。结果表明:(1)在"点"层次上,长江中游城市群首位城市武汉为超大城市且垄断地位较强,城市体系呈序列型分布,规模结构呈"橄榄状"态势。(2)在"线"层次上,长江中游城市群城市联系整体偏弱,骨干联系由武汉、长沙、南昌组成,武汉城市圈、长株潭城市群和环鄱阳湖城市群内部城市间联系较强,3个省会城市与其腹地城市间呈星形结构特征。(3)在"面"层次上,长江中游城市群形成武汉、长沙、南昌3个辐射中心,在西北—东南方向呈现"中间高、两端低"的特征,武汉—南昌辐射连片趋势较明显。(4)在"网络"层次上,长江中游城市群城市网络的时间、空间可达性格局基本一致,与拓扑可达性存在一定偏差。时间、空间可达性格局中心向南、西北、东北方向沿长江河谷地带出现"波峰",受桐柏山、幕阜山影响在北、东南方向分布"波谷"。在路网的发育方面,武汉城市圈发育最好,长株潭城市群受地形影响最大,环鄱阳湖城市群发育最均衡。     

长三角城市群生态安全评价与时空跃迁特征分析

采用“压力?状态?响应”模型、突变级数法和探索性时空数据分析方法,对长三角城市群26市生态安全状况进行定量测度和定性评价,分析了各城市生态安全空间格局和时空跃迁的演变特征。结果表明：① 2005—2015年长三角城市群各市生态安全状况有所好转,但大部分城市处于较不安全和较安全水平区间,总体生态安全水平不高。② 长三角城市群中部和东南部城市生态安全水平的空间结构稳定性更好;南通市具有最大的空间依赖性,而上海市表现出最小的空间依赖性;LISA（Local Indications of Spatial Association）时间路径移动方向的分析则表明长三角城市群在生态安全演变上体现出较强的空间整合性。③ Moran’s Ι 的空间凝聚度 $ {K}_{t} $=0.698,即不发生类型跃迁的概率为69.8%,表明长三角城市群各城市生态安全水平存在一定的格局变动但自身相对位置不易发生改变。探讨区域生态安全的协同增长机制,可为长三角城市群生态安全问题的诊断与调控提供理论基础,同时也可为其他城市群的可持续发展提供参考与借鉴。     

基于战略性新兴产业的长江三角洲城市网络结构演变研究

基于2004~2013年战略性新兴产业上市公司跨区布址数据,运用社会网络分析法对长江三角洲城市群空间结构演变规律进行了分析。研究发现：① 长江三角洲城市网络的主要联系流由 “Z”字形空间结构演变为“金字塔”形结构。② 高行政级别城市在网络要素资源配置中占据主导地位,省会城市的中介能力呈现“倒U”型发展趋势。③ 沪杭宁甬苏合6城市构成了长三角城市网络的核心层,核心-边缘层联系成为占据主导地位的联系方式;城市网络凝聚子群具有明显的地理粘着性,沪宁和杭州凝聚子群分别是群内联系和群际联系的标杆。     

长江经济带三大城市群城际客运联系网络结构对比分析

“流空间”是人文-经济地理学关注的重要议题。基于城际客运交通流数据,运用ArcGIS空间分析、城市联系强度模型等方法对长江经济带长三角、长江中游、成渝三大城市群城际客运联系网络结构特征进行刻画,结果表明：①长三角城市群城际客运联系网络以上海市为主核心,苏州、南京、杭州为次核心,通过核心城市向外延伸的交通轴线组成相互之间联系紧密的城市网络,西部与南部地区的联系相对较弱;长江中游城市群城际客运联系网络以武汉、长沙、南昌三个省会城市为核心节点,周边次中心城市与其省会交通联系紧密,但城市间跨省联系较弱,本省城市仅与另外两个省会城市存在突出的向心性联系;成渝城市群高等级联系网络大多指向成都、重庆主城区,次级区域中心城市发育不足,成渝城市主轴线在强交通联系推动下发育成型,但川渝接壤地区的城际客运联系存在“断层”。②长江经济带三大城市群在网络化演化进程中,具有城市群“等级-网络”的基本演化特征,其中成渝城市群、长江中游城市群仍处于“核心-边缘”的双核或三核结构,长三角城市群已出现多核网络化发展趋势。③高速铁路作为新兴要素流,对公路、普通铁路等传统要素流具有明显的替代效应,增强了三大城市群核心城市向外延伸的轴线联系,是驱动城市群城际客运联系网络结构演变的新动力。     

长三角城市群“空间流”层级功能结构——基于高铁客运数据的分析

高铁作为城市群内部物质与信息交流的基础设施,是城市扩展和城市间相互联系的重要通道,而城市群则是被高铁系统压缩了空间的众多城市空间。本文通过采集长三角城市群380个高速铁路客运数据建构20×20的矩阵,建立了基于高铁客流的长三角城市群城市间联系的矩阵,并在此基础上对长三角城市群内外空间结构进行深入分析。结果表明：①长三角城市群核心城市上海、南京、杭州、宁波间城市网络联系密度高于其他廊道城市间联系;②长三角城市群核心城市向外延伸的轴线联系加强,主要表现为上海与镇江、嘉兴,南京与丹阳、湖州,苏州与常州、昆山等城市间联系紧凑;③在城市群“空间流”分层方面：第一层级主要分布在长三角地区“沪—苏—锡—常”及其沿线;第二层级城市网络主要由“沪—宁”及其沿线路线构成;第三层级城市网络主要由“沪—杭—甬”及其沿线路线构成;第四层级城市网络主要由上海—金华—义乌及其沿线路线构成。     

长江经济带主要城市群2h出行交通圈格局特征

城市群作为城镇化高级阶段区域社会经济发展和参与国际竞争的主要空间载体,良好的交通通达性是其高质量发展的必要条件。以《交通强国建设纲要》提出的城市群2h通达目标为研究视角,以长江经济带3个国家级城市群为研究对象,选取加权平均出行时间作为测度指标并引入场强和引力模型,对比分析3个城市群所有城市与中心城市两个层级2h出行交通圈格局特征。研究发现：① 3个城市群出行交通圈均表现为从中心向外围地区呈现出由低到高连续扩大的“圈层式”空间格局特征,且长三角和成渝城市群分别形成了“>”字型和“十”字型2h出行廊道,但长江中游城市群尚未形成2h出行廊道。② 城市群中心城市2h出行交通圈的空间分布受区位条件影响较大,越接近区域几何中心则2h出行交通圈覆盖范围越大,而影响腹地受中心城市综合规模的作用明显,3个城市群各中心城市2h出行交通圈和影响腹地的空间分异显著。③ 不同城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平差异显著,表现出多元的圈层叠加的经济联系格局。④ 高密度高速公路路网在提高城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平中发挥重要作用,按衔接联系模式特征可将各城市群总结为多中心网络型、多中心组团型与双中心轴辐型。     

长三角城市群网络特征与省际边界效应——基于人口流动视角

构建城市网络化与消除行政边界所导致的阻隔效应是城市群一体化过程中所面临的双重问题。网络视角下,行政边界呈现出何种程度的空间效应是揭示区域演化机制的科学问题。基于人口流动要素构建长三角城市群网络,定量识别城市网络中的省际边界效应问题。研究指出：① 网络密度、平均中心性和平均控制力三项指标一致表明基于人口流动的长三角城市群网络呈现出强联结状态;② 经济规模、政治资源、产业结构、历史基础、就业机会和劳动收益是人口流动网络形成的重要影响因素,而省际边界、跨界频数、时间距离是人口流动网络流向的关键引导因素;③ 基于二次指派程序（QAP）的人口流动影响因素和网络拓扑结构分析共同表明,长三角城市群网络中存在显著的边界效应,且人口流动网络中边界效应表现出明显差异。省际边界在长三角城市群人口流动网络中发挥了融合（沪苏边界上海-苏州段）、过滤（沪浙边界上海-嘉兴段等）、接触（浙皖边界湖州-宣城段等）、阻隔（苏皖边界常州-宣城段等）四种不同的空间效应。论文对于深入理解城市群一体化驱动机制具有理论和现实意义。