基于“蜂鸣—管道”模型的中国城市知识合作模式及其对知识产出的影响

知识经济与网络社会时代,知识合作网络成为理解城市创新过程的重要视角。在知识合作网络中,存在两种不同类型的合作模式,即“本地蜂鸣”和“全球管道”。本文以“蜂鸣—管道”模型的逻辑思想和理论假设为基础,探讨区域内和跨区域两种不同城市知识合作模式的特征及其对城市知识产出的影响。首先提出了蜂鸣与管道的测度方法;然后以“Web of Science”数据库为基础构建了中国20个城市群的知识合作网络,考察了网络中蜂鸣和管道的演化路径和组合特征,归纳出城市知识合作模式的不同类型;最后,通过计量模型揭示了蜂鸣和管道对城市知识产出的影响。结果显示：① 中国城市知识合作网络中的蜂鸣与管道表现出渐进积累和自我强化的空间演化特征;② 根据蜂鸣和管道的组合特征,可将城市划分为“网络型”“外向型”“孤岛型”“内向型”4类,不同类型的城市在知识网络中的空间分布规律和发展演进路径存在差异;③ 根据负二项回归模型发现,蜂鸣与城市知识产出呈倒“U”型关系;管道与城市知识产出显著正相关;此外,两种合作模式在促进城市知识生产的过程中存在互补效应。     

生产性服务业视角下城市网络的演化模式与机制研究——以长江三角洲为例

从行业属性、企业内部因素和城市所处的环境3个层面的耦合关系视角,对生产性服务业视角下城市网络的形成演化模式和演化机制进行了理论探索。在基于地理空间的行政等级体系基础上,考虑到生产性服务业发展对于城市网络的综合影响,归纳了由初始集聚阶段-非均衡扩散阶段-等级网络形成阶段-网络成熟阶段的生产性服务业视角下城市网络的一般演化模式。实证研究表明,长三角城市网络正处于非均衡扩散向等级网络阶段演化的过渡时期,表现出网络的层级特征愈发明显、水平联系不断增强、联系方向更加多样化、服务功能联系差距缩小等特征。联系便捷程度、创新要素支撑、制造业发展基础,以及城市能级推动等要素对于长三角城市网络的影响较大。     

基于高速公路流的区域城市网络空间组织模式——以江苏省为例

在“流空间”理论的影响下,强调要素连接性和空间关联性的城市网络成为指示区域空间关系的核心视角,探讨城市网络空间结构将能为区域发展政策制定提供科学依据。以江苏省2014年日平均的高速公路流数据为依托,刻画城市网络的宏观格局与层级特征,利用社区发现算法对城市网络进行空间剖分并挖掘潜在的关联结构。研究发现：① 江苏城市网络宏观格局的空间构造呈现出类似围棋的“金角、银边、草肚皮”的分散性特征,可大致辨别内部发育出多个不同的子网络系统;② 城市节点和联系轴线具有明显的层级结构,城市等级的重要性与节点本身的社会经济属性、地理区位等具有一定的空间耦合性,轴线层级与地理距离具有明显的空间交互叠加作用;③ 社区发现算法对网络的空间剖分共识别出包括苏锡常社区、宁镇扬泰社区、通盐社区、连云港社区、宿淮社区和徐州社区等6个在空间上相连且边界清晰的“城市社区”,具有一体化效应、邻域效应、行政区效应、袭夺效应和置换效应等五个具有典型性的区域效应;④ 依据社区间的空间交互作用,可凝练出双核—多核交叉型、双核—单核交叉型、单核—多核交叉型、单核—单核集中型、双核—多点分岔型、单核—多点分散型和多核—多点分散型等7类空间关联结构。     

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。     

基于公路客流的中国城市网络结构与空间组织模式

多视角和多尺度城市网络逐渐成为认识空间关系的主要途径。公路流数据具有显著的空间依赖性和距离衰减特性,对于刻画区域尺度空间关系具有重要意义。基于全国地级行政单元间的公路客运流,论文尝试刻画中国城市网络功能结构和区域效应,并对其空间组织模式进行特征提取和规律挖掘,以期能够为城市网络研究提供新的方法支撑和认知视角。研究结果表明：① 基于公路流的城市网络空间形态表现出强烈的空间依赖性和层级特征,与中国主要城市群分布存在较大程度的空间耦合,更多体现的是区域尺度的空间关系及核心—外围组合关系;② 通过社区发现算法识别出19个城市经济区,其空间内涵主要包括行政区经济、巨型区域溢出效应和核心—边缘结构等;③ 不同地域系统内城市网络自成体系,表现出显著的空间依赖性和多元的空间组织模式,多层次、流动性和网络化的地域系统格局凸显;④ 从空间形态上看,区域城市网络空间结构大致可划分为单中心结构、双核心结构、多中心结构和低水平均势结构等区域关联形态,并以单中心发育模式为主。     

中国城市群技术知识单中心与多中心探究

城市空间组织的多中心、网络化特征受到区域经济研究关注。但由于发展阶段、空间尺度、研究视角的差异,城市区域多中心格局有待商榷,知识经济时代解读知识流作用下的城市空间组织应成为经济地理学重点破解的命题。基于中国知识产权局2014年申请和联合申请发明专利数据,运用社会网络分析法和基尼系数,从知识生产和知识网络层面,对京津冀、长三角、珠三角、长江中游、成渝五大城市群技术知识形态多中心和多尺度功能多中心进行测度。研究发现：① 城市群技术知识创新呈现网络化模式,但在形态和功能上多呈现单中心格局,与已有研究基于城市间基础设施联系、企业联系、科学知识联系广泛认同城市群呈现多中心格局的观点不同;② 城市群技术知识网络结构具有空间异质性,国家尺度技术知识流强度的空间不均衡性更加显著,强联系由少数核心城市控制;③ 形态和功能多中心程度存在区域差异,同城市群创新基础、经济实力、协同发展水平有关;④ 功能多中心程度具有尺度敏感性,区域尺度功能多中心程度高于国家尺度。研究结论有助于引发对城市空间组织理论的再思考。     

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。     

中国春运城际出行网络结构特征与城市角色识别——基于多元交通客流的测度

作为要素流动的载体和空间重塑的主体,春运交通客流更能透视中国区域发展的新情况新问题。基于2017年春运期间交通客流数据,从整体网络、城际联系和城市节点维度对交通客流网络结构特征进行比较分析并综合识别城市地域交通类型。研究发现：① 与公路客流辐射范围和流量相比,铁路客流较大,航空客流较小;交通客流网络趋于发育为复杂网络;公路客流网络以邻省组合型城市组团为主,铁路客流网络主要为跨省组合型城市组团,航空客流网络均为“破碎”组合型城市组团。② 由短途为主的公路客流、中短途为主的铁路客流和中长途为主的航空客流分别构筑形成的区域空间结构具有显著的分化态势和极化现象,主要发生在“胡焕庸线”东南侧城市群内以及城市群之间。③ 在空间距离制约下,基于城市首位联系刻画而成的交通客流网络空间组织模式存在显著差异。公路客流形成5种区域空间组织模式,铁路客流形成多重组合的核心-边缘空间组织模式,而航空客流则形成多重组合的轴-辐空间组织运营模式。④ 城市地域交通类型分化显著,形成泾渭分明的“沉睡”区与“活跃”区,且中心城市和城市群成为集散客流的主要动力。希冀能为新形势下推动形成优势互补高质量发展的区域经济布局提供借鉴。     

铁路客运视角下东北地区城市网络结构演变及组织模式探讨

"流"空间成为大数据时代人文地理学研究的重要内容之一。基于东北地区2005年、2010年及2015年铁路客运班列数据,利用社会网络分析方法,从总体规模、网络密度、城市中心性、凝聚子群等方面对东北地区城市网络结构演变进行分析,并对其空间组织模式选择进行相关探讨。结果表明:(1)铁路客运联系经历了普列主导、高铁萌芽及高铁繁荣等三个阶段,始发列车视角下城市等级体系的初级首位型分布特征明显、"一轴双核"地位相对稳固;(2)区域城市网络密度虽得到一定提升但仍处于较弱连接状态、演变进程中出现"马太效应",辽吉省际联系紧密、黑蒙(东)边缘化倾向明显;(3)城市程度中心度出现两极分化现象、高值区地域集聚特征显著,核心城市效应由极化向扩散转变、大连网络核心地位逐步确立;中介中心度高值区总体出现跃迁现象,其中哈尔滨中介效应稳固、部分核心城市的空间遮蔽范围持续缩小;(4)东北地区城市网络小团体现象明显,区域整合进程下的"四片区"格局逐步稳固,哈大轴线子群成为网络联系的核心组团;(5)基于城市个体特征及网络整体结构分析,提出东北地区的"圈层推进—轴辐拓展—组团分区"的空间组织模式。     

中国城市网络等级结构特征及组织模式——基于铁路和航空流的比较

交通流是反映城市间社会经济联系的重要表征,被广泛应用于城市网络研究中。基于2010年中国城际铁路与航空客流OD数据,本文从城市节点、流量、子网络视角对中国城市网络的结构特征与组织模式进行了比较研究,发现：① 铁路与航空流视角下的中国城市网络均呈现出以北上广为顶层节点的空间等级结构体系,但除顶层结构外两种网络结构差异较大。② 城市网络体系中的铁路流联系表现出空间邻近性特征,而航空流联系则主要受到城市节点的规模大小与职能属性的影响。③ 铁路流的首位联系受省级行政区划的制约,航空流的首位联系空间跨度大,形成了若干具有垂直层间联系的地域子系统。④ 铁路网络拥有具有显著地域特征的7个子网络,而航空网络中则不存在明显的子网络。技术经济特征与管理体制是造成铁路与航空两种网络特征差异的主要原因。     

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。     

中国中心城市旅游出行的空间分布规律与结构图谱研究

通过全国338个地级及以上城市旅游出行大数据,应用基于O-D联系的ArcGIS空间分析和Gephi网络分析,深入挖掘旅游数字足迹所蕴涵的“位空间”与“流空间”信息,全景式解析中国旅游出行的空间分布规律与结构特征。研究显示,全国旅游出行的总体空间分布呈现出“菱形”空间架构。全国旅游出行的“核心-边缘”结构特征显著,国家主要中心城市及城市群在旅游出行方面拥有强大的辐射带动作用。依据旅游出行强度指标,并综合考虑地理区位、空间联系、职能定位等因素,将中心城市按旅游出行能力划分为国家综合中心、国家门户中心、区域中心、省域中心、地方中心5个等级体系,旅游出行的城市等级规模递增特征极其明显。大数据显示,全国旅游出行的适宜距离为600~2 000 km,最佳出行距离为1 200 km,人均旅游出行距离为1 060 km,不同等级中心城市旅游出行随着空间距离增加总体上呈现波动衰减特征。旅游联系网络分析显示,在区域尺度上,全国形成了以北京-天津、上海-杭州、广州-深圳、成都-重庆为核心的4个旅游社团联系网络,区域旅游出行“各自为政”,而大空间尺度上旅游出行是“全国一盘棋”。研究通过划分不同空间距离区段,对中心城市旅游出行分布规律及其社团结构进行多尺度、分层次的扫描式空间解构,从而实现更加精准和细致的空间刻画与结构图谱展现。     

中国城市网络化物流联系空间格局与结构——基于快递网点数据的研究

作为城市关系的重要形式,快递物流直接涉及城市间物质流动。基于快递网点数据,论文以中国336个地级以上城市为研究单元,综合运用GIS空间分析、社会网络分析以及位序—规模法则等方法对中国城市网络的空间格局、特征与结构进行分析。研究表明：① 城市间物流联系的空间格局具有层级性与不均衡性,并受区位条件影响呈现出东中西地带性递减特征;② 整体联系中,快递网络的密度较低且具有明显的核心—边缘结构,核心区凭借良好的通达性而呈现出小世界性;③ 局部联系中,广东、浙江以及江苏等省区间形成高等级网络联系与集群规模,并促进了资源的跨区域流动;④ 个体网络中,城市联通度大致服从幂律分布,并且其规模分布符合Zipf法则而呈现出双分形结构。此外,快递网络中城市地位除了与经济以及人口规模密切相关外,行政等级也起着较为重要的作用。     

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。     

基于物流企业数据的2007-2017年中国城市网络空间特征及演化

采用2007、2012和2017年中国百强物流企业网络数据,运用世界城市网络研究的链锁网络模型方法,分析中国城市网络的等级结构、空间分异、空间联系及其演变特征。研究表明：基于物流企业数据的中国城市网络具有明显的层级特征,并呈现“两主多中心”的区域空间结构,网络联系的离散水平逐渐降低,其稳定性和均衡性有所增加,等级结构趋于合理;各节点城市组织能力空间分异明显,京津冀、长三角、珠三角的组织能力和介中心性始终处于较高水平,城市间物流联系逐渐增强,并有协同发展的趋势;城市网络联系中,长江沿线城市物流网络联系地位上升,上海为中心的T字型空间结构替代以北京为中心的核心网络结构,在全国尺度形成以胡焕庸线为界线,物流联系网络呈中东部密集、西部相对稀疏的空间格局,其演变过程呈现由等级网络联系特征向等级性与空间近邻性网络联系特征转变趋势。     

基于汽车产业供应链体系的中国城市网络特征研究

结构特征与权力等级是城市网络的重要要素。基于“产业-区位”视角,通过对2012年中国汽车产业供应链体系分析,凝炼中国城市网络特征。研究发现：① 基于汽车产业供应链体系的中国城市网络表现出明显的“低密度-多核心、高聚类-少趋同”的结构特征。② 城市网络的结构特征与权力等级存在显著“悖论”,即城市节点的网络地位不仅取决于链接城市的数量,还需考虑关联网络的空间属性和资本容量。③ 城市网络权力等级中既包括上海、重庆等领导核心城市,也包括广州、芜湖等中心集约城市和苏州、成都等权力门户城市,说明转变中心性与转变控制力不仅能有效揭示中国城市网络节点的真实权力属性,也更符合经济现象的地理空间非均衡规律。④ 重庆、上海、天津、长春、北京、十堰等领导核心城市并未完全锁定中国六大汽车产业集聚区,其中长三角地区网络权力最突出,珠三角地区网络权力最弱。     

中原城市群城市空间联系网络格局分析——基于综合交通信息流

基于中原城市群30个省辖市间的公路、普速、高速列车客运班次和百度指数数据,利用层次分析法、空间可视化和社会网络分析,从多元要素流视角对中原城市群城市空间联系及网络格局进行研究。结果表明:① 交通网络中晋皖地区被边缘化特征明显,信息网络呈现多维度钻石型关联格局,首位联系受省界制约且具有明显指向性。② 综合联系网络呈现“一横两纵”格局,具有低密度、单中心和“富人俱乐部”的基本特征,整体空间上“行政区”掣肘现象依然明显。③ 城市综合实力、基础设施、行政效应与政策导向能够较好的反映城市空间联系及网络格局的形成。     

哈大城市带网络结构韧性演化研究

网络结构韧性是城市空间组织未来发展的重要指向,是社会经济稳定性与恢复力的结构保障。论文借鉴复杂网络指标,构建城市网络结构韧性演化评价模型,以哈大城市带为例,对比分析多重城市网络结构韧性的演化特征。结果表明：① 多重城市网络层级性与匹配性存在分异,在层级性上,交通和金融网络趋于扁平,信息和创新网络趋于立体;在匹配性上,交通和创新网络分别表现为同配性与异配性且特征强化,金融和信息网络为异配性但特征削弱。② 网络结构韧性类型相对稳定,交通运输网络为“同配—核心边缘网络”,金融、信息与创新网络为“韧性网络”;韧性演化综合水平表现为创新合作网络>信息关联网络>0>金融联系网络>交通运输网络。③ 可以从整体结构、片区差异和要素流动三方面优化网络结构韧性演化水平。