“一带一路”与中国对外航空运输联系

基础设施互联互通是降低贸易成本、增强国际联系、构建"一带一路"的基本条件。建设国际航空网络与陆路运输通道、海上航运通道,共同组成"一带一路"交通基础设施互联互通的基础。基于2014年的OAG计划数据,本文重点分析了中国与"一带一路"沿线国家的国际航空运输联系空间格局,并运用枢纽度模型识别国际航空枢纽。研究表明:1中国与"一带一路"沿线国家的航空客运联系广度和强度均高于货运,其中国际客运联系集中在泰国、俄罗斯和新加坡等国,而国际货运联系则主要集中在俄罗斯;2中国对外航空网络格局总体上表现为"轴—辐"与"点—点"模式并存;3上海、北京和广州为中国面向"一带一路"沿线国家的国际航空客运枢纽机场,上海同时还是国际航空货运枢纽。     

1995年以来中国城市体系格局与演变——基于航空流视角

在国内外城市体系研究航空流视角的成果基础上,运用1995年以来的中国航空统计数据,基于数据描述及重力模型和模糊参数等定量方法,分析了中国城市体系格局和变迁。主要结论有: (1 )城市体系和城市群互动符合"距离衰减原则"。同时上海、北京两大全球性城市强化了在全国的枢纽机场的地位,西部地区形成了若干区域性的枢纽机场。 (2 )枢纽度最大的城市是京津冀、长三角、厦漳泉、珠三角、成渝等区域经济中心城市。辽中南、山东半岛、江汉平原的区域中心城市的枢纽度并不突出;南京、杭州、福州和重庆虽然作为各自地区的主要经济中心城市,但其枢纽度在一定程度上受到了地区首位城市或门户城市的压制。 (3 )中国主要经济中心城市相对地位变化有如下几种类型:稳定型、上升型、下降型、先升后降型和先降后升型。长三角的经济中心城市表现出强盛的区域带动势头,而珠三角、京津冀发展相对平稳,成渝在中西部具有特殊性,表现出日益强化的区域枢纽地位,辽中南、福建沿海、关中、江汉平原等地区经济中心城市的枢纽度则相对发展缓慢,甚至有所下降。     

南海周边国家和地区集装箱港口网络体系与结构

选取南海周边国家和地区37个集装箱港口为研究对象,选用全球前八名船公司航线数据,就其现有航线分布构建二向网络,采用度数中心度、接近中心度、介数中心度及权利指数等复杂网络中心性指标和网络结构模型对其港口体系特征和网络结构进行研究,得出的结论主要有：1）近年来,南海沿线国家和地区间贸易愈加频繁,相关港口吞吐量不断增加,在世界集装箱港口体系内地位总体呈上升态势;各港吞吐量排名总体相对稳定,南海周边7国集装箱港口运力分布不均衡,主要集中在中国与新加坡沿线。2）深圳港、新加坡港、香港港、高雄港、青岛港与上海港等港航线较多,可与较多区域直接进行贸易往来,受其他港口联系影响较小;上海港、深圳港、宁波舟山港、广州港等在国际集装箱航线中起重要的串联中介作用,对航运网络控制能力较强。3）基于港口吞吐规模与中心程度分异情况将港口网络地位分为4层。第一层为国际航线母港,包括上海港、新加坡港、深圳港、宁波舟山港、广州港、青岛港与香港港;第二层为国际航线枢纽港,包括高雄港、丹戎帕拉帕斯港、厦门港、天津港、林查班港、巴生港与胡志明港,中心性发育程度较好;第三层为国际航线挂靠港,包括海防港、钦州港、大连港、丹绒布鲁港、马尼拉港、丹戎佩拉港、连云港、盖梅港、烟台港、营口港、日照港与福州港,港口相对中心度偏低,吞吐量相对受限;第四层为区域性喂给港,包括锦州港、太仓港、台中港、东莞港、唐山港、南京港、泉州港、南通港、珠海港、嘉兴港与海口港,因其地理区位特点成为较热门转运港口。4）整体港口网络可划分为4个港口社群。其中,社群一中心属性明显,社群二与其联通关系紧密,社群三是其喂给港群,社群四小世界属性明显,群内港口航线相对独立。     

中国装备制造业的空间枢纽—网络结构

借助连锁网络模型和复杂网络理论,基于2014年中国装备制造业企业的地理分布情况,分析城市空间组织关系。研究发现,全国各地城市呈现一种枢纽—网络结构。全国范围来看,北京为全国性枢纽城市,上海、深圳、重庆等城市为地区性枢纽城市,且枢纽城市之间以北京与深圳的城际连接最为密切,西北地区和西南地区的大部分城市在网络中连接程度相对较低。基于行业的子网络进行比较发现,不同行业在网络规模、枢纽城市和网络密度等方面都存在显著的差异,证实了城市空间组织的枢纽—网络结构具有多中心性和多样性的特点。运用复杂网络理论进行蓄意攻击实验发现,删除枢纽城市的腹地城市后其网络连通度基本不受影响,但删除其非腹地城市后网络联通度下降非常明显,说明空间距离对枢纽与节点连通的限制越来越弱,这与中心—腹地结构中的情形有着明显的区别。     

中国枢纽机场网络体系演变格局

枢纽机场是机场网络体系的核心要素。文章首次提出利用网络模型k-核概念定义枢纽机场网络体系,并对中国1990―2015年的枢纽机场网络体系的演变过程进行量化分析。研究表明：中国航空网络k-核极大值呈增大趋势,尽管加入枢纽机场的阈值增大,但其数量仍呈稳步增加趋势,由1990年的26个增加到2015年的36个。枢纽机场网络连接率由1990年的7.1增长到2015年15.4,网络演变具有异速增长特征,同时较低的平均路径长度值显示网络具有十分高的组织效率。枢纽机场体系的客货吞吐量集中程度较高,近10年来市场集中度呈下降趋势,但2015年枢纽机场的客货吞吐量市场占比仍分别高达86.7%和95.1%。文章甄别的枢纽机场体系在较大程度上揭示了“规模优先”与“区域均衡”规划模式,能为枢纽机场的发展规划提供决策支撑。     

中国航空枢纽城市的国际连通性研究

国际连通是航空枢纽城市内通外联的基本功能体现，利用构建的航空枢纽连通模型测算了我国所有国际通航城市2012年和2017年的国际连通性指数和国际中转指数，并与城市的枢纽定位比较分析。五年间我国航空枢纽城市的国际连通能力快速提升，以北京、上海、广州为代表的三大国际枢纽城市仍主导我国航空运输市场的国际中转连通，但国际连通性指数所占份额在下降，次国际枢纽城市和部分区域枢纽国际连通功能快速提升。洲际长航线对各类枢纽城市国际连通能力的提升更具有网络扩张作用，中短途国际航线对次国际枢纽及区域枢纽的国际连通具有重要意义，基地航空公司对城市的国际枢纽建设有着举足轻重的影响。我国国际枢纽的空间分布从单一的“三点集聚”开始向“多点分化”演化，国际枢纽城市的空间演化契合了我国地区经济开放发展与国际航空运输需求的多样化发展趋势。国际航线网络布局、机场设施发展是建设高质量国际中转枢纽的基础保障，部分新晋枢纽城市缺少有效国际连通与之匹配，“之路”与开放门户等枢纽发展战略仍任重而路远。     

近十年中国客运航空网络空间结构演化及分析研究

以2010、2015、2019年冬春航季我国客运航空网络为研究对象,采用标准差椭圆与复杂网络相关指标,对指标进行反距离权重法插值,分析十年来我国客运航空网络空间结构演化特征。发现：1）从机场空间来看,西部地区机场数量处于相对增长状态,同时西北机场群布局中心向西北方向移动,而其余五大机场群布局稳定,使得机场布局中心逐渐西移,有均衡布局趋势;2）从航线网络来看,规模增长迅速,由于高度值节点地位稳定,低度值节点占比减少,使得度分布集聚性增加,另外网络运输效率与节点可达性呈增长趋势,平均度值附近高聚类系数节点增加,网络层级加强,但网络小世界特征有所减弱;3）从节点中心性来看,成都、西安、重庆3个城市接近中心性与介数中心性增加明显,在网络中的价值与控制力得到提升,网络中介枢纽向内陆演化。     

中国海港空间效应的识别与测度

在全球化和世界产业转移浪潮推动下,沿海港口已成为全球生产链条与地方网络链接的地理枢纽。与此同时,港口发展演化在推动港口自身运输体系及港口空间演化的同时,对腹地经济发展产生重大影响。首先,从经济地理学视角,提出海港空间效应的概念及其内涵,从港口势能、港—腹引力、作用通道三个方面阐述海港空间效应的动力结构和形成要素。其次,以海港空间效应的动力结构为理论依据,建立海港空间效应的测度模型。最后,以我国东部沿海港口为研究样本,运用海港空间效应测度模型,得到海港空间效应指数。以港口吞吐量、集装箱吞吐量、外贸吞吐量为指标表征沿海港口对腹地的运输效应分布格局,以港口城市工业、对外贸易和金融指标表征沿海港口对腹地的非运输效应格局,对不同区域特点和差异进行比较分析,验证模型的准确性和可操作性。结果表明,模型可较好地从宏观尺度识别不同港口及其腹地的港口经济空间效应,对于揭示港口的区位本质,比较不同区域的临港化倾向,刻画港口—腹地型城市地域系统的空间联系具有指导意义。     

多机场体系的概念内涵、识别方法与实证研究

通过对多机场体系概念内涵的解析,基于机场与区域空间关系的视角,构建了多机场体系量化甄别的两步搜索法,并提出了多机场体系界定的关键技术参数。基于机场-都市圈距离模拟优化阈值（70 km）识别的全球多机场体系空间格局研究发现：(1)全球共有59个多机场体系,其业务规模在全球民航运输中占有重要地位;多机场体系内的机场数量多为2个或3个,其中“一主一辅”布局模式占据主导,（航空）港-城的平均车程时间为39.35 min。(2)多机场体系呈现出多核空间布局特征,主要分布在沿海发达地区或大洲/国家尺度的区域性中心;多机场体系的运输规模、机场数量、港-城距离等特征表现出一定的空间异质性。(3)在空间指向上,多机场体系呈现出中心地指向性和海洋指向性的特征。     

枢纽机场的国际中转客流拥堵溢出效应研究

提高国际枢纽机场中转能力是新时代民航强国战略下拓展国际航空市场的基础保障。基于2010—2017年OAG全球旅客流量流向数据,本文采用两阶段面板数据模型,以北京首都、上海浦东和广州白云机场为案例,分析了容量受限导致拥堵和枢纽机场竞争全球化背景下中国三大机场的国际中转客流拥堵溢出效应。研究表明三大机场的溢出效应主要由与其国际市场重叠率较高的国外枢纽机场承接,国内二级机场承接率相对有限。表现为：北京首都溢出旅客量流向厦门、曼谷和迪拜;上海浦东流向吉隆坡、首尔和乌鲁木齐;广州白云流向香港、武汉、西安、首尔、吉隆坡、伊斯坦布尔、新加坡和赫尔辛基。结果讨论了应加强国内二级机场的航线与航班设计,以分别承接三大机场的溢出效应。     

新冠疫情对中国国际航空网络连通性的影响及空间差异

航空运输在实现各国互联互通、推动全球经济发展中发挥着重要作用。突发公共卫生事件或恶劣天气等均易对航空网络的连通性造成影响。本研究以新冠疫情为例，从全球航空网络视角探讨新冠疫情对中国国际航空网络连通性的影响及地区差异。研究结果表明：疫情期间，中国境外通航城市、国际航班、国际航线数量均大幅缩减，航空网络连通效率显著降低，但其空间格局未发生根本性变化，东亚和东南亚仍是中国对外主要联系地区，经济联系与贸易仍然起着重要作用。航线停飞对中国与中亚、西亚和大洋洲航空网络的连通性影响最大，而航班缩减对中国与东亚、中亚和东南亚航空网络的连通性影响最大。在国内，北京、上海和广州仍然是中国对外联系的枢纽城市，且其聚集度在疫情期间得到提升。     

全球液化天然气运输网络特征及其演化

液化天然气（liquefied natural gas,LNG）作为一种清洁低碳能源,在全球能源消费市场中发挥着越来越重要的作用。LNG通过船舶在港口之间进行运输,但当前对港口尺度下的贸易模式及其演化了解相对有限。因此,本文采用复杂网络指标和社区探测方法,利用2013—2017年全球LNG船舶轨迹大数据来分析其贸易格局及其演化特征。结果表明：① LNG运输网络规模呈现出阶段性变化特征,网络中港口之间的贸易联系相对较为稀疏。② LNG运输网络围绕着枢纽港口形成了一系列贸易社区。其中新加坡港、豪尔费坎港、拉斯拉凡港扮演着极其重要的角色。③ 随时间推移,同一贸易社区内的港口在地理空间上呈现出更加集聚的特征,且同一国家港口所归属社区也变得更加集聚。     

粤港澳大湾区港口群参与全球航运网络特征

以粤港澳大湾区港口群为研究对象,结合区域港口集装箱吞吐量数据、全球航运网络航线数据,运用社会网络分析方法相关指标,对粤港澳大湾区港口群内部港口吞吐量占比变化、港口群内部结构变化、湾区港口群参与全球八大区域航运网络格局等进行分析。结果表明：1）2007—2020年粤港澳大湾区港口总吞吐量增长率达到32.3%,并且在2020年总吞吐量达到7 294万TEU,占全球的9.2%,占中国的28.3%。其中,深圳港、广州港增长速度较快;2）在参与全球航运网络方面,粤港澳大湾区出现以深圳港、香港港为核心参与全球八大航运区域的层级结构,湾区整体与东亚、东南亚区域联系最为紧密,与欧洲、美洲、非洲等区域的航线联系则局限于区域核心港口间的直接联系;3）粤港澳大湾区港口群内部深圳港、香港港、广州港三港鼎立,主要业务错位化发展,国际集装箱中转枢纽港香港港、外贸港口深圳港与内贸综合大港广州港以及区域其他支线港珠海港、东莞港等港口共同发展。粤港澳大湾区的港口亟待以港口群为整体,积极参与到全球航运网络的建设中,以应对全球化进程中未知的机遇和挑战。     

城际集装箱交流枢纽的识别及其物流特征——以中国铁路运输为例

集装箱流反映了城市间的经济联系,枢纽城市在区域经济网络中具有重要地位,主导着物流网络的运行。依据图论原理,构筑了枢纽城市的识别模型,融合了城市交流的直接联系和间接联系,对集装箱枢纽进行识别,发现中国形成了21 个集装箱枢纽,以沿海港口城市为主,枢纽牵引的集装箱交流体系显示“区域-门户”空间结构明显。然后分析了枢纽集装箱流的距离衰减规律,采用Pareto 和Newling 模型进行拟合,确定了主要衰减参数,Pareto 模型的衰减系数b 显示其数值越高,集装箱牵系的城市影响越限于近距离,Newling 模型的递增系数b1为正值说明枢纽附近存在影响塌陷区,最高影响不邻近枢纽。同时依据有向图的矢量属性揭示了枢纽集装箱流的集散规律,发现枢纽城市的辐射力和吸引力呈明显的非均衡性,邻近地区形成影响塌陷区,一定距离范围内形成主影响区,各枢纽的本底决定了其主影响区明显不同,虽然各城市的辐射峰值和吸引峰值不同,但其集聚和扩散通道往往一致。     

枢纽机场的航班波体系结构及其喂给航线的空间格局研究

基于航班波的概念,提出了航班波识别的技术流程和喂给航线的研究方法,并对全国十大枢纽机场的航班波体系进行了研究与甄别。在此基础上,进一步分析了拥有明显航班波体系的枢纽机场的喂给航线空间格局演化。研究发现：① 北京首都、上海浦东、广州白云和昆明长水机场拥有较为明显的航班波体系;成都双流、深圳宝安、西安咸阳机场的航班波体系尚不清晰。②首位航空公司拥有足够的航班数量是机场构建航班波的必要但非充分条件,时刻资源的优化配置更为关键。③北京首都、上海浦东和广州白云三大枢纽机场的国际喂给航线和国内喂给航线在空间上存在显著的差异,且总体上与地理临近性无关,更多地与首位航空公司的航线网络扩张相关。     

“21世纪海上丝绸之路”海运网络空间格局及其复杂性研究

基于全球十大集装箱班轮公司的港口航线数据统计出"21世纪海上丝绸之路"沿线主要的164个港口之间的海运联系情况,构建21世纪海上丝绸之路海运网络。借助网络的整体结构和节点中心性评价指标,对21世纪海上丝绸之路集装箱海运网络的拓扑结构复杂性和空间格局进行分析。结果表明:"21世纪海上丝绸之路"海运网络整体呈现出小世界和无标度网络特性;度与度分布空间差异性较大;网络中节点中心性呈现出明显的位序-规模递减趋势和分层情况;在21世纪海上丝绸之路海运网络中三种中心度最大的港口均是新加坡港,新加坡港具有最高的整体中心度,处于绝对核心地位;从度数中心度和接近中心度分析,排名前15位的港口基本相同,仅在位序上略有差异;三种中心性排名前列的港口大多分布在海运实力较强,海运辐射范围较大的东亚、西亚和东盟地区。     

基于百度指数的东南亚国家网络关注度区域差异

基于2010―2013年中国31个省、自治区和直辖市对东南亚10个国家网络关注度的百度指数,采用弹性系数、泰尔指数和相对网络关注度测度方法,从“信源”“信宿”和“信道”3个角度对网络关注度区域差异特征进行了分析,发现：1）中国对东南亚国家关注度普遍提高,东南沿海地区普遍高于内陆地区,长三角地区关注度增长迅速,珠三角地区关注度最高。2）泰尔指数整体下降明显,东、中、西和东北经济分区区内部关注度差异的缩小与区域间关注度差异的拉大并存。3）区域内部的差异是造成中国对东南亚国家关注度差异的主要原因,而东部省份之间的区域差异是造成区域内部差异的主要原因。4）马来西亚逐渐取代越南,与新加坡、泰国组成东南亚地区被中国关注最多国家中的前三甲,出境旅游、经济贸易往来以及金融投资与合作是拉近双边关系的重要因素。5）对东南亚国家相对关注度较高的地区向东南沿海集中,东南亚被关注国家均分布在南海周边,南海战略地位突显。上海与东南亚国家的联系逐渐弱于广东,表现出广东在对东南亚贸易方面突出的地位以及城市之间跨流域的区域贸易分工。     

“亚洲地中海”航运连通性研究

随着《区域全面经济伙伴关系协定》的签署,亚洲一体化进程进入新的阶段。作为一体化核心区的“亚洲地中海”港口间的互联互通随着时间变化有什么特点、贸易一体化进程中港口连通具有什么规律,均有待明确。本文利用1890—2008年航线数据构建长时段的航运网络,从港口功能和航线连通两个维度研究该区域的航运连通特征,并结合波特的钻石模型分析演化机制。主要结论为：① 从港口的联系强度和广度看,第二次世界大战（简称二战）前,日本港口崛起,二战后,新加坡和香港长期维持枢纽地位,中国改革开放后,特别是加入世界贸易组织后,中国港口得到快速发展;② 从港口的中转功能看,二战前,各港口的转运能力差距不大,二战后,新加坡、香港和釜山先后成为三大中转枢纽;③ 长时段的港口联通经历航运线路松散布局（19世纪90年代—20世纪20年代）、航运网路形成与发展（20世纪30年代后）、多枢纽港提升（20世纪50年代起）、港口群聚发展（20世纪90年代起）4个阶段;④ 生产要素和管理者的政策促进港口长期稳定发展,需求条件和外部机遇推动港口繁荣,管理者的变化深刻影响港口组织模式,企业战略和港口间竞争影响港口连通性。长时段的演变规律表明,该区域港口网络从分裂到融合是大势所趋,少数港口因海陆地理位置优越,长期位列第一梯队,那些后期开发和非枢纽型港口要主动融入航运网络的一体化中去,充分发挥体制机制改革的效应。     

中国枢纽机场时间延误成本估算与航线影响分析及中美比较

论文借鉴欧洲控制研究中心以机型为基本单元的延误成本估算模型(简称EC估算模型)及其相关算法,以EC估算模型为基础,补充机型配置比和引入航班执行阶段作为影响参数,估算了24 h中国枢纽机场单位时长延误成本和时间延误总成本,进行了时间延误成本的航线影响分析及中美比较,得到如下结论：① 区域枢纽机场时间延误成本普遍低于复合枢纽机场,但前者中机型单位时长延误成本和登机口成本均高于后者,从中可透视出其分别与中国航线网络中心集聚、航空地理市场(机型配置)需求和航线网络模式应用的密切相关;枢纽机场空中维持成本在时间延误总成本中占比最大,说明中国空中廊道设置存在缺陷。② 枢纽机场间(航线)以及枢纽机场与非枢纽机场之间(航线)时间延误总成本的差异深受航线属性所影响,其根本又在于航空地理市场(机型配置)需求以及空中廊道参与机场位置。③ 中美枢纽机场和枢纽机场间(航线)时间延误成本均有较大差异,主要表现为中国空中维持成本远高于美国,这是由空中廊道特征路径宽度和航迹交叉点数量2个因素造成的。     

“一带一路”背景下中国国际航空网络的空间格局及演变

2013年“一带一路”倡议提出将设施联通作为合作战略重点之一,航空网络作为设施联通的重要组成部分,其地位提升到新的高度。为评估“一带一路”倡议的提出对中国国际航空网络的影响,论文选取了2013年和2018年数据,从国际航线、国际航班以及通航城市3个方面分析“一带一路”倡议提出以来中国国际航空网络的空间格局及其演变特征。研究结果表明：① 整体上来看,“一带一路”倡议并未从根本上改变中国国际航空网络的空间格局,仍以东亚、东南亚、美国以及俄罗斯等地区和国家为主,5 a来其变化主要集中在进一步加深与已有城市的联系;② 从沿线国家来看,一带一路”倡议增加了与中国直接通航的沿线国家数量,并提升了沿线国家在中国国际航空网络中的地位;③ 越来越多的境内城市参与到中国对外开放格局中,且航线和航班在北京、上海、广州的聚集程度下降,而其他城市的航线和航班占比逐渐增加。