中国沿海集装箱港口航运网络空间联系及区域差异

沿海港口是“一带一路”海陆双向通道的交汇点,航运网络则是港口融入海上丝绸之路的载体,其空间联系及一体化水平是港口整体竞争力的重要指标。利用复杂网络模型对2005年与2015年航运网络联系进行定量刻画和空间分析,探讨近10年来中国集装箱港口航运网络的空间联系和区域差异,结果表明：① 中国集装箱港口航运网络具有较高的集聚系数与较小的平均路径长度,整体服从小世界模型。各港口间的网络可达性与中转衔接功能差异性较小,各地的区域性枢纽港较为稳定。② 基于社会网络分析(UCINET)呈现的最强联系航运网络看,三个相对独立的区域性网络演变为全国性的轴—辐空间网络,航运网络的一体化程度显著提升。③ 从区域差异来看,四大区域港口间的联系强度增强,台湾地区各港口的最强联系区域由珠三角变为长三角,其网络可达性及中转衔接功能有所提升,并形成以高雄港为区域性枢纽的区域性网络。整个台湾地区港口与大陆其他区域的联系强度上升79.46%,而香港港虽保持了与深圳港的最强联系,但与大陆港口的整体联系强度却下降了22.99%,从全国性枢纽港弱化为珠三角区域性枢纽港。     

“一带一路”背景下中欧港口航运网络的演化特征

中国与欧洲位于欧亚大陆的东西两端,中欧的贸易畅通是“一带一路”发展的重要内容。当前,中欧经贸联系仍主要通过海运完成,中欧港口航运网络的连通是贸易畅通的保障,因此,研究中欧港口航运网络的发展演变对于认识和保障中欧贸易的畅通具有重要意义。依据近20 a的3个时间断面(1995、2005、2015年）航运数据,构建中国与欧洲各港口航线联系网络,并通过刻画港口航运网络的复杂性特征,揭示不同港口节点可达性变化的空间分异,进而从中转港体系、网络组织结构两方面探讨中欧航运网络的演化特征。研究表明：① 1995年以来,中欧航线联系的港口节点显著增加,网络覆盖范围明显扩大。2005年和2015年网络均表现出明显的小世界特征和无标度特性;不同港口航线联系的广度、深度和可达性变化差异明显,其中84%的港口可达性增强,地中海和阿拉伯海沿岸少数港口可达性减小。② 中欧航运网络的中转港体系由“V”型转变为“U”型,核心中转港出现分化、中转节点逐渐体系化,中转路径趋于多元化,网络稳定性增强。③ 中欧航运网络的轴—辐组织结构不断优化,网络运行效率明显提升,航线联系更加多元化、复杂化。中欧港口航运网络的轴—辐空间结构经历了“三角型”“均衡哑铃型”和“非均衡哑铃型”3个阶段,最终形成以上海港和鹿特丹港为主枢纽的多层次轴—辐空间组织结构。     

全球集装箱航运企业的航线网络格局及影响因素

采用船期表数据,以全球前20位航运企业中的18家为研究对象,剖析各企业航线网络的异同点,并探讨企业航线配置的影响因素。研究表明：各企业航线网络均具有小世界和无标度特征,东亚是航班的首要集聚区,并且均为轴辐连接与点对点连接并存的混合式网络;各企业航线网络的市场广度和深度各异,根据航班的空间分布特征可将企业划分为4种类型,其中高丽海运、汉堡南美、阿拉伯轮船和万海航运专注于特定区域的细分市场,且拥有不同于全球枢纽港的企业枢纽港;港口腹地货源、港口自然条件及作业效率、海运保护政策、企业自身能力等是影响企业航线布局的重要因素。本研究有助于揭示航运企业的航线组织模式,为港口管理者决策提供参考。     

1985年来环渤海地区港口体系位序—规模分布及作用机制

运用位序—规模法则与核密度方法,以近30年来各港口货物吞吐量及集装箱吞吐量为主要指标,刻画环渤海地区港口体系的规模分布特征,分析其作用机制。结果表明：① 总体看,环渤海地区港口体系具有一定位序—规模分布特征,但不同阶段、不同规模的港口在位序分布上出现明显分化,港口区域化特征愈发明显。② 港口货物吞吐量位序—规模分布的无标度区数量先增后减,最终由单分形变为双分形结构。区域港口体系经历了高位序平衡发展、中小港口突破、大中小港口差异化发展、枢纽港竞合下的港口融合四个阶段。港口集装箱吞吐量位序—规模分布的变化轨迹呈现外接式分割发展、枢纽港形成及新兴港口融入、支线港大型化和集装箱网络整合四个阶段。两者在发展节点上基本吻合;港口集中化与分散化交织进行,货物总吞吐量的分散化早于集装箱运输,分散趋势较为明显。③ 环渤海地区港口体系位序—规模演化的作用机制突出表现为自然经济地理约束下的大港口主导作用明显、区域化和竞争压力倒逼港口合作并推动港口实现自组织协调、能源输出特征及转型推动新兴港口快速成长三方面。     

集装箱环球航线的枢纽区位优化

集装箱航运业中规模经济较为明显。集装箱船舶不断地大型化, 加上巴拿马运河的改造, 在不久的将来环球航线这种充分利用船舶规模经济的航线形式将会重新出现, 最终使世界集装箱航线形成一个全球范围的轴辐网络。以Ashar 提出的赤道环球航线为基础, 通过分析航运成本来作一些修正, 寻找最佳的枢纽港口区位。优化的结果与Ashar 的赤道环球航线略有出入, 例如中国台湾港口具有明显的区位优势。中国港口尤其是黄海、渤海沿岸港口地理位置条件相对较差, 因此急需加强港口建设以应对未来的挑战。     

中国海上集装箱运输的组织网络研究

在阐述国内外集装箱运输研究现状的基础上,分析了集装箱的空间组织模式-轴辐侍服网络。对中国港口的集装箱组织,从航线、航班、空间联系、地域系统等四个角度进行详细论述,认为香港、上海两港具有很强的组织能力,深圳、宁波、青岛、厦门、天津、大连等港具有较强的组织能力;不同港口形成了不同的主导组织区域;并且中国近海已形成以大连、天津、青岛、上海、厦门和深圳-香港等港口为枢纽港的6个轴辐侍服系统;同时中国港口又从属于釜山、阪神和新加坡3个国际集装箱侍服系统。     

直航背景下海峡两岸集装箱港口体系空间结构——基于复杂网络的视角

自1997 年以来,两岸集装箱港口体系在“间接通航”、“试点直航”以及“全面直航”特殊政策的影响下,先后经历了直航萌芽期、直航发展期及直航成熟期三个阶段。以国家交通部发布的台湾海峡两岸集装箱海上运输航线为主干数据,基于复杂网络的分析视角,利用网络分析软件GEPHI和GIS技术,对直航背景下海峡两岸集装箱港口体系空间联系格局、中心性空间分异和区域集散效应的演化特征进行定量测度,并进一步探究两岸集装箱港口体系空间结构演化的动力机制。结果表明：① 两岸集装箱港口体系空间结构总体呈现“特定转运港集中—枢纽港集中—区域网络化发展”的三阶段演变过程,主要表现为航线联系范围的扩大和干线权重的减弱,中心性功能在枢纽港弱化、在次级港口增强,以及新兴小型港口呈现“小世界”区域集聚的现象,体现了重要的复杂网络特性。② 两岸直航前,港口区域集聚性主要分布于珠三角及环渤海地区,两岸直航后,区域集聚现象主要分布于珠三角地区与海峡西岸经济区。③ 两岸航运网络的空间演化机制受制度、市场及技术三方面因素共同驱动,特殊的通航政策是港口体系形 成、演化的重要社会制度环境,两岸经贸联系和ECFA的全面推进在很大程度上重塑了中国沿海四大经济区主要港口与台湾港口间的航运联系,而基于技术革新的港口竞争机制影响了两岸航运企业的航线配置。     

中国嵌入“21世纪海上丝绸之路”航运网络的关键节点识别

共建“21世纪海上丝绸之路”重大倡议的提出,疏通了东西方经由航运往来,实现全要素“流动”的海上通道,拓展了中国连接世界经济的新型贸易之路。本文基于航运往来关系,引入社会网络分析方法,分析中外整体航运网络空间结构及核心—边缘构局,结合嵌入广度、嵌入深度和网络中介功能,类比不同地区航运网络嵌入模式差异;综合考量中外港口节点的网络中心地位和现实航运能力,识别航运网络中的功能节点。研究发现：①沿线航运网络呈现以中国—东南亚地区紧密关联为重心的“镐头”状空间格局,上海、深圳、新加坡、巴生港共同架构起沿线港口低耗高效的轴辐式关联网络结构;②过滤得到关联骨干网络和核心网络,并识别出关联广度和强度差异的海外港口特殊节点和核心节点;③港口嵌入航运网络的方式大致可分为以中国和东南亚港口为代表的(广度、深度、中介功能)层级嵌入模式和以非洲、南西亚—中东、南亚和欧洲地区为代表的均质嵌入模式;④中国港口外向关联强度层级特征明显,识别出潜在复合型枢纽港、外向干线港、内向直挂港、中介支线港和边缘喂给港五种类型的港口节点,并明确分工提出发展建议,以期有效协调港口组织格局和节点功能互补共进,强化“21世纪海上丝绸之路”的通道价值。     

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。     

长江三角洲集装箱班轮网络空间格局及其演化

以长江三角洲为案例区,以1996~2013年为研究期限,选取1996、2002、2007、2013年4个重点年份,分别从班轮航线、班轮密度、空间联系3个方面分析长江三角洲集装箱班轮网络的空间格局与演化,共涉及74家船公司、10 726条集装箱班轮航线。研究表明：18 a来长江三角洲集装箱班轮网络空间结构趋于集中,与箱流的空间结构变化呈现相反趋势;上海港集装箱班轮航线数量、班轮密度领先于其它港口,国际枢纽港地位不断强化,宁波港虽在班轮航线、班轮密度增速方面超越上海港,但班轮网络组织能力明显落后于上海港;长江沿线基本形成以上海港为枢纽港,太仓、南京、张家港和南通港为干线港、其它港口为支线港的集装箱班轮运输网络;上海港和宁波港的关系已由原来主要依托沿海班轮支线联系的喂给关系演化为依托国际班轮航线联系的竞合关系。     

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。     

全球集装箱航运的空间组织网络

集装箱运输网络是经济全球化背景下物质要素资源在全球进行配置的主要承载体,而航运企业是航运网络的组织者;基于航运企业的组织行为,可以考察全球航运网络的基本格局与空间体系。本文选取全球主要的24家集装箱班轮公司和530个港口为研究样本,以集装箱船月度运营表为研究对象,构筑数理评价模型,剖析全球集装箱航运组织网络的空间格局和主要港口的集装箱组织能力,探讨了全球港口的运输联系格局和主要空间系统。研究表明:东亚和东南亚为重点组织区域,以此为核心构筑全球集装箱航运网络;全球港口的航线设置和航班组织及运输联系形成东亚、东南亚、西北欧和美东四大集聚区域,航运组织尚未形成全球性空间系统,但形成许多区域性系统,区域化明显。     

现代集装箱港口体系演进理论与实证

集装箱技术的传播深刻影响了港口体系的发展,集装箱港口体系的理论模型重点解析该技术对港口体系空间时序过程的影响机制.基于相关研究进展的回顾与评述,根据港口发展的新现象与新机制,综合Hayuth和Notterboom的理论模型,介绍了集装箱港口体系的最新理论,将其分为前集装箱化、技术试验、巩周集中化、枢纽港中心化、扩散化与...     

南海周边航运网络脆弱性及对中国集装箱运输的影响

随着中国对外贸易的发展,南海在中国对外运输中的重要性不断提升,评估南海周边航运网络失效对中国不同港口的影响程度十分必要。以2018年前18强船公司的集装箱航线数据为基础,构建南海周边港口的集装箱航运网络,通过网络节点指标、最短路径模拟等方法测度网络的脆弱性,并分析南海周边港口失效对中国的影响。全文主要结论如下：南海航运的抗毁性较弱,15%~25%的头部港口失效对整体航运网络组织会产生实质性的毁坏;釜山和新加坡是本区域最重要的港口,海防、上海、青岛、东京、泗水、横滨、神户等在区域中具有高脆弱性;评估港口失效后的替代港口方案,发现替代集装箱港口的可选择范围很小,很少有港口失效后能同时满足地理临近、介数增长和能力相当三大条件,在海上航运网络中港口失效带来的影响是难以修补的;以最短路径模拟中国港口对南海周边其他港口的挂靠情况,发现新加坡、巴生和釜山是对中国具有全局影响力的三大港口,林查班、马尼拉、宿务、圣费尔南多、海防等对其他港口具有点对点的局域影响。