中国居民城际出行网络的空间结构特征

利用腾讯迁徙数据构建居民城际出行网络,分析了不同时段、不同交通方式下中国居民城际出行网络的空间结构特征以及主要城市群的对内、对外居民城际出行模式。研究发现,2018年中国居民城际出行网络呈“东密西疏”空间分布格局,形成以京、沪、穗—深、蓉—渝等高中心性城市为顶点的顶层跨区级“钻石型”网络结构。“春运”时段城际出行的重心相较日常出行更偏向于西南,居民城际日均出行规模亦高于其他时段,特殊节假日城际出行具有显著的空间邻近效应。不同出行方式下的出行人口、出行范围和出行交通网络差异显著,航空、铁路、公路出行分别承担国家级、区域级和地方级城际出行的人口集散。主要城市群对内出行网络呈现“核心—邻近—边缘”空间格局,以多中心双核出行模式为主,对外出行网络则呈现“跨区—邻域—地方”的格局,以单中心单核出行模式为主。     

中国居民工作日与节假日的城际出行网络异同性研究

居民出行目的、出行时间与地域属性的差异都会导致出行行为的异质性,工作日与节假日具有完全不同的时间属性,且出行目的差异较大,对两时段城际出行网络进行比较有助于全面认识城际出行规律及其网络特征。以4月份工作日（2016年4月11日—4月15日）和国庆黄金周（2016年10月1日—10月7日）为代表,利用“腾讯迁徙”提供的居民城际出行数据,从城市节点、城际关联及网络集聚角度对工作日与节假日的居民城际出行网络结构特征进行对比研究。结果发现：① 黄金周的日均城际居民出行规模显著高于工作日,但出行距离和网络集聚程度明显低于后者;② 两种网络均形成了跨区域组团、邻近组团和省域组团3种类型。黄金周跨区域组团数量明显低于工作日,区域和地方枢纽城市数量多于工作日,邻近组团和省域组团数量则明显高于工作日;③ 工作日,北上广三大城市核心地位突出,旅游功能、交通枢纽功能城市的地位在黄金周更得以凸显;④ 工作日城际出行网络以跨区域联系为主,而黄金周则呈现出明显的空间邻近效应,并形成了以省会为中心、省内出行为主的核心—外围模式。     

春运人口流动透视的转型期中国城市网络结构

基于春运人口流动大数据,选取对外联系度、优势流、城市位序-规模分析等方法对转型期中国城市网络特征进行分析。结果显示：① 城市网络层级结构中蕴藏着位序-规模规律,但与理想的帕累托分布有所区别,城市规模彼此差异相对较小;② 空间距离与城市等级在城市网络联系中发挥支配性作用,保证了城市网络的层级性与有序性;③ 中国城市网络核心联系呈现“两横三纵”特征,该特征与铁路大动脉的空间分布高度吻合;④ 东部地区城市网络联系更加密切,而西北、西南地区则相对稀疏,基本上以“胡焕庸线”为界,而“兰新线”是突破这一限制的潜在力量;⑤ 中国东北地区未形成明显的区域性中心,城市联系形成带状网络;⑥ 华北与华南地区的“灯下黑”现象值得警惕,缓解这一问题的可行办法是核心城市功能的对外疏散,加强核心城市与周边城市之间的联系;⑦ 带状区域发展或许将成为未来中国区域经济发展的流行模式和中坚力量。总体上看,针对于揭示转型期中国城市网络结构特征,春运人口流动数据具有一定的研究价值,是城市与人口研究领域一个值得深入挖掘的重要数据源。     

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。     

中国城市间人口流动空间格局的网络分析——以国庆-中秋长假和腾讯迁徙数据为例

“腾讯迁徙”大数据基于位置服务,实时、动态、完整、系统地描述了用户日常出行活动的轨迹。通过采集“腾讯迁徙”数据平台中2017年国庆-中秋长假期间国内299个城市之间的逐日人口流动数据,分“出行期、旅途期、返程期”3个时间段,利用复杂网络分析方法,从人口流动集散层级、集散网络体系的分层集聚、人口流动空间格局、网络空间特征等角度分析各时间段城市间的人口流动特征与空间格局。结果表明,腾讯迁徙大数据直观地揭示了国庆-中秋期间中国各地级城市间人口的迁移规律,3个时段人口的净流入均呈现十字形骨架支撑的菱形分布,人流集散中心主要集中在京津冀、长三角、珠三角和成渝四大城市群,与城市等级有较强的一致性。人口流动集散体系呈明显的分层集聚,城市行政级别的高低与人口流动影响力存在一定的正相关关系,大部分城市人口流动处于“相对平衡”状态。人口流动空间格局呈现出明显的核心-边缘结构,大理-鹤岗一线是人口流动强度空间分布的显著分界线,以此线为界,城市网络呈现东密西疏的分布特征和东部并联、西部串联的网络关联特征。人口流动网络总体表现出“小世界”网络特征,局部具有较明显的“社区”结构特征,聚为2个国家级、2个区域级和3个地区级社区。     

信息技术对城市居民出行特征的影响——以南京为例

信息技术在城市生产、生活与管理中的加速应用不仅促使城市空间结构正在发生转型,也影响了城市居民的活动空间特征。论文基于社会调查,以南京为例,考察了信息技术对城市居民交通出行行为特征的影响。总体而言,南京城市居民家庭在接入信息技术上已经有了长足的发展,接入互联网能力迈入快速增长期。但由于各城区间、各郊区间的信息接入能力存在显著差异,这必然会影响居民的出行行为。研究表明:在家办公的出现减少了日常的工作出行。信息网络对居民日常出行的引导作用日益突出,并出现了部分替代。城市居民家庭的交通通讯费用大幅增长,上网时间增长较快,而城区更为明显。     

中原城市群人口流动空间格局与网络结构韧性分析

针对都市圈建设发展较快与超设防事件频发现象,评估和分析城市群网络结构韧性水平对区域一体化与健康可持续发展具有重大意义。该文以中原城市群为研究区域,基于2017年“腾讯迁徙”数据构建城市网络人口流动矩阵,分析城市群内部人口流动规模与特征,并从层级性、中断场景下传输性以及脆弱性对城市网络韧性进行评价。结果表明：(1)不同时段中原城市群人口流动具有规律性,节假日期间郑州与多数城市的人口流动状况具有动态平衡性;(2)不同时段高层级人口流动网络主要呈现为以郑州为核心的发散式结构;(3)中原城市群网络层级性显著,整体表现为单核心网络,介数策略对网络的破坏性最大,拥有高介数的节点在网络中承担核心作用;(4)郑州、洛阳、周口等核心城市节点对整体网络效率影响更大,中原城市群韧性水平整体良好,具有“十”字形空间特征,但部分规划核心城市的协同发展仍有待提高,未来需完善不同等级、规模、职能的城市协同发展机制,实现城市网络韧性水平整体提升。     

基于ICT的中国城市间人口日常流动空间格局——以百度迁徙为例

随着互联网时代的来临,网络数据已越来越成为表征居民地理行为的重要载体,用户迁移、社交网络、移动通信等地理行为大数据成为城市联系研究的重要数据来源。“百度迁徙”大数据通过LBS技术,全程、动态、即时和直观地记录了城市之间的人口日常流动轨迹。通过采集“百度迁徙”数据库中2015年一季度（2月7日至5月16日）国内369个城市之间的逐日的人口流动数据,分“季度平均、春运期间（春节前）、春运期间（春节后）、劳动节、周末和工作日”6个时间段,从人流集散层级、人流集散网络体系的分层集聚、人口日常流动空间格局及其与“胡焕庸线”之间的关系等角度分析各时间段的城市之间的人口日常流动相关特征与空间格局。研究发现,“百度迁徙”大数据清晰地显示了春运期间中部和沿海地区之间的人口流动格局。人流集散中心主要分布在京津冀、长三角、珠三角和成渝4大城市群中,并与其城市等级有较强的一致性。人口日常流动集散体系呈明显的分层集聚,京津冀、长三角、珠三角、成渝和乌鲁木齐5大集散体系在各时间段基本得到体现,而华中、东北、西南和福建沿海等地区并未出现高层级集散城市和高等级集散体系,与这些区域在国家区域发展战略中的地位在一定程度上不相匹配。“胡焕庸线”能较好地反映国家层面的城市之间人口日常流动格局,反映了地理环境对城市间人口日常流动的深刻影响。城市之间的人口流动强度是体现区域经济联系强度、城市等级和网络结构等的重要指标,此项研究可为形成国家区域经济发展新格局和促进区域平衡发展提供参考。     

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。     

居民出行活动特征与收入水平的关系——以上海市为例

居民出行活动与居民的收入水平关系是公共交通、城市地理研究的重要问题。传统获取居民出行活动信息主要基于问卷调查的方式,不仅成本高、样本量有限,且研究局限于定性讨论,研究结果易因受访者的主观意识而产生偏颇。随着信息技术的革新,传感器记录的大规模人类活动信息为研究居民出行活动特征与居民收入水平关系提供了可能性。本文利用上海市居民时空轨迹数据,从居民出行活动的角度出发,首先构建居民出行活动指标,并利用主成分分析法提取居民出行活动特征的主要成分;然后对主成分进行K-Means聚类,并针对不同出行活动特征的类别,分析居民出行活动特征与居民收入水平的关系,结果表明：①居民出行地点多样性与居民出行范围大小是反映居民出行活动特征的主要成分;②移动范围越小、移动地点多样性越低的居民类别,其平均工资水平越高;③不同移动性特征的类别平均收入水平差异与各类别居民工作地的产业发展有关。研究结论可为城市规划及相关经济政策制定提供参考。     

中国春运人口省际流动的时空与结构特征

本文通过构建人口省际流动的关系矩阵,透视2015年中国春节期间人口省际流动的动态过程、网络特征,并对各省人口流入、流出的规模差异进行测度。研究结论如下：①春节前后中国各省每日人口净流入人次存在显著的规律性特征,2月13-17日和2月25日-3月1日为各省节前返乡流和节后返工流期间人口净流入、流出峰值时段,可作为基于春运研究中国人口省际流动的重要依据;②识别了14个人口净流入省、17个人口净流出省,净流入位序前六省和后八省分别吸纳和提供了全国9成人口的集聚与扩散。人口主要流入省的沿海绵延和主要流出省的中部“人口塌陷”共同构成了双纵格局;③各省流出首位流的指向特征显著,南方人口流出省的流出指向存在共性,京津、长三角、珠三角地区的人口集聚路径存在差异。④移动数据为发掘人口流动过程中蕴含的丰富信息提供了平台,基于节后、节前净流入值差值的方法可以有效识别中国人口流动的规模差异、属性特征。通过与以往研究对比,证实了移动数据与基于人口普查数据研究的诸多结论相似性。     

珠江三角洲城际轨道网络结构：基于连接、容量和流量的对比

城际交通网络包含提供联系可能性的基础设施连接网络（铁轨等）,反映承载容量的组织网络（列车班次等）与实际需求的流量网络（客货流等）3类,分别从连接可能性、潜力容量和实际流量三方面映射了网络发育的不同特征。理清城市在这3种维度网络中的不同位置,对分辨城市的节点位势和城市系统构造具有重要意义。以珠三角城市群城际轨道网络为研究对象,本文系统分析了3种网络整体结构、城市的节点位置和城际连接性的差异。结果表明：虽然3种网络城镇地方中心度均呈现出显著的等级差异特征,相较于需求网络,设施网络和组织网络扁平化特征更为显著;组织网络和需求网络均表现出了以广深为核心、以广深、广珠和广佛为主要联系的结构体系,设施网络则呈现出明显的“沿线效应”,突出了珠江口西岸广珠城际沿线的骨干地位;与组织和设施网络相比,需求网络突出了肇庆、江门等城市的重要性,轨道沿线中小城镇位势则逐渐降低。研究一方面通过区分3种铁路交通网络强调了城市网络研究中明确“刻画何种网络”的重要性;另一方面通过对比城市节点和城际连接在不同网络中的位置,识别出可能性、利用潜力和实际流量的差异,为交通线路规划和区域空间优化政策制定提供依据。     

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。     

京津城际高速铁路影响下的跨城流动空间特征

在流动空间的视角下,高速铁路交通客流成为城市区域功能联系的重要表征,本研究选取京津城际高速铁路出行作为研究对象,通过对乘客群体问卷访谈式的实证调查,从微观个体的角度研究城际高铁所表征下的跨城流动空间.研究发现：① 北京与天津城区同属城际流动密集区,郊区县市为流动稀疏区,城际高铁流具有显著的空间极化性;京-津中心城区是最主要的空间联系带,京滨、京(津) 武走廊流则构成次级联系带,京津跨城流动呈现出轴辐式空间格局.② 旅游、购物等休闲活动对跨城流动具有较明显的增强作用,而从跨城活动的时空迁移来看,城际高铁某种程度上缩短了时空距离,但对居住地点和工作空间的迁移改变有限.③ 京津跨城流动的频次并不很高,通勤者跨城周期为1 周左右,现阶段城铁交通主要为商务出行流和休闲旅游流,这反映了高铁作为流动空间物质基础的构成特征;出行人群以男性、高学历、较高职业地位和商务出行为主,且商务出行的跨城流动频次更高,对出行时间更敏感,这反映了高铁跨城流动空间具备一定的精英空间特征.④ 以城际高铁交通出行表征的区域一体化进程中,北京和天津的跨城流动空间暗含一定的不对称性,这体现在京津两地的到发客流分布不均、商务出差客流的比重差异以及不同站点在居住、工作、休闲等跨城功能联系方向上的不均衡等.     

高速交通网络时空结构的阶段性演进及理论模型————以江苏省高速公路交通流网络为例

高速交通网络作为地区社会经济联系空间结构塑造的显著力量,具有关键指征作用.在江苏省内高速公路交通流网络2004年1月-2012年12月连续时空尺度上的三维动态OD数据支撑下,引入非负张量分解的时空分析方法,对高速公路交通流网络阶段性演进特征和时空结构分析基础上,尝试提炼其理论模型.结论如下:① 江苏省高速公路交通流网络时间结构具有明显的三阶段特征,分别为2004年1月-2005年4月,2005年5月-2008年6月和2008年7月-2012年12月,对应的空间结构由倒"T"字型向倒"下"字型,再向倒"不"字型演变.② 阶段性演进是整体演化过程的重要组成部分,在长尺度上表现为趋势的分段而在小尺度上则为波动结构变化,江苏省高速公路交通流网络现正处于网络提升充实阶段.③ 基于江苏省的实证,归纳演绎了一个由路网离散分布--局部网络建构--区域初步连通--区域发育成网--网络提升充实--网络一体化的6阶段理论模型.     

“流空间”视角下高速公路交通流网络结构特征及其形成机制——以广东省为例

交通流是城市经济联系最显性的表现,为更清晰地识别城市网络结构提供了新视角。本研究采用高速公路联网收费数据作为交通流“关系数据”,综合图论、社会网络分析法（SNA）和GIS空间分析,以广东省为研究区域探索高速公路交通流网络空间结构特征,并利用QAP回归法探究影响网络形成的因素。结果表明：① 广东省高速公路已形成典型的网络式空间结构,具有“小世界”网络效应。其节点度值服从幂律无标度分布,交通出入量基本平衡,节点重要性自区域中心向外围递减;网络有向边权值等级差异显著,优势交通流具有“向心指向”特征和距离依赖性。② GDP、常住人口、社会消费品零售总额、县区间行驶距离等已成为影响广东省高速公路交通流网络形成的重要因素。其中人口因素是影响城市间交通流动的主要因素,网络形成受制于距离因素,消费因素逐渐成为刺激城市间交通流动的强大动力。③ 广东省高速公路交通流动模式分为邻近指向型、中心指向型和等级指向型三种,以邻近指向型为典型模式。研究结果对于揭示交通流动规律,丰富城市网络理论,推动道路合理规划和区域协调发展具有重要理论和实践意义。