有向加权城市网络的转变中心性与控制力测度--以中国春运人口流动网络为例

目前中国地学领域对网络的研究仍处于起步阶段,大量网络研究方法尚未得到应用的同时,许多地理现象尚未寻找到合适的抽象网络模型,不断拓展和应用有效的网络分析方法成为当务之急。在这一背景下,基于百度迁徙平台获取的春运人口流动大数据,构建中国春运人口流动的有向加权城市网络,在已有研究基础上提出有向转变中心性与控制力测度方法,对该城市网络的节点重要性和功能进行评估和分类,分析其呈现的二维空间特征与地理空间分布特征,并与已有方法进行对比。结果表明:利用有向转变中心性和控制力方法,可有效提取有向加权网络的层级结构、功能分异和非均衡性等特征,不但可区分典型城市、枢纽城市、门户城市与边缘城市等不同的城市类型,还可以识别城市的集聚与扩散特征,从而获得比无权无向网络更为丰富和具有实践意义的信息参考,是一种有效的地理网络分析方法。     

基于人口省际流动的中国城市网络转变中心性与控制力研究——兼论递归理论用于城市网络研究的条件性

转变中心性和控制力是近年来城市网络研究的重要方法。本文首先从网络拓扑结构角度讨论递归理论用于城市网络研究的条件性;其次,基于百度迁徙数据构建城市网络,利用复杂网络方法、改进后的转变中心性和控制力方法对城市网络进行测度。结论指出：① 递归理论用于城市网络分析有其特定的数据结构要求,其适用于树形结构、而不适用于局部存在完整图的网络结构的测度;② 基于人口省际流动的中国城市网络存在小世界现象,人口流动空间格局在全国和区域尺度下均呈现出明显的核心—边缘结构,国家城市化发展战略与重要交通设施对人口流动网络产生框架性的导向作用。哈尔滨—北京—西安—成都—大理一线是关联结构与强度空间差异的明显界限。③ 转变中心性与控制力更能揭示中国城市网络节点的属性特征,和辨识资源流通对网络城市产生的不同影响与空间效应。城市网络中既包括北京、上海、重庆、广州等以高中心性高控制力为特征的典型城市,也包括武汉、太原、贵阳、福州等高中心性低控制力的枢纽城市,和兰州、银川等低中心性高控制力的门户城市。因此,转变中心性和控制力概念对加深城市复杂多样化内涵的认识具有重要的意义。     

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...     

不同交通方式下居民城际出行网络结构特征——以“春运”为例

基于多元视角下的居民城际出行网络空间结构测度可以较为全面地刻画出城市间的复杂联系特征。论文利用春运期间腾讯迁徙平台中的人口流动数据,采用复杂网络分析方法以及转变中心性和转变控制力等指标,对比分析了航空、铁路和公路3种交通方式下的中国居民城际出行网络结构特征。结果表明：3种出行方式下,航空联系的线路最少,平均出行距离最长;铁路出行人数最多,其次是公路,航空最少。最大优势流中,北京和上海在国内航空出行联系中起着最重要的控制作用,其次是成都和重庆;铁路出行中,北京和成都占据绝对优势;公路多表现为省级行政中心与周边城市的关联。根据转变中心性和转变控制力划分城市类型,在航空和铁路出行网络中,高中心性—高控制力城市较多;公路出行网络中以高中心性—低控制力城市为主。不同出行方式下的城市聚类得到的网络集群“社区”数量有一定差异,航空、铁路和公路出行依次聚类为7、8和10个“社区”。不同类型出行方式透视的城市网络特征存在较明显的差异：航空出行的城际人口流体现出以全国性枢纽城市为核心分布的核心—边缘结构;铁路表现出以国家铁路大动脉沿线城市为核心,向腹地城市逐渐递减的核心—边缘结构;公路出行的城际人口流则表现为与人口规模匹配的局域强聚集的空间格局。     

基于三层级股权关系的长三角城市网络节点地位研究

如何更为精准地刻画流空间视角下城市网络节点地位,是城市网络研究的关注重点之一。本文以长三角地区县级空间单元为研究区域,采用全行业500强上市公司的“母-子-孙”三层级股权关系数据,构建有向加权网络来刻画长三角地区城市间投资联系水平;通过转变中心性与转变控制力对节点城市的网络地位进行分类;最后采用空间计量模型对长三角城市网络节点地位的影响因素进行测算和分析。研究发现：① 长三角城市网络节点地位呈现出“等级+网络”的特征。城市在网络中依旧呈等级分布;然而部分中小城市在网络中地位具有了上升通道,往往可利用资源禀赋使得其获得更高的网络地位,网络结构具有扁平化特征。② 长三角城市网络节点地位特征并没有完全遵循转变中心性与转变控制力的“高-高”“中-中”和“低-低”的匹配关系,而存在“高-中（低）”“中-高（低）”或“低-高（中）”的非匹配关系。③ 城市经济发展水平、人力资本、创新活力、产业结构、城市经营环境和公共服务设施配套情况等会对城市网络地位产生显著的影响。     

有向加权型城市网络的探索性分析

鉴于城市网络已成为城市与区域研究中的学术热点,研究引介了城市联系中无向加权网络的概念、特征、计算方法,在此基础上与无向加权网络进行比较,并以中国36 座副省级以上城市的城市间网络地图关注度为研究素材,从实证案例的角度分析无向加权网络与有向加权网络在城市网络分析方面的差别。实证研究结果显示：在网络的结节性方面,互联网异地城市之间关注度与航空流量结节性具有强相关性,异地之间的城市地图查询在一定程度上表征了城市间出行期望,互联网关注中部分城市成为典型的流入地,而华北、西北等地省会城市成为典型的流出地;在多值网络的链接方面,研究对城市网络这一复杂结构系统的流,实现了“流向”与“流量”的同步分析,互联网中城市间关注强度的“出”“入”反映了城市间吸引力系的非均衡性特征。总体而言,从互联网地理学的角度为城市网络分析方法提供一个新的切入点与数据来源,实现对有向加权网络的探索性分析,在计算方法上有向加权网络在分析城市体系中节点城市的职能与节点间的相互关系方面有更大的优势。     

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。     

不同邻近性视角下城市网络外部性、集聚外部性对城市经济的影响——以辽宁省城市网络为例

不必地理邻接即可产生外部性关系,城市网络外部性对传统基于地理距离的集聚外部性理论形成挑战,也诱发多种外部性对城市经济发展影响的新思考。因此本文以辽宁省城市网络为研究案例,通过城市间地理距离、手机通话数据与手机信令数据构建距离权重矩阵来表征不同的邻近性,并基于外部性理论、空间计量模型与社会网络分析方法,来探究不同邻近性视角下城市网络外部性、集聚外部性对经济溢出的各自影响和共同作用。研究发现：① 不同邻近性视角下两种外部性的共同作用,比二者之一对城市经济溢出影响更加显著;② 不同邻近性视角下两种外部性影响方向有所不同,地理与信息邻近性视角下两种外部性的共同作用抑制城市经济外溢,社会邻近视角下则促进城市经济外溢,地理邻近性仍然占据主要地位;③ 由于城市规模与控制能力差异较大,辽宁省城市网络难以实现正向的经济外溢,但社会邻近下的人口流动能够促进溢出。因此,处于大城市周边的中小城市需积极参与和主动嵌入城市网络中,才有可能获得转变“外部不经济”为正向溢出的机会,应重视城市之间人口流动与社会联系对区域发展平衡的作用。     

粤港澳大湾区城市网络的时空演化

城市网络演化是城市-区域规划及建设的重要依据。通过链锁网络模型及社会网络分析法,利用上市企业总部-分支机构数据,分析粤港澳大湾区城市网络的演化特征。结果显示：粤港澳大湾区上市企业总部呈高度集聚分布,总部经济的辐射范围逐步扩大。港深广之间高强度联系构筑一条联通廊道,香港、深圳的双核心地位凸显。城市网络单向流动特征明显,除香港为输出型城市,其他城市均为输入型,流入-流出不对称性逐渐减弱。粤港澳大湾区城际联系由地理邻近的片区化组团向跨片区融合发展转变。整体城市网络呈现高密度、去中心化趋势,并由形式多中心向功能多中心转变,进入离心化的功能多中心发展阶段。     

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...     

中国城市网络的空间组织及其复杂性结构特征

全球化、信息化与快速城市化深刻影响了中国的城市体系,多区位企业组织所形成的城市网络正处于日益复杂的空间嬗变过程.基于2010年企业名录的总部—分支机构型关联数据,研究构建了330×330的地级以上城市网络连接关系,并运用复杂网络分析工具来探索中国城市网络的空间组织特征.研究发现:①中国的城市网络联系呈现以“北京—上海—广深—成都”为核心的菱形空间结构,不同等级的网络流强度具有显著的空间异质性,城市网络的空间组织是一个择优性和地理邻近性复杂作用的过程;②中国城市网络正处于一个简单随机向复杂有序结构的转化期,整体大尺度的网络结构还有待形成;③中国城市网络整体表现出明显的小世界网络效应;④中国城市的二值点度网络为明显的异配性连接特征,而加权强度网络连接则一定程度上表现出“富人圈”的现象;⑤中国城市网络的层级性并不明显,城市网络的点度和强度的关系呈非线性增加特征.     

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。     

长江经济带民航城市网络的空间复杂性与结构韧性

以长江经济带71个机场城市为节点,构建有向加权的民航城市网络,从网络连接性、连通性、接续性和集聚性入手分析其空间复杂性,利用中断模拟的方式对其结构韧性进行评价。结果表明：（1）网络联系存在“马太效应”,少数城市承担了主要航空联系,并表现出东西两大空间阵营的“鞍”形格局,“轴-辐”伺服结构尚未完全形成。（2）边缘城市航空连通性强于中部城市,并在云南形成局部航空网络,具有显著的超平面特征。（3）网络韧性总体较强,在节点遭受中断时表现出接续替代效应,存在级联失效风险,少数区域性机场城市具有较强的局部控制力。     

企业网络视角下上海五大新城地位辨析

上海市提出“五大新城”发展战略,新城建设迈入了面向“独立的综合性节点城市”的新阶段。基于2001、2010和2018年全行业企业总部—分支机构数据,论文构建了上海大都市圈内区县尺度的城市网络,利用社会网络分析方法刻画城市网络整体特征及五大新城网络地位的格局演变,并通过空间计量模型对相关影响因素作实证分析。研究发现：① 上海大都市圈的城市网络呈现从以上海中心城区为核心的单极结构向多极结构转变的趋势,强联系仍然主要发生在各级市域内部,市际行政边界对网络联系具有较强的阻碍;② 五大新城仍未呈现“节点城市”的中心性特征但具备了一定的独立性,距离成为“独立的综合性节点城市”仍有一段距离;③ 创新能力对新城入度和中介中心性的影响显著增强,新城在提升中心性的过程中也更加注重环境质量的提升,交通基础设施建设在提升五大新城的中心性中扮演着越来越重要的角色。此外,城市人口规模、政策优惠与公共服务完善程度也对新城中心性有着相对持续稳定的正向影响。论文从企业网络这一视角切入,为将五大新城建设为上海大都市圈内“独立的综合性节点城市”提供政策建议。     

从中心地到城市网络——中国城镇体系研究的理论转变

城镇体系核心特征的演变,推动其研究视角由等级制的传统中心地理论向关系制的现代城市网络转变。以已有相关研究成果为基础,简要回顾克氏中心地理论在中国城镇体系研究中的理论和实证进展,通过对中心地理论固有缺陷,以及城镇体系研究逻辑变化的分析,阐明传统中心地理论在解释和解决现代城镇体系问题时的局限性;指出城市网络理论兴起的背景：交通革命带来的时空压缩导致区位论的解释失效、流空间理论的产生、全球化与生产网络的产生、制度与体制演变——中心地组织原则的转化;从企业组织、交通流、信息流三个研究视角,揭示中国城镇体系研究的网络思维端倪;通过研究主体特征的关注由中心性到节点属性、主体关系由等级从属到功能互补、时空尺度由地方到全球三个方面的对比,指出中心地与城市网络应用于城镇体系研究中的理论差异。     

粤港澳大湾区城市网络的时空演化——基于企业组织关系视角

城市网络演化是城市-区域规划及建设的重要依据。通过链锁网络模型及社会网络分析法,利用上市企业总部-分支机构数据,分析粤港澳大湾区城市网络的演化特征。结果显示:粤港澳大湾区上市企业总部呈高度集聚分布,总部经济的辐射范围逐步扩大。港深广之间高强度联系构筑一条联通廊道,香港、深圳的双核心地位凸显。城市网络单向流动特征明显,除香港为输出型城市,其他城市均为输入型,流入-流出不对称性逐渐减弱。粤港澳大湾区城际联系由地理邻近的片区化组团向跨片区融合发展转变。整体城市网络呈现高密度、去中心化趋势,并由形式多中心向功能多中心转变,进入离心化的功能多中心发展阶段。     

中国城市尺度科学知识网络与技术知识网络结构的时空复杂性

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以2000-2009年中国生物技术领域合著论文和共同申请专利的信息为原始数据,分别构建中国城市间科学知识网络(scientific knowledge network,SKN)与技术知识网络(technological knowledge network,TKN)。运用复杂网络与地学空间分析方法,从整体网络结构特征、择优链接性、中心城市及其自我网络的空间特征等方面进行分析,探究知识溢出的时空复杂性。研究表明:1 SKN和TKN具有无标度网络特征;SKN节点度数的异质性高于TKN。2两种网络均呈异配性,即城市选择合作对象存在明显择优链接性,知识溢出具有粘着性和空间依赖性。3 SKN中心城市具有明显的等级结构,空间分布总体呈"大分散小集聚"特点;TKN中心城市层级结构不明显,尚未形成明显极化中心。4 SKN中心城市自我网络的合作空间,由最初的沿海省会城市间的合作转向长三角、珠三角、京津冀等区域间和沿海城市与内陆城市间的合作,区域间知识溢出明显;TKN中心城市自我网络仍多分布于沿海城市和少数中西部省会城市,区域间知识溢出不明显。5 SKN中心城市及其自我网络的时空演变存在等级扩散和传染扩散的现象,符合时空梯度推移规律,且空间等级梯度逐渐向扁平化转变;TKN中心城市及其自我网络的时空演变以等级扩散为主,时空梯度推移现象不明显。研究结论为量化知识溢出及知识溢出网络结构的时空演化过程提供新的研究视角,对城市创新政策的制定有一定借鉴意义。     

基于创新企业的中国城市网络联系特征

多部门创新企业的跨城布局能够增进城市间的知识流动与创新联系,大量创新企业部门关联构成的城市网络是理解国家创新格局的重要认知基础.本文运用1778家国家级创新企业部门关联数据和“总部-分支机构”方法建立中国城市间有向关系矩阵,借助社会网络分析、GIS技术及空间交互模型方法,对创新企业建构的中国城市网络联系特征进行分析.结...     

城市网络的一种算法及其实证比较

城市网络链接是考察区域空间组织的重要途径,基于高级生产性服务业(APS)的城市网络算法分析更是国际上该领域方法论研究的热点。本文以区域空间和企业层级为视角,在新近出现的分区核心算法的基础上提出了在全计算过程中对单一公司进行网络分析的改进方法,实现了网络分析中地理和层级的特征表达,同时规避了原算法中公司—城市的二模网络数据合并为城市—城市的一模网络数据所导致的信息损失,并以此实现了社会网络统计工具在这一算法的拓展应用。实证研究中,运用该算法对中国两大典型城市区域——长三角、珠三角的25个城市进行了网络检验,结果表明:与连锁模型算法相比,改进后的分区核心算法不但呈现出明显的层级特征和地理空间特征,并且邻近性、中间性、出度、入度等统计量得以运用,拓宽了生产性服务业城市网络的研究视野;另一方面,也发现,由于理论模型假说的演绎分析决定了城市网络的实际形态,因此,后续的生产性服务业城市网络研究的一个创新途径即在于多类型城市流的实证归纳。     

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。