基于公路客流的中国城市网络结构与空间组织模式（英文）

The use of multi-perspective and multi-scalar city networks has gradually developed into a range of critical approaches to understand spatial interactions and linkages. In particular, road linkages represent key characteristics of spatial dependence and distance decay, and are of great significance in depicting spatial relationships at the regional scale. Therefore, based on highway passenger flow data between prefecture-level administrative units, this paper attempted to identify the functional structures and regional impacts of city networks in China, and to further explore the spatial organization patterns of the existing functional regions, aiming to deepen our understanding of city network structures and to provide new cognitive perspectives for ongoing research. The research results lead to four key conclusions. First, city networks that are based on highway flows exhibit strong spatial dependence and hierarchical characteristics, to a large extent spatially coupled with the distributions of major megaregions in China. These phenomena are a reflection of spatial relationships at regional scales as well as core-periphery structure. Second, 19 communities that belong to an important type of spatial configuration are identified through community detection algorithm, and we suggest they are correspondingly urban economic regions within urban China. Their spatial metaphors include the administrative region economy, spatial spillover effects of megaregions, and core-periphery structure. Third, each community possesses a specific city network system and exhibits strong spatial dependence and various spatial organization patterns. Regional patterns have emerged as the result of multi-level, dynamic, and networked characteristics. Fourth, adopting a morphology-based perspective, the regional city network systems can be basically divided into monocentric, dual-nuclei, polycentric, and low-level equilibration spatial structures, while most are developing monocentrically.     

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。     

基于高速公路流的东北大都市区边界识别与结构特征研究

利用高速公路收费站数据分析东北大都市区的空间边界与中心-外围结构特征。研究发现,① 中心城市高速公路流随距离的分布符合距离衰减规律,随规模位序的累积分布符合“二八定律”,但在具体的指标阈值上却表现出显著差异。② 四大都市区在空间上相连,以较小的国土面积承载了区域主要的社会经济活动。沈阳都市区和大连都市区在城镇关联体系中已实现融合;沈阳都市区、长春都市区、哈尔滨都市区间的空间联系则相对松散。③ 高速公路流空间下,各大都市区中心-外围空间结构表现出空间圈层、功能廊道和边界切割的典型特征。     

基于高速公路流的江苏省城市网络空间结构与演化特征

高速交通网络是城市网络发育的重要指示器。以江苏省2004~2012年的高速公路流数据为支撑,辅以路网为背景,借助社区发现模型对其城市网络的空间结构与演化过程进行分析。结论如下：① 城市网络的演化由稀疏到稠密,但“南密北疏”的宏观格局与松散化的空间结构未发生明显改变;② 不同年份城市网络的空间结构可视为由多个“城市社区”组成,并凸显一体化效应、行政区效应、袭夺与被袭夺效应等区域效应;③ 苏南、苏中和苏北的空间关联特征可分别概括为“一体化、多层次”“由均一到分化”和“破碎化、分散化”的网络结构。在此基础上,归纳了一个涵盖城镇化中早期、中期和中后期的“破碎化、分散化网络-逐步分化的多层级网络-多中心、多层级网络”三阶段的城市网络演化模型。     

中国城市间金融网络的空间演化及其影响因素

基于中国金融业企业网络数据和链锁网络模型建立城市网络,在解析金融网络空间格局的基础上,定量识别与测度了金融网络的影响因素,并探讨了关键因素的作用机理。研究发现：中国城市间金融网络的中心性体系呈现空间指向和路径依赖的特征,链接关系呈现纵深关联和层级分化的特征,核心―边缘结构呈现逐渐深化和有序分布的特征;关键资源、空间距离、区位条件和历史基础是影响金融网络空间格局的关键因素;择优链接、地理邻近和空间集聚是金融网络生长发育的动力机制。在网络发展环境下,中国城市化政策需要做出相应调整,支持城市在金融网络中选择差异化的发展路径,充分发挥金融网络对城市经济增长的供给引导功能,同时在更大空间尺度上推动城市之间的网络协作。     

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。     

基于城际创业投资联系的中国城市网络结构和组织模式

鉴于现有的城市网络研究尚没有关注企业间投资这一最重要的经济行为之一,所得认知不全面,本文基于城际创业投资联系这一全新视角,刻画了中国城市网络的结构和组织模式,以丰富城市等级和距离衰减作用下的城市网络研究.从节点看,城际创业投资空间分布不均,高度集中在超大城市和直辖市.从联系看,城际创业投资具有明显的层级性,形成以京沪深...     

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。     

基于财富500强中国企业网络的城市网络空间联系特征

基于2015年世界财富500强中的102家中国企业数据,根据企业组织特征构建了反映企业—城市间关联的折衷网络模型,借助网络分析等多种方法分析了中国地级城市间和典型城市群之间的网络联系。研究发现：① 城市网络总体连通性较差、向心集中性强,发育不够完备;城市网络连接具有明显的行政中心指向、沿海指向和资源指向;网络节点城市对外经济依赖度高,网络结构扁平特征明显。城市群网络存在权力分散、地位分化和外部联系依赖特征。② 城市网络中省域、城市群和俱乐部边界效应明显,区域内外的中心城市规模和数量对省域行政区经济、城市群经济和俱乐部经济的发展产生影响。③ 城市在多尺度网络中的功能分化明显,大城市和区域型中心城市比中小城市拥有更加完备和均衡的功能体系。沿海三大城市群的辐射带动作用明显,其他城市群的优势功能有待突出。④ 城市（群）跨尺度区域功能互动效应显著,城市（群）的自我经济集聚能力与城市（群）的对外辐射带动功能之间存在密切的正向关系。研究为城市网络模型拓展及理解中国城市网络空间联系特征提供了支撑。     

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。     

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。     

中国城市网络中心性的空间格局及影响因素

利用2016年中国上市公司100强企业网络数据和两阶段隶属联系模型构建中国城市网络,研究了中国城市网络中心性的空间格局,并通过计量方法识别了城市网络中心性的关键影响因素,解析了关键因素的作用机理。结果发现：中国城市网络出度和中介度的空间分布呈现核心-外围结构特征,入度中心性空间分布的集中度相对较低;中国城市的网络功能开始出现层级分化,城市网络的功能结构区别于中心地体系下的等级关系;经济规模、知识资本、航空设施和政治资源是城市网络中心性空间格局的关键影响因素,择优链接是中国城市网络生长发育的重要内在动力。     

公路客流视域下中国城市网络的空间集聚、层级体系与演化模式

借助公路客流大数据,研究中国公路客运交通网络的空间分布格局与集聚机理,以系统解析区域城市网络“多中心、多层级、多节点”的层级体系与演化模式。研究显示,中国公路客运交通网络总体上呈现出区域性中心集聚分布格局,公路客运联系的距离衰减和地理邻近分布特征很好体现了地理学的空间相关性,公路客运联系的区域性空间集聚和层级叠套现象则是地理学空间异质性分布规律的表征。对中国公路客运交通网络进行省域尺度社区探测,出现类似省级行政区划的社区划分,更大区域尺度的社区探测则出现类似全国七大地理分区的空间划分,反映出公路客运交通联系的集聚特性是以各级中心城市为核心的区域性空间集聚分布。随着区域发展阶段和经济发展水平的提升,中国城市网络由西向东明显呈现出单中心到多中心、弱层级到多层级、少节点到多节点的渐进式空间演化过程。西北、东北、湖北、山西、江西、广西和云南等社区为“单中心、弱层级、少节点”的网络体系,广东、成渝和山东社区呈现“双中心、多层级、多节点”的网络结构,沪苏皖社区则发育出最为成熟的“多中心、多层级、多节点”城市网络体系。研究以空间换时间,将区域系统的城市网络演化过程划分为节点城市发育、地方中心增长、省...     

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。     

多重流空间视角下的中国城市网络空间结构特征及组织模式

城市关系网络化是城市体系结构发展的重要趋势,不同要素流空间网络下的城市体系在空间组织上不尽相同,依托单一要素对网络进行表征的结果具有明显的局限性。本文基于企业联系、科研合作、人口迁徙和引力模拟四类要素网络,从城市节点、路径联系、社区特征等角度剖析多重流空间视角下中国城市网络的外部空间特征与差异,并探究城市间联系的内在模式规律。结果表明：(1)多维数据源视角下构建的多重城市网络在空间组织上表现出相似稳定性和多元差异性的统一。(2)一定程度上依赖于基础设施运转的人流、物流等网络受到地理距离的约束较大,相邻地区的小团体特征明显,社区结构较强;而资金流、信息流等实体性较弱的要素则突破了这种地理限制,发生联系的重点在于目标城市对于要素流的吸引力,社区结构较弱。(3)目前全国城市联系形态上具有层级性和扁平化的双重特征,据此本文基于“管道-蜂鸣”模型提出“社区蜂鸣-守门员-区域管道”城市空间组织模式,这一模式对于阐述中国的城市联系特征具有较好的适用性,可在全国识别出10个核心守门员城市和8个类型区。     

基于母子企业联系的东北三省城市网络特征

基于母子企业联系数据构建城市关联矩阵,借鉴社会网络分析法从网络密度、中心性、凝聚子群3方面分析东北三省城市网络结构特征,并对企业联系视角下的区域组织结构特征进行深入探讨。结果表明：① 区域网络发展处于逐步完善阶段,省域尺度下的网络密度（D）存在明显差异、总体呈现出“ D_{\mathrm{吉}} > D_{\mathrm{辽}} > D_{\mathrm{黑}} ”格局,省内联系普遍较高而跨省域联系则相对不足;② 网络中心性呈现出极化特征、区域中心城市在网络中处于主导地位,受中心城市的“虹吸效应”、其周边地区存在明显的“灯下黑”现象;③ 区域企业联系的小团体现象突出,四大城市是区域联系中心且发展速度快,边缘城市缺乏核心而经济发展缓慢。基于母子企业联系,认为东北三省城市网络总体呈“多核心网络状”组织结构,而在省域尺度上则显示出“单核放射状”“轴-辐”式和“双核”结构组织模式。     

基于政府采购活动交易数据的东北地区城市网络研究

政企联系是企业外部联系的重要组成部分,基于政府采购活动交易数据构建的城市间供需网络可为城市网络研究提供一个新的视角。采用2018年中国政府采购活动的交易数据,构建东北地区供需城市网络,结合GIS空间分析和社会网络分析方法,揭示东北地区城市网络的空间联系格局和网络结构特征,并对其影响机制进行探讨。结果显示：中央项目层面,空间联系结构呈现出以长春为辐射中心,以哈大城市走廊为主要轴线的联系格局;地方项目网络主要表现为三省内分别以哈尔滨、长春及沈阳为中心的辐射状联系特征;且两种网络涉及节点和联系轴线数量明显不同。哈尔滨、长春及沈阳三大省会城市在网络中占据绝对中心位置,主要扮演着供应商的角色,同时城市网络中存在多个凝聚子群。基于政企联系的东北地区城市供需网络的空间结构受城市经济实力、行政壁垒、地理距离、项目预算来源以及政策引导等多方面的影响。     

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。     

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。     

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。