多元交通流视角下的中国城市网络层级特征

交通流是人流、物流等要素流动的主要载体和表现形式,对于认识城市间相互作用等具有重要意义。基于城市间公路、铁路和航空客流数据,对中国城市网络空间关联进行特征提取和规律挖掘。研究表明:1公路流表现出强烈的空间依赖性和对城市群发育程度的良好识别作用;2铁路流呈现出"两横三纵"带状分布格局;3航空流视角则基本形成了以"菱形结构"为核心的城市网络框架。不同类型交通流刻画出不同层面的城市间关联格局,但却有着其内在联系。航空流是城市关联格局骨架构筑的主要形式,铁路流则为核心骨架的连通提供支撑轴带,而公路流是对整体骨架和支撑轴带的有效填充,从而形成区域间相互依赖、不可或缺的要素关联和空间关系。     

空间相互作用模型中的目的地竞争效应 ——基于中国城市间铁路客流数据的实证研究

目的地竞争模型是空间相互作用领域的重要进展之一,但其有效性尚未得到一致认可,且缺乏基于中国的实证依据。基于中国2010年城市间铁路客流数据,采用目的地竞争模型进行实证分析,并与传统空间相互作用模型相比较,以检验目的地竞争模型在实际应用中的有效性。结果表明：① 空间结构对中国城市间铁路客流存在显著影响,目的地之间存在较强的竞争效应;② 目的地竞争模型的引入显著地减弱了距离衰减参数的空间自相关程度,较大程度上改善了传统空间相互作用模型的距离衰减参数标定偏误问题;③ 既有研究中在区域尺度下对传统空间相互作用模型（即重力模型）参数的标定及实证分析可能会存在偏误,目的地竞争模型这一改进模型具备应用价值。     

中国交通流的衰减函数模拟及特征

交通流具有随距离延伸而不断衰减的空间属性,距离衰减规律是交通地理学的重要议题.基于空间"流"距离衰减研究进展的评述,本文构筑了交通流距离衰减规律的主要可能函数模型.包括指数模型、Pareto模型、常对数模型、平方指数模型、开方指数模型,采用中国城际交通流包括公路客流、铁路客流、铁路货流和航空客流,分别对5种距离衰减模型进行了模拟并对比分析,从中识别出最佳的距离衰减函数是Pareto模型.然后,重点分析了各种交通流距离衰减函数的参数差异和地理内涵,并采用时间序列的交通流进行模拟,考察距离衰减函数的主要参数变化,并解释其地理内涵,同时绘制了交通流累计率曲线和分配率曲线,对各种交通方式的距离衰减函数模型、主要函数参数和距离衰减规律进行论证和解释.     

空间相互作用与城市关联网络演进 ——以我国20世纪90年代城际铁路客流为例

我国城市群在铁路客流空间相互作用的层次上所体现的空间分布和网络结构演化体现了城市群的重要方面。通过对1991和2000年我国200多个地级以上城市间铁路客流的经验性研究发现，城际铁路客流不但存在明显的距离衰减规律，而且各个主要城市群的铁路客流衰减变化规律及其网络结构有所不同，应用重力模型等方法不能较好地刻画这一变化。本研究借助“轴-辐”理念进一步从网络关联的角度考察了我国1990年代铁路客流变化，发现存在明显的区域重组、中心极化和空间关联升级现象，并分析这些现象所体现的城市群结构变化及其背后的原因。     

时空二元视角的入境旅游流集散空间场效应与地域结构——以丝路东段典型区为例

引入空间场理论,应用SPSS、ArcGIS等软件对入境旅游面板数据进行统计分析和定量测算,在合理划定中国典型入境旅游区域的基础上,从时空二元视角,对1993~2008年丝路东段典型区入境旅游流集散空间场场强、位势、地域结构的变迁历程开展实证研究。研究表明:丝路东段典型区的入境旅游流空间场总体呈现不断壮大的发展态势;丝路东段典型区的入境旅游目的地属性强于其入境旅游中转地属性;丝路东段典型区入境旅游流集聚空间场和扩散空间场的地域差异性与等级性均十分显著;入境旅游流集散的空间相互作用受极化效应和涓滴效应的双重影响,还受到梯度推移理论的客观作用,而入境旅游流转移的中长尺度空间规律性,则是等级扩散的作用使然;入境旅游流集聚和扩散的根本动力机制源于流空间的天然运动属性和旅游流空间场的客观存在;引导和调控入境旅游流集散的关键在于对旅游流天然运动属性的认可,对旅游流空间场的正确疏导,以及对旅游流空间场作用规律的准确把握与恰当运用。以空间场理论从时空二元视角分析丝路东段典型区入境旅游流集散空间场效应与时空地域结构分异规律,旨在揭示入境旅游流空间场和时空地域结构的动态演变规律,为探索入境旅游流的时空演变特征与潜在机理提供典型案例。     

南京市内部旅游客流空间测度与模拟

将传统分析方法与空间数据分析方法相结合,建立空间数据模型,采用Surfer动态图,实态模拟南京旅游客流空间分布格局。研究发现:①南京市内部旅游流位序—规模分布非常典型。流量规模参数|q|大于1,但一直趋于减小,说明极化作用、不均衡发展仍是旅游流空间格局演变中主要特征。②南京市旅游流呈现显著的空间集聚特征。1995~2005年间,全局Moran’sI指数有一定的波动,1995年Moran’sI最小,2001年后,全局Moran’sI快速扩大。城市内部旅游流空间关联程度逐渐增强,局域范围内具有强烈的空间自相关特征。Local Moran’sI显著性检验表明,南京旅游流在局域范围内具有强烈的空间自相关特征。“高高”象限由1995年4个增至2005年8个;“低高”象限由1995年2个增至2005年8个,而“高低”象限变化不明显。③通过R型和Q型因子分析,识别了4个重要的旅游集聚场和扩散场,但首级集聚场和扩散场强度非常大。首级核旅游吸引力具有较广的吸引范围,且吸引景区级别较高。其它3个核吸引范围呈现分片区特征。扩散场分布相对均衡且“大分散、小集聚”。④根据研究结果构建了南京城市内部旅游流空间变化模式。20世纪90年代中期以来,南京市内部旅游流空间变化模式呈现出空间层次性、动态变化性特征。旅游流空间分布呈现从少数旅游节点向多数旅游节点转变,旅游节点体系逐渐发育成熟。     

中国城市绿色技术扩散的时空过程与形成机制

以绿色专利转让刻画绿色技术扩散,分析了2001—2020年中国城市绿色技术扩散的时续动态以及空间格局,揭示了中国城市绿色技术扩散活动中的热门技术、行为主体和城市类型,并探讨了驱动中国城际绿色技术扩散的主要因素。研究发现：(1)中国绿色技术交易市场中的热门技术由环境治理技术快速转变为绿色建筑技术和清洁能源技术,企业始终是绿色技术扩散的主要行为体;(2)绿色技术跨城流动成为新常态,城市角色逐渐由自给自足式的城内集散型向开放创新式的城际集散型发展,全国统一的绿色技术交易大市场正在逐渐形成;(3)绿色技术扩散活动高度集聚在由东部沿海和长江经济带组成的“T”型地区,其中城际绿色技术扩散形成以京津、长三角、珠三角、成渝地区为枢纽的菱形网络;(4)遵循偏好连接和同配性法则,城际绿色技术扩散网络中新加入城市倾向于从枢纽城市获取绿色技术,但枢纽城市间的绿色技术流动更加频繁;(5)多维邻近性分析框架下的模型回归结果揭示了城市间技术差距、地理邻近性、经济邻近性、认知邻近性对城际绿色技术扩散的形成机制差异。     

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。     

1950年代以来中国铁路物流的交流格局及演变特征

物流反映了地理单元间的经济联系或职能分工,对考察区域或城市间的相互作用具有重要意义。基于铁路物流的国内外研究评述,本文构筑了20世纪50年代以来中国铁路物流的GIS数据库,从省级和地级政区两个尺度,对中国铁路物流进行模拟和评价,分析其分布格局与演变特征等空间规律,并对城际集装箱物流的空间规律进行分析和透视;同时,深入解析省际和城际铁路物流和集装箱流的流动格局及演变特征,考察其交流模式;然后,对铁路物流和集装箱流的流动轨迹进行模拟和评价。通过该研究,可有效考察中国省际和城际经济联系与相互作用,强化网络组织的空间认识。     

1950 年代以来中国铁路物流的交流格局及演变特征

物流反映了地理单元间的经济联系或职能分工,对考察区域或城市间的相互作用具有重要意义。基于铁路 物流的国内外研究评述,本文构筑了20 世纪50 年代以来中国铁路物流的GIS 数据库,从省级和地级政区两个尺 度,对中国铁路物流进行模拟和评价,分析其分布格局与演变特征等空间规律,并对城际集装箱物流的空间规律进 行分析和透视;同时,深入解析省际和城际铁路物流和集装箱流的流动格局及演变特征,考察其交流模式;然后,对 铁路物流和集装箱流的流动轨迹进行模拟和评价。通过该研究,可有效考察中国省际和城际经济联系与相互作用, 强化网络组织的空间认识。     

我国航空客流网络发展及其地域系统研究

“极化”效应是高速交通网络引导客货流演进的空间表象,由此导致空间作用关系的变化和空间结构的演化。轴心—附属式的“轴—辐”空间模式已经成为航空客流网络发展的基本模式。本文以航空客流为分析对象,探讨了我国城市间的相互作用特征,以及高速运输网络发展的社会经济意义。结果表明,我国大陆航空客流的网络体系形成了明显的地域分异现象,产生了以三个一级枢纽为核心的“轴—辐”系统,即北京、广州和上海系统,以及两个相对独立的次级系统——乌鲁木齐和昆明系统;航空客流存在显著的距离衰减规律,绝大部分客流发生的距离在2400km之内;超大城市是航空客流的集聚地,以其为枢纽的航空网络的合理组织具有重大的社会经济意义     

基于航空客流的中国城市层级结构分析

基于1995、2000和2003三个年份的航空客运统计数据,分析中国城际航空客流的结构,并以优势流(dominant flow)方法为主,辅以距离平方和聚类法,分析中国主要城市在国内客运航空网络中的层级及其变化。研究表明,通过航空客运方式产生的空间联系主要集中于东部地区,中部地区在航空网络的重要性方面落后于西部,北京、上海、广-深3个顶点组成全国航空网络的主干;从主导航空客流角度观察,自1995至2003年,一个高度集中的城市层级在3个全国性中心的控制下形成和发展,航空客运网络层级体系中的顶层结构业已清晰,而以下各层次的结构尚处于分化发展之中。     

长江经济带铁路客运通达能力空间格局及第三产业发展效应分析

铁路作为长江经济带综合立体交通走廊的基础组成部分,是构建运输大通道、实现要素快速无障碍流动、推动带域经济发展的重要支撑。以经济带内129个城市为研究对象,分析2000~2015年铁路快速化和高速化过程中客运通达能力演化特征,并利用市域面板数据模型分析其对城市第三产业发展的影响,结果表明：铁路客运通达能力随既有线提速增能和高等级新线开通大幅提升,但城市间旅行时间因铁路网建设空间密度和时间梯度差异产生“时空收敛”非均衡性;低旅行时间网络在主要都市区不断强化,向外持续扩张中沿区际联系主通道出现地带间高可达网络融合,铁路走廊以区域中心城市为节点重构经济带交通区位格局,实现城市群整合、地带间网络化交流;铁路客运发展促进第三产业能力提升和要素集聚,空间上表现为东中部高、西部低,铁路枢纽节点城市、传统干线通道沿线城市和新建铁路沿线城市受到较强的正向作用。     

基于客流特征的北京地铁站点类型识别

地铁站点是城市各种社会经济活动的关键节点,不同类型的地铁站点在城市中的区域条件、交通功能、土地利用类型等方面均存在差异,科学的站点分类有助于了解城市功能分区及评价轨道交通基础设施建设状况。本文基于2013年3月份14天工作日地铁刷卡客流量数据,运用引入客流特征的时间序列聚类方法,对北京市195个地铁站点进行分类。研究表明：①地铁站点客流量存在时空差异,也是城市功能分区时空差异的表现之一。②通过引入客流特征的时间序列方法,将地铁站点分为居住导向型、就业导向型、职住错位型、错位偏居住型、错位偏就业型、混合型、综合型及其他型8种不同类型。③利用地铁站点客流量数据,是将空间行为和实体空间进行关联比较的有效途径。     

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。     

中国国内旅游流空间场效应分析

从空间场效应的角度采用因子分析法,利用1999-2003年中国国内旅游抽样调查资料,分析国内旅游流的产生、分配、集聚、扩散的基本特征以及旅游流空间网络的相关性。结果表明:(1)经济是旅游流产生的主要驱动力,旅游资源是旅游流空间分配的主要驱动力; 目前国内已形成4大旅游流产生地和5大旅游流集聚地;(2)旅游集聚场与扩散场的等级结构受市场原则作用,表现为K=3序列的空间模式;(3)旅游集聚场地域结构呈"U"型特征,而旅游扩散场呈"三级阶梯"状格局;(4)β、γ指数揭示旅游流空间网络相关性较差。今后加快长江、黄河流域旅游带以及南部沿海、北部沿海和东北旅游区等"二带三区"的旅游网络化建设,是我国推进区域旅游合作的主要方向和重点区域,是实现旅游流空间流向合理调整与流量结构优化的关键。     

基于“流空间”视角的铁路客运空间组织分析——以长三角城市群为例

当前,以“流空间”视角阐释现代交通运输方式在实现区域一体化中发挥的作用,通过关联性描述其网络空间组织过程,能为交通与城市体系互动发展提供科学支撑。基于此,以2000年以来铁路客运班次数据为依托,应用社区发现算法分析长三角城市群铁路客运网络及空间变化特征,结论如下：① 城市群发育出京沪社区、浙江社区、皖江社区和苏中北社区等子群,各社区内部为铁路客运联系的主要范围和方向,且表现出差异性空间联系格局变化;② 高内部联系社区具有较高外部社区间联系强度,枢纽城市间多发生跨社区高联系,形成不依赖于铁路可达性的“核心-边缘”式结构;③ 按空间特征将各社区分为单核心社区、双核心社区、多核心社区和无核心社区,从社区内联系模式看,核心城市数量不断减少、较高联系通道不断发育,但两者间存在不匹配;④ 从社区间联系模式看,高速铁路在增强跨社区交流过程中扮演重要角色,核心城市间联系增强,客运网络由通道指向转变为枢纽指向。     

基于日流量视角的俄罗斯首府城市铁路客运网络空间特征

构建俄罗斯81×81的首府城市的日铁路客运流量矩阵,基于社会网络分析研究其铁路客运网络特征,结果表明：① 俄罗斯首府铁路客运网络松散且不均衡,西密东疏,高、中密度联系的城市位于中央联邦区与西伯利亚铁路沿线,俄欧洲北部、欧洲南部、亚洲等3个铁路区系内包含不同的子群与核心。② 日铁路客运流量表现出沿西伯利亚铁路的“廊道型”向南北两侧逐渐递减弱化的“非对称性”空间态势,西伯利亚铁路内部初步形成以莫斯科、叶卡捷琳堡-彼尔姆-秋明、鄂木斯克、新西伯利亚为核心及其外围地区的次一级“核心-边缘”格局。③ 俄人口分界线——“圣图线”西南侧城市的铁路要素集散能力、铁路联系强度、对其他节点控制程度均强于东北侧城市。     

中国铁路客运流联结的城市时间可达性

基于中国铁路客户服务中心提供的客运流数据,采集全国地级以上行政单元（未含港澳台数据）间铁路客运运行的最短历时,基于GIS网络分析和空间分析等方法,选取时间可达性和一日交流圈2个指标对城市可达性进行测度和分析。研究发现： ① 城市时间可达性水平划分为7个级别,在空间上呈现中心-外围式圈层结构,中心区域沿铁路干线和高速铁路线轴向扩展,廊道效应明显,东部、中部地区的城市时间可达性优于西部地区。② 城市之间的时间可达性小于2.0 h的城市对在空间上构成了由京广、京沪、京哈、京福、杭深、青太、徐兰、沪汉蓉、沪昆、广昆等高速铁路连接的“五纵五横”带状分布格局。时间可达性小于10.0 h的城市对覆盖了“胡焕庸线”东南部的大部分区域,城市带转为城市网络。③ 直辖市、省会/首府城市一日交流圈以31个城市为中心,按照时间可达性由小到大呈现轴向扩展,廊道效应明显。基于城市一日交流圈划分了19个城市群和拉萨城市圈,为城市群的划分提供方法借鉴。