基于铁路网络的中国城市等级体系与分布格局

铁路运输已成为客货流动的重要交通工具和影响城镇体系的重要因素,由铁路站点和铁路运输线构成的铁路网络在很大程度上影响着城市体系等级结构和空间格局特征。通过筛选出具有始发列车的186个地级以上城市作为研究对象,通过城市始发列车数据分析城市体系等级结构与分布格局。在证明铁路始发列车数量与城市体系的规模等级呈正相关关系的基础上,运用图表判别和聚类分析法,将中国186个具有始发列车的城市划分为四个等级,分别是全国性中心城市3个,区域性中心城市8个,省域性中心城市30个,地区性中心城市145个。结果表明,中国城市等级结构呈现金字塔型结构,并受行政级别、地形因子、经济发展水平影响显著。城市体系的分布存在明显的东西差异,高等级中心城市在中国东部均衡分布,构成了中国铁路运输网络的基本骨架,并与国家国土开发中的"T"型战略格局非常吻合。高等级中心城市由于铁路网络的紧密联系,形成了6对双核结构城市模式。     

芜湖市城市公园体系等级结构及其时空分布格局

近年来,随着城市化进程的加快,建设城市公园以满足生活需要成了备受关注的热点问题。本文尝试构建城市公园综合吸引力模型,并运用分形、聚类等方法,建立芜湖市城市公园等级体系,并分析其时空分布特征。研究表明：芜湖市城市公园在Z.ipf分布模型中呈现出双分形结构,可分为两个大类六个等级。城市公园体系具有等级层次性不强、高等级公园中心性明显等特征;高等级公园具有极强的老城区指向性、人口稠密区指向性和经济实力强区指向性,低等级公园散布在人口稠密区、数量多、分布范围广;总体上呈现出中心集聚、外围松散,分布不均衡的空间格局。自然条件是公园形成的基础条件,近年来为满足城市发展和城市居民需求,政府规划和企业行为是城市公园形成的决定性因素,各因素相互作用,共同影响着城市公园体系的形成和发展。     

中国城市体系等级结构及其空间格局——基于DMSP/OLS夜间灯光数据的实证

完善的城市体系可以不断优化各个城市的时空资源并强化区域城市的集聚效应,切实推动区域可持续发展与城市综合效益最大化。受惠于城市因素流与城市作用潜力的显著相关关系,节点体系研究可以准确测度城市体系内部各个城市之间的相互作用关系,又避免了功能体系研究所需矢量数据的难以获取与测算庞杂,而DMSP/OLS夜间灯光遥感数据可以综合地定量测度城市地区人类活动的广度与强度。基于夜间灯光指数的引力模型定量测度中国341个城市之间的相互作用关系,并通过二阶段聚类法综合分析其城市体系等级结构与空间格局。中国节点城市被划分为7 大国家节点城市（包括北京、天津、上海、广州、重庆、哈尔滨与沈阳）、26 个区域节点城市与107 个省域节点城市,而中国城市体系则被划分为2 个国家城市体系（北方城市体系与南方城市体系）、8 个区域城市体系（华北城市体系、东北城市体系、西北城市体系、黄河中游城市体系与华东城市体系、华南城市体系、西南城市体系、长江中游城市体系） 与31 个省域城市体系。城市体系的地域范围是相对的、局部的,没有明确的识别界线,不过通过对基于DMSP/OLS夜间灯光数据的中国城市体系等级结构与空间格局与顾朝林实证研究的分析结果进行进一步的综合比对评估,总体而言,基于DMSP/OLS夜间灯光数据对城市体系的等级结构与空间格局进行实证研究是可信的和可行的。     

基于航空联系的中国城市网络格局演变分析

运用2000、2005、2010、2017年全国民航机场及航线客流的截面数据（不含港澳台地区）,结合复杂网络、GIS与地理探测器方法,刻画了21世纪以来我国航空联系网络所反映的城市网络格局,并分析其演变过程及影响因素。结果表明：中国目前形成了以上海、北京、广州、成都为一级核心城市,多层次、多中心的网络格局,并由“三中心”逐渐演变为“四中心”结构;中心城市分布具有明显的东西差异,呈现“三足鼎立、西部突出、中部薄弱”态势;全国城市网络具有无标度、小世界特征及较强的集聚性,中心城市在2005年前向东南沿海集聚,而后向中西部地区扩散,集聚性有所降低;中国城市网络格局的演变由政策支持、旅游发展水平、经济基础、产业结构等多因素共同驱动。     

基于等级钟理论的中国城市规模等级体系演化特征

首次引入国际著名城市地理学家M.Batty 提出的“城市规模等级钟”、“等级距离钟” 和“半生命周期” 理论; 利用地级以上城市的人口-等级数据, 测算了表征中国城市规模等 级演化特点的“等级钟”、“等级距离钟” 和“半生命周期”, 探讨了演化过程与机制; 利用 历史人口数据, 研究了若干历史城市近2000 年间的“等级钟” 演化特征。等级钟研究表明, 中国特大城市的规模等级钟变化较小, 城市位序稳定; 在区域空间差异上, 东部沿海城市等 级钟变化明显, 位序上升迅速; 东北地区城市等级钟呈现较大变化, 但演化方向与东部沿海 城市相反, 城市位序逐渐下降; 西部和内陆城市等级钟变化缓慢, 位序难以进入顶级序列之 中。等级距离钟表明, 中国高位序城市等级距离变化较小, 低位序和新设立城市的等级距离 变化明显, 整个城市系统的变化较为平缓, 仅在1980-1985 年间和2000-2005 年间出现较大变化, 体现了中国在改革开放初期与21 世纪开始的二次较为迅速的城市化发展历程。半生命周 期研究表明, 中国城市体系在生命周期现象不明显的总体背景下, 以20 世纪80 年代为时间 界标, 百位城市的前、后半生命周期仍然显现有较为明显的时间尺度差异, 自该时间界标以后, 新兴城市替代传统城市的速度开始加快。中国历史城市“等级钟” 表明, 城市位序等级 的变化是多种动因的叠加, 以政治职能为主的城市位序与其政治地位密切相关; 沿海、沿江 城市的位序则更多地与地理区位条件和经济政策相关联。     

基于航空和高铁流的中国城市网络格局及演化

基于2009、2014、2019年的航空、高铁时刻表数据构建出航空子网络、高铁子网络以及航空?高铁叠合网络,利用社会网络分析、主成分分析等方法得到交通综合指数,并用以对3个网络的动态演化特征进行分析。研究表明：① 航空流与高铁流视角下的城市网络形态存在显著的差异。航空运输为远距离、高等级核心城市之间的联系提供了快速通道,航空网络中构成菱形结构支点的核心城市处于动态变化的状态,随着中西部城市的崛起,网络均衡性逐步提升;高铁网络对东部和中部地区主要城市起到串联作用,网络的演化依托高铁干线的延伸,呈现由点状向廊道至带状发展的平面分布。② 网络对比分析发现高铁网络的拓展对航空网络产生挤压效应,逐渐成为1500 km范围内的主导性高速交通运输方式,促使航空运输的优势距离不断扩展;网络叠合分析发现高行政等级城市及经济发达城市占据主导位置,中西部城市崛起,东北城市衰落;整体网络呈现由点?线?面扩张发展的趋势,且胡焕庸线两侧的城市网络格局存在显著差异。叠合网络东部和中部城市联系从以航空为主导转为高铁主导,而西部城市仍以航空联系为主导。     

1995年以来中国城市体系格局与演变——基于航空流视角

在国内外城市体系研究航空流视角的成果基础上,运用1995年以来的中国航空统计数据,基于数据描述及重力模型和模糊参数等定量方法,分析了中国城市体系格局和变迁。主要结论有: (1 )城市体系和城市群互动符合"距离衰减原则"。同时上海、北京两大全球性城市强化了在全国的枢纽机场的地位,西部地区形成了若干区域性的枢纽机场。 (2 )枢纽度最大的城市是京津冀、长三角、厦漳泉、珠三角、成渝等区域经济中心城市。辽中南、山东半岛、江汉平原的区域中心城市的枢纽度并不突出;南京、杭州、福州和重庆虽然作为各自地区的主要经济中心城市,但其枢纽度在一定程度上受到了地区首位城市或门户城市的压制。 (3 )中国主要经济中心城市相对地位变化有如下几种类型:稳定型、上升型、下降型、先升后降型和先降后升型。长三角的经济中心城市表现出强盛的区域带动势头,而珠三角、京津冀发展相对平稳,成渝在中西部具有特殊性,表现出日益强化的区域枢纽地位,辽中南、福建沿海、关中、江汉平原等地区经济中心城市的枢纽度则相对发展缓慢,甚至有所下降。     

中国城市体系的空间格局研究评述与展望

构建科学合理的城市空间格局,是推进中国新型城镇化的重要内容.本文从中国城市体系的空间分布与空间结构、等级规模结构、职能结构与城市网络的空间格局等方面,对国家尺度城市体系的空间格局现状特征、演变过程及形成机理等方面的研究进展进行了梳理,并据此得出:当前基于社会经济发展的中国城市体系的空间格局研究虽较多,但仍需深化和完善;基于生态环境和自然资源安全的城市体系的空间格局研究较少,不能满足现实需要;而城市体系空间格局优化理论与合理性评价研究较为缺乏,系统模拟与优化模式研究则更为薄弱.因此,未来应在深化和完善现有研究内容的基础上,强化中国城市体系的生态安全格局、资源环境格局、经济社会发展格局的空间耦合研究,加强中国城市体系空间格局的优化理论、合理性评价方法、系统模拟方法、优化模式及优化对策研究,并形成综合集成体系.     

中国城市体系的空间分布格局及其演变

采用全国县级以上城市数据,运用最近邻与空间自相关分析,定量分析了1985-2010年中国城市体系的空间分布格局的时空特征与演变规律.结果表明:在1985-2010年间,中国城市的整体分布主要呈集聚型,其集聚程度有着逐渐增强的趋势.不同规模的城市在空间上的分布类型存在很大差异.集聚强度随着城市规模的变大而降低,表明随着城市规模的扩大,互斥作用不断加强.超大型、特大型城市由均匀分布转变为随机分布说明随着经济的发展,城市化总体水平的提高,城市发展对自然条件的依赖相对降低.从局部区域上城市的空间集聚或空间关联性质来看,其集聚特征的反差十分鲜明.东部地带不同规模等级城市都较为发达,形成了高水平均衡模式.没有通过显著性检验的城市主要集中分布在中部地区.西部地区城市分布表现出较为强烈的空间极化特征.     

改革开放以来中国城市等级体系演变的基本特征

选取372个设市城市作为样本,在构建1987年、2005年城市规模数据集的基础上,对比分析了城市规模位序变动的特征,以此刻画近30年来中国城市等级体系演变的基本轮廓.研究发现:城市规模序列呈现大规模、大幅度的变动;城市位序变动随城市规模等级呈现分异特征,城市规模等级越小,城市位序变动越明显;城市规模增长还表现为明显的区域差异性.对变动幅度较大的138个城市进行典型观察,结果显示:成长明显的城市具有地域集中性,在交通沿线和沿海地区尤为突出,城市规模位序的提升与地区经济发展密切相关,部分旅游城市上升明显,而资源型城市则明显下降,城市的成长受行政性调整力量影响较大.     

基于交通流的江苏省城市网络结构与空间格局形变

地域差异导致城市间各种要素流动。随着信息技术的发展,时间和空间的邻近成本大幅缩减,地理空间形成基于城市关系重构的网络化地区。这些存在于网络中的相互作用可以称作“要素流”。“要素流”的存在,加速了信息时代城市和区域不同尺度下的空间重构。为了探究“流空间”下江苏省城市发展格局,通过参量替代法测度主要城市之间基于公路和高速铁路交通的联系强度,构建城市交通流网络,计算各网络节点的入度和出度,并划分网络层级。选取前5对、前10对、前20对以及首位联系强度网络,展开对江苏省主要城市交通流网络结构及城市格局的系统研究。在此基础上,考虑到江苏省的区位条件,引入外部中心城市影响因子,运用重心模型和多维尺度分析法,计算城市网络在受到外部中心城市影响后的重心偏移距离和方向,定量分析江苏省城市网络在二维空间中的格局形变。研究发现江苏省城市网络分异较为显著,自南向北形成典型的“核心-边缘”结构,在长江以南地区形成了斜“沙漏”状的城市集聚区,北部城市之间的联系强度偏弱,没有形成网络体系。受上海影响,江苏省城市网络发生了明显的重心偏移及空间集聚,且该种作用强度随空间距离的增加而逐渐衰退。     

中国城市网络空间结构研究——基于A股上市医药公司网络

基于特定行业的企业联系数据研究城市网络具有独特的价值,对理解产业格局和城市功能都有重要意义。本文利用中国A股上市医药企业总部和子公司区位信息,研究中国医药行业的城市网络空间结构及其特征。研究发现：①中国医药企业总部主要集中在沿海三大经济区,即京津冀、长三角和珠三角地区;②中国医药企业的城市网络大致呈现以京津冀、长三角、珠三角、成渝地区及武汉为中心的菱形结构;城市网络之间的联系强度差异显著,主要通过等级扩散和邻近扩散形成,表现在发达城市之间及距离相近者联系较强;③发达城市在网络中普遍具有较高的权力和影响力,部分药材资源丰富的中小城市也在网络中发挥重要作用;④中国医药行业仍处于国际化的初期阶段,在该行业拥有较强国际联系的城市有杭州、深圳、昆明、天津等;⑤医药产业不同行业城市网络空间格局差异较大,北京、上海、武汉等大城市在各个网络中都发挥重要节点的连通作用。     

从航空运输看中国城市体系的空间网络结构

航空运输是研究城市体系空间结构较为独特但又越来越重要的一个视角。本文以航空港客运量和每周航班数为基础 ,通过分析航空网络的结构特点来揭示中国城市体系的结构框架 ,并依据航空网络结构形态以及国内外航空联系的变化预测未来城市体系空间结构的可能演变。     

基于上市公司网络的长三角城市网络空间结构研究

公司内部网络研究是当前城市经济网络研究的重要内容.本文利用2005、2010年长三角A股上市公司企业网络数据库,运用社会网络分析方法、位序—规模分析法等,分析了2005、2010年长三角城市网络空间结构演变及其主要影响因素.研究发现:①长三角上市公司总部沿沪宁—沪杭—杭甬Z字形轴线集聚,从一主(上海)二副(杭州、南京)三中心向一主(上海)三副(杭州、苏州、南京)四中心空间结构演变;苏州超过南京成为第三大企业总部集聚中心.②长三角城市网络核心—边缘结构整体延续,Z字形轴线城市维持核心地位,具备强大的网络权力与威望.③长三角城市网络除等级扩散、邻近扩散等特征之外.还具有明显的行政地域性.主要体现在省会南京、杭州分别成为江苏、浙江省内外上市公司子公司的重要据点;尤其是南京凭借省会优势,中心度仍然高于总部职能较强的苏州.④在长三角经济一体化背景下,跨行政地域性的联系有所加强,特别是上海、苏南向苏中、苏北的扩散明显;浙西南仍是网络相对封闭、孤立的地带,中心度相对较低.⑤行政等级和区划,市场容量等是长三角城市网络空间结构的主要影响因素,而到上海高速公路时间距离、劳动力成本和土地成本的影响在统计上未通过显著性检验.     

独角兽企业内部联系视角下中国城市创新网络空间结构研究

独角兽企业是新经济时代不同形式创新的集中组织和整合,其内部联系及空间组织反映了区域创新网络的格局和特征。论文基于独角兽企业内部联系,通过总部—分支机构联系模型构建中国城市创新网络,运用社会网络分析方法从网络层级、关联模式、网络节点3个层面探究新经济时代中国城市创新网络的空间结构和特征。研究表明：① 独角兽企业内部联系视角下中国城市创新网络呈现“1+3+N”的核心城市驱动发展格局,“北上杭深”组合领跑全局,空间极化现象明显;② 中国城市创新网络的空间结构整体呈菱形结构,且明显呈东强西弱的格局;强联系主要发生在核心节点城市之间,其他城市通过与重要节点城市连接进入网络,网络核心—边缘结构突出;③ 重要的节点城市在城市创新网络中展示出较强的权力和威望,但在网络中发挥的作用有一定差异。研究可为新时代中国城市创新网络的研究提供新的视角,文中构建的独角兽指数亦可为城市创新综合实力评估研究提供参考。     

基于最多叶子生成树的中国航空网络轴辐结构构建

航空网络的轴辐 (Hub-Spoke) 结构是实现规模经济发展的重要交通运输网络结构,本文为此提出了一种全新的航空网络轴辐结构构建方法。该方法从图论和地理学的角度出发,引入地理距离约束,改进了传统的最多叶子生成树 (Maximum Leaf Spanning Tree) 算法,直接从现有的中国航空网络中抽取树形轴辐结构形成航空支线网络,然后选取支线网络中度前10的节点作为航空枢纽点,并将枢纽点之间在原图中的航线抽取为航空干线网络,最后将支线网络和干线网络合并形成中国航空网络的轴辐结构。在与相关研究的对比分析中,本文方法虽是从图论角度出发,但构建的中国航空轴辐结构符合实际地理环境,划分支线网络距离阈值的选择更加客观合理,所选的航空枢纽点地理意义更为明显,干支线网络的覆盖度更为全面。     

中国客运航空网络节点结构及其外部性因素的空间异质性研究

选择2018年中国民航旅客吞吐量排位前60的机场所在城市作为网络节点、节点间的航线联系作为边构建中国客运航空网络,追踪采集60个机场2018年11月12—18日一周内共计126 064条国内航班数据。运用复杂网络分析方法、多目标加权求和模型搭建了中国客运航空网络节点结构评估体系,运用探索性空间数据分析方法、地理加权回归模型对网络外部性因素的空间异质性进行测度。研究发现:中国客运航空网络小世界网络特征显著,节点度较高的城市在网络中重要程度突出。城市综合实力与客运航空网络节点等级具有呼应性,节点外部性因素指数分布呈现长尾状。经济总量、服务业、潜力系统3个外部性因素对航空运输系统的影响在不同城市空间上表现出集聚特征,主要在华北、华东地区热点集聚,在西部、东北地区冷点集聚。华北、华中等经济相对发达区域的外部性因素对航空运输系统的支持力度更为突出,而东北、中部、西南等地区则较为薄弱。研究将客运航空网络结构特征与支持和反映其结构的城市综合实力差异联系起来,研究网络外部性因素的航空网络连接机制,为网络的稳定和优化提出理论依据。     

基于社会网络的全球集装箱海运网络层次体系与派系划分

全球集装箱海运网络层次体系与派系划分对深入了解全球集装箱港口布局和分工及港口投资建设等具有重要的参考价值。基于全球10 大集装箱班轮公司的航运数据,以海运国家为节点构建全球集装箱航运网络,运用社会网络分析方法,采用“核心-边缘”模型,从国家间海运联系广度和国家间海运联系强度两个角度对全球集装箱海运网络进行层次体系划分,并且应用社会网络分析中的C 层次派系法对全球集装箱海运联系网络进行派系划分。结果表明：根据联系广度和联系强度划分出的全球集装箱海运网络“核心-边缘”结构并不相同。但是,中国、荷兰、新加坡、德国、巴西、阿联酋和法国这7 个国家在两种层次划分方法中都处于核心区,可见这7 个国家在全球集装箱海运网络中不仅在连通性上处于核心枢纽位置,在功能性上也处于核心地位。在C层次派系法中,从区域性上看,跨区域派系较少。