铁路功效运输联系空间差异化及区域整合效应

由于速度、票价、合理运距等技术经济特征的差异,高速铁路和普通铁路可以反映不同功效层级的空间运输联系,并对国土空间结构重塑产生影响。本文基于铁路列车时刻表数据,采用客流联系强度模型,研究了基于高铁与普铁服务的差异化空间级联系统秩序,比较了两者对功效空间的区域整合效应。研究结论为：相较普铁而言,高铁的空间布局与全国经济社会发展梯度格局更一致,距离衰减效应更显著,在600 km范围内最具优势;高铁与普铁优势城市分别集中在长江以南和以北,考虑旅客运输需求后显示普铁服务更为均衡。进一步分析发现,在技术经济优势、高铁与普铁竞争以及网络布局影响下,高铁功效空间区域整合呈现出显著的两极分化态势,以邻近区域集聚形态为主,普铁则形成了宏观尺度的南北向和东西向跨区域廊道集聚形态,二者对功效空间区域整合亦分别呈现出多中心等级化与多板块均衡化组织模式。     

地理分析中的空间效应

地理信息科学传承了地理学的空间分析传统。在地理空间分析中,由于地理空间的特殊性,地理信息科学在构造分析方法时,需要考虑空间效应。然而,空间效应具体的内涵和外延,到目前尚未有系统探讨。本文定义了地理空间效应,进而在形式化定义空间、位置、场、距离、区域等概念的基础上,归纳了4类空间效应：即空间异质性效应、空间依赖的近邻效应、空间交互的距离衰减效应、和空间分区的尺度效应,探讨了4类效应的内在逻辑关系,建立了统一的表达框架。其中,空间异质性效应是最为基础的效应,近邻效应和距离衰减效应反映了地理空间中两个位置之间的二阶关系,尺度效应则由于区域单元的汇总带来,因此这4类效应形成了递进关系。最后本文梳理了目前地理分析中对空间效应的体现,指出了地理空间人工智能技术对于空间效应的揭示和量化能力。     

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。     

基于城市群尺度的高铁列车与长途汽车网络结构比较

基于城市群尺度,以高铁列车和长途汽车作为2种交通方式代表,结合网络分析方法对比2种方式的联系格局和结构属性等。研究发现：① 高铁列车在城市群之间的运输频次普遍较高,长途汽车的频次主要集中于城市群内部的运输线路;② 各城市群的长途汽车网络已拥有一定规模,网络的成环率、结合度和连接率普遍高于高铁列车网络;③ 2种交通方式在不同城市群的发展差异较大,长三角和珠三角等城市群的2种网络都较为成熟发达,京津冀和成渝等城市群的长途汽车网络连通性明显优于高铁,北部湾等城市群的2种网络都有较大的发展空间;④ 高铁列车网络具有轴线结构特征,长途汽车则呈“核心?边缘”的网络结构,在具体城市群中两种网络结构又具有一定差异性。     

中国中心城市旅游出行的空间分布规律与结构图谱研究

通过全国338个地级及以上城市旅游出行大数据,应用基于O-D联系的ArcGIS空间分析和Gephi网络分析,深入挖掘旅游数字足迹所蕴涵的“位空间”与“流空间”信息,全景式解析中国旅游出行的空间分布规律与结构特征。研究显示,全国旅游出行的总体空间分布呈现出“菱形”空间架构。全国旅游出行的“核心-边缘”结构特征显著,国家主要中心城市及城市群在旅游出行方面拥有强大的辐射带动作用。依据旅游出行强度指标,并综合考虑地理区位、空间联系、职能定位等因素,将中心城市按旅游出行能力划分为国家综合中心、国家门户中心、区域中心、省域中心、地方中心5个等级体系,旅游出行的城市等级规模递增特征极其明显。大数据显示,全国旅游出行的适宜距离为600~2 000 km,最佳出行距离为1 200 km,人均旅游出行距离为1 060 km,不同等级中心城市旅游出行随着空间距离增加总体上呈现波动衰减特征。旅游联系网络分析显示,在区域尺度上,全国形成了以北京-天津、上海-杭州、广州-深圳、成都-重庆为核心的4个旅游社团联系网络,区域旅游出行“各自为政”,而大空间尺度上旅游出行是“全国一盘棋”。研究通过划分不同空间距离区段,对中心城市旅游出行分布规律及其社团结构进行多尺度、分层次的扫描式空间解构,从而实现更加精准和细致的空间刻画与结构图谱展现。     

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。     

中国海港空间效应的识别与测度

在全球化和世界产业转移浪潮推动下,沿海港口已成为全球生产链条与地方网络链接的地理枢纽。与此同时,港口发展演化在推动港口自身运输体系及港口空间演化的同时,对腹地经济发展产生重大影响。首先,从经济地理学视角,提出海港空间效应的概念及其内涵,从港口势能、港—腹引力、作用通道三个方面阐述海港空间效应的动力结构和形成要素。其次,以海港空间效应的动力结构为理论依据,建立海港空间效应的测度模型。最后,以我国东部沿海港口为研究样本,运用海港空间效应测度模型,得到海港空间效应指数。以港口吞吐量、集装箱吞吐量、外贸吞吐量为指标表征沿海港口对腹地的运输效应分布格局,以港口城市工业、对外贸易和金融指标表征沿海港口对腹地的非运输效应格局,对不同区域特点和差异进行比较分析,验证模型的准确性和可操作性。结果表明,模型可较好地从宏观尺度识别不同港口及其腹地的港口经济空间效应,对于揭示港口的区位本质,比较不同区域的临港化倾向,刻画港口—腹地型城市地域系统的空间联系具有指导意义。     

长三角多尺度城市网络联系特征及其对城市高质量发展的影响——基于企业总部-分支联系视角

随着交通基础设施和通信技术的不断完善,城市间相互作用程度显著提高。本文基于长三角26个地级市面板数据,运用社会网络分析方法、随机效应模型和固定效应模型等方法,研究了企业总部-分支联系视角下的长三角多尺度城市网络特征及其对高质量发展的影响。研究结果显示：无论是从整体网络特征还是从节点的网络联系来看,基于企业内部组织的不同尺度城市网络均呈现出网络化的发展趋势;长三角群内尺度网络联系和群外尺度网络联系均具有明显的层级性,网络层级越高,联系对数量则越少且参与的城市等级越高,同时受到距离与行政隶属约束越弱;长三角内部城市能够通过嵌入不同尺度的城市网络,显著地提升其城市高质量发展,同时城市网络联系对城市高质量发展的影响存在尺度异质性和规模异质性;长三角内部城市主要通过城市网络的经济效应、社会效应以及创新效应三种传导机制实现城市高质量发展。     

高速铁路对中国城市空间相互作用强度的影响

高速铁路作为一种新型的交通方式,其快速发展将会带来交通运输史上一次重大的飞跃,且其对区域空间结构、人口流动、经济联系和土地利用等的影响也越来越成为人们关注的焦点。在中国区域经济一体化进程不断加快的背景下,研究高速铁路对城市空间相互作用强度的影响,对加强区域间经济联系、促进区域经济发展和地域空间组织模式的重构具有重要意义。本文基于GIS网络分析工具,构建时间成本矩阵,研究中国333个地级行政单元和4个直辖市对外经济联系总量和城市对间经济联系强度的空间分布特征,构建无高铁、高铁现状和规划高铁三种情景,并对三种情景进行模拟与探讨。结果显示：① 城市空间相互作用呈现出明显的地带性和“廊道效应”,反映了高速交通在重塑区域空间结构中的作用;② 高速铁路建设提升了城市对外经济联系强度总量,且逐渐从追求“效率”转向“公平性”;③ 高速铁路建设缩小了全国城市对外经济联系总量的差异,但却扩大了城市对间经济联系强度的差异;④ 三大城市群成为城市对外经济总量绝对获益量最大的地区,而其毗邻的中小城市成为提升速率最大的城市。     

中国城市群高铁通达格局与空间交叠特征

交通网络构筑了城市关联骨架,发达的交通网络能够深刻影响城市空间联系并重塑区域空间格局。本文使用2021年高铁客运时刻数据,以《交通强国建设纲要》中提出的建设“全国123出行交通圈”为切入点,对比分析了全国城市群以及中心城市通达格局及差异,进一步使用SLPA模型对全国所有高铁通达城市进行社区划分与交叠空间识别,探究区域空间格局演化态势以及交叠空间地理特征。研究结论为：(1)中国城市群2 h内通达的数量为15个,占城市群总量的79%;城市加权平均通达时间上,呈现由中心地区向外围地区由低向高扩大的“圈层式”空间格局。(2)中心城市3 h通达等值线覆盖圈大多超出城市群范围,表现出“泛城市群”空间特征。(3)通过交叠社区发现算法将中国城市网络空间划分为14个社区,“胡焕庸线”以西仅有3个社区。(4)对已划分社区进行交叠空间识别,存在交叠的9个社区共有27个交叠城市产生。(5)在空间形态上,交叠城市呈点状或带状分布;从空间区位来看,交叠城市多位于区域中心城市周边,在行政区划上多处于省间交界地带;在城市功能上看,交叠城市依托高铁流通道,凭借过渡与转换功能,表现为社区间网络联系桥梁。高铁交通视角下区域...     

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     

城际合作园区转型的制度空间重构机制——以锡沂高新区为例

立足制度空间视角,基于长三角城际合作园区发展总体规律,从微观实证深入,探讨其3次转型中制度重构与空间重构的互动关系,发现在产业转移、新城扩张与产业转型阶段,城际合作园区形成嵌入、扩张、重构3类典型制度空间模式,空间转型与制度空间重构处于相互影响、交织演进的动态过程;构建转型逻辑框架并指出,制度组织是主体网络的结构化再现,制度规则是其调控要素活动的手段,制度组织与制度规则共同作用推动空间重构;结果表明,“制度?空间”的交替演进、制度主体网络的周期波动、行动者策略选择的差异分层是园区转型发展的主线与基本规律。     

中国航空货运发展及其空间格局研究

航空货运是航空运输的重要内容,航空货运发展及空间关系是航空运输研究的重要方向。通过对20多年来中国国内航空货运发展的研究,得到中国航空货运空间分布格局及其演变特征。研究结果表明,中国航空货流网络体现出明显的空间分异特征,符合空间距离衰减规律,85％的航空货运发生在1 000~2 000 km的范围内;初步形成由北京、上海、广州3个全国性枢纽和昆明、成都、乌鲁木齐3个区域性枢纽为主导的初级枢纽轮辐式网络结构;超大城市控制航空货运网络,航空货流进一步向东西部少数城市集聚,合理组织航空货运网络具有深远意义。     

多元交通视角下异质旅游流分布特征及其空间共轭关系

异质性是旅游流研究亟待拓展的内容。以北京、武汉和西安为案例客源地,基于2017年获取的城市居民出游行为大样本问卷数据,利用数理统计法、地图分析法等方法,从客源地视角对自驾车、火车、飞机3种交通方式旅游流的分布特征进行研究,研究发现：① 随着出游交通时间的增加,自驾旅游流呈指数衰减,火车和飞机旅游流呈正偏态分布。② 3种交通方式旅游流的空间分布格局存在差异。自驾高到访率区域围绕在客源城市周围;火车与飞机高到访率区域远离客源城市。③ 不同交通方式黄金出游空间具有共轭性,距客源城市球面距离0~400 km区域为自驾黄金出游空间,400~1 200 km乘火车（包括动车和高铁）6.00 h可达区域为火车黄金出游空间,1 200~2 600 km区域为飞机黄金出游空间。基于研究结果,提出了异质交通方式黄金出游空间共轭模型,刻画了自驾车、火车、飞机3种主要交通方式黄金出游空间的位置和共轭关系。     

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...     

高速铁路对中心城市航空客运市场的空间影响——基于人均时间价值视角

揭示高铁对中国航空客运市场影响的空间分异特征,对于针对性协调2种交通方式的发展具有重要参考价值。运用标准差椭圆和交通综合效用分析方法,对中国中心城市高铁、航空客运市场实际发展现状及空间竞合分异特征进行分析。结果发现：① 高铁、航空客运市场均形成以武汉为重心点的空间发展格局;与高铁客运市场相比,航空客运市场区域发展更加均衡;与东西部中心城市相比,中部中心城市旅客出行选乘高铁的概率更高。② 人均时间价值与高铁优势距呈反比,优势距的不同使各中心城市高铁、航空客运市场范围存在明显的空间分异特征;基于交通出行综合效用视角,中国大多数中心城市间的交往,航空出行依旧是最好的选择。③ 高铁对航空客运市场的影响存在明显的空间分异特征。中部大部分中心城市受影响最大,是协调高铁、航空发展的关键区域;西部地区受交通区位条件及高铁发展滞后的影响,中心城市间交往时飞机仍是旅客主要的出行方式,在航空主导优势区依旧存在一定的市场空白。     

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。     

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。     

多重城市网络空间结构及影响因素——基于有向多值关系视角

从有向多值关系视角,以中原城市群为案例区,对比分析静态网络、百度信息网络、综合交通网络的空间结构,选择经济、文化、行政、时间距离方面的7个因素构建关系回归模型,剖析3个网络的影响因素。结果表明：①3个网络之间的相关系数表现为：百度信息网络与综合交通网络>百度信息网络与静态网络>综合交通网络与静态网络且其值均高于0.582,表明整体的相似性大于差异性;②在空间结构上,3个网络均表现出以郑州为中心,以京广线和陇海线为发展轴,郑州、开封、新乡、洛阳、许昌构成了骨干网络,并形成辐射与集聚优势共存的中心片区;在中心片区之外,3个网络表现出明显的差异性特征。网络节点的辐射与集聚能力在百度信息与综合交通网络中均是正相关,而在静态网络中则是负相关;③关系回归模型的7个因素均对3个网络产生了不同程度的影响,其中企业合作、行业结构相似、经济制度邻近是影响3个网络相似性较强的因素,而收入差距、文化相似、行政隶属、平均时间距离是影响它们之间差异性的因素。本研究为关系转向下的城市体系研究提供了新的思路。