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

doi:10.11821/dlxb201708013

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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。

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	王姣娥
	景悦

关键词 ：城市网络, 交通流, 空间结构, 社区结构, 地域系统, 中国

Abstract：

As traffic flow reflects the socio-economic relations between cities, it is widely applied as a key factor in studies on city networks. Based on the inter-city railway and air passenger flow in 2010, this article made a comparison of the spatial structure and passenger flow organization of inter-city networks from the perspective of railway and air passenger flow, in terms of node, linkage, and community. The results are as follows: (1) Both city networks based on railway and air passenger flow present a hierarchical structure with Beijing, Shanghai and Guangzhou being the top three, while the nodes in the lower classes of two networks are different. (2) The spatial structure of linkages between cities based on railway passenger flow displays strong neighborhood effect. In contrast, the cities' own characteristics play a dominant role in the organization of air passenger flow. (3) Most of the dominant railway passenger flow is directed to the capital city in each province, forming several disperse regional systems separated by the provincial boundaries. In terms of air passenger flow, the regional systems are integrated by vertical linkages between them. (4) Although the community structure is not obvious from the perspective of air passenger flow, there are seven communities of significant geographical characteristics being detected in the railway network. The main differences between two networks are attributed to the management systems and technical characteristics of the modes of transportation.

Key words： city network traffic flow spatial structure community structure territorial system China

收稿日期: 2016-06-23 出版日期: 2017-08-23

基金资助:国家自然科学基金项目(41371143);中国科学院青年创新促进会项目

引用本文:

王姣娥, 景悦 . 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[J]. 地理学报, 2017, 72(8): 1508-1519.
WANG Jiaoe, JING Yue . Comparison of spatial structure and organization mode of inter-city networks from the perspective of railway and air passenger flow[J]. Acta Geographica Sinica, 2017, 72(8): 1508-1519.

链接本文:

http://www.geog.com.cn/CN/10.11821/dlxb201708013 或 http://www.geog.com.cn/CN/Y2017/V72/I8/1508

Fig. 1 基于铁路与航空网络的中国城市节点分布

Fig. 2 中国城市节点及客流量的地带性分布规律

Fig. 3 “流空间”下的中国城市等级结构分布

Fig. 4 单一交通流优势中国城市识别

Fig. 5 铁路和航空客流距离衰减规律比较

Fig. 6 城市对间客流累计规律比较

Fig. 7 中国铁路和航空运输的空间联系格局比较

Tab. 1 城市对间首位联系强度统计

Fig. 8 中国铁路和航空城市网络的空间组织格局

Fig. 9 铁路和航空网络的空间组织模式比较

Fig. 10 中国铁路和航空社区结构空间分布

Fig. 11 中国地区铁路监督管理局管辖范围与铁路社区结构的空间耦合

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[5]	Zhao Miaoxi, Liu Zheng.Research on China's city network based on production service industry. City Planning Review, 2012(9): 23-28. [赵渺希, 刘铮. 基于生产性服务业的中国城市网络研究. 城市规划, 2012(9): 23-28.]http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/csgh201209004 借鉴世界城市网络(WCN)的概念框架,从三个层面分析了中国大陆地区生产性服务业的城市网络体系.基于中国城市网络(CCN)的计算结果,研究认为:生产性服务业企业的区位竞争不再仅依赖于线性地拓展腹地赢取空间垄断地位,而是以网络化的布局模式在核心城市设立分支机构以实现利润的最大化；在城市节点层面,上海、北京成为主要的生产性服务业集聚城市,沿海的城市群则成为生产性服务业的主要集聚区域,内地的大部分城市处于生产性服务业链接程度相对较低的外围；在城市网络层面,城市之间关联网络中的首位效应(北京一上海的关联)非常明显,三大城市群中核心城市(北京、上海、广州、深圳)之间的网络构成了中国大陆地区生产性服务业的核心链接.
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[24]	Chen Wei, Xiu Chunling, Ke Weiqian, et al.Hierarchical structures of China's city network from the perspective of multiple traffic flows. Geographical Research, 2015, 34(11): 2073-2083. [陈伟, 修春亮, 柯文前, 等. 多元交通流视角下的中国城市网络层级特征. 地理研究, 2015, 34(11): 2073-2083.]http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/dlyj201511006 <p>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。</p> DOI: 10.11821/dlyj201511006
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[29]	Pan Kunyou, Cao Youhui, Wei Hongyan, et al.The study on distributing pattern and network structure of air freight airports in China. Economic Geography, 2007, 27(4): 653-657. [潘坤友, 曹有挥, 魏鸿雁, 等. 我国航空货运网络结构研究. 经济地理, 2007, 27(4): 653-657.]http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_jjdl200704030.aspx 选取国内空港130个、航线317条,国际空港72个、航线 237条,从空港和航线两个角度探讨我国航空货运机场分布格局和网络结构,结果发现:华东区、华北区、中南区是航空货物的主来源地、目的地和中转地,上海、广州和深圳、北京构成我国航空货运的"三极",形成货运三角;航空货运主要分布在少数枢纽空港间的航线上,呈现集中状态,前五位航线的货运量之和为 43.83万t,占27.33%;航空货运高度集中在人口100万以上的城市间,人口100万以下的城市间航空货运联系很弱,所占市场份额之和不足1%, 中等城市之间、大城市与中等城市、小城市之间无直航航线联系;我国对外航空货运联系主要集中在北美、日韩、西欧和港澳地区,与东欧、中东和南亚地区的航空货运联系较弱,与非洲和拉美地区目前还没有直通航班. DOI: 10.3969/j.issn.1000-8462.2007.04.030
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[33]	Jin Fengjun, Sun Wei, Xiao Shilun.China's airline reorganization and its effect on network structure. Progress in Geography, 2005, 24(2): 59-68. [金凤君, 孙炜, 萧世伦. 我国航空公司重组及其对航空网络结构的影响. 地理科学进展, 2005, 24(2): 59-68.]http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/dlkxjz200502007 <p>航空公司重组是我国民航业放松管制过程中最关键的环节之一，这一重大的重组对我国民航业的发展和航空网络的结构产生了深远的影响。本文在解析了这次民航重组的过程及其背后政策内涵的基础上，主要从网络连通性、枢纽结构和空间服务范围等三个方面研究航空公司重组对航空网络结构的影响。研究结果表明，重组后决定航空网络的主体和方式发生了根本性的变革，从民航局的行政管理逐步转变为航空公司的市场化选择；重组不但拓展了主要航空公司的地理覆盖范围，而且也提升了其整体的空间服务水平；三大航空集团的网络从单一枢纽为主向多枢纽转变，轴辐式结构更加明晰；以重组为开端的放松管制政策优化了航空公司的资源配置，提高了主要航空公司的市场竞争能力，为进一步开放我国民航业，参与国际竞争奠定了良好的基础。</p> DOI: 10.3969/j.issn.1007-6301.2005.02.007

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