长三角城市群网络化结构特征研究及实证分析

长三角城市群作为中国经济活动最活跃的地区之一,城市群网络化发展的将是长三角城市区域今后发展的主要特征。文章借鉴社会网络分析方法和城市引力模型,以长三角城市群16个中心城市间的经济联系为例,对长三角城市群网络的基本形式、结构属性和网络微观特征进行实证分析。研究发现长三角城市群经济关联具备了网络化规模,但内部各城市间联系不均衡性特征明显,多中心网络协同发展格局已初步形成;通过网络分析进一步提出为实现长三角城市群网络化发展的政策建议。

“双碳”视域下城市群网络结构对资源型城市创新能力的影响研究

城市群网络作为中国经济发展的主力军是能源消费和碳排放集中的空间单元,嵌入期中具有高碳发展水平的资源型城市更是我国实现“双碳”目标的主阵地。引入知识吸收能力为中介变量,构建了城市群网络结构洞、点入度和点出度等结构属性影响资源型城市创新能力的理论模型。以资源型城市较为集聚的哈长城市群为例,进行了实证研究,构建回归方程模型进行实证检验。研究结果表明,越靠近网络中心位置的焦点资源型城市,其知识获取和控制能力越强,整体创新水平也就越高;占据结构洞位置数量越多的资源型城市,获得的流动创新信息越多,其创新能力越强;焦点资源型城市有效利用和转化的知识吸收能力正向影响其创新能力的提升。资源型城市应基于城市群网络进行群碳达峰的顶层设计,科学谋划创新能力的提升,与城市群网络中结构洞位置和中心性位置的节点城市建立多元联结关系,促进区域“双碳”目标的尽早实现。

长三角城市群经济联系网络结构研究——基于社会网络视角的分析

作为中国经济活动最活跃的地区之一,长三角城市群网络化发展将是长三角城市区域今后发展的主要特征。本文基于社会网络分析方法,借鉴城市引力模型,以长三角城市群16个中心城市间的经济联系为例,对长三角城市群网络的基本形式、结构属性和网络微观特征进行实证分析。研究结果显示,长三角城市群经济关联网具备了中等网络规模,但内部各城市间联系不均衡性特征明显,多中心网络协同发展格局已初步形成。

城市群复合交通网络级联抗毁性

为保障城市群交通运输系统运营安全,解决城市群交通运输系统站点或线路故障引起的交通网络瘫痪问题,以"复合"的视角对网络级联抗毁性进行深入研究。针对不同运输方式交通网络节点、连边的差异性,构建基于强度和运输方式分担率的城市群复合交通网络模型,进行网络级联失效分析。考虑节点暂停状态对网络性能的影响,分析节点受损后的负载重分配,构建城市群复合交通网络级联失效模型,并引入基于观测信息模糊度的不完全信息攻击策略,以修正后的测度指标评估级联失效对网络抗毁性造成的影响。以呼包鄂城市群为例进行仿真试验,发现轨道子网的叠加增大了节点的过载承受能力,将大量失效节点转变为暂停节点。同时,容量参数、过载能力调节参数越大网络的级联抗毁性越强,而观测信息模糊度越大,网络级联抗毁性不一定越强,其产生作用的阈值为0.4。结果表明:复合交通网络的构建提高了单一运输方式交通子网的级联抗毁性。城市群交通子网的叠加可以增大节点的过载承受能力,将大量失效节点转变为暂停节点,通过增大节点容量并提高其过载承受能力,能够防止级联失效对复合交通网络产生的不利影响。通过对识别出的关键节点加强防护可以进一步优化复合交通网络的级联抗毁性。

中国南北差距现象能得到改善吗——基于三大重点城市群创新网络韧性监测和比较

城市群已经成为引领中国高质量发展的核心载体,有效监测城市群创新网络建设情况能够判断区域协调发展趋势,为解决南北差距提供方案。基于城市群创新网络韧性化解释,提出包括多样性、兼容性、流动性、缓冲性和进化性的五维韧性特征,构建创新网络韧性监测、预测和预警体系。通过实证分析2014—2018年三大重点城市群创新网络韧性得出结论:①从韧性监测现状看,韧性均值排名是长三角、粤港澳、京津冀,粤港澳呈上升趋势,而京津冀和长三角城市群呈下降趋势,且发展都呈不均衡态;②从韧性预测和预警看,2021—2023年京津冀与南方两大城市群之间的韧性差值将显著缩小,南北差距有望改善,但三大城市群均处于较高警戒状态也值得密切关注。本文提供城市群创新网络韧性动态监测及预警的完整解决思路,同时也可在其他城市群中应用。

基于经济网络视角的沈阳经济区城市群结构特征

城市网络构建对于构建区域现代产业体系空间载体具有重要意义。采用区域间引力模型结合社会网络分析法可以确定城市经济联系的方向及城市在网络中的地位。结果表明:沈阳经济区城市间经济联系呈现不均衡性特征,随着城市网络密度加大,这种不均衡性降低;沈阳与鞍山及抚顺市经济联系最为密切;沈阳的度数中心性值最高,居于网络中心地位进而影响其他度数中心性值较低的城市;阜新的度数中心性值最低,居于网络的边缘,接收度数中心性值较高城市的经济辐射。通过增建新城镇为城市群经济联系的节点,促进城市产业融合创新发展,推进区域产业集群升级等措施,可以进一步增强经济区城市网络的经济联系强度。

蓄意攻击下城市群客运交通网络级联抗毁性仿真

为研究城市群客运交通系统对蓄意破坏的抵抗能力,本文以复合交通网络模型研究城市群客运交通网络级联抗毁性.首先,构建城市群客运复合交通网络模型,并用实际客流加权.其次,采用改进的剩余容量分配策略,构建复合交通网络级联失效模型.再次,提出了网络效率和加权最大连通子图相对规模两个指标的网络抗毁性评估标准.最后,采用蓄意攻击策略,以呼包鄂城市群为实例进行仿真.结果表明:在蓄意攻击下,两次攻击即可使城市群客运交通网络抗毁性下降90%左右;一定客运需求下,过载能力调节参数存在阈值,若站点建设力度超越该值则会造成不必要的浪费.

基于GIS-SNA的长江三角洲城市群旅游流网络演化

文章以长三角16个城市为例,通过社会网络分析法与空间可视化技术相结合,构建长三角旅游流网络,分析其2011年、2013年、2015年的结构特征和节点中心性变化及节点城市空间相关性。研究表明:旅游流网络能级水平不断提高,核心—边缘区节点成员稳定发展,上海、苏州、南京、杭州等核心节点结构洞水平一直较高,在长三角旅游流网络中处于有利的竞争地位;上海、杭州两大旅游流核心的集聚、扩散作用明显,促进周围节点城市网络地位的不断提高,南京对周边节点辐射作用相对较弱;节点间的旅游经济联系强度均衡发展,呈现三大旅游经济中心增长极。最后,研究认为,要进一步开发精品旅游线路,组合旅游资源,增加节点间的联系,促进旅游流的均衡流动;同时打造核心区旅游品牌,增加海外游客,分流国内游客,提升旅游流网络水平。

县域尺度下城市群交通网络的结构相似性——以关中平原城市群为例

基于县域尺度2020年关中平原城市群的铁路网络数据、公路网络数据、铁路班次数据构建了城市群综合交通网络,引入复杂网络社群结构特征与互信息指数评价了城市群网络的结构相似性,从县域尺度揭示了社会经济水平与结构相似性的关系。研究结果显示:①城市群综合交通网络的社群结构特征明显;②交通基础设施在拓扑结构上具有相似性特征;③社群结构内外区县经济水平具一定的显著差异性。

考虑拥堵指数的城市群复杂交通网络级联失效模型

为减少城市群复杂交通网络发生级联失效现象,增强城市群复杂交通网络抗毁性,基于复杂交通网络模型,定义了节点和连边的初始负载和容量。结合剩余容量和拥堵指数提出了城市群复杂交通网络级联失效模型,根据级联失效规模探究了不同攻击策略对城市群复杂交通网络抗毁性影响,对长江中游城市群进行了实例分析。结果表明:在不发生拥塞时,网络级联失效规模最小;随机节点攻击和蓄意节点攻击时,拥堵指数权重均存在阈值,随机节点攻击下,拥堵指数权重到一定阈值时,交通拥堵对网络级联失效规模影响较小;蓄意节点攻击下,拥堵指数权重存在2个阈值δ_(m)和δ_(n),表明拥堵指数权重到一定程度会使级联失效规模下降;随机连边攻击和蓄意连边攻击下,拥堵指数权重小于阈值时复杂网络不发生级联失效,大于阈值时拥堵指数权重越大复杂网络级联失效规模越大,但当蓄意攻击数量足够多时,拥堵指数权重不存在阈值;节点攻击相比于连边攻击对于复杂交通网络影响更大;根据提出的模型,确定了长江中游城市群复杂网络武昌站、武汉汽车站等9个重要站点,天门南站-仙桃西站、孝感北-孝感汽车站等50个路段网络重要路段的状态,为城市群复杂交通网络布局和管理提供参考。

网络视角下成渝与珠三角城市群创新合作关系分析比较——基于城市间联合专利

以正在发育的成渝城市群和中国最为成熟的珠三角城市群为研究对象,以城市间创新联系为切入点,以城市间联合专利为分析变量,借助社会网络分析法,从创新网络总体特征、节点网络地位以及子群关系3个层面审视比较两大城市群的内部空间组织以及节点网络关系,并对成渝城市群的创新发展提出几点建议。

城市群创新协同网络模型构建及结构特征研究——以中原城市群为例

研究建立一套城市群协同创新网络模型的构建与结构分析方法。首先基于城市创新能力结构耦合视角,采用系统耦合模型描述创新要素的动态结构匹配作用关系,测度城市创新协同度,直接刻画创新协同启动方与创新协同匹配方的内在二元性关系结构,构建城市群创新协同网络模型(UA-SIN)。UA-SIN为有向网络,包括拓扑与赋边权,内协与外协网络等模型形态。进一步基于UA-SIN的城市中心性、聚集性和相关性等复杂网络分析技术,分别研究城市创新协同能力(包括发起、匹配和中介能力)、城市创新协同集群和城市创新协同模式等网络结构特征。最后以中原城市群为例进行了实证分析。研究表明UA-SIN能够在构筑区域经济循环体系、优化城市创新链分工、规划城市群创新平台布局、定位科技服务业重点推进领域与方向等方面,为城市群创新发展战略优化提供决策方法支持。

基于双元超网络的中原城市群协同创新机制——以先进材料产业为例

基于国家专利数据,依托专利合作与转让网络构建城市群创新超网络模型(UAI-HN),并运用该模型以中原城市群先进材料产业为对象分析揭示创新簇、创新元组、主体创新协同力与空间覆盖度、城市创新协同力与载体支撑力等协同创新机制特征。结果表明,中原城市群协同创新关系集中化程度较低,创新主体协同水平不均衡,自发性技术合作较为活跃;企业及所属研究平台协作能力突出,校企协同机制较为成熟,而科研院所创新支撑力不强且协作水平不高;群内城市间的创新协作分工清晰,同群外城市的创新协同度较高;以大学和以科技服务机构为中心的创新簇是中原城市群协同创新体系的核心。

城市群空间结构演变规律及优化方向研究——以成都平原经济区为例

城市群发展的空间结构演变有着明显的阶段性特征。首先,本文基于国内外城市群的空间结构研究,提出城市群空间结构演变一般包括“增长型-点轴型-网络型-流动型”4个时期,并详细阐释了具体特征。其次,以成都平原经济区为例,通过对夜间灯光影像的研究,发现其已具备迈入“网络型城市群”的基础,继而从“网络型城市群”的3个特征入手,构建一套可相互比较的网络化特征指标体系,并与国内网络化特征较为显著的,上海大都市圈进行对比,判识出成都平原经济区正处于“点轴型城市群”向“网络型城市群”过渡的阶段。最后,从强化点轴带动作用,推动中心城市升级、培育网络节点、促进各类要素高频次流动两个方面,对成都平原经济区的空间结构提出优化建议。

城市群多方式运输通道与网络可靠性

为提高城市群交通运输能力,以多方式运输网络为视角,研究了城市群网络行程时间可靠性的计算方法。结合城市群的交通特点,构建了行程时间可靠性参数评价指标;以"点—轴"理论构建城市群交通运输网络,定义了运输通道交通方式的可靠性;为区别城市群不同交通运输方式优劣,基于最小路算法构建了一个多方式的城市群运输网络可靠性计算模型。在此基础上引入不交和算法概念推导该模型的计算方法和计算步骤。所得到的可靠度计算模型能够运用于量化一定时间内,城市群内部和城市群之间的多方式交通网络可靠性,为决策者提供了中观层面的决策支持。

基于DEA模型的环鄱阳湖区城市群空间网络结构绩效分析

基于多中心网络城市理论和集群网络结构竞争理论,在构建城市群网络空间绩效分析框架和评价指标体系的基础上,采用DEA的BCC模型和Malmquist指数模型,对2008～2010年环鄱阳湖区城市群42个城市空间网络联系效率进行了分析。研究表明:(1)从效率总体比较来看,环鄱阳湖区内的大部分城市处在空间网络联系的生产前沿面上,不在生产前沿面上的城市逐渐向生产前沿面靠近;(2)从效率分解来看,环鄱阳湖城市群空间网络绩效的变化是技术效率和技术水平共同作用的结果,其中,技术水平起的作用更为明显;(3)从效率空间差异分布看,环鄱阳湖区城市群空间网络绩效呈现核心区大于边缘区、边缘区大于外围区的规律,而城市群空间网络发展速度呈现外围区最高,核心区次之,边缘区最低的规律。

边疆山地城市群交通网络的时空演化——以滇中城市群为例

以滇中城市群为实证,分析了1990年代以来交通网络规模与交通等级、交通网络结构形态演化特征,选择1996、2007、2013年三个时间节点,将滇中城市群交通网络发展分三个发展阶段,并探讨滇中城市群交通网络可达性演化特征。结果表明:1滇中城市群交通网络空间结构形态经历了"点—线结构"、"放射状结构"、"网络化结构"三个阶段,并呈现一体化结构演化的发展态势;21996—2013年间,可达性总体空间格局变动较小,呈现出以昆明主城区为中心向外围区域递减的圈层空间格局,可达性变化与高等级路网格局密切相关;3中心城镇的可达性水平均有大幅度的提升,各节点间可达性水平差异不断缩小,且呈收敛趋势;4第二阶段(2007—2013年)可达性水平改善程度高于第一阶段(1996—2007年),且城市群边缘中心节点可达性水平提升较大。

长江中游城市群的空间网络特征及其影响机制

在"流空间"视角下,基于引力模型,以长江中游城市群28个地级市为研究对象,采用"SNA"方法计算了当前城市群经济联系网络的整体密度、中心性指标,并划分凝聚子群,进行稳健性分析。结果显示:长江中游城市群空间网络初步形成,但核心性弱、联系松散、派系分割、行政边界阻滞明显,与规划目标存在较大偏离,空间结构亟待优化;地理邻近性对城市群空间网络结构的影响依然深刻,但城市间的交通可达性、劳动市场规模、对外开放程度、基础设施、投资、产业结构等差异关系的影响日渐显著。认为未来长江中游城市群经济联系网络结构的优化,应突破客观地理因素的限制,使长江中游城市群成长为中国新的经济增长极。

城市空间经济联系变化的网络特征及机理——以珠三角及北部湾地区为例

基于社会网络分析方法,以珠三角及北部湾地区的15个城市为研究对象,分析了2003-2012年以来珠三角及北部湾城市空间经济联系变化的网络特征。结果显示:从网络结构来看,珠三角及北部湾城市空间经济联系的网络呈现出由单中心向多中心发展的趋势;从网络密度来看,中心城市对整个区域的辐射作用不断增强;从中介中心度来看,珠三角及北部湾城市经济联系的空间差异性降低,城市网络中的结构分层仍较明显,核心—边缘分析也从侧面证明了这一点。认为创新要素空间溢出、交通网络的发展、产业互补分工、地方政府的协调等共同形成了珠三角及北部湾地区网络结构不断变化的机理,并提出了优化珠三角及北部湾地区网络化发展的政策建议。

粤港澳大湾区协同创新的综合测度与演化特征

理解粤港澳大湾区协同创新的网络结构及其演化特征对于新时期大湾区的创新化发展转型至关重要。论文通过构建包括技术创新、知识生产、创新资本3个维度的协同创新测度指标体系,基于城市群流空间网络构建与社会网络分析方法,系统性研究了多创新维度下粤港澳大湾区协同创新的网络结构及其演化特征。结果表明:①粤港澳大湾区创新流空间结构呈现出显著的极化特征,且随着时间推移,极化效应不断强化,深圳、香港、广州在创新流空间网络中占据绝对核心地位;②多维度创新流要素网络结构呈现出显著差异性,技术创新与创新资本维度中,香港、深圳占据了城市群网络的核心,知识生产维度的核心城市则是广州与香港,广州在各维度网络中均扮演了重要的“枢纽型”城市角色,深圳在各维度网络中的创新层级随着时间推移在不断增长;③综合多维度指标的测度结果显示,香港与深圳分别是早期与新时期粤港澳大湾区协同创新网络的核心,当前大湾区整体呈现为穗深港三核心并立的城市群网络空间结构。研究可为新时期粤港澳大湾区创新资源的合理化配置提供理论与实证支撑。