中国城市经济网络结构空间特征及其复杂性分析中国城市经济网络结构空间特征及其复杂性分析.pdf

第66 卷第2 期 地 理 学 报 Vol.66, No.2 2011 年2 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA Feb., 2011 中国城市经济网络结构空间特征及其复杂性分析 1 1, 2 1 1 冷炳荣 , 杨永春 , 李英杰 , 赵四东 (1. 兰州大学资源环境学院, 兰州730000 ；2. 兰州大学教育部西部环境重点实验室, 兰州730000) 摘要：通过对当前城市体系研究进展和分析方法的阐述与总结，结合统计物理中复杂网络分析 工具，采用GIS、Matlab 和数据库等技术手段，构建城市联系网络，一定程度上突破了传统的等级 或位序城市关系研究，最后以2003 年和2007 年的Top 1、Top5 和Top 10 网络(城市联系强度的最大 值、前5、前10名所连接的城市)为例证进行实证研究。研究表明：①可将中国城市划分为北方城 市区、长江城市区、南部城市区３大城市区，形成了“三极多核”的空间格局。全国城市网络的联 系方向主要集中在环渤海地区、长三角地区和珠三角地区的主要城市(如北京、上海、广州) 。但 是，从三大地区内部差异来看，环渤海地区城市等级性明显，长三角地区和珠三角地区呈现多核 化发展趋势，即城市网络化发展加强。Top 10 网络反映各个城市前10名的联系方向有所分散，即 呈现“最大联系极化、联系广度分散化”的发展趋势；②从Top5、Top 10 网络与随机网络、空间邻 近网络的对比来看，中国城市的实际网络既具有空间邻近网络这种规则网络的高聚类系数，又 具有随机网络所拥有的稀疏、长距离连接特性，表现为高聚类系数和短路径的双重特性，呈现 “小世界”网络特征；③从聚类系数的纵向变化看，2007 年比2003 年的城市网络连接更加分散， 区域的开放程度正在提高；④2007 年的平均路径长度稍有下降，说明全国城市网络中城市联系 更为紧密，连接通道增多。 关键词：城市体系；复杂网络；度分布；聚类系数；平均路径长度；中国 1 引言 城市体系研究是城市地理与规划研究的传统问题，也是国家战略层面上调整全国空间 布局与区域发展的重要分析内容。20 世纪80 年代以来，随着西方国家相关理论的引进、“本 土化”及其进一步的发展，在全国城市体系结构及其规划问题的理论研究成果方面已相当成 [1-8] 熟 。依据中国经济制度发展的背景，对新中国成立以来全国城镇体系的研究一般划分为 计划时期和转型时期两个阶段。计划时期国家主导城市发展建设，城市发展跟国家相应的 发展政策密切相关，城市自我掌控力度有限，对计划时期的城市体系研究主要侧重在城市 化、城市体系的结构变动、城市发展的国家政策层面(如工业安排、城市人口政策等) ，城市体 [2, 4] 系的组织关系以等级式层级结构为主，分析手段大致以描述性分析为主 (大量数据缺乏 及统计口径经常变动，无法进行细致的分析) 。改革开放以来，由计划经济至市场经济模式 的制度转型，中国城市发展出现了很多新特征，如中国逐步对外的开放政策及优惠政策(经 济特区—沿海14个开放城市—沿海开放—内地) ，外资(FDI) 注入的地域差异与行业分异， [9-11] 全国梯度式发展模式与区域差异的扩大等，这些是目前关注的重点研究内容 。研究主要 集中在城市体系的结构变动(规模结构、职能结构等) 、国家对城市发展的政策变化、城市社 收稿日期：2010-05-20; 修订日期：2010-12-11 基金项目：国家自然科学基金项目; 教育部新世纪优秀人才计划(NCET-07-0398); 兰州大学引进人才基金项 目[Foundation: National Natural Science Foundation of Chin