城市工業經濟空間網絡格局分析
——以浙江省為例

王慶喜，李建成

（浙江工業大學 經貿管理學院，浙江 杭州 310023）

城市工業經濟空間網絡格局分析
——以浙江省為例

王慶喜，李建成

（浙江工業大學 經貿管理學院，浙江 杭州 310023）

文章依據Sankey能量圖思想一般性分析了浙江省工業經濟企業地理分布與行業分布情況，然后采用修正的引力模型與社會網絡分析方法研究浙江省工業經濟聯系網絡格局，并將網絡結構分為三個層次。研究發現：在頂層網絡中，浙江省呈現出三角格局，杭州市與紹興市則在全省工業經濟的中間轉移、中間引導中承擔著重要角色；中層網絡呈現出以杭州等四市為頂點的菱形網絡結構輻射全省的格局，臺州市和溫州市在區域中與其他城市工業聯系緊密的地位逐步體現，兩市在區域工業經濟聯系“橋梁”的作用上變得更加突出；底層網絡各市工業經濟發展優先選擇鄰市結盟，總體網絡聯系緊密；浙江省工業經濟格局存在4個城市子群，子群內部城市聯系強度從浙北的第一子群往浙南呈明顯梯級遞減趨勢，子群輻射能力也呈梯級遞減趨勢。據此提出浙江省工業經濟空間結構優化與發展的政策建議。

工業經濟；網絡格局；城市子群；浙江

一、引 言

經濟網絡是指當經濟系統中的節點和節點之間的邊相互作用而形成某種特定的經濟聯系并成為一個系統時，就可以將其視為組成了一個經濟意義上的網絡［1］。Taylor等（2007）將城市視為經濟網絡中的節點，以城市之間的某種聯系構成的經濟網絡定義為城市網絡，重新審視了城市內涵［2］。Pflieger等（2010）指出城市以網絡的角色作用于網絡之中［3］。這些學者研究成果標志著對城市網絡關系的研究逐漸成為城市經濟學領域的研究熱點。

在對我國城市間聯系的網絡結構研究中，國內部分學者做出了較大的貢獻。劉春（2015）從旅游角度基于社會網絡方法研究了中部地區城市群旅游空間結構［4］。冷炳榮等（2011）則從城市服務流角度利用復雜網絡分析技術對中國城市經濟網絡空間特征和復雜性進行了研究［5］。吳康等（2015）年從企業角度基于復雜網絡分析工具來探索中國城市網絡的空間組織特征［6］。鄒琳等（2015）在經濟總量角度運用社會網絡分析與核密度估計相結合具體分析了長江經濟帶的經濟聯系網絡空間特征［7］。趙東霞等（2015）運用多種空間相互作用模型分析了東北地區城市經濟聯系格局的時空演變特征［8］。李仙德2014）利用2005年、2010年長三角A股上市公司企業網絡數據庫，運用社會網絡分析方法、位序—規模分析法等分析了2005年、2010年長三角城市網絡空間結構演變及其主要影響因素［9］。

在中國城市網絡的空間格局研究方面，前人研究主要集中在：基于人流和物流視角的中國城市網絡空間格局、基于全球化和信息化視角的中國城市網絡空間格局，針對工業經濟視角的城市網絡空間格局研究還較為少見。另外，由于基于區域或產業層面的匯總數據不能真實、深刻地反映因素間的聯系機制，在區域科學和城市經濟學研究中，利用企業微觀數據成為一種趨勢，但企業微觀數據的獲得殊為不易。傳統研究多使用宏觀統計數據，缺少從企業微觀層面對城市聯系的研究，難以清晰刻畫城鎮之間復雜的聯系［10］。因此，本文從浙江省各市工業經濟聯系的角度運用修正的引力模型與社會網絡分析方法、基于工業企業微觀數據，重點考察浙江省城市工業經濟空間網絡格局與特征，并以期為浙江省城市工業經濟空間結構優化與發展提出建議。

二、研究方法與數據來源

（一）引力模型

引力模型（Gravity Model）是應用廣泛的空間相互作用模型，用來分析和預測空間相互作用形式。1931年，Reilly W J（1953）將引力模型引入經濟學后，引力模型便被廣泛運用于許多研究領域，如旅游、貿易、人口遷移以及城市空間布局、空間相互作用等方面，并且取得了很多有價值的研究成果［11-12］。

本文城市之間工業經濟聯系強度的測量借鑒于牛頓提出的引力模型，并做出了適當的修正［13］，修正后的城市工業經濟聯系強度計算模型如下所示：

其中，s是各城市的工業經濟的規模，采用各城市的工業企業數總數量來衡量；P是各城市工業企業的從業人員總數；g是各城市工業企業總產值；G為各城市的GDP總量；kij為城市i與城市 j之間的引力調整系數；DL為各城市之間的公路里程數。

（二）經濟聯系網絡結構分析

社會網絡分析方法著眼于建立個體之間的關系模型、力圖描述群體關系的結構，能夠有效地研究整體結構對于群體以及群體中個體行為的影響［14］。本研究采用社會網絡分析來計量城市工業經濟網絡結構特性。對于社會網絡分析變量的選擇，一般采用網絡密度、網絡中心性以及凝聚子群［15］。

1.網絡密度

網絡密度體現了工業經濟聯系網絡中城市間經濟聯系的相互影響程度。密度值越高說明節點城市之間的工業經濟聯系程度越強、聯系越緊密。計算公式如下：

其中，k為節點數；d(ni,nj)為節點間的i、j間的關系。

2.網絡中心性

程度中心度為節點在網絡中的中心性程度，按方向可分為點入度和點出度。一個節點的點入度越大，代表在工業經濟聯系上越多的城市與該城市聯系緊密，該城市在區域中的地位越重要。相對中心度指標具體計算公式如下:

其中，xin、xout分別為節點的點入度和點出度；n為節點總數。

接近中心度又稱整體中心度，表示該節點與其他節點間的距離長短。如果一個城市的接近中心性越大，表明該城市與其他城市間的聯系程度越高，反之則越低［16］。計算公式如下:

其中，dij為節點i與節點 j之間的最短距離。

中間中心度衡量的是工業經濟網絡中城市在與其他城市最短連接路徑上的重要程度。如果一個點處于許多其他點對的捷徑（最短的途徑）上，就說明該點具有較高的中間中心度，在此意義上說，他起到溝通其他角色的橋梁作用［17］。計算公式如下：

其中，gjk(i)表示節點 j和節點k之間經過節點i的捷徑數目。

3.凝聚子群

凝聚子群可以分析整個網絡中各節點的聚集情況。判斷網絡中凝聚子群的依據是分析子群中節點間的相對較強的、直接的、緊密的或者積極的關系。本文利用Ucinet迭代相關收斂法計算全省工業經濟網絡的凝聚子群。

（三）數據來源

本文所使用的所有經濟指標均來源第三次中國經濟普查和浙江省2014年統計年鑒，具體指標根據城市分組匯總計算得到，各城市GDP從浙江省統計年鑒獲得，各城市之間的公路里程數據來源于浙江省主要城市至全國各主要城鎮里程表，其中舟山與其他各市之間的公路里程數據是通過百度地圖查詢獲得的最短路程。

三浙江省工業企業地理分布與行業分布描述性分析

（一）浙江省工業企業地理分布

圖1顯示了全省規模以上工業企業數量的地理分布，全省共有38 920家工業企業，可以看出，浙江省工業企業數量最多分布在杭州、嘉興、溫州、寧波四市，四市的企業總數有14 567家，占全省工業企業總數的57.5%，體現了四市在全省工業經濟中數量上的絕對優勢地位。數量最少的在麗水、衢州、舟山三市，只有281家，只占全省工業企業總數的6.5%。

圖1 浙江省工業企業地理分布

（二）浙江省制造業城市分布

桑基圖（Sankey diagram）即桑基能量分流圖，也叫桑基能量平衡圖。桑基圖通常應用于能源、材料成分、金融等數據的可視化分析，它是一種重要的結構可視化方法，可以突出顯示在資源等聯系流中的無效率狀態與潛在的節省效益，圖中延伸的分支的寬度對應數據流量的大小［18］。因1898年Sankey繪制的“蒸汽機的能源效率圖”而聞名，此后便以其名字命名為“桑基圖”。

利用R語言Sankey圖繪制技術，將浙江省全省以及各城市在各行業中的份額分布以Sankey圖能量分流思想清晰地表現出來，如圖2所示。圖中最左側為浙江省全省2013年工業生產總值，最右側為浙江省11個地級市的工業生產總值，中間為工業經濟各產業的工業生產總值。其中，如果工業生產總值越高，則Sankey圖中的矩形長度約長，反之則越短。

從Sankey圖的左側可以看出，在浙江省全省工業經濟中，行業17（紡織業）、26（化學原料及化學制品制造業）、34（金屬制品業）、38（電氣機械和器材制造業）等占有較大比重，所占份額依次是10.08%、9.69%、7.29%、9.81%，而行業14（食品制造業）、16（煙草制品業）、23（印刷業和記錄媒介的復制）、41（儀器儀表及文化、辦公用機械制造業）、43（廢棄資源和廢舊材料回收加工業）等占有比重較小，所占份額依次為0.92%、0.65%、0.63%、0.55%、0.10%。體現了浙江工業經濟發展的不平衡性，較為依賴C17、C26、C34、 C38等行業的帶動，而在其他行業上的發展勁頭明顯不足，較為弱勢。

圖2 浙江省工業行業城市分布Sankey

從Sankey圖的右側可以清晰地觀察出浙江省11個城市的工業發展狀況。寧波工業生產總值份額在全省為第一位，其次是杭州、紹興。工業生產總值份額最小的依次是麗水、舟山。寧波的工業經濟主要依賴于C26、C38、C25，所占對應行業總份額的比重依次是25.4%、27.0%、91.7%，其中寧波在C25的份額幾乎壟斷了整個行業。杭州發展各行業較為平衡，主要依賴于C26、C38、C39、C17。而紹興的支柱產業則是C17，生產份額占全市生產份額的25.68%，占C17整個行業的39.01%。嘉興工業企業以C17、C26、C28為主。行業C38、C19在溫州工業生產份額中比重較大，其中溫州C19的份額占整個行業的41.96%。金華C33份額則占整個行業的20.21%。湖州則在C38上所占份額較大，為16.99%。舟山C37的份額占整個行業的49.13%，占全市所有工業份額的45.46%。

根據浙江省行業分布的一般性分析，可以大致得到工業地理格局的一般性結論：C25、C26、C38、C39等行業主要分布在寧波、杭州、紹興、嘉興等地區，C19主要分布在溫州地區，C31主要以金華地區為主，C37主要分布在舟山地區，其他行業則沒有較為明顯的地理分布。

四、浙江省工業經濟網絡格局分析

（一）浙江省工業經濟聯系網絡中心性分析

本文將經濟聯系強度分為三個層次：第一層次為各市所對應的工業經濟聯系強度最大的城市網絡格局，為頂層網絡；第二層次為經濟聯系強度大于全省平均水平的網絡格局，為中層網絡；第三層次為與各城市聯系最緊密的10座城市的工業經濟聯系的城市網絡格局，為底層網絡。

由圖3可知，在城市的區域性發展戰略中都是有選擇性地選擇戰略伙伴。在三個層次的浙江省工業經濟聯系網絡中，連接節點主要集中在杭州、寧波、金華、嘉興為頂點的菱形空間結構中。

各城市在各層次網絡結構中的中心性分析見表1所列。

圖3 基于各市工業生產總值的浙江省工業經濟城市網絡

表1 各城市在三層網絡中的中心性分析

頂層的工業經濟聯系網絡結構圖如圖3a所示，浙江省呈現出明顯的斷層現象，分為三部分，且各部分之間在一級網絡中沒有聯系或者聯系不明顯。第一部分為杭州—寧波體系，最重要的城市節點為紹興，體系中包含了湖州、嘉興、杭州、紹興、寧波、杭州、舟山，其中杭州與紹興之間的引力強度最為明顯，是互為聯系最緊密的城市；第二部分為金華體系，最重要的城市節點為金華，體系中包含金華、衢州、麗水，這一部分以金華為核心城市，金華市與衢州是互為聯系最緊密的城市；第三部分為臺州—溫州體系，包含臺州和溫州，且兩市為互為聯系最緊密的城市。從頂層網絡全省范圍看，紹興、杭州、金華的點入度數均為2，體現了三市在全省工業經濟發展中的區域核心地位；其余各市為單向聯系的較多，即點入度為1，如舟山工業經濟聯系最緊密的是寧波、寧波聯系最緊密的是紹興、湖州聯系最緊密的是嘉興、嘉興聯系最緊密的是杭州。全省點入度為0的城市占27.3%，這些城市較為依賴其他城市的帶動；點入度為1的城市占45.4%，點入度為2的占27.3%。全省工業經濟聯系頂層網絡密度值僅為10%，顯示全省工業經濟在頂層網絡中，各城市之間的工業經濟聯系較弱，結構松散。在接近中心度方面，杭州、寧波、紹興、嘉興、臺州在工業經濟網絡格局中與周邊城市聯系最為緊密，而杭州市與紹興市則在全省工業經濟的中間轉移、中間引導中承擔著重要角色，其次為寧波、嘉興、金華。而溫州、臺州等城市在工業經濟發展頂層網絡雖然作為一個體系，與周邊城市聯系緊密，關鍵地位突出，但是并沒有起到聯絡官的作用。

第二層次的中層工業經濟聯系網絡結構圖如圖3b所示，全省呈現以杭州、嘉興、金華、寧波四市為頂點的菱形網絡結構，并以菱形頂點的四市聯系輻射全省，寧波的中間中心度在中層網絡中為最高，達到61.48，在菱形格局乃至全省扮演著工業經濟發展聯絡官的角色。在中層網絡菱形格局中，以紹興為中心的整個菱形網絡的連接邊數為9（不區分方向），占到二級網絡所有邊數的52.9%，可以看出在全省工業經濟的平均生產水平上，以杭州、嘉興、金華、寧波四市為頂點、紹興為中心的菱形結構起到了相當大的核心作用。另外，全省工業經濟聯系中層網絡密度值僅為21.82%，聯系較為松散，而且大部分聚集在菱形區域。相比于頂層網絡，臺州和溫州在區域中與其他城市工業聯系緊密的地位逐步體現，接近中心度分別達到了50、40，而且兩市在區域的工業經濟聯系“橋梁”的作用上變得更加突出。

第三層次的底層工業經濟聯系網絡結構圖如圖3c所示，杭州與紹興的經濟聯系強度最為突出,其次為杭州與嘉興的經濟聯系強度。各市在對全省其他各市的工業經濟聯系強度中，均是與周邊聯系最為緊密，顯示了底層網絡各市工業經濟發展優先選擇鄰市結盟的格局。全省工業經濟聯系中層網絡密度值為90.91%，聯系較為緊密。在第三層次近乎全局的工業經濟聯系網絡中，溫州則又顯現出較為明顯的區域中心作用，點入度達到9。杭州、寧波等大市依然扮演著舉足輕重的角色，點入度均達到10。衢州工業水平則相對落后，在全省中與其他城市聯系最為稀疏，點入度僅為5，位于墊底位置。在中介作用方面，除湖州與衢州外，其他9市在底層網絡中的橋梁作用幾乎相當。

（二）浙江省工業經濟網絡凝聚子群分析

通過凝聚子群分析明確了浙江省各市之間工業經濟聯系的區域聚集現象。在聚集的城市之間，工業經濟聯系緊密、行業之間合作更加頻繁。根據分析結果，在三級層面上全省分成6個凝聚子群，在二級層面上全省分成4個子群，如圖4所示。

圖4 浙江省工業經濟聯系網絡凝聚子群分析

（1）菱形網絡格局中的幾個核心城市，在二級層面上屬于同一子群，在三級層面上屬于兩個子群，可見幾個城市之間的工業經濟聯系并未完成一體化。在三級層面上，杭州與紹興屬于同一子群，湖州與嘉興屬于同一子群，兩者在二級層面上組成一個子群，為全省工業經濟網絡的核心城市。城市間聯系緊密度最強，且杭州、紹興城市群對其他子群間均具有較強輻射作用。

（2）金華與寧波子群、溫州與衢州子群在二級層面上組成同一子群，4個城市之間產生工業經濟相互關聯作用。金華與寧波子群輻射能力較強，均屬于區域核心城市，而溫州與衢州子群輻射能力較弱，處于被第1和第3子群的輻射范圍。

（3）舟山與臺州、麗水在二級層面上組成同一子群，3個城市之間產生較強的工業經濟相互關聯作用。3個城市組成的凝聚子群與其他子群之間的聯系并不緊密，而且處于第一子群的輻射范圍，在全省工業經濟中屬于被帶動發展的城市。

凝聚子群分析結果與浙江省各城市地理分布及行業分布基本一致，造成部分不一致的原因可能是由于在劃分凝聚子群方法上的原因造成的。同一凝聚子群內的城市間工業經濟聯系具有很強的相似性，且全省工業經濟網絡中各子群內部城市聯系強度從浙北的第一子群往浙南呈明顯梯級遞減趨勢，各子群對其他子群的輻射能力也呈梯級遞減趨勢。

五、結論與建議

本研究結論如下：

（1）在頂層網絡中，全省呈現出三足鼎立的三角格局。全省工業經濟在頂層網絡中，各城市之間的工業經濟聯系較弱，結構松散。杭州、寧波、紹興、嘉興、臺州在工業經濟網絡格局中與周邊城市聯系最為緊密。而杭州與紹興則在全省工業經濟的中間轉移、中間引導中承擔著重要角色。

（2）中層網絡呈現出以杭州、嘉興、寧波、金華四市為頂點的菱形網絡結構輻射全省的格局。工業經濟聯系網絡格局聯系松散，網絡密度值較低。相比于頂層網絡，臺州和溫州在區域中與其他城市工業聯系緊密的地位逐步體現，接近中心度分別達到50、40，而且兩市在區域的工業經濟聯系“橋梁”的作用上變得更加突出。

（3）在底層網絡中，各市工業經濟發展優先選擇鄰市結盟，全省工業經濟聯系網絡密度值為90.91%，聯系較為緊密。杭州、寧波等大市依然扮演著舉足輕重的角色，衢州市工業水平則相對落后，在全省中與其他城市聯系最為稀疏，位于墊底位置。除湖州與衢州之外，其他9市在底層網絡中的橋梁作用幾乎相當。全省工業經濟格局存在4個城市子群，杭州、紹興城市群對其他各子群均具有較強輻射作用，為核心子群。全省工業經濟網絡中各子群內部城市聯系強度從浙北的第一子群往浙南呈明顯梯級遞減趨勢，各子群對其他子群的輻射能力也呈梯級遞減趨勢。

依據上述研究成果，提出如下政策建議：

在浙江省城市工業經濟空間格局中，杭州市與寧波兩個核心大都市的作用并未完全發揮，應當積極發揮兩市在全省工業經濟的中心地位，優化產業結構，加強其在浙江省對其他城市的輻射能力，通過交通優勢、經濟優勢加快與完善中心城市周邊區域經濟一體化進程，實現工業經濟網絡無障礙、高度生產效率的發展體系，以推動產業高級化改革步伐。

加強浙江中南部城市群的協同發展作用，充分發揮臺州、溫州等城市在浙江省區域發展中的承接、橋梁作用，使高度工業化城市更好帶動低工業化城市，使浙江中北發達城市更好帶動中南部較為不發達城市，為浙江省經濟結構轉型、區域一體化奠定堅實的工業基礎。加大衢州、麗水等工業落后城市扶持力度，改善其工業化的內在結構和發展方式，從粗放型發展方式向集約型轉變，改善對外貿易結構，使工業化水平較快達到較高階段，以適應當前經濟“新常態”要求。

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An Analysis on the Spatial Network Pattern of Urban IndustrialEconomy —A Case of Zhejiang Province

WANG Qing-xi,LIJian-cheng
(School of Economics＆Management,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310023,China)

This paper uses the Sankey diagram to generally analyze the geographical distribution and industrial distribution of industrial economic enterprises in Zhejiang province,then applies the modified gravity modeland social network analysis method to make a study on the provincial industrial economic relations network pattern,and classifies the network structure into three levels.The results show that: On the top network,the province displays the pattern oftriangle,Hangzhou city and Shaoxing city play an important role in the intermedi?ate transform and guidance of the province’s industrial economy.The middle network displays the pattern of diamond network structure with Hangzhou and other three cities as the vertices which radiates the entire province,the close industriallinks between Taizhou city and Wenzhou city and other cities gradually presents in the region,the two cities play an important“bridge”role in the industrial economic re?lations ofthe region;Atthe bottom network,every cities prefer allying with the neighboring cities,and the connection ofthe endire network is closed;Zhejiang province contains 4 regional urban subgroups,the economic connection density and power of radiation in the inner of cities appear a trend of gradual decline from the north to south in the province.Accordingly,the paper puts forward policy suggestions on optimization and developmentofspatialstructure ofindustrialeconomy in Zhejiang province.

industrialeconomy;network pattern;urban subgroups;Zhejiang province

F127；F421

A

1007-5097（2017）01-0023-06

［責任編輯:余志虎］

10.3969/j.issn.1007-5097.2017.01.003

2016-05-27

國家自然科學基金項目（71103160）；教育部人文社會科學研究一般項目（15YJA790058）；浙江省科技廳軟科學重點項目（2014C25001）；浙江省高校重大人文社會科學攻關計劃青年重點項目（2013QN028）

王慶喜（1976-），男，湖南邵陽人，副教授，碩士生導師，博士，研究方向：城市化，知識溢出，區域經濟發展；

李建成（1992-），男，江蘇鹽城人，碩士研究生，研究方向：區域經濟學。