梁林 趙玉帛 武曉潔


摘 要:基于人口流視角,利用騰訊位置大數據,運用GIS和復雜網絡分析等方法,構建京津冀城市網絡測度模型,從時間和空間兩個角度對比分析雄安新區成立前后京津冀城市網絡的復雜特征。結果表明:京津冀城市網絡中城市地位變化呈現上升、下降、持平三種趨勢,網絡整體在雄安新區成立前后呈現無標度和層級化特點,表明城市網絡聯系呈現非均衡性和異質性。從城市網絡結構來看,平均聯系強度和網絡密度正向指標均呈現高水平狀態下的下降趨勢,而平均聚類系數持續降低;從網絡空間分布來看,城市網絡呈現“北疏南密”分布態勢和“一大三小”多中心空間格局,網絡重心有南移趨勢。總體來看,雄安新區成立后,京津冀城市網絡日趨成熟,向多中心均衡化演進。
關鍵詞:雄安新區;京津冀;城市網絡;騰訊位置大數據;人口流
中圖分類號:F129.9;C922 ? 文獻標識碼:A ? 文章編號:1003-3890(2019)02-0001-08
一、引言
2017年4月1日,雄安新區宣布成立。一方面,雄安新區的建立將會促進河北中南部地區崛起,其城市發展理念、城市管理水平、創新驅動機制等經驗對河北省其他城市提供典型示范,推動河北省經濟版圖重組,有效解決北京、天津對河北省縱向輻射不足的問題。另一方面,雄安新區的建設屬于平地建新城,城市建設需要京津冀協同發力,需要周邊城市在基礎設施建設、生態環境共治、產業協作等方面給予大力支持。可見,雄安新區將成為深化京津冀協同發展的新著力點[1],對推動資金、技術、人才、公共服務等要素資源跨行政區域自由流動,提升京津冀城市網絡的輻射力和均衡度具有深遠意義。對比雄安新區成立前后京津冀城市網絡時空特征的變化,對于指導雄安新區建立后,京津冀城市網絡的重構升級,促進京津冀城市網絡均衡發展具有現實意義。
區域內城市的發展不僅僅體現在城市人口的增加和地區生產總值的提升,更體現在區域內城市間的交織化協同發展。城市不能孤立存在,城市之間必然存在信息流、技術流、人口流等形式的流動和聯系,這些要素相互關聯交織,將區域內的城市連接成一個不可分割的有機整體[2],即區域城市網絡。Castells提出的流空間強調城市節點在塑造整個城市網絡體系中的價值,為區域城市網絡研究提供了新的視角和理論框架[3]。利用具體的“流”來反映區域內城市之間的相互作用以及區域城市網絡結構成為近年來國內外研究的新趨勢[4]。學術界對基于流視角的區域城市網絡研究已經取得了較大進展,主要集中在信息流、交通流、企業組織流三大方面。
信息流方面,Malecki et al.基于全球骨干互聯網節點數據,指出全球骨干互聯網節點的分布對全球城市網絡的演變有重要影響[5-6]。王寧寧等利用城市關注度百度指數和城市年鑒數據構建城市空間輻射網絡模型,分析了全國36個重點城市網絡的整體特征[2]。熊麗芳等基于百度信息流,對我國長三角、珠三角、京津冀三大經濟區2009—2012年城市網絡時空特征進行了對比分析[7]。葉強等利用百度遷徙春運期間數據,采用社會網絡分析法,從密度、中心性、核心邊緣結構三方面對長江中游城市群網絡進行研究[4]。信息流以互聯網新技術為支撐,雖然是表征地域間城市網絡聯系的新方法,但是在表示城市聯系維度上略顯單一。
交通流方面,焦敬娟等基于中國高鐵客運班列數據,從加權度中心性、社區結構、沖積圖三方面對城市網絡的等級性、聚集性的空間格局及其演化進行了探討[8]。鐘業喜等從鐵路運輸視角出發,通過城市始發列車相關數據,利用聚類分析法和圖表判別法得出中國城市等級體系結構和分布格局[9]。基于航空客流視角,王姣娥等利用復雜網絡理論對中國航空網絡的結構進行分析,發現航空網絡的可達性與城市網絡體系的頂層結構在空間分布上相近[10]。宋偉等利用優勢流、距離平方和聚類法,從動態的角度分析中國主要城市網絡層級及其變化[11]。交通流主要采用傳統的統計數據,側重從宏觀層次來測度區域城市的骨干網絡,但在表征城市網絡聯系的微觀層次存在不足。
企業組織流方面,王娟等利用20家國際酒店在中國城市分布網點的官方網站統計數據得出北京、上海、杭州、西安為中心的中國酒店業城市網絡層級體系[12]。尹俊等從金融服務業的角度,通過63家大型金融企業總部和分公司在我國各大城市的分布數據,利用Taylor研究城市網絡的方法,對中國城市網絡格局進行定量分析[13]。而Taylor領導的團隊則是從生產性服務企業的角度對城市網絡格局進行定量分析[14-15]。企業組織流從微觀層面的企業角度來研究城市網絡,雖然彌補了交通流研究視角的缺憾,但是通過某一類企業來表征城市間的網絡聯系,在數據的代表性和研究結果的可靠性方面存在明顯不足。
綜上可見,當前基于人口流視角研究區域城市網絡的成果仍然較少,原因可能在于人口流往往難于表征,數據主要源于統計年鑒和人口普查數據,存在明顯的時滯性和不精確性,這與當今城市發展的日新月異格格不入。以往傳統數據來源難以準確、及時表征快速城鎮化背景下城市間復雜網絡關系。一方面,隨著信息科學技術的高速發展,大數據時代的來臨使得精確、及時、動態對比研究城市復雜網絡關系成為可能。另一方面,人口流承載了諸多聯系維度,人口流的背后是城市網絡中信息、交通、企業等資源之間的流動和聯系。人口流是一種相對綜合、完整的流,可以更好地表征城市間的網絡聯系。鑒于此,本文利用騰訊位置大數據,基于人口流視角,采用復雜網絡等方法,構建京津冀城市聯系網絡測度模型,動態對比雄安新區成立前后京津冀的網絡時空特征。
二、研究區域概況與數據來源
(一)研究區域概況
京津冀作為北方經濟中心,位于環渤海經濟圈的核心位置,是我國經濟最具活力、城市網絡化發展最迅速的區域之一。2016年京津冀地區生產總值75 624.97億元,占全國GDP的10.17%;常住人口11 205萬人,占全國總人口的8.1%;城區面積25 606平方公里,占全國城區面積的12.92%。京津冀區域包括北京、天津兩個直轄市城市,和廊坊、石家莊、邢臺、保定、唐山、滄州、邯鄲、衡水、秦皇島、張家口、承德11個地級市城市,共計13個城市。其中保定、廊坊屬于京津冀的核心功能區,承接北京非首都功能的產業轉移,是京津冀協同發展的核心區域。唐山、秦皇島、滄州屬于京津冀的沿海率先發展區,融入“一帶一路”和環渤海經濟圈,打造開放性經濟引領區。石家莊、邢臺、衡水、邯鄲是功能拓展區,加快形成鐵路交通沿線的產業集群,是京津冀協同發展的戰略腹地。承德、張家口是京津冀的生態涵養區,注重扶貧旅游開發和養老度假,是京津冀的生態安全屏障。
(二)數據來源
騰訊位置大數據的數據采集基于Location-Based Service(基于位置的服務),該服務以智能手機為載體,旨在通過移動運營商的基站和GPS、北斗等導航衛星來獲取終端用戶的地理位置信息,以此來為用戶提供各種與位置相關的服務。日常生活中微信、QQ等移動通訊軟件上的“附近的人”“發送位置”“地理位置共享”等功能均是基于位置服務的應用。騰訊公司每天接受處理的位置請求服務超過百億次,日均定位量行業第一,可以實現室內室外無縫定位,用戶產品覆蓋滴滴出行、摩拜單車、京東、騰訊地圖、QQ、微信、美團等大多數主流APP,基本覆蓋了全部的智能手機用戶。因此,在位置數據信息來源上,騰訊位置大數據具有典型代表性和可靠性[16]。
騰訊位置大數據提供的“遷徙熱度”數據可以比較準確地表征兩個城市之間的人口流動,進而折射出城市之間的聯系度,具有橫向和縱向可比性。相對于統計年鑒、人口普查等傳統數據來源,騰訊位置大數據具有連續性、準確性、時效性等特點,可以真實地反映出城市之間人口的日常流動狀況。
利用騰訊位置大數據平臺,分別統計京津冀13個城市的前10位人口流入城市和人口流出城市之間的遷徙熱度數值。以縱坐標城市為人口流出城市,橫坐標城市為人口流入城市,構建京津冀城市網絡有向多值聯系矩陣。因為本文是動態對比雄安新區成立前后的京津冀城市網絡時空特征,所以數據收集的時間中心節點為2017年4月1日。本文從以下兩點現實情形來考慮數據的采集問題:(1)雄安新區宣布成立后的最初一個月,各地炒房團、投機者蜂擁而至,從平臺數據來看保定城市的人口流動異常增高,有超過北京之勢,明顯不能反映京津冀城市網絡的真實狀況。(2)避開了國家法定節假日和周六周日,減少非常日期的人口大規模流動對結果產生的影響,更大程度上保證研究結果的穩定性和可靠性。故數據收集的中心節點向前推一個月,從2017年3月開始收集,具體數據收集時間為2016年9月、2017年3月、2017年9月、2018年3月等四個月首個連續五日的工作周,共計20個工作日,時間跨度為一年半,形成20個城市網絡矩陣,并對每個月的5個京津冀城市網絡關系矩陣相加,求其遷徙熱度的均值矩陣,最終得到4個有向多值網絡矩陣,分別表征不同時期的京津冀城市網絡狀況。
三、研究方法
網絡是由若干個節點和節點之間的連線組成。節點表征系統中的各個元素,節點之間的連線表示系統中元素之間的相互作用關系。復雜網絡就是現實中復雜系統的高度抽象。最簡單的網絡是規則網絡,即網絡中任意兩個節點的聯系符合特定的規則。而隨機網絡是指網絡中的任意兩個節點的聯系是隨機不相關。復雜網絡的復雜程度一般介于規則網絡和隨機網絡之間。常用的復雜網絡統計特征有平均路徑長度、中心度、網絡密度、聚類系數等,這些指標旨在反映網絡中節點之間的聯系和整個網絡的宏觀結構[17]。復雜網絡理論的應用領域非常廣泛,滲透到政治、經濟、軍事、生物等各個領域。本文通過騰訊位置大數據,建立京津冀城市聯系網絡,從時間和空間兩個維度對比研究雄安新區成立前后京津冀城市網絡的時空變遷特征。
(一)中心度與強度分布
城市節點的中心度表征城市網絡的聯系強度。城市節點的中心度與該節點直接連接的城市節點數成正比例關系。城市節點的中心度在有向加權網絡中由流入度和流出度兩部分構成。其中流入度表征該城市節點對其他節點城市的控制能力,流出度表征該城市節點對其他城市節點的輻射能力。
四、雄安新區成立前后京津冀城市網絡時空特征對比分析
京津冀城市網絡與雄安新區的功能定位及發展、區域內城市的經濟總量、交通便捷度、人口規模等因素密切相關。立足時間和空間雙重角度,通過復雜網絡相關指標的計算,發現雄安新區成立前后京津冀城市網絡具有以下特征。
(一)城市地位變化呈現上升、下降、持平三種趨勢
通過計算雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月京津冀城市之間的網絡聯系強度占比(如表1),可知京津冀城市聯系網絡中城市地位變化呈現上升、下降、持平三種趨勢。
雄安新區成立后,保定、天津、廊坊、邯鄲四個城市在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈上升趨勢。保定的聯系強度占比由雄安新區成立前2016年9月的0.106上升到雄安新區成立后2018年3月的0.113,上升幅度達到6.6%。天津的聯系強度占比由成立前2016年9月的0.101上升到成立后2018年3月的0.105,上升幅度達到3.96%。廊坊在京津冀城市聯系網絡中的地位呈波動上升趨勢,由成立前2016年9月的0.072上升到2017年3月的0.089,于2017年9月下降到0.076,又于成立后2018年3月上升到0.083。邯鄲聯系強度占比由成立前2016年9月的0.058上升到成立后2018年3月的0.067。
雄安新區成立后,石家莊、邢臺、唐山、秦皇島、張家口、承德六個城市在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈下降趨勢。石家莊的地位略有下降,聯系強度占比由雄安新區成立前2016年9月的0.118下降到成立后2018年3月的0.111。邢臺的聯系強度占比由成立前2016年9月的0.066下降到成立后2018年3月的0.063,下降幅度達到4.55%。唐山的聯系強度占比由成立前2016年9月的0.064下降到成立后2018年3月的0.063,下降幅度達到1.56%。秦皇島、張家口、承德三個城市在京津冀城市聯系網絡中的地位也呈下降趨勢,聯系強度占比分別由成立前2016年9月的0.044、0.041、0.040下降到成立后2018年3月的0.034、0.036、0.037。
雄安新區成立后,北京、滄州、衡水在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈持平趨勢。北京在京津冀城市聯系網絡中的地位基本維持不變,在雄安新區成立前后,聯系強度占比均保持在0.174左右。滄州和衡水在京津冀城市聯系網絡中的地位基本維持不變,聯系強度占比分別保持在0.062左右和0.052左右。
(二)京津冀城市網絡均符合無標度網絡特征,網絡聯系呈現集聚效應
在復雜網絡理論中,無標度網絡(無尺度網絡)是一種具有嚴重異質性的網絡。具體表現為網絡中的大部分節點只和少數關鍵節點發生聯系,從而使得無標度網絡具有兩種典型特征。對于網絡中的隨意攻擊具有較強的魯棒性,而對于網絡中的蓄意攻擊即關鍵節點的攻擊具有較大的脆弱性。符合冪律分布的復雜網絡稱為無標度網絡。
進一步由雄安新區成立前后2016年9月至2018年3月京津冀城市網絡聯系強度占比表(表1),繪制京津冀城市網絡聯系強度占比分布圖(如圖1)。由圖1可知,聯系強度占比分布圖呈現典型的長尾分布,分布跨度大,城市地位呈現嚴重的不均衡性。利用SPSS20.0對京津冀城市網絡聯系強度占比分布圖的四條曲線進行冪函數擬合(如表2)。其中y1、y2兩個變量表示雄安新區成立前(2016年9月、2017年3月),y3、y4兩個變量表示雄安新區成立后(2017年9月、2018年3月)京津冀城市網絡聯系強度占比分布曲線。結果顯示,雄安新區成立前后四條曲線的R2均大于0.9,Sig均小于0.01,與冪函數高度擬合,符合冪律分布,即雄安新區成立前后京津冀城市聯系網絡均符合無標度網絡特征,城市網絡中的聯系大部分發生在少數關鍵節點城市之間,體現出帕累托分布的“二八定律”,20%的城市產生了80%的網絡聯系。
(三)京津冀城市網絡均呈現等級化特征,保定城市地位明顯提升
由雄安新區成立前后京津冀城市網絡聯系強度占比分布圖(圖1)可以發現,城市聯系強度呈現階梯狀分布,等級層次性是京津冀城市網絡的一個典型特征。進一步,為了使城市組內差異最小,城市組間差異最大,突出同級層次的同質性和異級層次的差異性,利用ArcGIS軟件中的Natural Breaks方法將京津冀城市網絡中的13個節點城市劃分為四個等級(見表3),其中同一等級內城市順序按照聯系總度值排名。
北京在雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月一直處于京津冀城市網絡中的第一等級,是超大型中心節點,聯系總度值均大于400。北京憑借得天獨厚的政策、資本、人才優勢,在京津冀城市網絡中的核心主導地位未曾撼動,與全國大多數城市緊密聯系。石家莊、保定、天津在雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月一直處于京津冀城市網絡中的第二等級,是區域性中心節點,聯系總度值均處于200~400。石家莊、保定、天津三地在京津冀城市網絡中起著支撐作用,是京津冀區域中重要的三個關鍵節點,與網絡核心城市北京遙相呼應。其中保定受益于雄安新區的建立,在第二等級的地位有了明顯的提升,從第二等級的末位上升到首位,超過石家莊和天津,成為京津冀城市網絡中第二等級的首要城市。廊坊、邢臺、唐山、滄州、邯鄲、衡水在雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月一直處于京津冀城市網絡中的第三等級,是地方性中心節點,聯系總度值均處于100~200。廊坊、邢臺等地方性中心節點的形成主要是受到第一、二等級中心節點的輻射帶動作用。其中廊坊一直是第三等級地方性中心節點的首位城市,聯系總度值一直保持在180左右。廊坊東鄰天津,北臨北京,西連保定,位于北京、天津、保定三地所連三角形的重心地帶,享有“連京津之廊、環渤海之坊”的美譽,得益于得天獨厚的地理位置,在承接北京、天津產業轉移上具有巨大優勢。秦皇島、張家口、承德在雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月基本處在京津冀城市網絡中的第四等級,是普通節點城市,聯系總度值處于100以下。秦皇島雖為沿海城市,南鄰渤海灣,擁有北方大港秦皇島港,但偏安京津冀區域東北一隅。張家口和承德雖接壤北京,但是由于首都特殊的功能需要,是京津冀的生態涵養區,在產業發展和城市發展方面受到一定的限制。因此秦皇島、張家口、承德三地與京津冀城市網絡的核心節點北京和保定、石家莊、天津區域性中心節點的聯系不夠緊密,沒有受到一、二級中心節點城市的輻射帶動作用,在京津冀城市網絡中處于邊緣地帶。
(四)京津冀城市網絡呈現較高通達性下的下降趨勢,城市網絡日趨成熟
通過復雜網絡分析軟件Gephi,分別計算雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月京津冀城市網絡整體的平均聯系強度、網絡密度、平均聚類系數、平均路徑長度四個指標(如圖2)。京津冀城市網絡的平均聯系強度處于下降趨勢。由雄安新區成立前2016年9月的95.22下降到雄安新區成立后2018年3月的91.272,但總體聯系強度都保持在90以上的高位水平。
京津冀城市網絡涵蓋北京、天津兩個直轄市和河北省,網絡結構可以抽象為三角形點陣。不同的點陣有不同的逾滲閥值,三角形、蜂房、連續區、正方形的逾滲閥值分別是0.5、0.698、0.5、0.593[18]。當網絡密度超過不同點陣所對應的逾滲閥值時,整個網絡區域會達到連綿的狀態,表示此區域網絡資源充分流動、城市聯系暢通無阻。雄安新區成立前的2016年9月到2017年3月,京津冀城市網絡密度呈上升趨勢,由0.744上升到0.788;雄安新區成立后到2018年3月,京津冀城市網絡密度呈下降趨勢,下降至0.756。雄安新區成立前后京津冀城市網絡的總體密度都保持在0.7水平以上,超過三角形點陣的逾滲閥值0.5,說明京津冀城市網絡整體呈現強連接狀態。京津冀區域13個城市之間聯系程度頻繁活躍,信息、資金、資源等流動較自由。
聚類系數表征城市網絡中節點城市之間的互聯水平,即與聯系強度高的節點城市相連接的節點城市之間的聯系強度。雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月京津冀城市網絡平均聚類系數呈現先上升后下降趨勢。雄安新區成立前2017年3月京津冀城市網絡的平均聚類系數上升至最高點0.854,此后呈下降趨勢,于雄安新區成立后2018年3月達到0.815,總體的平均聚類系數維持在0.8左右,具有較強的聚集性。另外通過分析京津冀城市網絡中每個城市節點的聚類系數,發現北京、保定、天津等高等級網絡中心節點城市的聚類系數明顯低于承德、秦皇島等低等級網絡節點城市的聚類系數。原因在于低聯系強度的城市節點偏向于與高聯系強度的節點城市連接,而高聯系強度的城市節點之間聯系強度原本就很強,從而導致低等級的城市節點具有較大的聚類系數。
平均路徑長度是指城市網絡中連接任意兩個節點城市之間最短途徑的平均長度。雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月京津冀城市網絡平均路徑長度呈現先下降后上升趨勢。2017年3月京津冀城市網絡的平均路徑長度下降至最低點1.212,此后呈上升趨勢,于雄安新區成立后2018年3月達到1.244,總體的平均路徑長度維持在1.2左右,說明網絡中任意兩個節點的平均距離在1~2,京津冀城市網絡中大部分城市節點無需通過中間城市即可建立聯系,只有少部分節點城市至多需要通過一次中間城市建立聯系。這表明京津冀城市網絡中,絕大部分城市不受行政區域劃分和地形地域限制,可以直接與城市網絡中的其他城市進行聯系,折射出京津冀城市網絡具有高通達性和較高的運行效率。從聚類系數和平均路徑長度來看,京津冀城市網絡呈現明顯的小世界網絡特征,該特征有利于京津冀城市網絡中的信息、人口、資本的流動和傳播,對疏解北京非首都功能和京津冀協同發展具有重要意義。
通過以上分析可知,雄安新區成立后京津冀城市網絡的平均聯系強度和網絡密度正向指標均呈現下降趨勢,但都保持在高位水平狀態。而平均聚類系數的持續降低,表明京津冀城市網絡由以往的北京、天津兩極化發展向北京、天津、石家莊、保定等多中心均衡態勢演進,京津冀城市網絡日趨成熟。
(五)京津冀城市網絡均表現“北疏南密”發展態勢,成立后城市網絡重心呈現南移趨勢
根據雄安新區成立前2016年9月至成立后2018年3月京津冀城市網絡關系矩陣,利用ArcGIS10.2中的網絡分析工具,提取各個城市間的聯系流,繪制京津冀城市網絡空間格局圖(如圖3-a、圖3-b),可知:雄安新區成立前后京津冀北部城市網絡稀疏,網絡密集程度低,主要體現在北京以北的張家口、承德、秦皇島三個城市之間。雄安新區成立前(如圖3-a)2016年9月至成立后(如圖3-b)2018年3月張家口、承德、秦皇島三個城市之間的聯系度均保持在5.6以下。三地之間的經濟、政治、文化交流較少,城市間的協同度較低。
雄安新區成立前后京津冀南部城市網絡均呈現密集態勢,各個城市間商業往來頻繁,城市之間經濟、文化聯系緊密。京津冀南部城市網絡形成了北京到石家莊、北京到保定、北京到天津、石家莊到保定四大軸線為支撐的城市網絡。石家莊到天津、保定到天津的兩大軸線尚未形成。石家莊、滄州、廊坊、衡水等京津冀南部城市間的網絡聯系度都在5.6以上。
受到北京、天津的輻射帶動,以及北京非首都功能的產業轉移,京津冀城市網絡已經形成了“一大三小”的多中心城市網絡。其中“一大”是指北京,“三小”是指保定、石家莊、天津。雄安新區成立后至2018年3月(如圖3-b),京津冀北部城市網絡表現更加稀疏,秦皇島、張家口、承德三個城市在京津冀城市網絡中的地位進一步下降,面臨著邊緣化的風險,京津冀南部城市網絡呈現愈發密集之勢,城市網絡重心向南遷移。
五、結論
雄安新區的成立勢必會對京津冀城市網絡造成深遠影響。本文基于人口流視角,利用騰訊LBS大數據,建立了京津冀城市網絡模型,采用復雜網絡等分析方法,從時間和空間兩個角度測度對比了雄安新區成立前后京津冀城市網絡的整體結構和空間變遷格局,得到以下結論。
(1)通過計算網絡聯系強度占比指標,對比雄安新區成立前后京津冀各個城市的聯系狀況,發現京津冀城市網絡城市地位變化呈現上升、下降、持平三種趨勢。保定、天津、廊坊、邯鄲四個城市在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈上升趨勢。邢臺、石家莊、唐山、秦皇島、張家口、承德六個城市在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈下降趨勢。北京、滄州、衡水在京津冀城市網絡中的聯系強度占比呈持平趨勢。
(2)利用SPSS20.0軟件對雄安新區成立前后的京津冀城市網絡聯系強度分布曲線進行冪函數擬合,擬合效果較好,表明新區成立前后京津冀城市網絡均符合無標度網絡特征,城市網絡聯系分布符合二八定律。
(3)利用ArcGIS10.2的自然裂點分級法對京津冀城市網絡中各城市聯系強度進行分級,發現北京從始至終處于第一層級,是超大型中心節點城市。石家莊、保定、天津一直處于第二層級,是區域性中心節點城市。廊坊、唐山、邢臺、滄州、邯鄲、衡水一直處于第三層級,是地方性中心節點城市。秦皇島、張家口、承德三個城市在第三層級和第四層級之間擺動。
(4)通過復雜網絡分析軟件Gephi,分別計算雄安新區成立前2016年9月至雄安新區成立后2018年3月京津冀城市網絡整體的平均聯系強度、網絡密度、平均聚類系數、平均路徑長度四個指標,發現平均聯系強度和網絡密度正向指標均呈現高水平狀態下的下降趨勢,而平均聚類系數持續降低。這表征雄安新區成立后京津冀城市網絡日趨成熟,向多中心均衡化演進。利用ArcGIS10.2中的網絡分析工具,提取各個城市間的聯系流,繪制京津冀城市網絡空間格局圖,發現城市網絡呈現“北疏南密”和“一大三小”特征,新區成立后網絡重心有南移趨勢。
本文還存在諸多不足之處,主要有以下幾個方面。第一,受限于雄安新區成立的時間不長,本文的數據收集時間跨度較短,僅收集了一年半的人口流動數據,可能會影響研究結論的精確性。第二,騰訊位置大數據雖然在交通出行方式上收集了火車、汽車、飛機三種主要交通方式,但是用戶出行,除了基于騰訊地圖、微信定位等騰訊公司的位置服務,還有基于百度地圖等百度公司位置服務和基于高德地圖、釘釘等阿里巴巴公司位置服務,數據來源存在覆蓋面不全的問題。第三,本文僅是從人口流視角對京津冀城市網絡的宏觀時空特征和空間格局變化進行了嘗試性描述研究,受限于后臺數據難以獲取到流動人口的社會屬性信息(例如年齡、工作地點、出行目的、職業等),京津冀城市網絡演化的內在動力機制和演進路徑有待探究。
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責任編輯:曹華青
Abstract: Based on the perspective of population flow, the measurement model of Beijing-Tianjin-Hebei city network was constructed by using Tencent location big data, GIS and complex network analysis, etc., and the complex network characteristics of Beijing-Tianjin-Hebei city network before and after the establishment of Xiongan New Area were compared and analyzed from the perspective of temporal and spatial. The results show that the change of city status in the Beijing-Tianjin-Hebei city network shows three trends of rising, falling and leveling, and the network as a whole shows the characteristics of "scale-free" and "hierarchical" before and after the establishment of Xiongan New Area, indicating that the city network connection presents non-equilibrium and heterogeneity. From the point of view of city network structure, the positive indexes of average connection strength and network density show a downward trend under a high level, while the average clustering coefficient keeps decreasing; from the perspective of network spatial distribution, the city network presents the distribution situation of "north sparse, south dense" and the multi-center spatial pattern of "one big three small", with the network center of gravity moving southward. In general, after the establishment of Xiongan New Area, the Beijing-Tianjin-Hebei city network has become increasingly mature and evolved towards multi-center equilibrium.
Key words: Xiongan New Area; Beijing-Tianjin-Hebei; city network; Tencent location big data; population flow