基于百度指數的福建省城市網絡體系研究

唐藝烜，駱培聰，王鎮寧，趙雪祥

（福建師范大學 旅游學院，福建 福州 350117）

在當今大數據時代，網絡構成了嶄新的社會空間形態[1]。使用大數據研究城市網絡結構的形態變化已成為城市地理學的新熱點，而網絡關注度為城市空間的研究提供了一個全新的、動態的、實時性、跨區域的視角。

傳統地理學對于城市空間的研究主要集中于對城市腹地理論的探討，1933年克里斯泰勒的中心地理論以及廖什的六邊形模型是早期分析城市體系的理論基礎[2]。之后，研究人員由對于城市內部結構的研究轉為對于城市外部空間的研究[3]。1981年Cohen首先提出了“世界城市”的概念，Friedmann在其基礎上提出了世界城市等級制度理論，并指出城市化是經濟和政治角色共同作用的結果[4]。Sassen在無線通訊和信息技術的信息化基礎上提出了全球城市假說[5]。1996年，Castell提出了“流空間”理論，指出流空間重塑了社會的物質組成，即社會的物質財富和信息不是由城市擁有的要素決定的，而是由以城市為網絡節點的各種“流”所構建起來的[1]。Taylor及GaWC團隊提出了一種研究城市網絡的方法，即將全球城市網絡定義為一個由服務企業總部與分支機構連接而成的節點與次節點的層級網絡[6]。國內學者對于城市網絡的研究主要集中在兩個方面：一是基于生產性服務業分布的城市網絡研究，大多借鑒Taylor的“連鎖型網絡”方法[6-9]，也有學者借鑒Neal測量網絡中城市的中心性、控制力的方法[10]；二是基于基礎設施建設的城市網絡研究，即通過交通流和航空信息對城市格局進行研究[11-12]。近年來，國內外學者利用谷歌趨勢、新浪微博、新浪博客等多種獲取網絡關注度的途徑對城市網絡體系進行定量研究，將信息流作為切入點豐富了基于大數據視角的城市網絡體系研究[13]。

百度指數是以海量百度網民的行為數據為基礎的數據分析、分享平臺，其應用涉及股票的實證研究[14-15]、旅游客流量的預測[16]、流感監測[17]、房地產價格預測[18]以及城市網絡研究等多個領域。以百度指數為基礎的城市網絡研究方法較為成熟，研究地區也較為廣泛，可以避免距離上的阻隔作用，能克服傳統研究方法的滯后性問題。利用百度指數對城市網絡的研究主要集中于城市網絡特征研究[19-25]、城市網絡層級及聯系研究[26-28]、城市等級體系及其作用機制研究[29]等，研究方法主要有連鎖型網絡方法[21-25,28]和流優勢分析法[26-27]兩種，研究區域包含了長三角城市群[21,24]、東北三省[22,28]、淮海經濟區[29]、哈長（哈長濱-長春）城市群[25]、中原城市群[19]、山東省[20]和陜西省[26]等。

本研究擬通過百度指數平臺獲取福建省9個地級市兩兩間的搜索指數，用城市間搜索指數的乘積模擬城市間信息流，分析福建省城市網絡及其變化特征，以期為福建省城市規劃提供參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本研究以福建省福州、廈門、莆田、泉州、漳州、龍巖、三明、南平、寧德等9個地級市作為研究對象。利用百度指數平臺的地域對比功能，獲取2013年1月1日至12月31日、2018年1月1日至12月31日上述城市兩兩之間的百度指數的平均值。

在地域中選擇城市i為主體，在關鍵詞處輸入研究客體城市j，獲取城市i在城市j的網絡關注度均值，即百度指數。為確保獲取數據的完整性，在輸入關鍵詞時不包含“市”字，如對福州市只輸入“福州”為關鍵詞。

1.2 研究方法

借鑒Taylor及GaWC團隊提出的世界城市網絡研究方法[24]，對福建省城市網絡的結構進行測度，分別構建2013、2018年福建省兩兩城市之間的百度指數矩陣。

定義Iij為城市i對城市j的搜索指數，用城市i在城市j的搜索指數與城市j在城市i的搜索指數的乘積表示i、j兩城市間的信息流強度Fij，以此構建城市之間信息流矩陣。信息流強度計算公式為

式中，Iij表示城市i對城市j的搜索指數，Iji表示城市j對城市i的搜索指數。

定義城市i在福建省內的信息流量為i城市與福建省內其他城市的信息流之和，用Yi表示，計算公式為

城市i與城市j的相對信息流強度R即該城市在信息流網絡中的相對地位，計算公式為

式中，maxI為福建省信息網絡中強度最大的信息流。

2 結果與分析

2.1 福建省城市網絡信息流量及層級分布

通過百度指數獲取城市之間的信息流量，依據式（1）、（2）得出2013、2018年福建省9個城市信息流量及其變化情況（見圖1）。

圖1 2013年和2018年福建省城市信息流總量及增長率Figure 1 The total amount and proportion of city information flow in FuJian province in 2013 and 2018

福建省9個城市的搜索指數總和由2013年的14 828增長到2018年的19 181，增幅達29.36%，說明城市間信息的流通程度不斷加強，城市間的聯系不斷增多。2013年搜索指數最大和最小的城市分別為福州和南平，兩者搜索指數分別為3826和841，前者是后者的4.55倍。2018年搜索指數最大和最小的城市分別為福州和南平、三明，三者搜索指數分別為4345和1111、1111，城市間差距有所縮小。同時，由圖1可見，各城市的信息流總量增長率差異明顯，漳州增長最快，福州占比有所下降但均居首位，各城市發展速度不同。

考慮到數據的可獲得性和可對比性，本研究選取2013、2018年福建省9個城市網絡關注度作為信息流總量進行城市層級的劃分，利用ArcGIS 10.2軟件對城市的網絡關注度進行聚類分析。在分類時選擇自然斷點工具，使組內差距最小，組間差距最大。城市網絡層級分布狀況及排名變動情況見表1。

表1 2013、2018年福建省城市網絡層級分布情況Table 1 The city network hierarchy in FuJian province in 2013 and 2018

由表1 可知，2013、2018 年福建省城市網絡結構經歷了從“2+1+6”到“2+2+5”的變化。2013 年和2018年福州信息流占比分別為27.88%和21.12%，廈門信息流占比分別為22.05%和23.42%。福州和廈門均屬于第一層級城市，信息流量遠高于同時期其他城市，處于福建省城市網絡核心地位，福建省城市網絡結構呈現出雙核心的空間模式。與2013年相比，2018年城市網絡層級發生了明顯變化，廈門超過福州成為信息流量占比最大的城市；漳州則從第三層級躍升至第二層級，與泉州共同發揮地區中心作用。2013年和2018年第三層級城市信息量占比都不高，城市發展水平較低。

2.2 城市信息流強度分析

福建省9個地級市之間共36條信息流，每兩個城市之間由1條信息流連接，即每個城市有8條信息流與其他城市聯系，這些“流”構成了以基于百度指數的信息流為視角的福建省城市網絡。

2013、2018年福建省9個城市兩兩形成的城市對的相對信息流強度R值見表2。根據福建省的實際情況以及相關學者的研究成果，對獲得的相對信息流強度進行分級：R ≥0.4為一級城市信息流，在城市網絡中的地位最高；0.2 ≤R ＜0.4為二級城市信息流，在城市網絡中的地位次之；R ＜0.2為三級城市信息流，在城市網絡中的地位較低。

表2 2013、2018年福建省城市間相對信息流強度(R)Table 2 The relative intensity of information flow between the cities in Fuiian province in 2013 and 2018(R)

2018年福建省有10條一級城市信息流，比2013年增加6條，分別為福州-三明、福州-南平、福州-寧德、廈門-泉州、廈門-漳州、廈門-龍巖，城市間相對信息流量強度較大，構成了福建省城市網絡的骨架。2018年福建省有15條二級城市信息流，比2013年增加6條，二級城市信息流構成了福建省城市網絡的主干。2013年福建省有23條三級城市信息流，2018年有11條，但每條信息流流量都不大，各城市之間的聯系強度較弱，在城市網絡中處于邊緣地位。整體來看，2018年福建省9個城市間的相對信息流強度R值均高于2013年。

本研究利用2013年1月1日至12月31日、2018年1月1日至12月31日城市間信息矩陣構建空間聯系，選取兩兩城市間相對信息流強度R ≥0.4的數據作為骨架網絡，選取兩兩城市間相對信息流強度R ≥0.2的數據作為主干網絡，選取兩兩城市間相對信息流強度R ≥1.00的數據作為省內全覆蓋網絡。利用ArcGIS 10.2將上述信息流向可視化，繪制以福建省城市為節點的流量圖，結果見圖2。

由圖2（a）、（b）可以看到，與2013年相比，2018年福建省城市間的聯系強度增強了。從整體上看，福建省東南沿海地區的城市R值最大，聯系程度遠高于西北地區，城市間聯系較強。

由圖2（c）、（d）可以看到，2013年共有4條一級信息流和4條二級信息流與福州相連，有4條二級信息流與廈門相連，有2條二級信息流與泉州相連，但西北地區的南平、三明、龍巖城市之間還缺乏聯系；2018年，城市網絡主干圖則以福州和廈門為雙中心，兩城市間信息交換強度較大，在省內與其他城市之間緊密度較好，其余各城市之間的聯系強度也有所增加，網絡式城市結構逐漸形成。

由圖2（e）、（f）可以更明顯地看到，福建省城市骨架網絡從2013年的單核式結構轉變為2018年的雙中心結構。2013年，福建省城市網絡骨架圖中的信息流只有福州到廈門、泉州、莆田、漳州4條，寧德、南平、三明、龍巖4個城市還游離于城市骨架網絡之外。2018年，福州、廈門、漳州、泉州4個城市間均有信息流連通，東南沿海的城市之間已形成網絡，與西北部的城市間單向信息流形成鮮明對比。

圖2 2013、2018年福建省城市網絡結構Figure 2 The urban network structure of Fuiian province in 2013 and 2018

3 結論與討論

（1）福建省城市網絡有明顯的層級特征且變化較大，福州和廈門呈雙核心結構。2013年和2018年福建省城市網絡分別呈現出“2+1+6”和“2+2+5”的三層級分布，城市層級特征趨于明顯，結構也趨于清晰。作為第一層級城市，福州和廈門信息流總量占總信息流量的近一半，對其他城市的集聚作用明顯。國家發改委于2015 年批復了《廈彰泉大都市區同城發展總體規劃》，漳州因此躍升至第二層級。位于西北部的寧德、龍巖、三明、南平與省內其他城市缺少聯系，有被邊緣化的趨勢，發展受阻，不能良好融入城市空間網絡。

（2）福建省城市網絡結構非均衡化程度較高，東南沿海城市的網絡密集程度明顯大于其他地區，廈門成為副中心城市，福州的核心地位有所弱化。東南走向的“福州-泉州-廈門-漳州”城市軸控制了福建省大部分流量較高的信息流，城市網絡也最為密集，第二、三層級城市的網絡相對稀疏，城市間的相對信息流強度較弱。

（3）福建省城市空間布局受城市發展水平、政策引導、城市功能地位和互聯網發展水平影響。當前，福建省各地區發展具有局部集聚的特征，東南沿海城市與西北部城市的經濟發展水平仍存在較大差異，在很大程度上影響了城市網絡的結構。國家出臺的相關政策將在一定程度上影響城市信息流的發展方向和速度。《福建省城鎮體系規劃（2010-2030）》強調要推進福州、廈漳泉兩個大都市區建設，加快福州、廈門、泉州三大省域中心城市和其他省域次中心城市的發展；規劃也對城市職能做出了不同的分工，福州作為省會城市處于政治中心地位，廈門作為副省級城市和省內唯一的經濟特區對福建省的經濟發展起著重要作用。城市的功能體現了一個城市一個時期的發展方向，使城市體現出不同的特色，而城市特色會在一定程度上影響城市的層級地位。強關聯的互聯網發展水平可以提升一個城市的網絡關注度，提高其城市層級地位。與此同時，以互聯網、云計算等現代信息技術為基礎的平臺經濟成為新興經濟形態，是城市創新發展、產業升級的重要引擎，在福建省已初具規模，主要分布在東南沿海地區城市，對提高城市的層級地位有重要作用。