“一帶一路”沿線國家航空網絡和貿易網絡結構研究

戚 瑩， 姚紅光， 高 佩

(上海工程技術大學 航空運輸學院， 上海 201620)

0 引 言

2013年習近平書記提出“一帶一路”倡議以來，沿線國家間的農產品貿易呈現出很強的互補性，各國間具有很大的貿易潛力[1]。中國在“一帶一路”國家中作為“領頭羊”的角色，而“中間人”的角色不斷更換和弱化，各國間的直接合作逐漸增加[2]，這給世界經濟注入一絲新的活力。

“一帶一路”倡議的根本目的就在促進沿線國家貿易暢通，實現各國經濟增長。在全球貿易網絡和“一帶一路”貿易網絡的研究中，學者們發現全球貿易網絡具有高聚集性、無標度分布等特征[3]。中國、俄羅斯、印度等在全球貿易網絡中是核心國家， “一帶一路”沿線國家與其貿易聯系也很緊密[4]。楊麗梅等人[5]研究了“一帶一路”73個國家2012年和2016年的貿易網絡，發現網絡密度只提升0.16%，也就是各國間沒有新增貿易聯系。但是整體貿易網絡格局逐漸趨于平衡。貿易的發展和交通設施必然存在某種關系，兩國間落后的交通設施必然不利于兩國間的貿易發展[6]，交通基礎設施的建設能夠加快兩國間的貿易效率[7]。

航空運輸具有國際化程度高、速度快、能夠滿足長距離通達需求的獨特條件，并在促進“一帶一路”貿易往來和文化交流中發揮著重要的作用。截止2019年4月中國已經與“一帶一路”沿線62個國家簽訂了雙邊航空運輸協定，與43個國家實現空中直航，在“一帶一路”航空網絡中處于核心地位[8]。卓志強等人[9]發現該網絡具有小世界無標度網絡特性，對隨機攻擊有較強魯棒性，對蓄意攻擊時魯棒性很差。

目前，關于“一帶一路”的交通、科技、貿易網絡的研究較多，但是研究二方網絡以及多方網絡之間相關性和協同性的研究卻尚不多見。本文運用社會網絡分析法著重研究“一帶一路”航空網絡和貿易網絡的現狀，以及二者是否存在某些關系。

1 研究對象和數據處理

本文中，“一帶一路”國家選取范圍為傳統定義的65個國家[10]。航空數據選擇65個國家間的航線數據，來源于飛常準。貿易數據選擇2017年65個國家間雙邊進出口額，來源于世界銀行下的WITS(World Integrated Trade Solution)。

航空網絡以“一帶一路”65個國家作為節點，存在通航關系的國家間則在航空網絡中存在連接，其中以國家間的航線數量為邊權。貿易網絡即以“一帶一路”65個國家為節點，有實際貿易聯系的國家間則存在連接邊，其中以進出口額總量為邊權。本文中將矩陣數據進行對稱化處理，形成無向網絡。將加權的無向航空網絡命名為航空運力網絡，無權無向的網絡命名為航空網絡。將加權的無向貿易網絡命名為貿易量網絡，無權無向的網絡命名為貿易網絡。

2 網絡分析結果及討論

社會網絡分析法結合圖論和代數的知識來分析社會網絡的結構特征和屬性特征。本文將采用社會網絡分析法來分析航空網絡和貿易網絡的結構特征，分析二者的差異和關聯。

2.1 節點特征及核心國家

加權度中心性表示某節點所有邊權之和，其大小直接表明了該節點在網絡的重要程度。設網絡中共有n個節點，節點i的加權度中心性計算方式如下[11]：

(1)

其中，wij為節點i到節點j的權重。

通過Ucinet測算出航空運力網絡和貿易量網絡的加權度中心性，運算結果表明：航空運力網絡中加權度中心性排名前五的國家有中國、俄羅斯、土耳其、阿聯酋、泰國。貿易量網絡中加權度中心性排名前五的國家有中國、印度、新加坡、俄羅斯、馬來西亞。從貿易量網絡加權度中心性結果分析可以看出核心國家在地理位置上比較靠近。在2個網絡中，中國的加權度中心性最高，處于核心地位。歐洲和中東等一些國家相較于亞洲的重要程度較低。這樣的現象也符合現在全球的經濟形式，歐洲國家整體經濟增長勢頭不如印度和東盟中的新興國家。

2.2 網絡整體分析

2.2.1 網絡密度

網絡密度表示網絡中各節點連接的緊密程度，取值在0～1之間。值越大，表示各節點之間的連接越多。假設該網絡有n個節點，m條連線，則該網絡節點間的最大連接數為n(n-1)/2[12]。那么網絡密度D為：

(2)

通過Ucinet測算出航空網絡的網絡密度為0.326，該值明顯偏小，表明航空網絡中各國家間的聯系較疏遠。貿易網絡的網絡密度為0.936 5，接近1，這表明貿易網絡中各國家間的貿易聯系很緊密。目前跨國貿易運輸主要還是依靠海洋和鐵路運輸，因此低密度的航空網絡并沒有對貿易網絡密度造成很大的影響。隨著未來高價值貨物流通的增多，航空運輸在跨國貿易運輸中將會增加占比，這時低密度的航空網絡是否會對貿易網絡造成影響則仍有待后續的進一步研究。

2.2.2 核心-邊緣分析

聯系緊密的一些節點會構成核心群體，而與其他節點疏遠的節點則會形成邊緣群體。核心-邊緣性分析將節點分為核心、半核心、邊緣三種類型[13]。本文以Ucinet中連續的核心-邊緣模型來分析航空運力網絡和貿易量網絡中各節點的核心度。核心度越高的國家，在網絡中越可能處于核心地位。本文將核心度劃分標準定為：超過0.1的為核心，0.1～0.01之間的為半核心，低于0.01的為邊緣[14]。

這里對航空運力網絡和貿易量網絡的核心-邊緣結構的研究結果分析指出，航空運力網絡的基尼系數為0.813，貿易量網絡為0.767。二者的基尼系數均偏大，這表示兩者的網絡結構非常不均勻，各個國家間的核心度差異比較大，網絡格局不平衡[15]。在航空運力網絡中，中國核心度為0.923，排名第一。第二名是泰國，核心度0.282。從上述結果來看，航空運力網絡存在明顯的核心-邊緣結構。在貿易量網絡中，中國核心度為0.884，排名第一。第二名是新加坡，核心度為0.194。在2個網絡中，中國均位居核心主導地位。

在前文討論基礎上，接下來的研究分析又指出，航空運力網絡中，核心國家俄羅斯和泰國需要增加聯系，半核心國家之間以及與核心國家間也需要增加聯系。貿易量網絡中核心國家印度與其他核心國家缺少聯系，核心國家與半核心國家聯系較緊密，半核心國家之間存在強聯系和弱聯系，但大多數國家都處于弱連接狀態。相比較航空運力網絡，貿易量網絡中更多的歐洲國家處于半核心的地位。歐洲和亞洲邊緣的一些國家比如：阿富汗、馬其頓、敘利亞、科威特等無論是在航空運力網絡、還是貿易量網絡中都是邊緣國家。

2.2.3 塊模型分析

塊模型分析是凝聚子群分析中的一種方法。本文的塊模型分析中設置最大切割深度為2，收斂標準為0.2[16]。將航空網絡和貿易網絡分別切割成4個子群，研究后可得子群間的密度矩陣見表1和表2。

表1 航空網絡的密度矩陣

表2 貿易網絡的密度矩陣

從航空網絡凝聚子群中可以看出，4個子群的內部成員地理位置上分散度低，具有較強的集聚性。子群1和2的成員國主要聚集在歐洲，子群3的成員國集中在西亞和東南亞，子群4的成員國集中在東亞和東南亞。從貿易網絡凝聚子群圖中可以看出子群3和2中的成員分散度高。相較于航空網絡，中國所在的子群4中多了一些歐洲國家，少了些西亞國家。在有些學者[5]關于“一帶一路”貿易合作分析中也得出中國所屬子群內部以及與東盟10國形成的子群之間的聯系更加密切。貿易網絡相較于航空網絡在地理位置上較為疏散，主要原因在于貿易聯系除了會受地理上臨近性的影響，還會受到大國效應、文化效應的影響[17]。

密度矩陣中對角線的數值表明子群內部聯系的緊密程度，數值越大則聯系越緊密。根據密度矩陣可以看出，航空網絡4個子群內部的聯系程度要低于貿易網絡。在航空網絡中，子群2內部的聯系最為緊密，數值為0.750，且在地理位置上靠近的子群間的聯系會更緊密些。在貿易網絡中，子群3和4的內部聯系最為緊密，數值均為1。

2.2.4 QAP相關分析

QAP相關分析可以研究兩種“關系”矩陣中是否存在相關性。本文將利用QAP相關分析研究航空運力網絡和貿易量網絡之間是否存在關系，隨機置換次數為5 000次。結果見表3。

表3 航空運力網絡和貿易量網絡之間相關關系檢驗

由表3分析可知，2個矩陣之間的相關系數為0.674，并且關系在統計的意義上是非常顯著的。這表示航空運力網絡和貿易量網絡呈現正相關關系，航空運力的提升會伴隨著貿易量的增長。

3 結束語

(1)在“一帶一路”沿線國家航空網絡和貿易網絡中，中國始終處于核心主導地位。中國與“一帶一路”沿線各國的聯系最緊密，這在“質”和“量”上都得到了體現。

(2)“一帶一路”航線網絡還有很大的完善空間。因其網絡密度非常低，故而表明很多國家間都不存在直達航班，這將會大大影響網絡效率，從而影響貿易效率。“一帶一路”沿線各國應該加強航空直接聯系，以提高貿易效率，優化貿易網絡。

(3)“一帶一路”沿線國家的航空運力網絡和貿易量網絡存在明顯的核心-邊緣結構，網絡格局非常不平衡。航空運力網絡中核心國家、如俄羅斯需要加強與泰國的聯系，貿易量網絡中核心國家、如印度需要加強與其他國家的聯系。

(4)“一帶一路”沿線國家航空網絡中4個子群的內外部聯系都不夠緊密。各國在加強子群內部聯系的同時，還要加強外部聯系。貿易網絡中的中西亞和東南亞國家不僅要加強內部的貿易聯系，還要加強彼此間的貿易聯系。

(5) “一帶一路”沿線國家的航空網絡和貿易網絡存在明顯的正相關關系，也就是二者是互相促進的關系。