“一帶一路”倡議下中國航空運輸網絡關鍵節點識別

薛 婕 靳龍嬌 何耀輝 張 露

（新疆理工學院,新疆 阿克蘇 843100）

2013年9月和10月，中國國家主席習近平在出訪中亞和東南亞國家期間，先后提出共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路重大倡議，即“一帶一路”倡議。該倡議秉持和遵循共商共建共享原則，努力實現政策溝通、設施聯通、貿易暢通、資金融通、民心相通。航空運輸作為綜合交通運輸體系的重要組成部分，是聯通國際的重要紐帶。“一帶一路”倡議的提出給我國航空運輸網絡建設，尤其是與“一帶一路”沿線國家之間的航空運輸網絡建設帶來了新機遇。文章以中國航空運輸網絡為研究對象，就網絡中節點重要性問題，采用定量和定性分析的方法，對航空運輸網絡關鍵樞紐進行識別，以期為相關節點城市制定響應“一帶一路”精準發展政策與規劃提供參考依據。

1 “一帶一路”沿線主要國家范圍界定

由于“一帶一路”沿線國家較多，本文以2018年由商務印書館出版的《“一帶一路”大數據報告：2018》[1]羅列的71個“一帶一路”沿線國家為研究對象，以2018年的OAG航空直航客運量數據[2]為基礎，得到與中國有航空客運往來的“一帶一路”國家目錄。

2 “一帶一路”倡議下中國航空運輸網絡節點城市篩選及運輸網絡構建

文章以中國境內與“一帶一路”沿線國家有航空客運往來的主要機場城市為研究對象，進行“一帶一路”網絡節點篩選。需要說明的是，由于沒有獲取我國香港、澳門地區與“一帶一路”沿線國家的直航客運數據，全國所有節點城市篩選范圍不包括香港和澳門。根據國家發展改革委、中國民航局聯合發布的《全國民用運輸機場布局規劃》，北京、上海、廣州機場的國際樞紐地位明顯提高。成都、深圳、昆明、西安、重慶、杭州、廈門、長沙、武漢、烏魯木齊等機場的區域樞紐功能顯著增強，上海虹橋、西安、鄭州、武漢等一批大型機場成為重要的綜合交通樞紐，機場在綜合交通運輸體系中的作用日益突出。在中國大陸的227個機場中，篩選出與“一帶一路”國家有直航通航的機場，根據這些機場城市的分布情況、客流集散能力、政策響應情況等，中國每個省（自治區、直轄市）中將只有1個機場城市被選為“一帶一路”節點城市。篩選標準主要基于“一帶一路”倡議背景下的政府政策文件。其中“一帶一路”倡議背景下的相關政府政策文件有《全國流通節點城市布局規劃（2015—2020年）》和《中歐班列建設發展規劃（2016—2020年）》。《全國流通節點城市布局規劃（2015—2020年）》明確劃分了國家級、區域級和地區級流通節點城市，為劃分研究所用節點城市級別提供了依據。《中歐班列建設發展規劃（2016—2020年）》詳細列出了國內中歐班列樞紐節點。

綜合以上，建立“一帶一路”航空運輸網絡節點篩選標準如下：（1）若該城市是中國境內與“一帶一路”沿線國家有直航通航往來的城市，則作為備選節點城市。（2）若該備選節點城市是所在省（自治區、直轄市）內唯一與“一帶一路”沿線國家有航空客運往來的城市，則被選為節點城市；反之，則進行下一步。（3）若該備選節點機場城市是國家戰略流通節點城市，則被選為節點城市；反之，則進行下一步。（4）若該備選節點城市是中歐班列開通城市，則被選為節點城市；反之，則進行下一步。（5）若該備選節點城市是所在省（自治區、直轄市）內與“一帶一路”沿線國家通航客流量最大的城市，則被選為節點城市；反之，將該節點篩除。

第1步，基于標準1，篩選出了80個與“一帶一路”沿線國家有同行往來的我國航空客運節點。第2步，基于標準2，這些省（自治區、直轄市）有四川、北京、上海、新疆、天津、甘肅、江西、青海、寧夏、重慶、西藏；被選作節點的城市有成都、北京、上海、烏魯木齊、天津、蘭州、南昌、西寧、銀川、重慶、拉薩。第3步，基于標準3，被選作節點的城市有貴陽、合肥、海口、南京、石家莊、鄭州、哈爾濱、武漢、長沙、長春、呼和浩特、太原、西安、昆明、南寧；所屬省份分別為貴州、安徽、海南、江蘇、河北、河南、黑龍江、湖北、湖南、吉林、內蒙古、山西、陜西、云南、廣西。第4步，基于標準4，被選作節點的城市有廈門，所屬省份為福建。第5步，基于標準5，剩下沒有篩出機場城市的省份還有廣東、遼寧、山東和浙江，因為這四個省份有兩個或兩個以上與“一帶一路”國家和地區有往來的節點城市，并且這些節點城市都滿足第2步與第3步的篩選條件。在比較同一省份相關機場2018年與“一帶一路”國家和地區往來一年的客流量后，被選作節點的城市有杭州、沈陽、青島、廣州。其具體客流量對比結果如表1所示。

表1 2018年廣東、遼寧、山東、浙江四省份相關城市與“一帶一路”沿線國家航空往來客運量

通過上述篩選過程篩選出的節點有成都、拉薩、北京、上海、烏魯木齊、天津、蘭州、南昌、西寧、銀川、重慶、青島、合肥、南寧、海口、石家莊、鄭州、哈爾濱、武漢、長沙、長春、呼和浩特、太原、西安、昆明、南京、廈門、杭州、廣州、沈陽、貴陽，共計31個城市，具體篩選過程及結果見圖1。根據以上篩選所得出的城市節點，以這些城市之間所開辟的航空客運航線作為連接這些節點的邊，應用UCINET軟件建立中國航空客運復雜網絡，簡稱“‘一帶一路’網絡”。將該網絡設為其中表示網絡中的節點總數表示網絡中不同的節點，

圖1 “一帶一路”倡議下中國航空運輸網絡節點城市篩選過程

選擇四個中心性指數，分別是度中心性、親近中心性、中間中心性以及特征向量中心性[3-4]，這四個指標來評估在中國航空運輸網絡中每個節點城市的重要性，4個中心性的具體計算公式如下：

通過使用UCINET軟件，根據復雜網絡節點中心性的四個指標，得到各網絡節點中心性指標結果。四個中心性指標可以分別用來衡量一個節點在整個網絡中的各方面優勢，但無法捕獲一個節點在整個網絡中的真正綜合特性。因此，將使用改進的熵TOPSIS方法去估計這四個中心性指標的權重，通過權重將這四個指標整合為一個綜合評價指標，從而能更加準確判斷節點在復雜網絡中的綜合特性。通過Excel軟件進行綜合指標的計算，最終得到各中心性指標的權重分別為（0.067 5，0.025 3，0.843 6，0.063 6），根據各個中心性指標的權重最終得到綜合評價指標，具體結果如表2所示。

表2 綜合評價指標結果

從表2可以看出，通過改進的熵TOPSIS法計算出的網絡節點中心性綜合指標排在前10名的城市分別是成都、重慶、北京、西安、昆明、蘭州、西寧、貴陽、石家莊、鄭州，說明這10個節點城市在“‘一帶一路’網絡”中很重要。而廣州和上海不在前10名，主要是因為廣州和上海的中間性指數較低，也就是說廣州和上海較少作為國內航班中轉點。

3 關鍵樞紐識別

在所建立的中國境內“一帶一路”倡議下航空運輸網絡選擇了31個機場城市，通過中心性綜合分析最終得到了排名前十的城市。然而，僅從定量分析上可能會遺漏部分重要節點城市。接下來根據相關政策和發展規劃，進一步篩選發展潛力更大的城市。主要政策及規劃文件有《中歐班列建設發展規劃（2016—2020年）》《國家物流樞紐布局和建設規劃》《“十三五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》。根據上述文件中涉及的中歐班列節點城市、空港型國家物流樞紐承載城市、國際性綜合交通樞紐城市，構建節點重要性打分機制，以體現各節點的政策支持現狀和發展潛力，具體篩選標準如下：

（1）是否為中歐班列節點城市；

（2）是否為空港型國家物流樞紐承載城市；

（3）是否為國際性綜合交通樞紐城市。

根據以上篩選標準，對這31個城市進行打分，若該城市具備某一篩選標準，則得1分，反之則得0分，總得分為各篩選標準得分之和，所得分數越高，說明該城市的面向“一帶一路”發展航空運輸政策環境和發展潛力越好。最終得到得分為3分的城市有成都、重慶、武漢、北京、廣州、天津、烏魯木齊、西安、鄭州、廈門、哈爾濱。通過前文可知，在節點中心性綜合分析中既排名在前十之內，又同時滿足在政策環境分析中得分為3的城市有5個：成都、重慶、北京、西安、鄭州，這些城市將作為重要的部分關鍵節點備選城市。根據國家發展改革委、中國民航局聯合發布的《全國民用運輸機場布局規劃》，我國所有機場城市主要分布在西北、西南、中南、華東、東北、華北這六大機場群內。本研究在上述綜合排名前十的核心樞紐中，秉持航空均衡重點發展的思路，將以每個機場群重點發展1～2個核心節點城市為標準，最終篩選出本研究的關鍵樞紐節點。

在華北機場群中待選的城市有北京、石家莊、天津。北京在網絡節點中心性綜合分析排第3名，石家莊排第9名，天津僅排第23名。在2018年，北京與“一帶一路”沿線主要國家直航通航客運量為1 401萬人，石家莊為29萬人，天津為205萬人。因此，在華北機場群中的關鍵節點城市是北京。

在東北機場群中待選的城市有哈爾濱、沈陽。哈爾濱在網絡節點中心性綜合分析中排第24名，沈陽為第26名；哈爾濱在政策環境分析中得3分，沈陽僅得1分。因此，在東北機場群中的關鍵節點城市是哈爾濱。

在華東機場群中待選的城市有廈門、上海。廈門在網絡節點中心性綜合分析結果中排第19名，上海排第13名；廈門在政策環境分析中得3分，上海得2分。但在2018年，上海與“一帶一路”沿線主要國家直航通航客運量為1 860萬人，遠遠高于廈門的230萬人；上海與22個“一帶一路”國家有直航通航往來，廈門僅有9個。因此，在華東機場群中的關鍵節點城市是上海。

在中南機場群中待選的城市有廣州、武漢、鄭州。廣州在網絡節點中心性綜合分析結果中排第13名，武漢為第12名，鄭州為第10名。在2018年，廣州與“一帶一路”國家直航通航客運量為1 593萬人，武漢為185萬人，鄭州僅為115萬人。因此，在中南機場群中的關鍵節點城市是廣州。

在西南機場群中待選的城市有貴陽、昆明、成都、重慶。貴陽網絡節點中心性綜合分析結果排第8名，昆明排第5名，成都和重慶并列第一；貴陽在政策環境分析中得分為1，昆明在政策環境分析中得分為2，而成都和重慶在政策環境分析中得分為3。因此，在西南機場群中僅保留成都和重慶作為待選關鍵節點城市。2018年成都與“一帶一路”國家交往的客流量為418萬人，重慶僅為248萬人；成都與18個“一帶一路”國家有直航通航，而重慶僅為11個。因此，在西南機場群中的關鍵節點城市是成都。

在西北機場群中待選的城市有西安、蘭州、烏魯木齊、西寧。西安在網絡節點中心性綜合分析結果中排第4名，而蘭州排第6名，西寧排第7名、烏魯木齊排第25名；西安和烏魯木齊在政策環境分析中得3分，蘭州得1分，西寧得0分。在2018年西安與“一帶一路”沿線主要國家和地區交往的客流量為219萬人，烏魯木齊為107萬人，蘭州為9萬人，西寧僅為2萬人，所以保留西安。另外，西安和烏魯木齊相距2 105 km，距離太遠。根據《國家發展改革委關于促進樞紐機場聯通軌道交通的意見》，國際樞紐機場應聯通干線鐵路或城際鐵路或市域（郊）鐵路或城市軌道交通，有效輻射周邊800～1 000 km范圍內的地區。因此，在西北機場群中的關鍵節點城市是西安和烏魯木齊。

綜上所述，所識別出的中國境內航空運輸網絡關鍵節點城市有7個：北京、哈爾濱、上海、廣州、成都、西安、烏魯木齊。

4 結論

本文在建立航空運輸網絡時，對截至2018年年底的71個“一帶一路”沿線國家進行分析，在此基礎上進行網絡節點篩選，篩選出31個網絡節點城市，構建中國航空運輸網絡。再基于中國航空運輸網絡，評價網絡中各個節點在網絡中的重要性，為下文識別中國航空運輸網絡的關鍵樞紐節點打下定量分析基礎。以度中心性、中間中心性、親近中心性、特征向量中心性四個指標來定量描述節點在網絡中的重要性。為避免不同評價指標之間的評價分歧，通過改進的熵TOPSIS方法計算基于四個網絡中心性指標的網絡節點綜合評價指標，進而篩選出在網絡中地位較高的節點城市。其中排名前十的城市分別是成都、重慶、北京、西安、昆明、蘭州、西寧、貴陽、石家莊、鄭州。隨后通過對網絡中所有節點城市的政策環境進行打分，判斷這些城市是否為：（1）中歐班列節點城市；（2）空港型國家物流樞紐承載城市；（3）國際性綜合交通樞紐城市。通過這三種政策環境判斷 “一帶一路”倡議下航空客運的重點政策支持城市，建立打分機制，得到受上述三項政策支持的城市有成都、重慶、武漢、北京、廣州、天津、烏魯木齊、西安、鄭州、廈門、哈爾濱。然后通過比較網絡節點中心性分析的定量分析結果，以及網絡中所有節點的政策環境分析的定性分析結果，根據全國六大機場群的具體布局規劃，最終得到7個中國航空運輸網絡關鍵樞紐節點：北京、哈爾濱、上海、廣州、成都、西安、烏魯木齊。