空间相互作用与城市关联网络演进

!"# 客流网络特征与城市群演进
公路 - 铁路 & 航空等交通运输方式在市场经济的背景下以其各自的优势承担了城市群内 部与城市群之间不同性质各种层次的交流 * 从旅客运输平均距离看 " 公路 & 铁路和航空三种 客 运 方 式 的 分 工 非 常 明 确 * 铁 路 的 平 均 运 距 从 %(?@ 年 的 %A,B7 一 直 增 加 到 -&&& 年 的
关 键
词 " 铁路客流 # 空间相互作用 # 城市群
中图分类号 " KL=>"# M$:!4==
: 引言
改革开放以来 ! 我国经济迅速发展 ! 在城市化过程中逐步形成了不同层次的城市关联系 统 !比如在相对发达地区逐步形成城市群 $N7O6I 6GG32@P76DA2IH %!京津冀城市群 +沪宁杭长三 角城市群 ) 珠三角城市群等 , 高层次的城市关联系统 $城市群 %是城市发展的一个重要特征 ! 在更高的尺度上与经济空间 ) 人口空间等宏观地域结构相关联 Q$R! 反映了宏观经济发展的空 间格局 , 随着我国城市群的发展 !城市群的研究逐步展开 , 城市群的界定是研究中首先要面对的 问题 , 但由于数据缺乏 !很难采用较为理想的数量化方法界定城市群 , 故常用的方法是主观 考虑各个组成部分和核心城市的功能联系和整个区的一体化Q>R, 其背后的原因在于 ! 城市群 的边界无疑是渐变的 ! 要把这种渐变的空间标定为有界的空间 !本身就是一个矛盾 , 因此 !本 文试图从一个新的视角来对我国的城市群进行研究 ! 通过对我国 :==# 年代铁路客流进行经 验性的考察 ! 从空间关联的角度研究城市群在 :==# 年代的变化及其内在机制 ! 把对 ’ 面 ( 的 研究转换为对 ’点 (和 ’ 线 ( 的研究 ! 这样不但避免城市群范围界定的问题 ! 也避免了对 ’面 (进 行分析常常遇到的统计口径变化和可信度较低的问题 , 这一研究方法的基础是 ’ 点 9 轴 ( 理论或 ’ 轴 9 辐 $/NO96IC9HS2TP %( 理念 , 城市群本质上 是城市关联网络 ! 应该更注重研究区域空间各种 ’ 流 ( 的动态变化对城市群分布形态的影响 , 不同性质和层次的 ’ 流 ( 是城市间相互作用的实质载体 ! 集中体现城市的各种关联 , 其中交通
(& 年代后 " 经济分工和收入提高使得铁路客运网络构成的变化是明显的 "%((,F-&&& 年城
市对交通流平均变化达 % 万人次 " 这一变化体现了我国城市空间相互作用在区域层次上的 变化到底如何 "需要进一步的分析 *
!"! 铁路在城际城际旅客交流中的地位
铁路客流是城际旅客运输最主要的承担者 * 黄海波等 "C’ 对沪宁杭城市群旅客运输需求
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!"# 为从城市 " 到城市 # 的铁路旅客流量 "&" 为发出城市人口 "&# 为到达城市人口 ")"# 为城市 " 和 # 之间的铁路距离 # 采用对数线性回归模型拟合 ! "#!"# $"#*+!"#&" $""#&# %#"#)"#
结果表明 " 距离系数 # 的绝对值变大 " 这说明铁路客运随距离衰减的规律增强了 " 铁路 客流网络呈收敛的趋势 # 但在不同距离段铁路客流的衰减变化并非一致 " 在 &’’!(!’’)* 的 区段上分配率呈增加趋势说明在主要的运距上 "铁路客流并非收敛 # 毫无疑问 "重力模型对 总体情况的解释抹煞了客流网络的细微变化 #
第 !" 卷 第 ! 期 !##$ 年 % 月
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源自文库
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空间相互作用与城市关联网络演进
—以我国 !" 世纪 #" 年代城际铁路客流为例 ——
２ ２ 戴特奇 １， ，金凤君 １，王姣娥 １，
$:4 中国科学院地理科学与资源研究所 ! 北京 :##:#: # !4 中国科学院研究生院 ! 北京 :###%= %
表 ! "##" 年和 !$$$ 年铁路客流重力模型回归参数 %&’(! )*+,*--./0 )*-123- /4 5,&6.37 8/9*2- 4/, )&.2 :&--*0+*, ;2/<- "##" &09 !$$$
+ ,-./ 为 ’/’’’" 括号内为 0 检验值 #
对我国城市间铁路旅客流进行距离衰减分析 " 结果 $ 图 !% 显示 " 城际铁路旅客运输主要 发生在 !&’’)* 之内 " 在此距离内发生了 123的城际铁路客流 $不包含城市内 %&
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运输是一个重要的方面 "城市群的发展来于综合交通运输网络的演变"#$%&’# 本文的研究对象为 %((% 年和 !&&& 年我国约 !&& 个城市之间的铁路客流量 " 其中主要 的 )*+ 数据来自多年的收集和积累 # 其它数据来源于历年 $中国交通年鉴 %&$中国城市统计 年鉴 %" 以及相关的 ,& 年资料汇编 ’
摘 要" 我国城市群在铁路客流空间相互作用的层次上所体现的空间分布和网络结构演化体现
了城市群的重要方面 & 通过对 :==: 和 !### 年我国 !## 多个地级以上城市间铁路客流的经验性 研究发现 ! 城际铁路客流不但存在明显的距离衰减规律 ! 而且各个主要城市群的铁路客流衰减变 化规律及其网络结构有所不同 ! 应用重力模型等方法不能较好地刻画这一变化 & 本研究借助 ’ 轴 9 辐 ( 理念进一步从网络关联的角度考察了我国 :==# 年代铁路 客 流 变 化 ! 发 现 存 在 明 显 的 区 域 重 组 ) 中心极化和空间关联升级现象 ! 并分析这些现象所体现的城市群结构变化及其背后的原因 *
:;<9=’ 可以进一步从定量角度分析一个国家或地区城市的规模结构特 !"#!$"$
式中 !" 为 " 城市旅客流量 !" 是它在所有城市排序中的位次 ! !$ 和 $ 是常数 ! 通过经验数据 的统计分析获得 ( $ 通常是负值 ! 其绝对值越大 ! 表明运输量越集中 ! 即枢纽的作用越强 ! 反 之 !$ 绝对值越小 !表明中小城市在运输体系中的作用越强 !枢纽地位越弱 ( 利用上述公式对我国城市铁路旅客运量进行分析 ! 得到结果如下表 ( !&&& 年 !$ 较大而
收稿日期 "!##"9:: # 修订日期 " !##$9#:4 基金项目 " 国家自然科学基金资助项目 $"#%;:#%$ %& 作者简介 " 戴特奇 <:=>#9? ! 男 ! 重庆人 ! 硕士 & 主要研究方向为交通地理和区域经济 & *@6A3B C6ADEFAGHI7746J4JI
!期
戴特奇 等 ! 空间相互作用与城市关联网络演进
!&&& 年仍然保持在 ,&+以上 !!铁路短途运输在城市群内部旅客运输中占据优势地位 " !"# 旅客生成规模的定量分析
铁路旅客流的 -./ 矩阵没有包含过境交通 ! 反映了城市本身产生交通流的 # 能量 $! 这 一能量来于城市的功能 %规模和区位 " 城市间联系和城市规模等级密切相关 ! 我国 !&&& 年城 市人口与其铁路旅客发送量的相关系数为 &011%& 样本 !&& !双侧 2340"&0&&& ’( 利用位序 ) 规 模模型 &567’.2389 征 " 公式如下 *
图 ! 铁客客运距离衰减规律
4-./! 5-607-890-:# :; 7<-" =<66>#.>76 8? @-60<#A> -# BC-#<
从累计率看 " 客流随距离衰减的规律显著存在 " 尤其短途 $D’’)* 以下 % 衰减速率较大 &
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!### 年与 $%%$ 年相比衰减速率有所减弱 ! 这与铁路客运平均运距的增加相一致 " 从分配率
CD%B7" 更多反映的是我国宏观区域经济格局及城市群的空间结构演变 * 航空客运作为远程 运输 " 其平均运距大于 % &&&B7 " 反映我国经济和城市网络更高级的空间布局与相互作用 * 短距离运输主要由公路承担 " 其客运平均距离到 !&&& 年未超过 ,,B7 "体现微观交流活动 * 其中公路运输强度的变化最为剧烈 * 实际上 "我国铁路客运量在 %((& 年以前具有垄断
地位 "进入 !& 世纪 (& 年代后 "随着高等级公路和航空业的发展 " 铁路客运比重不断下降 "公 路客运上升到了主导地位 * %((% 年公路旅客周转量为 !@!% 亿人EB7" 而当年铁路仅为 -#%A 亿人 EB7 * 公路客运周转量的增加是区域内微观交流不断加强的一个表现 * 近距离空间相互 作用绝对强度的增加体现了经济区区内联系的加强 " 相对强度的增加则会推动系统结构的 内敛发展 " 因此 " 城市群巨系统的空间分异将更明显 * 同时铁路客流的绝对强度也有较大增长 "%((&F!&&& 年铁路旅客周转量增长了 ?DG* 这 反应了我国空间经济联系的另一个方面 " 说明我国区域间城际分工与联系也在加强 * 总的趋势是我国不同交通运输方式的分工更明确了 * 由于城市群分异的加强 " 铁路与航 空客运更能体现城市群之间的相互作用 * 航空客流的分析已经较多 "%HAI(’" 铁路与航空的客源 收入水平 & 出行目的均有明显不同 " 代表城际联系的不同层次 "但研究相对较少 * 实际上进入
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表 $ 我国交通运输周转量与平均距离 %&’" $ (&))*+,*-./0123*4*-) &+5 67*-&,* %-&+)82-4 90)4&+:* 2; <=0+&
的研究表明 !铁路将一直占有 #$%左右的市场份额 !尤其中心城市之间达到 #&% " 并指出我 国其它城市群客流发展也存在同样的趋势 ! 未来我国城际旅客交通的重点是铁路 " 但铁路运输只能在既定的线路上发生 ! 极大地影响了铁路客流的生成 " 只有铁路网络比 较完善时 ! 铁路客流的空间分布才能比较系统地反映城市网络结构 " 我国在 !$ 世纪 ’$ 年代形成了基本完善的铁路网络 ! 使得铁路客流能够反映城市之间 的相互作用 " 从铁路建设来看 ! 我国铁路投资比例持续下降近 !$ 年 !(’’( 年开始投资比例 开始提高 ! 建设速度超过 (’)$ 年代平均水平 !(’’$ 年代铁路建设转折性的变化使得我国铁 路网络的空间构架得到极大的改善*#+" 进入 !$ 世纪 ’$ 年代以来 ! 随着市场经济发展和经济交流的增加 ! 铁路客流的空间分布 将更趋于用户吸引系统 !从而更充分地反映城市之间的相互作用和关联 " 中心城市 #,-. $的 控制力由于铁路网络在市场条件下的时空优化得以加强 ! 主要体现铁路旅客运输 % 点到点 & 迅速发展的趋势上 ! 这一空间组织形式更反映市场需求刺激下旅客流的生成规律 ! 使得我国 的铁路客运系统出现了向用户吸引系统演化的趋势 ’ 从运量上看 ! 尽管旅客发送量曾有下 降 !但直达的列车及其运量持续增加 !(’’& 到 !$$$ 年 ( 朝发夕至 &列车增加到 !// 对 ’
- 城市群与铁路旅客流空间网络
从 ( 线 ) 或 ( 流 ) 的角度看 " 交通流所反应的交流需求是驱动交通系统发展变化的根本原 因 * 因此需要明确 ( 流 ) 本身的特点 "及其在空间相互作用中的地位和作用 * 旅客流反应了城 市之间一种综合的交流 "乘客的需求是客流交通系统演变的根本驱动力 * 客流网络可以分为 递送系统 +./012/34 5456/7 ,和用户吸引系统 +85/3 9663:;61<= >456/7 ," 非直接路由的不便使得 乘客偏好于用户吸引系统 "提供直接到达服务的企业将占有潜在的市场"-’* 客流网络总的发 展趋势是向用户吸引系统演进 *
0 航空
. 铁路
1 公路
图 ( 城市群与旅客流空间网络组织
2345( 6708309 :;8<=>? 68>-18->; =@ A383;B 0CD E0BB;C4;> 29=<
F 城际铁路客流的定量评价
!"# 距离衰减规律
用传统重力模型拟合我国 !$$ 多个城市之间的铁路旅客流 !
!期
戴特奇 等 ! 空间相互作用与城市关联网络演进
的变化看 !"&&’( 内分配率普遍呈下降趋势 ! 而 "&&!$!&&’( 普遍呈增加趋势 ! 表明 $%%& 年 代我国铁路中距离的客运在增加 ! 短距离的客运在减少 " 但铁路客运的主要客流依然发生在 中短途 " !&&’( 以下的旅客发送量比例在 )*+ 以上 ! 如果统计所有旅客发送量 ! 则比例在