中国中心城市交通联系及其空间格局

【摘要】区域空间联系是不同客体之间基于空间法则下的相互作用现象，交通联系是空间联系重要的现实形式之一。研究基于中心地理论、空间相互作用理论，通过区域空间联系理想模型，构建基于内生增长、外生增长及其耦合路径下的区域空间联系模型，对城市间要素流的空间流动与集聚情况进行理论演绎，模拟推演区域空间联系的演化过程，探索要素流动视角下区域空间结构演变的一般性地学规律。通过对全国中心城市空间经济联系的量化研究，分析中国区域经济联系的时空格局与区域差异。依据全国中心城市外向功能联系及其对外服务能力的时空变异，探讨区域空间结构模式的形成与演化过程。结合全国地级以上中心城市间客观详实的航空、铁路及公路等交通联系巨量数据资料，运用基于O-D网络的GIS空间分析方法，深入分析我国中心城航空、铁路及公路交通联系的空间分布、等级体系及网络结构等空间集聚与分布特征，在国家、区域及城市群空间尺度上对全国中心城市交通联系的地理集聚及分布格局进行清晰的空间解构。论文共分成了十章内容：第一章诸论。主要阐述本研究的意义、框架和方法。第二章相关研究进展。梳理国内外相关文献及研究进展。第三章区域空间联系及其地理集聚机理研究。基于中心地理论、空间相互作用理论，通过建立区域空间联系的理想模型。①对城市间要素流的空间流动与集聚情况进行理论演绎，模拟推演区域空间联系的演变过程，探索要素流动视角下区域空间结构演变的一般性地学规律。在开放系统、封闭系统两种路径条件下构建基于要素流动视角的区域空间联系理想模型。②构建基于内生、外生增长及其耦合增长三种路径下的区域空间联系模型，进而阐明其内在地理集聚机理。③由中心城市外向功能联系主导而形成的区域空间结构演化可分为低水平均衡分布、单核心极化–扩散、多核心极化–扩散、高水平均衡阶段。④综合分析要素流的一般性特征，对流空间进行地理学意义上的理论探索和空间解构。第四章中国中心城市空间经济联系格局与变化。借助空间相互作用力模型，综合测度全国中心城市的省域空间经济联系，通过测算各省区中心城市间的经济联系强度，研究各省区经济联系空间分布格局。研究认为：①区域空间结构与其内部空间经济联系的强弱、联系网络的发育程度有着极为密切的关系，随着空间经济联系由弱到强、联系网络由简单到复杂，区域空间结构也随之由极核式单中心结构向多核心、网络式、一体化方向发展。②全国各省区的空间经济联系与全国主要城市群可以进行完美的空间拟合，反映出空间经济联系的强弱与紧密程度表征了城市群的演化阶段与发育状况，城市群形成发展的内在机理是其空间经济联系的不断加强与深化。③我国区域经济发展偏集于沿海的长三角、珠三角与环渤海三地区的三大城市群区域，并且这一不平衡的空间格局仍在持续发展。第五章中国中心城市外向功能联系与空间格局。基于中心城市外向功能联系研究视角，依据全国地级以上中心城市对外服务能力及其近10年的变化情况，探讨区域空间结构模式的形成与演化过程。研究认为：①中心城市依托其外向服务功能，发挥内向集聚和外向扩散功能，形成区域内部复杂的经济流，产生密切的经济联系，从而影响和强化了区域的空间结构。②我国中心城市对外服务能力区域差异明显，长三角、珠三角、环渤海湾地区的省区及城市群对外服务能力较强，使得区域内部空间经济联系密切，区域出现发达的网络状空间结构。中西部地区中心城市的外向服务功能较弱，形成的区域空间经济联系也相对较弱，区域以极核式、点轴式空间结构为主。第六章中国中心城市航空联系及其空间格局。基于全国国内航班运营信息数据，运用基于O-D网络的GIS空间分析法，在大尺度数据空间内刻画每一条运营航线，深入解析全国通航中心城市间航空联系的网络结构，并分运距区段绘制中国城市空间相互作用联系与航空联系的网络结构图谱，进而分析区域间航空联系的网络结构差异，揭示中国航空联系的网络结构及区域结构特征。研究认为：①中国航空联系网络的大城市集聚特征显著，等级分化十分显著。②依据中心城市进出港航班数量，将全国通航中心城市划分为全国性、区域性、省域及地方性中心四个等级，其中北京、上海、广州三城市为全国性航空客运中心。③航空联系距离主要集中在600-2000km范围内，总体上服从空间距离衰减规律。④全国航空客流的区域分布极不平衡，东部航空运输地位极其突出，西部相对较强，中部与东北相对较弱。第七章中国中心城市铁路联系及其空间格局。依据全国地级中心城市间完整的交互式铁路客运数据，采用基于O-D网络的GIS空间分析方法，从全国中心城市铁路联系的空间集聚、任意两中心城市之间的铁路联系、细分车次类型的空间分布等多角度解析全国铁路客运联系的空间格局，清晰刻画中心城市之间铁路客运联系的空间集聚、网络结构与分布特征。研究表明：①全国铁路客运联系分布格局呈现向东倾斜的“开”字型结构，即由京沪－沪深线、京广－京哈线“两纵”与陇海－兰新线、沪昆线“两横”相互交汇而成全国铁路联系的骨架。②全国铁路客运联系总体呈现出较规则的三次曲线型距离衰减规律，铁路联系服从类似城市体系的位序－规模分布特征，属于自然状态下集中型的空间最优分布。③随着空间联系距离的逐渐增加，全国铁路客运联系依次表现为城市群或经济区内、省域内、相邻省区、区域乃至大区域间等不同空间尺度的联系。④全国中心城市铁路客运联系总体上依托大的交通轴线以近域核心城市间的联系为主，研究清晰给出了全国主要中心城市细分车次类型的区内外铁路客运联系的主要联系方向。⑤快速列车是我国目前铁路客运的主体，动车组及高铁技术的迅速发展极大地改变着我国铁路客运的总体结构比例。⑥全国动车及高铁联系集中表现为东部三大经济区间的联系，京沪、京广之间联系密切，沪广（深）间受制于两者间高速铁路交通设施建设的滞后，铁路方面的空间联系相对不足。第八章中国中心城市公路联系及其空间格局。依托全国地级以上中心城市间的公路长途客运联系数据，运用基于O-D网络的GIS空间分析方法，对全国尺度内的公路客运联系网络结构及其空间格局进行清晰而详实的空间解构。研究显示：①公路客运与城市的人口、经济规模总量相关性较强，而与经济发展水平没有相关性。②我国东部人口密集、经济发达的区域其公路客运联系密切，并呈现区域性集聚的分布格局。最为密集的区域为东部长三角、珠三角两地，而京津冀、山东省、中部地区的河南省、西部成渝地区的公路客运区域集聚程度相对突出。③总体上，全国公路客运联系以各省区的区域性中心城市为联系中心，以区内其它中心城市为联系对象，在中短途客运距离内形成自成体系的区域性公路交通集聚区。④我国公路长途客运联系的适宜空间距离应该在500km以内，最佳客运距离为100-300km左右。我国公路长途客运联系在200km内是随着距离增大而增加，之后则呈现二次曲线型的距离衰减趋势。⑤我国中心城市公路客运联系的区域空间关联性较强，运距在500km之内公路客运联系结构与网络特征较好的指示了其为城市群形成演化的内在机制之一，也表明城市群内部交通联系的密切程度可以反映出城市群经济的发展水平及其区域一体化发展程度。⑥不同距离区段内的公路客运联系反映不同空间尺度内的区域交通联系，细分距离区段的公路客运联系可以清晰识别城市群内、省域内、省际间及大区域间等各空间尺度下的区域交通联系结构与网络特征。第九章中国中心城市交通联系空间格局的总体特征。①交通联系在区域中心城市、大城市及特大城市的中心集聚特性突出。②在经济发达与人口密集地区的区域性地理集聚明显。③由综合交通枢纽形成区域性乃至全国性中心城市。④依托大的交通干线形成全国城镇体系空间结构的骨架。⑤由交通联系引导的区域一体化进程加快。⑥交通联系的空间分布地域性差异显著。第十章主要结论、创新和需进一步研究的问题。主要结论有：①通过构建的空间联系理想模型可以深入解析区域空间联系及其地理集聚机理。②区域空间经济联系强弱与网络状况表征了区域及城市群的演化阶段与发育程度。③中心城市对外服务能力是区域空间结构形成演化的主要动力。④基于O-D联系网络的GIS空间分析法能够在大尺度空间内对巨量数据实现精细的空间展现。⑤全国航空客运联系区域分布极不平衡，区域差异与等级分化十分明显。⑥全国铁路客运联系呈现向东倾斜的“开”字型空间分布格局。⑦全国公路客运联系的区域性集聚与中心城市集聚并存。⑧获得了对中国中心城市交通联系空间分布格局特征的总体认识。创新之处在于：①理论层面：构建了要素流动视角下的区域空间联系理想模型，进而深入解析基于内生、外生增长及其耦合路径下的区域空间联系及其地理集聚机理。②方法层面：通过基于O-D网络的GIS空间分析方法，实现了在大尺度空间内对巨量的交通联系数据进行精细的空间解构。③实证层面：基于全国交互式的航空、铁路和公路客运联系巨量数据资料，全面深入分析并清晰刻画出了全国中心城市交通联系的地理集聚及其空间格局。
【作者】王海江；
【导师】苗长虹；
【作者基本信息】河南大学，经济地理学，2014，博士
【关键词】中心城市；空间联系；交通联系；空间格局；

【参考文献】
[1]李九虎,郑玉平,古世东,须雷.电子式互感器在数字化变电站的应用[J].电力系统自动化,2007,07:94-98.
[2]宋宝琳.外商直接投资对河北省低碳经济发展的影响研究[D].河北大学,应用统计,2014,硕士.
[3]邹绍芳.重金属电化学传感器及其在海水检测中应用的研究[D].浙江大学,2006.
[4]顾海科.水稻和拟南芥中类三磷酸肌醇受体蛋白的免疫学证据[D].中国农业大学,植物学,2004,硕士.
[5]苏瑞仙.合成新型荧光探针用于活细胞内硒半胱氨酸的检测及成像分析[D].山东师范大学,分析化学,2013,硕士.
[6]秦卫华,胡飞,秦超英.寻呼系统中的数据挖掘[J].计算机工程与应用,2004,06:184-186.
[7]邓肖夫.建设工程施工项目资源配置评价模型研究[D].中南林业科技大学,结构工程,2013,硕士.
[8]高峰.北京、武汉、重庆三地肥胖学生校外体育活动现状与对策研究[D].首都体育学院,体育人文社会学,2013,硕士.
[9]周立.含酚废水的吸附、氧化及其组合处理工艺[D].中南大学,化学工程与技术,2013,博士.
[10]孙扬.地域文化视野下我国高中教材编制问题研究[D].渤海大学,课程与教学论,2013,硕士.
[11]胡凤东.初中班级德育活动问题成因及实效性研究[D].东北师范大学,教育,2003,硕士.
[12]郝书伟.面向中小软件企业的过程改进模型的研究与设计[D].上海师范大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[13]张轲.人力资本价值提升对产业结构优化升级的影响研究[D].湖南师范大学,产业经济学,2013,硕士.
[14]杨洪.兰州石化网络安全系统设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[15]洪磊.高等师范院校英语教育专业课程结构优化研究[D].上海师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[16]王多伽.绿原酸对吉戎兔生长性能、血液生化指标及金属硫蛋白基因表达的影响[D].吉林大学,动物营养与饲料科学,2013,硕士.
[17]杜衣杭.影视剪辑在数字时代的新变化[D].北京交通大学,设计艺术学,2013,硕士.
[18]孙琳.论被害人的量刑参与问题[D].沈阳师范大学,诉讼法学,2013,硕士.
[19]张永志.小学数学教师实践性知识个案研究[D].信阳师范学院,课程与教学论,2014,硕士.
[20]后翔.W公司管道工程项目质量管理与改进[D].广西师范大学,工商管理,2013,硕士.
[21]高春亮,毛丰付,余晖.激励机制、财政负担与中国医疗保障制度演变——基于建国后医疗制度相关文件的解读[J].管理世界,2009,04:66-74.
[22]王晓春.商业方法的专利化条件研究[D].宁波大学,民商法学（专业学位）,2013,硕士.
[23]颜雪松,蔡之华.一种改进的挖掘关联规则的并行算法研究[J].计算机工程,2002,06:104-107.
[24]杨美玲.基于Perlin噪声技术随机风场中的三维服装运动模拟[D].燕山大学,计算机系统结构,2014,硕士.
[25]李颖.中国铁路旅客出行选择行为研究[D].北京交通大学,2015.
[26]余兰伟.睡枕法治疗神经根型颈椎病的临床研究[D].福建中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[27]孙茜.江南私家园林在当代住区环境设计中的传承研究[D].安徽建筑工业学院,城市规划与设计,2012,硕士.
[28]赵静.趋化因子CXCL16及其受体CXCR6在子宫内膜癌组织中的表达及意义[D].青岛大学,妇产科学,2013,硕士.
[29]韩珊珊.浅析现代工笔人物画的构图特征[D].首都师范大学,美术学,2013,硕士.
[30]韦京.复杂环境条件下PBA工法地铁车站结构和施工方案优化研究[D].北京交通大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[31]盛丽娜.丁荫楠人物传记电影研究[D].河北大学,广播电视艺术学,2014,硕士.
[32]衣志强.基于CANopen协议的娱乐机器人避障系统研究[D].太原科技大学,控制工程,2013,硕士.
[33]单树军,夏志澜.基于数据仓库的舰船动力装置远程故障诊断系统研究[J].船海工程,2001,S2:29-31+36.
[34]杨静.高师化学教育专业学生科学探究能力培养研究[D].河北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[35]郑爱玲.报业印刷企业该如何正视生产物流管理[J].印刷技术,2005,04:23+25+27.
[36]高永生.连续多孔碳骨架@MnO_2纳米复合材料及其超级电容器性能研究[D].华中师范大学,有机化学,2014,硕士.
[37]刘文星.基于侧抑制模型的动态滤波器电路研究[D].浙江大学,生物医学工程,2013,硕士.
[38]熊蛟.四川移动以价值为核心的投资管理研究[D].四川大学,工商管理,2003,硕士.
[39]李冰,高峰,杨光敏,田苗苗,曲雪松,张昕彤.石墨烯薄膜的光化学还原制备与表征[J].高等学校化学学报,2014,12:2612-2615.
[40]王铮.胶东地区金矿成矿地质特征及构造控矿研究[D].石家庄经济学院,构造地质学,2013,硕士.
[41]张瑶,郭雪萌.风险管理视角下对企业内部控制评价研究[J].理论与改革,2015,01:86-90.
[42]高乐.我国公共租赁住房管理研究[D].长安大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[43]安会.基于无罚函数技巧的非线性互补问题解法研究[D].河北大学,应用数学,2014,硕士.
[44]马自强.宁波文化广场绩效管理系统设计研究[D].宁波大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[45]王兴军,满益志,刘昌国,张耀堂,赖敬容.低幅度构造变速成图技术[J].石油地球物理勘探,2008,S1:69-72+195+8-9.
[46]王楠.纳米TiO_2表面改性及光催化降解典型有毒污染物研究[D].华中科技大学,2010.
[47]陈畅.洪博培在阿里巴巴网商大会演讲口译实践报告[D].河北大学,英语口译,2014,硕士.
[48]简旭飞.高等教育大众化背景下大学生择业观问题研究[D].沈阳师范大学,高等教育学,2014,硕士.
[49]马倩霞.德国媒体中的情态[D].广东外语外贸大学,德语语言文学,2013,硕士.
[50]吝掌珠.F集团教务教学管理平台项目管理案例分析[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.