基于高速公路貨流數(shù)據(jù)的四川省各市州關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)格局研究

劉 琪

（重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，重慶 400047）

一、引言

流空間最初由曼紐爾·卡斯特提出，在《網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的崛起》（The Rise of the Network Society）一書中，他認(rèn)為流空間的實(shí)質(zhì)是即使地理沒有相鄰，也可實(shí)現(xiàn)人流物流信息流交換的空間。流空間是社會(huì)實(shí)踐的物質(zhì)組織形式。流空間提出之初主要運(yùn)用于對世界城市的研究，他們將世界城市作為空間流動(dòng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和調(diào)查問卷是其數(shù)據(jù)來源的主要形式。例如全球化與世界城市研究網(wǎng)絡(luò)（GaWC）團(tuán)隊(duì)，歐洲多中心巨型城市區(qū)域可持續(xù)發(fā)展管理（Polynet）團(tuán)隊(duì)所做的研究。

1997 年，流空間的概念被首次引入中國。流空間的國內(nèi)研究可以包括以下幾部分：孫中偉等（2005）從理論上對其進(jìn)行闡述，認(rèn)為流空間的形成機(jī)制和形成條件為“技術(shù)—經(jīng)濟(jì)—空間”模式；沈麗珍等（2012）從內(nèi)涵上對其進(jìn)行闡述，認(rèn)為流空間是一種具有二元屬性的空間，流空間是以人流、物流、信息流為基礎(chǔ)建立起來的空間，它是一種用網(wǎng)絡(luò)線和交通線連接起來的空間；陸峰等（2014）從研究方法上對其進(jìn)行闡述，認(rèn)為流空間研究的方法主要包括社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法以及數(shù)據(jù)挖掘方法；甄峰等（2015）從主題上對其進(jìn)行闡述，建立了以大數(shù)據(jù)為支撐的城市空間行為分析方法，認(rèn)為流空間是介于實(shí)體空間和虛擬空間之間的過渡性空間；高鑫等（2012）提出流空間是交通流引導(dǎo)下的一系列流，同時(shí)也是通過各種流的不斷運(yùn)動(dòng)形成的空間或場所。其他的學(xué)者包括董超等（2014）、黃潔等（2018）、金鳳君（2001）、馮長春等（2014）、陳偉勁等（2013）、趙珍珍等（2014）以交通流為視角下對城市空間格局進(jìn)行分析，得出了眾多有意義的結(jié)論，以上文獻(xiàn)都極大地豐富了區(qū)域聯(lián)系格局與流空間理論。

四川，西部大開發(fā)的重要區(qū)域組成部分，西部地區(qū)極其重要的金融、貿(mào)易、技術(shù)中心和立體交通樞紐。四川是占有重要地位的現(xiàn)代制造業(yè)、高科技產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)基地。四川的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)突破四萬億元，在西部12個(gè)省市中處于第一的位置。2020年新冠疫情席卷全球，世界正在經(jīng)歷著百年未有之大變局，國家提出要進(jìn)一步西進(jìn)，形成西部大開放、大保護(hù)、高質(zhì)量的新格局。隨著國家西部大開發(fā)的推進(jìn)，成渝地區(qū)位于西南內(nèi)陸的交通劣勢已經(jīng)改變，成為面向亞歐地區(qū)開發(fā)的重要前沿陣地。但縱觀以往的研究主要是集中在沿海發(fā)達(dá)省市，對西南內(nèi)陸城市四川的城市關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)研究還比較少。蔣奕延等（2017）通過引力模型構(gòu)建經(jīng)濟(jì)質(zhì)量指標(biāo)體系，運(yùn)用主成分分析法得出四川省存在著以成都為核心的成德綿樂經(jīng)濟(jì)帶、南遂廣經(jīng)濟(jì)帶的結(jié)論；王佳寧等（2016）以交通系統(tǒng)建設(shè)，物流發(fā)展等構(gòu)建指標(biāo)，比較了四川省的區(qū)域中心城市宜賓市、南充市的中心城市輻射能力；宗會(huì)明等（2019）利用高鐵可達(dá)性對成渝城市群相互作用格局和可達(dá)性進(jìn)行研究，得出四川省成都市、綿陽市、樂山市3個(gè)市聯(lián)系比較緊密，存在著成綿樂城市帶的結(jié)論；曹煒威等（2016）借助社會(huì)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)分析法實(shí)證分析了成渝地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)密度、城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系強(qiáng)度、網(wǎng)絡(luò)中心性等，得出成渝地區(qū)存在著以成都和重慶兩個(gè)城市為核心的雙核帶動(dòng)型城市結(jié)構(gòu)；姚作林等（2017）運(yùn)用經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度、城市中心性和空間斷裂點(diǎn)模型刻畫成都地區(qū)的“點(diǎn)、線、面”特征得出成都是該地區(qū)的一級中心城市的結(jié)論。以往的研究對由于實(shí)測流獲取的困難以及數(shù)據(jù)的處理繁雜，運(yùn)用實(shí)測流進(jìn)行的分析還比較少，運(yùn)用的多是模型分析和參量替代。因此，本文以實(shí)測流為突破口，選取四川省高速公路收費(fèi)站海量貨流實(shí)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分析四川省各市州的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，以期為科學(xué)規(guī)劃四川省提供參考和借鑒。

二、研究數(shù)據(jù)與方法

1.研究區(qū)域

四川省是中國西南內(nèi)陸地區(qū)的重要省份，省會(huì)成都，簡稱川或蜀，是中國23個(gè)省之一。四川省位于長江上游，幅員面積48.6萬平方公里。四川共有共55個(gè)市轄區(qū)，18個(gè)縣級市，106個(gè)縣，4個(gè)自治縣。

2.數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

研究數(shù)據(jù)來源于2017年6月成都高速公路集團(tuán)有限公司576個(gè)收費(fèi)站進(jìn)出站貨車的原始數(shù)據(jù)。由于成都市轄20個(gè)縣級行政區(qū)劃且成都內(nèi)部聯(lián)系比較緊密，各區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)難以割裂開來，因此將成都作為整體來研究。第一步，由于數(shù)據(jù)量異常龐大繁雜，必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。利用數(shù)據(jù)透視表將每個(gè)收費(fèi)站的進(jìn)出貨車載重量進(jìn)行匯總，做成貨車載重量OD數(shù)據(jù)，形成一個(gè)18×18矩陣。第二步，確定研究范圍。由于2017年6月之前甘孜州并未通達(dá)高速公路且3個(gè)自治州位置偏遠(yuǎn)交通網(wǎng)絡(luò)未成體系，同時(shí)考慮到3個(gè)自治州特殊的經(jīng)濟(jì)地理背景及位置，所以將以上3個(gè)自治州范圍從研究區(qū)域中剔除。第三步，將每個(gè)收費(fèi)站的所屬的行政區(qū)歸并到相應(yīng)的市州。建立四川省市州貨物車輛方陣 A18×18 數(shù)據(jù)庫。利用Arcgis 10.6 對方陣關(guān)聯(lián)狀況進(jìn)行空間表達(dá)（圖1）。

圖1 基于高速公路貨流數(shù)據(jù)的四川省各市州主體關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)

3.研究方法

本文主要運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法與GIS空間分析方法對四川省關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。

三、四川省貨流網(wǎng)絡(luò)的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析

1.核心-邊緣結(jié)構(gòu)分析

使用核心-邊緣關(guān)聯(lián)缺失模型，對四川省貨流聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行核心邊緣結(jié)構(gòu)分析。重排后的矩陣與理想矩陣之間的相關(guān)系數(shù)為0.518，說明擬合結(jié)果還是比較理想。分析結(jié)果如下。四川省各市州貨流關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中存在明顯的核心－邊緣結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。位于核心的部分由成都市20個(gè)市轄區(qū)以及巴中市。德陽市、廣元市、南充市4個(gè)市組成。邊緣部分由其余13個(gè)市組成。位于核心地位的成員與成都在地理距離上都很近，5個(gè)核心成員分布在四川省的成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)與川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)。而川中的其他市州如眉山市、樂山市、資陽市等并沒能在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)入核心成員的行列。核心部分各市州之間的網(wǎng)絡(luò)密度高達(dá)244366768。而邊緣部分各市州之間的網(wǎng)絡(luò)密度僅為 68974364。邊緣部分到核心部分與核心部分到邊緣部分的密度相差不大，分別為150091680和120210344。說明網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系高度集中于5個(gè)核心成員之間。

2.最大聯(lián)系流分析

在整體貨流網(wǎng)絡(luò)中，分別對四川省18個(gè)省市依據(jù)貨車載重量的大小和聯(lián)系方向提取最大離心流和最大向心流，得到圖2和圖3。

圖2 四川省最大離心流

圖3 四川省最大向心流

（1）最大離心流網(wǎng)絡(luò)

由圖2可知，基于最大離心優(yōu)勢流的網(wǎng)絡(luò)可以大致將四川省各市州分為2個(gè)次級城市組團(tuán)：成都組團(tuán)、遂-瀘-資組團(tuán)。成都組團(tuán)主要由成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)，攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)的攀枝花，川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的宜賓、自貢、內(nèi)江，川北經(jīng)濟(jì)區(qū)的巴中廣安組成。成都組團(tuán)的所有市州的最大離心流均直接或間接指向省會(huì)成都。廣元市是成都最大離心優(yōu)勢流的指向地，廣元是一個(gè)位于四川北部的城市，它是甘肅省、陜西省入蜀的重要交通要道，占有重要的交通優(yōu)勢地位。京昆高速、西成客專、成-綿-廣高速等交通大動(dòng)脈的建成將兩個(gè)城市緊密連接在了一起，兩市具有緊密的區(qū)域合作聯(lián)系，所以成都將其最大離心流流向廣元也是可以理解的。巴中市、南充市、綿陽市、德陽市、樂山市、雅安市、攀枝花市是直接與成都相連的市州。間接與成都相連的是達(dá)州市。因此，該城市組團(tuán)是以成都市為絕對核心的星形網(wǎng)絡(luò)。成都周邊絕大大部分的市州用其自身資源支撐著省會(huì)城市的發(fā)展，成都周邊區(qū)域的資源，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，功能類型等區(qū)域要素對成都市的發(fā)展有著重要影響。周邊市州向成都市輸入的聯(lián)系流主要由農(nóng)產(chǎn)品、原材料等低附加值資源型產(chǎn)品組成。

在成都組團(tuán)中的東南部分，主要是遂-瀘-資組團(tuán)。資陽市其主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系方向并未集中在成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)內(nèi)部，而是指向了位于川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的瀘州市，瀘州其外向聯(lián)系流與資陽相似，其并未指向川南經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)部，而是指向了位于成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)的遂寧。

（2）最大向心流

由3可知，由最大向心流所組成的網(wǎng)絡(luò)中成都一家獨(dú)大，最大優(yōu)勢流指向四川省內(nèi)的各個(gè)城市。說明成都市在四川省的經(jīng)濟(jì)地位具有絕對優(yōu)勢，四川省的城市首位度比較高。根據(jù)2019年的四川統(tǒng)計(jì)年鑒。成都的GDP占四川省經(jīng)濟(jì)總量的36.5%。成都向區(qū)域內(nèi)其他城市輸送的主要是資金、技術(shù)、人才、信息以及一些具有高附加值的電子產(chǎn)品。成都的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量在四川省處于絕對領(lǐng)先地位，是四川省的核心城市，且其核心優(yōu)勢在將來的很長一段都會(huì)存在。

3.中心城市吸引范圍劃分

中心城市的吸引范圍是指中心城市的有效輻射力對周邊城市起著主導(dǎo)作用，這個(gè)有效輻射包括向心輻射和離心輻射。城市有諸多對外聯(lián)系的對象，但諸多聯(lián)系對象對該城市的輻射力不是平等的，只有那個(gè)占對外聯(lián)系量最大的那個(gè)對象，才會(huì)對本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起主導(dǎo)作用。城市吸引范圍的確定，不是取決于某地與中心城市聯(lián)系的絕對量，而是相對量，即：與某城市的聯(lián)系占總的對外聯(lián)系的比例。本文嘗試采用貨流聯(lián)系的相對量來劃定中心城市的吸引范圍。

首先，確定中心城市的數(shù)目。根據(jù)上述聯(lián)系流分析可以得出成都市是無可非議的中心城市。因此，成都市的輸入流就不再統(tǒng)計(jì)。但在川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)以及川南經(jīng)濟(jì)區(qū)其區(qū)域性中心城市都比較模糊。南充市擁有作為川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域性中心城市的潛力，宜賓擁有作為川南經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域中心城市的潛力。南充市在2019年GDP總量達(dá)到了2322.22億元，位居四川省第五位。宜賓市2019年GDP總量達(dá)到了2601.89億元，僅次于成都市和綿陽市位列第三。

其次，計(jì)算除中心城市成都市以外各市州從各外部市州接受的向心聯(lián)系量占該市州接收的總向心聯(lián)系量的比重，并從中提取比重最高的聯(lián)系流。那么，則認(rèn)為該市州就是比重最高的聯(lián)系流來源地的經(jīng)濟(jì)吸引范圍。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，繪制中心城市吸引范圍示意圖（圖4）。

圖4 四川省中心城市吸引范圍示意

由圖4可知，成都市及其周邊半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈都成為成都市的吸引范圍。最高比重向心流方向依次由成都市指向綿陽、德陽、樂山、遂寧、雅安、資陽、眉山，以及川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)與川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的部分城市，如廣元、攀枝花、內(nèi)江等。綿陽、德陽、樂山、遂寧、雅安、資陽、眉山作為成都主團(tuán)的成員的科學(xué)性得到進(jìn)一步證實(shí)，成都市對成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)其他城市的輻射力相較其他區(qū)域性中心城市來說穩(wěn)居第一。其中尤值得一提的是成都市對攀枝花的向心輻射量達(dá)到鐵礦了78.8%，攀枝花是位于攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)重要的工業(yè)城市，攀枝花擁有豐富的礦產(chǎn)資源、釩鈦資源、石墨資源等，攀枝花向成都輸送的主要是以鐵礦石、釩鈦等為原料的初級產(chǎn)品，攀枝花與成都市通過G5京昆高速緊密聯(lián)系在一起。但同時(shí)也應(yīng)該看到三個(gè)自治州數(shù)據(jù)的剔除對中心城市吸引力范圍的劃分具有一定的影響。成都市對雅安的向心輻射量也達(dá)到了55.7%。這得益于成都和雅安地緣相近。兩市之間主要通過成雅高速、成文邛高速、邛名高速聯(lián)系在一起。

對于川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)來說，廣元市，廣安市，達(dá)州市，巴中市在吸引范圍上劃歸主成都市輻射范圍內(nèi)，但對其進(jìn)行進(jìn)一步研究，可以發(fā)現(xiàn)，成都市對該區(qū)域內(nèi)的輻射已屬“師老兵疲”。以巴中市為例，成都市僅以微弱的優(yōu)勢（比例為18%）強(qiáng)于南充市對其的輻射聯(lián)系量（比例為11%）。對川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)的其他城市而言，成都市仍然是其第一優(yōu)勢流來源地，但相比本區(qū)域內(nèi)南充市對川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)其他城市的輻射來說并無絕對優(yōu)勢，南充市是該區(qū)域內(nèi)的第二優(yōu)勢流來源地。

對于川南經(jīng)濟(jì)區(qū)來說，情況同川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)類似。在吸引范圍上劃歸成都市輻射范圍，但成都市僅以微弱的優(yōu)勢（比例為20%）強(qiáng)于宜賓市對其的輻射聯(lián)系量（比例為14%），宜賓市是川南經(jīng)濟(jì)區(qū)的優(yōu)勢流來源地。

最后，在聯(lián)系的絕對量方面，成都市當(dāng)之無愧的是川中經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心，即使在整個(gè)四川省范圍內(nèi)，成都都是其區(qū)域核心，在區(qū)域發(fā)展中有著絕對領(lǐng)先優(yōu)勢。同時(shí)，在某些層面上，南充市在逐漸替代成都市，發(fā)揮著區(qū)域性中心城市的作用。在川南經(jīng)濟(jì)區(qū)，成都市的地位則逐漸被宜賓市所替代，宜賓市正成為新一輪的區(qū)域性中心城市。對攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)的攀枝花市而言，成都是其最大離心流指向地，故本研究將攀枝花劃歸為成都市的吸引范圍。最后劃分出三個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)：成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括綿陽市、德陽市、樂山市、遂寧市、雅安市、資陽市、眉山市；川南經(jīng)濟(jì)區(qū)包括宜賓市、自貢市、內(nèi)江市、瀘州市；川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)，包括廣元市，廣安市，達(dá)州市、巴中市、南充市。雖然這三大經(jīng)濟(jì)區(qū)并未完全成型，但這也證實(shí)了四川省五大經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃的科學(xué)性。

四、結(jié)論

（1）成都市在四川省居于對內(nèi)聯(lián)系和對外聯(lián)系的絕對核心地位。通過對四川省的各市州的最大聯(lián)系流、中心城市的吸引范圍等進(jìn)行分析，成都市離心輻射量向心輻射量均占絕對優(yōu)勢可以看出，成都市是整個(gè)四川省確定無疑的中心城市，成都的經(jīng)濟(jì)質(zhì)量在整個(gè)四川中處于絕對領(lǐng)先地位，是四川省的核心城市。這一結(jié)論與之前眾多學(xué)者得出的四川為以成都為首位城市的首位城市分布型城市體系的結(jié)論相符。

（2）四川省還處于大城市集聚發(fā)展的初級階段，擴(kuò)散效應(yīng)不明顯。對四川各市州的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)格局進(jìn)行研究可以看到四川省城市體系存在斷層現(xiàn)象。僅有一個(gè)特大城市成都，大城市實(shí)力偏弱，中等城市數(shù)量少，城市結(jié)構(gòu)不合理。四川省還處于超大城市集聚發(fā)展的初級階段，大城市擴(kuò)散效應(yīng)不明顯，大城市對區(qū)域的帶動(dòng)作用還比較弱。

（3）四川省五大經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃具有其科學(xué)性。通過對中心城市吸引范圍的研究，在剔除3個(gè)自治州范圍之后，將四川省劃分為3個(gè)經(jīng)濟(jì)區(qū)：成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)、川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)和川南經(jīng)濟(jì)區(qū)。四川省人民政府發(fā)布的“十三五”發(fā)展規(guī)劃將四川省分為五大經(jīng)濟(jì)區(qū)，分別包括成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)、川東北經(jīng)濟(jì)區(qū)、川南經(jīng)濟(jì)區(qū)攀西經(jīng)濟(jì)區(qū)以及川西北經(jīng)濟(jì)區(qū)。本文得出的經(jīng)濟(jì)區(qū)的規(guī)劃與政府的五大經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃大體一致。雖然攀枝花的歸屬區(qū)域有所變化，但主要是由自治州數(shù)據(jù)的剔除以及高速公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的原因?qū)е碌?，所以四川省五大?jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃仍具有其科學(xué)性。