新安江流域居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)特征研究

鄭 琪, 奉莉軍， 梁勤歐

(浙江師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,浙江 金華 321004)

0 引 言

城市化是時(shí)代的主流.當(dāng)今，全球超過半數(shù)人口聚居在城市，我國城市常住人口已超過人口總數(shù)的60%[1].大量研究表明，城市化進(jìn)程深刻影響了資源分布、環(huán)境變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人類居住[2-5]等.而城市化與可持續(xù)發(fā)展是相互聯(lián)系的，可持續(xù)城市化變得越來越重要.

居住區(qū)是人類生產(chǎn)生活的主要場所，尤其是城市居民區(qū)，是城市化的外在表現(xiàn)形式之一.居民區(qū)的分布特征及擴(kuò)張除了受到自然因素的影響外，還受到人類自身活動(dòng)的影響，其擴(kuò)張也影響著人類活動(dòng)及自然環(huán)境.因此，深入了解居民區(qū)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)解決城市化所出現(xiàn)的緊迫問題至關(guān)重要[6]，例如城市的資源利用、基礎(chǔ)設(shè)施及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等.早期學(xué)者受數(shù)據(jù)獲取和研究方法的限制，更多采用定性方法研究居民區(qū)，主要集中在空間形態(tài)的靜態(tài)特征上[7]，沒有深入到其內(nèi)部空間特征及演變過程.隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，準(zhǔn)確且時(shí)間連續(xù)的地理空間數(shù)據(jù)極大地促進(jìn)了居民區(qū)的空間分布、動(dòng)態(tài)演變及驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究，出現(xiàn)了元胞自動(dòng)機(jī)、分形理論、GIS及空間網(wǎng)絡(luò)分析等新的研究方法[8-9].特別是在Castells[10]提出流動(dòng)空間理論以后，越來越多的學(xué)者以網(wǎng)絡(luò)視角研究居民區(qū)空間分布及驅(qū)動(dòng)機(jī)制，空間網(wǎng)絡(luò)分析以其靈活有效地描述空間位置屬性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)而得到了重視.Esch等[11]借助空間網(wǎng)絡(luò)分析法構(gòu)建了不同空間尺度的城鄉(xiāng)居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)該方法可以在不同空間尺度下有效分析城市化發(fā)展水平與過程特征.Mao等[12]通過概率模型構(gòu)建方式、距離方式、時(shí)間閾值等構(gòu)建60個(gè)不同場景的居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型，靈活表征了人類居住區(qū)模式.Strien等[13]發(fā)現(xiàn)聚落與棲息地網(wǎng)絡(luò)之間存在著大量的相互作用和反饋信息，因此，提出基于生物多樣性的聚落與生態(tài)棲息地耦合的空間網(wǎng)絡(luò)模型.綜上所述，網(wǎng)絡(luò)模型能較好地反映居民區(qū)的演化特征，但為了進(jìn)一步了解其演化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，需要探究居民區(qū)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特征.然而，目前這方面的研究是缺乏的.

隨著城鎮(zhèn)化到了高速發(fā)展的中后期，我們不再是簡單追求城市擴(kuò)張，更重要的是提升城鎮(zhèn)發(fā)展的質(zhì)量，2015年中國公布了新型城鎮(zhèn)化試點(diǎn)工作，其目標(biāo)是促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城鎮(zhèn)化.因此，本文以2015年新安江流域居民區(qū)為研究對(duì)象，基于空間網(wǎng)絡(luò)分析法及引力模型分別構(gòu)建了居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，借助ArcGIS的可視化及UCINET網(wǎng)絡(luò)分析軟件來探究2個(gè)網(wǎng)絡(luò)的特征，進(jìn)一步研究城市化背景下居民區(qū)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系，從而協(xié)調(diào)城市化與社會(huì)環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化高速發(fā)展的目標(biāo).

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)域

新安江發(fā)源于安徽省黃山市休寧縣境內(nèi)的六股尖山上，其流域范圍橫跨安徽、浙江2個(gè)省份，地理坐標(biāo)位于117°38′～119°46′ E，29°11～30°20′ N.新安江流域總面積為13 730 km2，安徽省占51.12%，浙江省則占48.88%.為了保證空間單元數(shù)據(jù)的完整性及可靠性，本文研究的新安江流域范圍如圖1所示.除了浙江省杭州市的淳安縣和建德市外，主要包括安徽省宣城市績溪縣及黃山市的大部分區(qū)縣.

圖1 新安江流域行政區(qū)劃

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為2015年的土地利用數(shù)據(jù)、道路矢量數(shù)據(jù)、夜間燈光數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù).地理國情監(jiān)測云平臺(tái)(http://www.dsac.cn/)提供了基于Landsat 8 OLI的土地利用分類數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m，分類精度達(dá)85%以上.道路矢量數(shù)據(jù)則來源于OpenStreetMap，提取出新安江流域的高速公路、國道、省道、縣道及鄉(xiāng)道等5類道路信息.夜間燈光數(shù)據(jù)為NPP-VIIRS 2015年度產(chǎn)品，來源于美國國家地理中心，經(jīng)過投影校正、裁剪，整個(gè)流域柵格DN(digital number)值為0～56.社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于2015年各縣市的統(tǒng)計(jì)年鑒，選取其中的GDP數(shù)據(jù)及年末常住人口數(shù).

1.3 研究方法

1.3.1 居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型的節(jié)點(diǎn)和邊可以有多種定義方式，主要取決于網(wǎng)絡(luò)的空間尺度[13].本文研究區(qū)域?yàn)樾掳步饔?，其中包含的居民區(qū)往往具有集聚性，以居民區(qū)的幾何質(zhì)心來表征網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)之間的連接代表居民區(qū)之間的交流互動(dòng).節(jié)點(diǎn)的連接方式為歐氏距離閾值法，為保證研究的居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)不過于簡單或復(fù)雜，借鑒核密度方法中的最適帶寬計(jì)算[14]，從而得到了以下最佳空間網(wǎng)絡(luò)搜索距離：

(1)

(2)

1.3.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是人類活動(dòng)之一，其產(chǎn)生的聯(lián)系也是其他網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的基礎(chǔ)，本文利用引力模型方法測算居民區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度.

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)單元最小是縣級(jí)尺度，因而居民區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲取受限，而國內(nèi)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)夜間燈光數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)有著密切的關(guān)系[15-16]，因此，利用NPP-VIIRS 2015年度夜間燈光數(shù)據(jù)與新安江流域各市縣的GDP數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)作相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)燈光強(qiáng)度平均值(x)與單位面積的GDP(r=0.978)、單位面積人口數(shù)量(r=0.959)相關(guān)性最好，因此，構(gòu)建了相應(yīng)的線性關(guān)系進(jìn)行擬合，且擬合優(yōu)度高：

yGDP=187.735x-128.067，R2=0.947;

(3)

ypopulation=24.584x+60.916，R2=0.903.

(4)

將式(3)和式(4)代入居民區(qū)的面積及夜間燈光強(qiáng)度平均值，從而得到各個(gè)居民區(qū)的GDP和常住人口的估算值.因此，居民區(qū)經(jīng)濟(jì)質(zhì)量M以居民區(qū)面積、GDP及常住人口數(shù)的乘積來表征.

區(qū)域空間里兩地之間的要素流動(dòng)更多地考慮交通要素和花費(fèi)成本，單純的兩點(diǎn)之間的直線距離已經(jīng)不能滿足研究的需求，因此，在充分考慮新安江流域現(xiàn)實(shí)交通的情況下，利用交通可達(dá)性測度居民區(qū)之間的時(shí)間成本(t(SN))距離Tij.考慮到兩兩居民區(qū)之間聯(lián)系強(qiáng)度具有方向性和差異性，可引入?yún)?shù)對(duì)其引力模型進(jìn)行修正；距離衰減指數(shù)α為2，最終居民區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度公式為[17]：

我們從6個(gè)方面評(píng)選進(jìn)步之星，所以又稱“進(jìn)步6星”。6星，即文明星、學(xué)習(xí)星、體育星、藝術(shù)星、勞動(dòng)星、創(chuàng)新星。通過6星的評(píng)比，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主進(jìn)步。每種“星”都有具體的定性條件和量化標(biāo)準(zhǔn)。

(5)

(6)

式(5)～式(6)中：Fij為i和j居民區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度；Pi，Pj,Gi,Gj和Si,Sj分別為i和j居民區(qū)的人口規(guī)模、GDP及面積；Tij為i和j居民區(qū)基于交通可達(dá)性的時(shí)間成本距離；kij則為居民區(qū)i質(zhì)量占兩居民區(qū)質(zhì)量的比例.

通過式(5)計(jì)算得到2015年新安江流域兩兩居民區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度，以二值化計(jì)算表示居民區(qū)之間是否存在經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，從而構(gòu)建了新安江流域居民區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系有向網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集.

1.3.3 網(wǎng)絡(luò)特征指標(biāo)

采用空間網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)建立的居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析和測度，測度指標(biāo)選取度與度分布、邊權(quán)重及聚集系數(shù)，從而考察網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)關(guān)系、邊關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3個(gè)方面.

度是空間網(wǎng)絡(luò)分析的主要分析工具之一，是描述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)特性的基本參數(shù)，節(jié)點(diǎn)i的度是指節(jié)點(diǎn)相連接的邊的數(shù)量，記為ki.節(jié)點(diǎn)度分布則反映了網(wǎng)絡(luò)的宏觀統(tǒng)計(jì)特征，是指度為k的節(jié)點(diǎn)數(shù)(nk)占所有節(jié)點(diǎn)數(shù)(N)的比例，表示為

(7)

考慮到部分實(shí)際網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較少或者節(jié)點(diǎn)度具有非連續(xù)性，常通過繪制累積概率分布來反映網(wǎng)絡(luò)的度分布，

(8)

如果節(jié)點(diǎn)度分布具有指數(shù)分布的特征，則說明網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)、小世界網(wǎng)絡(luò)特征；節(jié)點(diǎn)度分布為冪律分布時(shí)，代表該網(wǎng)絡(luò)為無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)[18].

(9)

式(9)中：Si與Sj分別表示節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j所表征的居民區(qū)面積；Ddis(i,j)為二者之間的歐氏距離.

聚集系數(shù)[18]是反映網(wǎng)絡(luò)連接的局部屬性，是所有相鄰節(jié)點(diǎn)間連邊數(shù)占可能最大連邊數(shù)目比例,

(10)

式(10)中：Ei為連接節(jié)點(diǎn)i的實(shí)際邊數(shù)；ki為節(jié)點(diǎn)i的度.因此，整體網(wǎng)絡(luò)的平均聚類系數(shù)為

(11)

C值越大，表明整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的局部連接特征越明顯，節(jié)點(diǎn)間短距離聯(lián)系更多.

2 結(jié)果與分析

2.1 居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)特征分析

以2015年全國土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提取出新安江流域的居民區(qū)有903個(gè).依據(jù)居民區(qū)的分布及研究區(qū)域的空間尺度，通過式(1)得到的構(gòu)建居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型的距離閾值為9 987.3 m.借助ArcGIS 10.7軟件將構(gòu)建出的居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化(見圖2(a)).圖2(a)顯示，新安江流域居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)整體存在著區(qū)域性差異，呈現(xiàn)西密東疏的特征：研究區(qū)域的中西部形成緊密網(wǎng)絡(luò)，尤其是黃山市的屯溪區(qū)、徽州區(qū)南部及休寧縣的東南部，其聯(lián)系并不受行政單元的制約；而研究區(qū)域的東部主要以不相連的子網(wǎng)絡(luò)為特征，其中建德市最為顯著，其居民區(qū)之間的聯(lián)系只在其行政單元以內(nèi).

利用聚集系數(shù)進(jìn)一步考察網(wǎng)絡(luò)的集聚結(jié)構(gòu)，整個(gè)居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)為0.703，集聚性特征明顯，局部連接較強(qiáng).聚類系數(shù)為1的節(jié)點(diǎn)達(dá)到28個(gè)，對(duì)應(yīng)的度值為2～14，同時(shí)存在聚集系數(shù)為0的節(jié)點(diǎn)有7個(gè)，對(duì)應(yīng)的度值為1～2.由此可見，低節(jié)點(diǎn)度的聚集系數(shù)呈現(xiàn)嚴(yán)重的兩極分化，高節(jié)點(diǎn)度的聚類系數(shù)反而比較小.因此，可以知道居民區(qū)之間形成短距離聯(lián)系程度更大，并且節(jié)點(diǎn)更傾向于高點(diǎn)度的節(jié)點(diǎn)連接.

圖2 新安江流域居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)及節(jié)點(diǎn)聚類系數(shù)分布圖

度是描述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)特性的參數(shù)，度的大小受相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)量的影響，可以直觀反映該節(jié)點(diǎn)在空間網(wǎng)絡(luò)中的局部重要性.為探究度中心性的空間分布特征，將新安江流域居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)模型節(jié)點(diǎn)度值利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級(jí)設(shè)色(見圖3).圖3(a)顯示，新安江流域度中心性指數(shù)差異顯著，度最小值為1，度最大值為159.點(diǎn)度值以黃山市屯溪區(qū)為中心，向四周呈現(xiàn)遞減趨勢，從節(jié)點(diǎn)中介性來看，屯溪區(qū)是新安江流域居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐，與周邊居民區(qū)聯(lián)系密切，對(duì)于周邊區(qū)域的輻射帶動(dòng)能力強(qiáng).為了解居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)的宏觀特征，筆者進(jìn)行了度分布統(tǒng)計(jì)，形成了居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)度累積概率分布圖(見圖3(b)).圖3(b)顯示，居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)度分布呈現(xiàn)出“拖尾”特征，近一半節(jié)點(diǎn)度數(shù)不超過40，反映了少數(shù)節(jié)點(diǎn)連接了大多數(shù)節(jié)點(diǎn)的特征.為進(jìn)一步具體解釋網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣?，?duì)度分布累積概率進(jìn)行了函數(shù)擬合(見表1)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)度分布模型呈指數(shù)型分布(R2=0.916)，出現(xiàn)了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)特征，即如果居民區(qū)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)新增節(jié)點(diǎn)，則其與原有節(jié)點(diǎn)建立連接的概率是隨機(jī)的.

圖3 新安江流域度中心性及度累積概率分布圖

表1 節(jié)點(diǎn)度累積概率分布函數(shù)擬合關(guān)系

通過局部重要性這一指標(biāo)賦予居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)連接邊權(quán)重，了解居民區(qū)之間聯(lián)系的重要性及判斷居民區(qū)所處的城市化發(fā)展程度.對(duì)式(9)兩邊同時(shí)進(jìn)行對(duì)數(shù)處理，得到的計(jì)算結(jié)果采用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級(jí)設(shè)色,具體如圖4所示.

圖4 新安江流域平均局部重要性圖

圖4顯示，紅色、橙色連接邊密集分布范圍小，主要分布區(qū)域?yàn)橥拖獏^(qū)、徽州區(qū)南部、休寧縣東南部及歙縣的西部所連接形成的區(qū)域，淳安縣的東部及建德市的中部，這些區(qū)域正好是各市縣的老城區(qū)或者主城區(qū)，代表著其城市化發(fā)展程度高，但是其向四周的輻射帶動(dòng)影響范圍小.而藍(lán)色和綠色連接邊多且分布范圍廣，距離這些主要城區(qū)的范圍較遠(yuǎn)，其發(fā)展程度相對(duì)滯后.因此，整體來說，2015年新安江流域整體城市化發(fā)展程度緩慢，且發(fā)展程度不均衡.

2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)特征分析

借助ArcGIS 10.7軟件將計(jì)算得出的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度值繪制成圖，生成時(shí)間成本距離分別為10,15,20,30及60 min,新安江流域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)的可視化結(jié)構(gòu)如圖5所示.圖5顯示，隨著時(shí)間成本距離的不斷增長，網(wǎng)絡(luò)的邊不斷增長，且呈現(xiàn)越來越稠密、復(fù)雜的趨勢.同時(shí)，受時(shí)間成本距離制約，以社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系為重點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)相對(duì)以居民區(qū)交流聯(lián)系為重點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)更為分散一些，存在更多的孤立點(diǎn).整體來看，其經(jīng)濟(jì)聯(lián)系主要發(fā)生在居民區(qū)密集的地方，反映出了居民區(qū)與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系存在一定的相關(guān)性.

利用聚集系數(shù)進(jìn)一步考察社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的集聚結(jié)構(gòu)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)大于0.69，表現(xiàn)出較強(qiáng)的集聚性.并且t(SN)=60 min的網(wǎng)絡(luò)聚集系數(shù)大于t(SN)=10 min(前者為0.717,后者為0.692)，說明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連接偏向于大量節(jié)點(diǎn)內(nèi)部之間的連接，同時(shí)連接具有距離衰減的特征.

(a),(b):10 min；(c),(d)：15 min；(e),(f)：20 min；(g),(h)：30 min；(i),(j)：60 min

由于居民區(qū)之間的聯(lián)系強(qiáng)度具有差異性，因此生成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)具有“有向性”.節(jié)點(diǎn)度分為點(diǎn)出度和點(diǎn)入度，點(diǎn)出度代表該居民區(qū)影響其他居民區(qū)的能力，點(diǎn)入度則代表該居民區(qū)受其他居民區(qū)影響的能力.為探究社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)度中心的空間分布特征，利用自然斷點(diǎn)分級(jí)方法對(duì)節(jié)點(diǎn)度值進(jìn)行分級(jí)設(shè)色.如圖5所示，新安江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)出度值、點(diǎn)入度值差異顯著，存在孤立點(diǎn)同時(shí)又存在高點(diǎn)度的節(jié)點(diǎn).點(diǎn)出度值較大的紅色、橙色節(jié)點(diǎn)集中分布在黃山市屯溪區(qū)，隨著時(shí)間成本距離的增加，其分布范圍開始擴(kuò)大，當(dāng)時(shí)間成本距離增加到60 min時(shí)，其分布最為分散，且正好分布在屯溪區(qū)、徽州區(qū)、休寧縣、歙縣、績溪縣的主城區(qū)，屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心位置，其對(duì)外影響能力強(qiáng).對(duì)于點(diǎn)入度而言，度值較大的紅色、橙色節(jié)點(diǎn)隨著時(shí)間成本距離的增加，分布范圍開始擴(kuò)大，但大部分始終分布在屯溪區(qū)與休寧縣、徽州區(qū)、歙縣的交界處，小部分出現(xiàn)在績溪縣的主城區(qū)附近.無論是點(diǎn)出度還是點(diǎn)入度，度值較小的綠色、藍(lán)色節(jié)點(diǎn)主要分布在浙江省建德市、淳安縣及新安江流域西部的邊緣，時(shí)間成本距離的增加對(duì)其幾乎沒有影響.綜上可知，黃山市屯溪區(qū)處于新安江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐地位，呈現(xiàn)出向外輻射的狀態(tài)，其周邊的縣區(qū)受其影響較大.

為了進(jìn)一步了解社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的宏觀特征，對(duì)點(diǎn)度分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到了新安江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)度累積概率分布圖，如圖6所示.由圖6可知，隨著時(shí)間成本距離的增加，網(wǎng)絡(luò)度分布跨度也隨之增大，且都表現(xiàn)出“拖尾”特征.另外，由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)中存在大量孤立點(diǎn)，點(diǎn)度為0的節(jié)點(diǎn)占一定的比例，其比例基本保持在13%，受時(shí)間成本距離的影響小，因此，這些孤立點(diǎn)更多是由于自身經(jīng)濟(jì)能力偏弱，無法與其他節(jié)點(diǎn)建立連接造成的.另外，從度分布來看，大量節(jié)點(diǎn)還是傾向于高點(diǎn)度節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接.對(duì)點(diǎn)度分布累積概率進(jìn)行擬合來進(jìn)一步揭示社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征(見表1)，盡管時(shí)間成本距離不同，但是其度分布都符合指數(shù)分布(R2>0.890)，呈現(xiàn)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)特征.

將居民區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度賦予網(wǎng)絡(luò)邊的權(quán)重，但隨著時(shí)間成本距離的增加，其形成網(wǎng)絡(luò)更為復(fù)雜，因此，提取所有聯(lián)系強(qiáng)度的前1‰作為主要經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度流網(wǎng)絡(luò)，再根據(jù)時(shí)間成本距離進(jìn)行分級(jí)設(shè)色(見圖7).由圖7可知，首先，新安江流域經(jīng)濟(jì)聯(lián)系區(qū)域差異明顯，在空間上呈現(xiàn)出西部聯(lián)系遠(yuǎn)強(qiáng)于東部的非均衡性特征；其次，流域范圍的安徽省內(nèi)市際經(jīng)濟(jì)聯(lián)系較為緊密，形成了以屯溪區(qū)為核心輻射帶動(dòng)周邊縣市的團(tuán)簇狀網(wǎng)絡(luò)，而浙江省內(nèi)市際聯(lián)系相對(duì)較弱，隨著時(shí)間成本距離的增加，市際聯(lián)系趨于緊密，但更多是以建德市與淳安縣的市中心聯(lián)系為主；最后，受時(shí)間成本距離的制約，流域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系跨省衰減特征明顯.

圖6 新安江流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)出度累積概率分布圖

圖7 1‰經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度網(wǎng)絡(luò)圖

3 結(jié) 論

以2015年新安江流域居民區(qū)為研究對(duì)象,利用空間網(wǎng)絡(luò)模型和引力模型分別構(gòu)建了居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，基于ArcGIS 10.7及UCINET 6.0軟件對(duì)其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征分析，發(fā)現(xiàn)二者之間存在一定的相關(guān)性，展現(xiàn)出來較為相似的網(wǎng)絡(luò)特征：

1)網(wǎng)絡(luò)集聚結(jié)構(gòu)：居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)整體都存在著區(qū)域性差異，呈現(xiàn)西密東疏的特征，表現(xiàn)出較強(qiáng)的集聚性，不過，與以社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系為重點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)相比較，以居民區(qū)交流聯(lián)系為重點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)更為分散一些，同時(shí)也存在更多的孤立點(diǎn).

2)度和度分布方面：居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)度中心性指數(shù)以屯溪區(qū)為中心向四周遞減，因此，屯溪區(qū)為居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐；而社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)入度和點(diǎn)出度空間分布變化呈現(xiàn)一致性，高點(diǎn)度的節(jié)點(diǎn)由集中分布到趨于分散，綜合點(diǎn)出度和點(diǎn)入度得出屯溪區(qū)處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐地位.二者網(wǎng)絡(luò)度分布都符合指數(shù)分布，出現(xiàn)隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特征.

3)從邊權(quán)重來看：居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)以局部重要性賦予邊的權(quán)重，評(píng)估出整個(gè)居民區(qū)城市化發(fā)展緩慢，且不均衡發(fā)展；而社會(huì)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)以聯(lián)系強(qiáng)度賦予邊的權(quán)重，發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系地區(qū)正好是居民區(qū)空間網(wǎng)絡(luò)評(píng)估出的城市化程度較高的地區(qū).