宏观尺度下公路货运网络空间结构的特征和演进规律
Characteristics and Evolution Patterns of Highway Freight Network Spatial Structure at Macro Scale
为揭示我国省际公路货运网络的空间结构特征和演进规律,据此优化物流布局、提升货运效率和降低货运成本,依据宏观尺度下的调查年份公路货运数据,构建模型测算公路OD货运量,并利用网络分析方法探索公路货运网络空间结构及其演进规律。首先,提出基于流量调节的省际公路OD货运量推算方法,以解决非调查年度数据缺失问题。然后,基于2013年和2022年两个特征年度的数据,通过网络分析和社区发现技术,识别出我国公路货运网络结构从4个区域向3个区域演进的规律,揭示了网络中明显的空间相互依赖性。最后,对社区发现结果的各片区进行综合评估,发现北部地区具有公路货运区域自给自足的特点,长三角地区表现出高度一体化特征,南部区域则呈现公路货运交流量较低的特点;通过加权度中心性分析,发现北部地区呈现公路货运网络多中心模式,长三角地区公路货运网络各节点均衡集聚,南部区域公路货运网络中重要节点较少、交流量相对偏低。研究结果表明,我国公路货运网络区域分化较显著,不同区域呈现不同的发展模式和演进特征。
To reveal the spatial structural characteristics and its evolution patterns of the national inter-provincial highway freight network, according which to optimize logistics layout, improve freight transportation efficiency, and reduce freight transportation costs, a model was constructed based on the survey years' highway freight data at macro scale to calculate the highway OD freight volume, and network analysis methods were used to explore the spatial structure and its evolution patterns of highway freight network. Firstly, a method based on traffic adjustment for estimating the inter-provincial highway OD freight volume was proposed to address the issue of data gaps in non-survey years. Then, using data from the characteristic years of 2013 and 2022, network analysis and community detection techniques were employed to identify the evolution pattern of China's highway freight network from four regions to three regions, revealing significant spatial interdependence within the network. Finally, a comprehensive evaluation of the different areas resulting from community detection showed that the northern region had characteristics of regional self-sufficiency in highway freight transportation, the Yangtze River Delta region exhibited high integration, and the southern area demonstrated lower freight exchange volumes. Through weighted degree centrality analysis, it was found that the northern region presented a multi-center pattern in highway freight network, with balanced clustering of nodes in the Yangtze River Delta region, and fewer nodes and lower freight exchange volumes in the southern region. The research results indicate that China′s highway freight network has significant regional differentiation, with different regions showing different development patterns and evolutionary characteristics.
公路货运网络 / OD货运量推算 / 社区发现 / 物流节点分析 / 省际货运网络
highway freight network / OD freight volume estimation / community detection / logistics node analysis / inter-provincial freight network
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https://doi.org/10.16503/j.cnki.2095-9931.2021.05.009
为分析跨省跨区域货运情况,帮助行业管理部门更好地制定发展策略,用数据诠释有关政策的实施效果,基于高速公路通行大数据对跨区域货运分析建模技术进行研究。首先,根据高速公路通行数据的特点,设计了数据预处理流程,提出并实现了车辆轨迹追踪模型。然后,针对货车数据中货运量、货运周转量等关键指标,建立了高速公路主要指标统计模型对缺失数据进行补全,最大限度提高数据的契合度和准确度,生成各省高速公路货运信息以及省与省之间的货运交互信息。最后,将模型应用在宏观管理决策、运输量统计分析、车辆安全监管等方面,动态反映了各省之间高速公路货运交互规律,可为各级交通运输管理部门掌握高速公路货运情况、制定行业发展政策提供支撑。
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航空网络在实现区域互联互通,加强社会经济体发展与合作中起着重要作用。基于网络分析方法,采用2000—2018年航班数据,探索研究全国民航网络结构特征及其变化规律。结果表明:网络密度表现出先降低后升高的趋势,具有异速增长特征,航班密度则先升高后降低。网络具有小世界特征,特征路径长度和集聚系数分别呈下降态势和倒“U”型变化。节点度和邻近中心性均值增加,城市直接连通性和全局可达性显著提高。不同中心性指标之间具有较高相关性,度与邻近中心性相关性最高,但随时间变化不明显;度与中介中心性、中介中心性与邻近中心性的相关性较低,整体呈上升趋势。航班分布空间分异特征明显,东部地区城市间航班联系数量占比最高,但呈下降趋势;东-中、东-西部地区城市间航班联系数量占比提升,民航网络的发展重心呈现向西偏移趋势。
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https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2020.10.011
基于中国省级行政区之间铁路货流数据(不含港澳台),采用社会网络分析及GIS空间分析等对1998—2016年中国省际网络联系结构特征进行分析。结果表明:① 1998—2016年中国铁路货流网络密度呈先增长后下降的趋势;② 中部地区和环渤海经济圈的省份在铁路货流网络中货运量处于领先地位,沿海省份之间铁路货运联系减弱;③ 山西和内蒙古在铁路货流网络中占有重要地位,而海南、西藏则在铁路货流网络中处于边缘地位;④ 广东密切联系华中地区和西南地区,西北省份相互联系及对外联系都较弱;⑤ 铁路货流网络中地域邻近性与经济联系很大程度上决定了凝聚子群的构成,随着中国经济发展和铁路货运的不断变化,铁路货流网络的凝聚子群增多,规模变小。
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多视角和多尺度城市网络逐渐成为认识空间关系的主要途径。公路流数据具有显著的空间依赖性和距离衰减特性,对于刻画区域尺度空间关系具有重要意义。基于全国地级行政单元间的公路客运流,论文尝试刻画中国城市网络功能结构和区域效应,并对其空间组织模式进行特征提取和规律挖掘,以期能够为城市网络研究提供新的方法支撑和认知视角。研究结果表明:① 基于公路流的城市网络空间形态表现出强烈的空间依赖性和层级特征,与中国主要城市群分布存在较大程度的空间耦合,更多体现的是区域尺度的空间关系及核心—外围组合关系;② 通过社区发现算法识别出19个城市经济区,其空间内涵主要包括行政区经济、巨型区域溢出效应和核心—边缘结构等;③ 不同地域系统内城市网络自成体系,表现出显著的空间依赖性和多元的空间组织模式,多层次、流动性和网络化的地域系统格局凸显;④ 从空间形态上看,区域城市网络空间结构大致可划分为单中心结构、双核心结构、多中心结构和低水平均势结构等区域关联形态,并以单中心发育模式为主。
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