中国人口省际流动重力模型的参数标定与误差估算

空间交互模型被广泛应用于地理要素关系强度的模拟,然而目前大量研究或建立在模型参数标定理想化、模式化的假设条件下,或是在暗箱中完成,由此导致模拟结果与实际的偏差却被严重低估。基于2015年中国春运期间人口省际流动的城市间O-D数据,在逐日、分市的研究精度下,实证推算人口流动重力模型变量的回归系数,探究模型代理变量影响效应的空间异质性,并评估重力模型在人口流动模拟上的误差。结果显示：① 重力模型参数标定的复杂性体现在交互对象代理变量影响程度的非对称性,和变量回归系数的空间异质性随研究精度加深显著加剧两个方面,因此模型参数标定的模式化将导致估算结果空间差异的趋势收敛;② 2015年春运期间中国人口省际流动距离衰减系数为1.970,在地级行政单元视角下,人口流出地距离衰减系数值域为0.712（驻马店）~7.699（乌鲁木齐）,人口流入地系数值域为0.792（三亚）~8.223（乌鲁木齐）;③ 应用重力模型模拟人口流动结果与实测流（百度迁徙数据）存在显著误差。就加权绝对平均误差而言,拟合总误差为85.54%,其中空间相互作用效应造成了86.09%的实测流与模拟流的最大误差,相对流出力、相对吸引力分别造成57.73%、49.34%的模型误差。因此,空间交互效应仍然是当前最难以模式化的因素。     

基于空间滤波方法的中国省际人口迁移驱动因素

人口迁移数据中往往存在较强的网络自相关性,以往基于最小二乘估计的重力模型与迁移数据的拟合度较低,而改进后的泊松重力模型仍存在过度离散的缺陷,以上问题均导致既有人口迁移模型中的估计偏差。本文构建了特征向量空间滤波（ESF）负二项重力模型,基于2015年全国1%人口抽样调查数据,研究2010-2015年中国省际人口迁移的驱动因素。结果表明：① 省际人口迁移流间存在显著的空间溢出效应,ESF能有效地提取数据中的网络自相关性以降低模型的估计偏差,排序在前1.4%的特征向量即可提取较强的网络自相关信息。② 省际人口迁移流之间存在明显的过度离散现象,考虑到数据离散的负二项重力模型更适用于人口迁移驱动因素的估计。③ 网络自相关性会导致模型对距离相关变量估计的上偏与大部分非距离变量估计的下偏,修正后的模型揭示出以下驱动因素：区域人口特征、社会网络、经济发展、教育水平等因素是引发省际人口迁移的重要原因,而居住环境与公路网络等因素也逐渐成为影响人口迁移重要的“拉力”因素。④ 与既有研究相比,社会网络因素(迁移存量、流动链指数)对人口迁移的影响日益增强,而空间距离对人口迁移的影响进一步呈现弱化趋势。     

中国城际联系距离衰减的非线性规律——基于人口流动大数据

以人口流动为表征的空间相互作用是热点议题,然而关于其影响因素的非线性机制尚未被充分揭示。论文利用2018年腾讯迁徙大数据,以梯度提升决策树模型改进重力模型,分析距离衰减系数的非线性特征。研究发现：(1)城际联系的距离衰减系数呈非线性,偏依赖图曲线存在2个“平台区”(距离衰减系数接近于0)和2个“衰减区”(距离衰减系数约为2.8),将直线距离替换为路网距离,2018年数据替换为其他年份数据后,结果仍然稳健;(2)与基准模型相比,航空、铁路及公路交通下的距离衰减系数非线性特征存在显著差异,春运期间的距离衰减系数基本保持一致。建议根据城际联系距离衰减规律布局都市圈和城市群,优化国土空间发展格局。     

基于空间自相关的中国省际人口迁移模式与机制分析

人口迁移具有空间指向性,表现为迁入地和迁出地在地域上呈现一定的空间集聚特征。然而,大部分针对我国人口迁移进行分析和建模的研究忽视了这一空间指向性及其影响。该文利用全国第五次人口普查省际人口迁移数据和相关资料,以空间自相关分析为基础,对1995-2000年我国省际人口迁移的空间模式与动力机制进行了初步分析。首先,运用全局空间自相关统计量(Moran′s I)对人口迁移流中的空间自相关程度进行了测度,发现研究期间我国省际人口迁移的空间指向性明显:从一个区域出发(或抵达一个区域)的人口迁移流均受到周边地区人口迁移的影响。为了进一步研究这种空间指向性对人口迁移规模的影响,分别采用重力模型(仅用距离变量捕捉人口迁移过程中的距离衰减效应)和空间OD模型(采用因变量空间滞后的不同形式对迁移流的空间指向性加以考虑)研究中国省际人口迁移的动力机制,对比两种模型的估计结果发现:1)空间OD模型在参数估计和模型拟合等方面均优于传统的重力模型;在选取相同解释变量的情况下,空间OD模型的残差平方和仅为传统重力模型的47%,模型拟合指标AIC值也大大缩小。2)在对中国人口迁移动力机制的定量分析中,如果不考虑人口迁移流之间的空间自相关(空间指向性)现象,会导致对社会、经济等变量作用和距离衰减效应的过高估计。     

空间依赖与滇黔桂省际边界区域的新区划

区划是区域国土开发和空间优化布局的基础。从克服现有行政区划对区域发展限制作用的角度出发,采用最大P区域问题的区划方法对滇黔桂省际边界区域重新进行区划,新区划以现有行政区划为基准,重在体现区域内部的空间异质性和空间依赖性。结果表明:黔西南州、文山州和百色市70%以上的区域单元仍然与其行政区划的区域单元是一致的,而其余30%的区域单元则来源于其邻居区域。说明黔西南区域、百色区域和文山区域所包含的区域单元均跨越了现有行政区划的省际边界,区域单元之间存在着较强的空间依赖性。这一区划结果可以为滇黔桂省际边界区域国土空间优化和布局提供科学依据。     

20世纪末中国迁移人口空间分布格局——基于城市的视角

基于人口普查资料,对20世纪末中国迁移人口在不同行政级别、不同规模城市的分布格局进行分析,并运用探索性空间数据分析技术进一步对地级及以上城市迁移人口的空间分布特征进行研究。结果表明:地级及以上城市在迁移人口流动中占主要地位,其中百万规模级别以上城市在人口迁移中地位尤为显著;县级市间迁移人口规模差异显著,东部地区县级市平均迁移规模要大于西部和中部;省际迁移中城市空间分布大体呈现3个梯状层次;省内迁移中城市空间分布总体表现出极大的相似性,均以各省会城市作为省内迁移人口的第一流入地;不论是省内迁移还是省际迁移,东部沿海地区的珠三角和长三角地区城市群都是迁移人口的高度集聚地。     

基于个体移动轨迹的多中心城市引力模型验证

长期以来由于规模变量、距离衰减系数取值缺乏依据,引力模型在城市研究中的应用容易受到质疑,加之中国城市的多中心化使得模型应用的外部条件发生改变,模型验证工作的必要性再次显现。本文使用2015年移动通信用户的个体移动轨迹数据,使用Huff当年的验证方法,通过变量检验、参数校正两个步骤,验证Huff的引力模型。研究发现：① 城市内部商业中心和就业中心的吸引力与中心的规模呈正比,与距中心的距离呈反比,符合引力模型规律。② 在上海中心城区空间尺度、200 m网格空间单元下,商业中心吸引力的距离衰减系数平均值为2.5,就业中心吸引力的距离衰减系数平均值为3.0,表明居民就业通勤对距离更加敏感,距离衰减比购物出行更加显著。③ 经变量检验、参数校正后的引力模型可用于对商业中心、就业中心优化调整后的势力范围进行预测,预测准确率可分别达到78.5%和71.9%。就业中心势力范围预测准确性略低,这是由于就业中心吸引力衰减除受距离影响外,还受家庭、房价等因素影响,会对预测结果产生扰动。最后,研究还证实了距离衰减系数存在空间分层异质性：距离衰减系数不是唯一值,受道路可达性、至就业（商业）中心距离、至地铁站距离、人口密度影响,不同地区的距离衰减系数存在较显著差异。     

长三角城际日常人口移动网络的格局与影响机制

人口移动是城际要素流动和资源配置的主要载体,是建构区域网络组织的主要形式。本研究关注人口移动的重要组分——短时间尺度48小时内城际日常移动（daily intercity mobility）,基于微博签到大数据,通过分析长三角人口日常移动的城际格局发现,人口流动具有向多核心极化的分布特征,受到省级行政边界阻碍,并存在明显的省际差异。通过重力模型进行反向验证,对影响因素进行系统统计检验发现,移动的时间等成本和产业结构、文化、教育等城市特征补充塑造了由物理距离决定的城际移动模式,且相比于移动成本,城市特征对人口移动有着更大的影响。本文拓展了重力模型检验网络影响机制的方法实践,解析了城际日常移动机理,并从人口日常移动角度为理解长三角一体化的进程与优化策略提供参考。     

中国人口流动网络中的语言纽带效应

本文利用2019年腾讯人口迁徙与中国语言分布数据,揭示方言相似性对于中国人口流动影响的语言纽带效应,并进一步探究其时空异质性、交通方式异质性、空间距离对其影响的调节作用。研究发现：(1)方言相似性能够促进中国人口城际流动网络的路径形成概率与关系强度,形成了人口流动网络中的语言纽带效应。地理距离和语言距离分别可视为人口流动的显性和隐性空间成本;(2)语言纽带效应存在时空异质性和交通方式异质性。地区间的方言相似性每增加一个单位,在“春运”和日常阶段下,中国人口流动网络的路径形成概率分别增加47.7%、49.5%,流动强度分别增加17.1%、9.9%。语言纽带效应对于不同汉语方言区、不同交通方式的人口流动的影响存在正负与程度差异,展示出其对于中国人口流动影响的空间差异与地理含义;(3)语言纽带效应受到空间衰减规律的制约,并且在不同交通方式和时间段下呈现出差异性和复杂性。本文扩展了当前以经济、社会、人口学特征为主要视角的中国人口流动影响因素研究,对于揭示中国人口流动驱动机制具有科学意义,对于多民族融合的中国社会治理和文化多样性保护具有实践价值。     

人口空间分布的异质性测量

基于数据异质性测量理论,提出了人口空间分布异质性测量的方法,即人口空间分布的相对异质性指数(GPD)。接着以江苏省为研究区域,采用GPD指标对江苏省2005年的人口空间分布的异质性进行了测度。结果表明:基于地级市行政单元的人口空间分布的异质性较小,而基于县级行政单元的人口空间分布的异质性较大;人口空间分布异质性大的地区主要分布在苏南地区,而异质性小的地区主要分布在江苏东北部。采用Moran散点图和Local Moran's I统计量对江苏省县级单元的人口密度分布的局域空间自相关进行分析,结果显示:人口空间分布的异质性与人口密度空间分布的聚集性特征密切相关,异质性大的地区一般出现在人口密度"低-高"或"高-低"聚集的地区,异质性小的地区一般出现在"低-低"或"高-高"聚集的地区。     

东北三省区域经济差异的多尺度与多机制研究

基于多尺度与多机制分析框架,采用差异测度及尺度分解指数、ESDA及回归分析等方法,从省级、地级、县级3个尺度分析了2003-2016年东北三省经济差异的时空特征及驱动机制。研究表明：① 各尺度区域经济绝对和相对差异均较为明显,呈县级>地级>省级的尺度格局;经济差异总体呈下降趋势,各尺度差异及对总差异贡献率呈市间差异>市内差异>省间差异。② 各尺度区域经济发展呈显著空间集聚特征,关联类型以正相关为主且低-低（LL）型占主导地位,越小的尺度空间依赖性和异质性越明显。③ 区域经济发展空间上呈现“两核两带”的格局,即以辽中南和哈长城市群为核心,以哈大轴和东部沿边轴为发展轴带。④ 地理区位与要素禀赋、战略政策与财政扶持、行政分割与等级体制、开放带动与空间优化等诸多要素综合作用于区域经济差异时空格局的演化。     

中国省域犯罪率影响因素的空间非平稳性分析

收入差距和流动人口是影响犯罪率的两个重要因素, 以往研究基于OLS模型, 在假设地域空间为均质的前提下分析其对犯罪率的影响, 但现实世界的空间单元往往难以满足“均质”的假设, 多数表现为“空间异质”。以OLS计量空间异质会造成计量结果出现偏差, 同时无法了解不同空间单元的不同影响。而地理加权回归模型通过将空间结构嵌入线性回归模型中, 很好的解决了空间异质的计量问题。利用地理加权回归模型研究2008 年中国大陆省域单元犯罪率的影响因素, 结果表明:① 犯罪率的影响因素表现出空间非平稳性, 流动人口与犯罪率显著相关, 但各个省份相关程度并不相同, 影响关系随空间位置变化而变化;② 地理加权回归模型的计量精度和拟合度比OLS模型有大幅提高     

多元交通流视角下的空间级联系统比较与地理空间约束

交通运输联系是区域空间级联系统与城市体系结构研究的重要视角之一,而不同交通运输方式表达的级联体系结构亦存在一定的差异。为综合研究交通运输体系刻画的空间级联系统及克服单一交通方式的局限性,基于长途汽车、高铁和航班时刻表数据,比较分析了多元交通网络的空间级联体系结构及其表达的城市网络组织体系,并进一步揭示了地理空间的约束作用。研究发现：① 每种交通运输方式适合在一定的空间尺度和行政范围内刻画和表达城市网络体系结构与城市联系,公路客运受省域行政范围约束,高铁联系具有廊道影响效应,航空运输体现全国和区域尺度较高层次的社会经济联系。② 从旅客直达视角分析,长途汽车与高铁的城际运输市场重叠最大,近年来长途汽车的运输市场受高铁影响明显。③ 地理空间是影响陆路交通运输和组织的重要约束因子,距离衰减效应明显;结合设施空间、行政空间和管理体制的作用,长途汽车和高铁运输在空间上形成分异的社区结构;航空运输由于具有超空间连接特性,既不遵循距离衰减规律,社区结构也并不明显。     

大城市有利于小城市的经济增长吗?——来自长三角城市群的证据

厘清大城市是否有利于小城市经济增长这一问题,对于贯彻大中小城市和小城镇协调发展的国家新型城镇化战略具有重要意义。以长三角108个小城市为例,在传统经济增长模型中加入到大城市的地理距离、行政边界、市场潜能等因素,估计不同等级的大城市对小城市经济增长的空间影响及其异质性。研究发现：临近大城市有助于促进小城市的经济增长,并未发现存在集聚阴影效应的直接证据;空间相互作用的方向更多体现为高等级城市对低等级城市的影响,来自副省级城市的增长溢出最为显著,同层级小城市之间的空间关联效应相对微弱;城市间存在一定程度的市场分割,行政边界的存在阻碍了空间溢出效应的发挥。最后从强化中心城市的辐射带动功能、促进不同规模城市空间溢出效应的全域性释放、破除行政区经济的束缚等方面提出了促进大中小城市和小城镇协调发展的政策启示。     

公路客流视域下中国城市网络的空间集聚、层级体系与演化模式

借助公路客流大数据,研究中国公路客运交通网络的空间分布格局与集聚机理,以系统解析区域城市网络“多中心、多层级、多节点”的层级体系与演化模式。研究显示,中国公路客运交通网络总体上呈现出区域性中心集聚分布格局,公路客运联系的距离衰减和地理邻近分布特征很好体现了地理学的空间相关性,公路客运联系的区域性空间集聚和层级叠套现象则是地理学空间异质性分布规律的表征。对中国公路客运交通网络进行省域尺度社区探测,出现类似省级行政区划的社区划分,更大区域尺度的社区探测则出现类似全国七大地理分区的空间划分,反映出公路客运交通联系的集聚特性是以各级中心城市为核心的区域性空间集聚分布。随着区域发展阶段和经济发展水平的提升,中国城市网络由西向东明显呈现出单中心到多中心、弱层级到多层级、少节点到多节点的渐进式空间演化过程。西北、东北、湖北、山西、江西、广西和云南等社区为“单中心、弱层级、少节点”的网络体系,广东、成渝和山东社区呈现“双中心、多层级、多节点”的网络结构,沪苏皖社区则发育出最为成熟的“多中心、多层级、多节点”城市网络体系。研究以空间换时间,将区域系统的城市网络演化过程划分为节点城市发育、地方中心增长、省...     

基于财富500强中国企业网络的城市网络空间联系特征

基于2015年世界财富500强中的102家中国企业数据,根据企业组织特征构建了反映企业—城市间关联的折衷网络模型,借助网络分析等多种方法分析了中国地级城市间和典型城市群之间的网络联系。研究发现：① 城市网络总体连通性较差、向心集中性强,发育不够完备;城市网络连接具有明显的行政中心指向、沿海指向和资源指向;网络节点城市对外经济依赖度高,网络结构扁平特征明显。城市群网络存在权力分散、地位分化和外部联系依赖特征。② 城市网络中省域、城市群和俱乐部边界效应明显,区域内外的中心城市规模和数量对省域行政区经济、城市群经济和俱乐部经济的发展产生影响。③ 城市在多尺度网络中的功能分化明显,大城市和区域型中心城市比中小城市拥有更加完备和均衡的功能体系。沿海三大城市群的辐射带动作用明显,其他城市群的优势功能有待突出。④ 城市（群）跨尺度区域功能互动效应显著,城市（群）的自我经济集聚能力与城市（群）的对外辐射带动功能之间存在密切的正向关系。研究为城市网络模型拓展及理解中国城市网络空间联系特征提供了支撑。     

中国县级以上行政中心迁移的特征、效应及其影响因素

行政中心设置是否科学合理,直接影响着资源要素的高效配置、基本公共服务均等化、区域协调高质量发展,以及国家治理体系与治理能力现代化。论文采用空间分析、双重差分模型等方法,对改革开放以来中国县级以上行政中心迁移的基本特征、经济效应及其影响因素进行了分析。研究表明：在迁移特征方面,行政级别越高,迁移距离相对越远,集中出现在2000年以后,以华北地区最为频繁,西部地区迁移距离普遍比其他地区更远;在迁移效应方面,新行政中心周边人口、经济和建设用地增速都明显快于原行政中心,行政中心迁移对经济发展起到了一定的促进作用,但也存在着明显的差异性;在影响因素方面,主要受资源环境条件制约、旧城规划改造推动、新区开发建设引导、行政体制改革和城市发展战略等因素的影响,行政中心迁移通常是多重因素共同作用的结果。     

转型期省际城市化效率格局演变与成因探析

以中国31个省域单元为例（未涉及港、澳、台地区）,从城市投入和产出2个基本维度上建立效率指标体系,应用改进DEA模型计算2000―2012年的省际城市化效率;并通过空间自相关分析模型、效率重心模型等方法对转型期中国省际城市化效率格局演变及成因展开实证探讨。研究表明：1）2000年以来中国省际城市化效率区域不均衡性显著,东部地区主要表现为技术效率驱动模式,而中西部地区表现为规模效率驱动模式;2）2000―2012年省际城市化综合效率、技术效率及规模效率全局上均呈现出正的空间自相关性,而局部上综合效率及规模效率具有相似集聚演化特征;城市化综合效率与技术效率的重心主要向东南方向偏移,而规模效率的重心主要向西南方向偏移;3）区位条件及禀赋、产业结构差异、区域发展政策及其市场化水平是影响转型期省际城市化效率空间格局演变的主要成因。