中心地理论创新与发展的基本视角和框架

中心地理论是城市地理学揭示规律、解决问题的重要方法之一。面对时代发展、社会转型、技术进步及其带来的城市与区域巨变, 中心地理论需要创新发展。首先, 突破中心地理论的严苛假设、忽视系统动态性和自然-人文要素综合性的固有缺陷, 拓宽其普适性。其次, 以动态的和联系的眼光审视中心地系统外部条件、内部要素和组织形式与机制变化, 从中发现理论创新的视角。包括人口再分布, 城市体系重组, 全球产业网络兴起等宏观背景变化的视角;现代交通条件、信息技术发展、技术革新、体制变革等影响要素和机制变化的视角;全球城市网络形成, 城市带、群、链迅速聚合, 底层中心地重构等中心地系统组织形式新变革的视角;RS、GIS和现代统计手段应用的视角。再次, 中心地理论创新与发展有必要从“肢解”阶段进入到整体完善过程, 构建创新与发展的基本框架:①以指导实际应用, 形成理论和研究范式为创新和发展的目标;②以中心性测度新模型、严苛条件缓和、动态中心地系统、中心地系统畸变模式、中心地扩散域的空间嵌套等为创新和发展的核心内容;③突破自然-人文耦合要素对中心地系统影响机理及模型化表达, 现代中心地系统空间图景, 动态开放的现代中心地系统建设等重点问题。     

结构动力机制视角下的城市网络解释框架

中心地理论采用的是规模—等级分布体系。然而,新时期出现的一些新特征显然无法沿用中心地理论进行解释,如信息技术对城市体系的重构、基础设施网络对时空距离的压缩等。城市网络研究强调外部连接对城市发展的重要作用,可很好地解释城市与城市之间的关联特性,因此对城市与城市之间的关系研究已逐渐从城市等级转向于城市网络研究。通过构建社会分工、技术进步、地方背景三者相互作用的概念性解释框架,阐述城市网络的作用机制。在城市网络解释框架的基础上,提出了单个城市的网络化生存策略—界面交互模型,阐述单个城市与城市网络中其他城市的联系方式与互动关系。     

复杂网络视角下的城市人流空间概念模型与研究框架

城市内人流特征研究一直是城市地理学和城市空间研究的重要领域之一。针对已有相关研究存在仅侧重于从人口规模、密度视角分析空间分布及格局特征,而对隐藏于空间分布背后,因人流动而建立的空间交互关系关注不足的问题。本文以流空间理论、复杂网络理论、空间行为交互理论为理论基础,立足基于流、网络剖析城市内部空间中各要素间的相互作用及关系,选取人流为观测研究对象,将城市空间、人、设施、服务和地理环境等要素之间的互动关系抽象为网络,提出了基于复杂网络视角的城市人流空间概念模型。在此基础上,进一步构建了城市人流空间研究框架,即基于理论融合、数据支撑与研究方法的整合创新,以探究人流视角下的城市空间特征、功能结构、人流与建成环境时空耦合关系及流动的时空模拟预测为重点的研究内容体系,并探讨其在规划实践业务中的方法技术支撑与应用拓展。以期为未来开展实证研究提供指导,提升城市感知数据在城市空间规划及管理中的应用价值,丰富“以流定形”的理性城市规划方法体系。     

基于雷达卫星图像的黄淮海原城体系空间结构研究

基于雷达卫星ScanSAR遥感图像分析，根据中心地理论，对黄淮海平原不同地貌，水文等要素影响下的城镇体系空间结构进行研究，结果表明：１）利用雷达遥感对结构信息的灵敏反应和雷达卫星ＳcanSAR合适分辨率，在图像上直接显示出建成区和范围，直观反映出城镇相对等级，这也表明雷达遥感在城市地理研究中的应用潜力，２）黄河海平原城镇空间结构深受自然条件特别是地貌尤其是水文（河流、古河道、湖泊）的影响，城镇体系可划分为５种类型区，３）发展体现了理论上对中心地体系由六边形向五边形或四边形演化的构建模型，４）无论六边形还是五边形的中心地体系，本区体现了理论上对中心地间的距离构造法则与实际情况的良好关系，证衤了克氏的中心地理论在黄淮海平原重要农产区的某种存在。     

广州购物中心时空演变及对城市商业空间结构的影响研究

以购物中心为研究对象,选择广州为案例地,采用ArcGIS和SPSS软件进行空间属性表达和统计分析,探讨购物中心时空演变特征及与城市商业空间结构的关系,得出以下结论：广州购物中心数量及规模增长呈现出周期性和跳跃性的特征,购物中心的分布主要集聚于中心城区,其空间分布格局正逐步由集聚中心城区向集聚与扩散并存的方向发展。从购物中心时空演变的影响因素分析,人口规模与购物中心数量及规模存在显著的正相关性,购物中心空间布局的交通指向性明显,购物中心时空演变还受城市空间发展战略、城市用地结构调整影响较大,而消费者一站式购物、体验消费趋势也对购物中心空间布局以及经营产生重要影响。最后,探讨了购物中心发展对城市商业空间结构的影响。购物中心发展促进城市商业中心等级体系呈现扁平化,有利于城市多中心商业空间结构体系的形成,与此同时,购物中心也影响了城市商业业态结构,提升了商业中心现代化水平。     

高铁网络对城市群空间结构的影响机理——基于要素转移与共享的视角

高铁网络对城市群空间结构造成了复杂的影响。一方面,高铁的开通带来的时空压缩效应降低了区域要素流动的成本,带来区域整体经济效率的提高;另一方面,高铁的网络效应会强化中心城镇的区位优势,形成对周边中小城市的“虹吸效应”,扩大城镇发展的不均衡。传统基于地点可达性测度的“土地利用-交通交互作用”理论难以解释高铁网络对城市群空间结构的复杂网络效应。本文从要素流动的视角,基于“转移型”（具备时空排他性,例如资本与劳动力）与“共享型”（无时空排他性,例如信息与技术）两类要素流,解析“高铁网络–要素转移与共享–城市群空间结构”级联作用路径;以武汉城市群为研究案例区,利用互联网位置服务平台提供的人口迁徙等大数据资源识别并测度城镇间要素转移与共享空间特征,综合应用空间交互模型、空间面板回归等方法实证高铁网络对要素转移与共享,以及对城市群空间结构的影响。研究结果表明,高速铁路的发展对武汉城市群经济发展具有异质性影响,高铁的发展促进了劳动力从周边中小城镇向中心城市转移,从而对武汉市经济具有明显的极化作用,对武汉周边城市的经济发展造成了挑战;同时,高铁也促进了信息与技术从中心城市向周边扩散,给地区经济转型带来了...     

基于雷达卫星图像的黄淮海平原城镇体系空间结构研究

基于雷达卫星ScanSAR遥感图像分析 ,根据中心地理论 ,对黄淮海平原不同地貌、水文等要素影响下的城镇体系空间结构进行研究。结果表明 :1)利用雷达遥感对结构信息的灵敏反应和雷达卫星ScanSAR合适分辨率 ,在图像上直接显示出建成区的分布和范围 ,直观反映出城镇相对等级 ,这也表明雷达遥感在城市地理研究中的应用潜力 ;2 )黄淮海平原城镇空间结构深受自然条件特别是地貌尤其是水文 (河流、古河道、湖泊 )的影响 ,城镇体系可划分为 5种类型区 ;3)发展了河流影响下的中心地体系由六边形向五边形或四边形演化的构建模型 ;4)无论六边形还是五边形的中心地体系 ,本区体现了理论上对中心地间的距离构建法则与实际情况的良好关系 ,实证了克氏的中心地理论在黄淮海平原重要农产区的某种存在。     

中国城市尺度科学知识网络与技术知识网络结构的时空复杂性

知识在产业集聚、区域创新中的地位越来越突出,城市知识储量及其在区域知识网络中的地位对城市的综合竞争力有重要影响。学术论文合作与专利合作是知识溢出的体现形式,是科学和技术发展的重要成果,也是度量区域创新能力的主要指标。以2000-2009年中国生物技术领域合著论文和共同申请专利的信息为原始数据,分别构建中国城市间科学知识网络(scientific knowledge network,SKN)与技术知识网络(technological knowledge network,TKN)。运用复杂网络与地学空间分析方法,从整体网络结构特征、择优链接性、中心城市及其自我网络的空间特征等方面进行分析,探究知识溢出的时空复杂性。研究表明:1 SKN和TKN具有无标度网络特征;SKN节点度数的异质性高于TKN。2两种网络均呈异配性,即城市选择合作对象存在明显择优链接性,知识溢出具有粘着性和空间依赖性。3 SKN中心城市具有明显的等级结构,空间分布总体呈"大分散小集聚"特点;TKN中心城市层级结构不明显,尚未形成明显极化中心。4 SKN中心城市自我网络的合作空间,由最初的沿海省会城市间的合作转向长三角、珠三角、京津冀等区域间和沿海城市与内陆城市间的合作,区域间知识溢出明显;TKN中心城市自我网络仍多分布于沿海城市和少数中西部省会城市,区域间知识溢出不明显。5 SKN中心城市及其自我网络的时空演变存在等级扩散和传染扩散的现象,符合时空梯度推移规律,且空间等级梯度逐渐向扁平化转变;TKN中心城市及其自我网络的时空演变以等级扩散为主,时空梯度推移现象不明显。研究结论为量化知识溢出及知识溢出网络结构的时空演化过程提供新的研究视角,对城市创新政策的制定有一定借鉴意义。     

基于GIS的徐州城镇体系空间结构分形研究

城镇体系是城市地理学和乡村地理学的核心内容之一,是指在一定范围内,以某中心城市为核心,由一系列不同规模、各具特点、相互联系的城镇组成的有机整体[1]。城镇体系的空间结构即城镇体系的空间分布体系,是城镇体系的重要特征之一[2]。城镇体系各要素通过物质流、能量流和信息流的传输与交换,相互依存、相互竞争、协同发育,使得区域内城     

中心地理论中市场原则的再讨论

本文指出中心地理论中k = 3系统由市场原则生成的几种传统说法的缺陷;提出所有相邻级别中心地,在满足以下两个条件：① 正三角形的中心地分布和中心地之正六边形市场区;② 较高级别中心地提供相应级别及比其等级低的货物,它们的市场区（或腹地）之大小应尽可能地接近,以尽最大可能地减少相邻级别中心地市场区之间的差距,进而降低所生成的中心地系统对要配置的商品或服务因其上限或下限范围之要求产生可能的排除,这即是市场原则之合理说法。本文的新提法能够调和克里斯塔勒自上而下和哈格特自下而上建构中心地系统所产生的规模等级及其解释之差异。从廖什的空间垄断竞争型中心地建模理念看,根据此提法建立的中心地系统尽可能地降低了厂商的空间垄断性,以减少厂商取得的超额利润,其符合正常市场理性原则。本文对中心地理论中k = 3市场原则内涵的修正能够提升中心地理论对现实世界的分析和实践指导作用。     

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...     

基于物流企业数据的2007-2017年中国城市网络空间特征及演化

采用2007、2012和2017年中国百强物流企业网络数据,运用世界城市网络研究的链锁网络模型方法,分析中国城市网络的等级结构、空间分异、空间联系及其演变特征。研究表明：基于物流企业数据的中国城市网络具有明显的层级特征,并呈现“两主多中心”的区域空间结构,网络联系的离散水平逐渐降低,其稳定性和均衡性有所增加,等级结构趋于合理;各节点城市组织能力空间分异明显,京津冀、长三角、珠三角的组织能力和介中心性始终处于较高水平,城市间物流联系逐渐增强,并有协同发展的趋势;城市网络联系中,长江沿线城市物流网络联系地位上升,上海为中心的T字型空间结构替代以北京为中心的核心网络结构,在全国尺度形成以胡焕庸线为界线,物流联系网络呈中东部密集、西部相对稀疏的空间格局,其演变过程呈现由等级网络联系特征向等级性与空间近邻性网络联系特征转变趋势。     

基于企业视角的中国集装箱运输组织网络

货物运输集装箱化在全球资源要素配置和区域经济发展中的作用愈发突出,集装箱运输组织网络研究已成为交通地理学的重要课题。本文基于微观企业视角,选取112家企业和119座城市作为研究样本,借鉴城市网络研究方法和复杂网络理论,探讨了中国集装箱运输组织网络的等级体系、空间格局、网络联系和复杂性特征。研究结果表明：网络节点城市的集装箱运输组织能力差距明显,已形成由全国性、区域性、次区域性和地方性枢纽城市四个层级所构成的金字塔型等级结构;集装箱运输组织能力在空间分布上表现出显著的非均衡性特征,形成由6个核心区和7个集聚区所构成的“6+7”空间格局;网络联系以全国性和区域性枢纽城市为主要空间指向,联系网络总体呈现从东部沿海向中西部地区、从全国性枢纽城市向地方性枢纽城市逐渐拓展趋势;同时,整体网络结构表现出较强的集聚性、连通性和空间组织效率,且复杂网络特征与节点城市集装箱运输组织能力具有显著相关性。     

基于航空客流的中国城市层级结构分析

基于1995、2000和2003三个年份的航空客运统计数据,分析中国城际航空客流的结构,并以优势流(dominant flow)方法为主,辅以距离平方和聚类法,分析中国主要城市在国内客运航空网络中的层级及其变化。研究表明,通过航空客运方式产生的空间联系主要集中于东部地区,中部地区在航空网络的重要性方面落后于西部,北京、上海、广-深3个顶点组成全国航空网络的主干;从主导航空客流角度观察,自1995至2003年,一个高度集中的城市层级在3个全国性中心的控制下形成和发展,航空客运网络层级体系中的顶层结构业已清晰,而以下各层次的结构尚处于分化发展之中。     

基于千强高新技术企业的中国城市创新网络研究

在我国创新驱动发展战略的背景下,城市发展中的创新要素变得空前重要,基于创新型企业联系数据研究城市创新网络成为当今城市发展的重要议题。选取2018年中国创新能力1000强的高新技术企业总部和分支机构信息,基于核密度分析法和连锁网络模型,对企业布局和城市创新网络结构进行研究。研究表明：（1）高新技术企业主要聚集于中国三大沿海城市群及部分中西部中心城市;（2）中国城市创新网络大致呈现出菱形结构,城市创新能力差异显著且具有等级性,城市间的创新联系主要通过等级扩散形成;（3）不同行业视角下的城市创新网络结构差异性显著,依据行业属性可将创新型城市划分为科技创新型城市、工业创新型城市和服务创新型城市。研究以期推动传统产业转型升级,实现城市创新发展,为创新型城市制定针对性发展模式提供科学参考。     

多重流空间视角下的中国城市网络空间结构特征及组织模式

城市关系网络化是城市体系结构发展的重要趋势,不同要素流空间网络下的城市体系在空间组织上不尽相同,依托单一要素对网络进行表征的结果具有明显的局限性。本文基于企业联系、科研合作、人口迁徙和引力模拟四类要素网络,从城市节点、路径联系、社区特征等角度剖析多重流空间视角下中国城市网络的外部空间特征与差异,并探究城市间联系的内在模式规律。结果表明：(1)多维数据源视角下构建的多重城市网络在空间组织上表现出相似稳定性和多元差异性的统一。(2)一定程度上依赖于基础设施运转的人流、物流等网络受到地理距离的约束较大,相邻地区的小团体特征明显,社区结构较强;而资金流、信息流等实体性较弱的要素则突破了这种地理限制,发生联系的重点在于目标城市对于要素流的吸引力,社区结构较弱。(3)目前全国城市联系形态上具有层级性和扁平化的双重特征,据此本文基于“管道-蜂鸣”模型提出“社区蜂鸣-守门员-区域管道”城市空间组织模式,这一模式对于阐述中国的城市联系特征具有较好的适用性,可在全国识别出10个核心守门员城市和8个类型区。     

基于航空网络的中国城市体系等级结构与分布格局

航空运输已成为客货流动的重要交通工具和影响城镇体系的重要因素,城市在全球或国家航空网络中的地位直接反映了城市在全球或国家城市体系中所处的等级。由结点(航空港)和连接线(航线)所组成的航空网络代表了城市的空间可达性,直观地反映出国家城市体系的等级结构与分布格局。 本文收集了目前中国14家主要航空公司的航线数据,经相关分析证明航空网络中城市的航线数量与城市体系的规模等级基本上呈正相关趋势;在此基础上,通过基于航线图的航空网络分析,运用图表判别和聚类分析的方法,将中国128个通航城市划分为全国性中心城市、区域性中心城市、次区域中心城市和一般地方性中心城市四个等级,从航空网络的独特视角揭示了开放条件下中国城市体系等级结构与分布格局。     

高铁流视角下的中国县域网络结构特征与演化研究

高铁通过改变城市间的连接性和联系强度来影响城市网络的结构、功能和关系。随着中国高铁网络的延伸与升级,基于高铁流来认识和解构城市网络成为了重要的途径之一。论文从高铁流出发,借助2008—2018年高铁客运班次数据和社会网络分析方法,对中国县域网络结构特征和演化进程进行分析。结果表明：① 高铁网络密度逐年提高。东中部地区的中心度值较高,枢纽地位明显,多条高铁干线的核心交汇点易生成高中介度节点。② 多重网络结构层级性辨识出具有演化分异的层级特征和复杂多样的联系格局。第一、第二层级节点效应显著,区位优势明显;第三层级是网络的延伸和细化。③ 地域邻近程度和空间联系强度决定了凝聚子群的构成,受高铁线路布局的影响,子群呈现“多核化”趋势,具体表现为延伸、合并和新增3种演化类型。     

流空间视域下城市群功能协同发展研究

文章基于流空间视角,提出了城市群协同发展双重内涵,从流动性、连通性与互补性3方面剖析了要素空间流动与区域功能协同的内在关联。并选取旧金山湾区为实证案例,梳理国际湾区城市群从单中心走向功能协同、一体化发展的路径及驱动机制。研究认为,要素流驱动下的旧金山湾区经历了从发育到成熟的3个阶段：1）要素流动强化旧金山与奥克兰双城联系,功能互补促进双城共生发展阶段;2）要素南汇促成三足鼎立,要素对流与功能互惠助推多中心联动发展阶段;3）要素分流促成泛网络空间结构,错位互补发展强化区域环流,湾区实现功能协同发展阶段。文章结论可为构建中国区域协调发展机制、推动国际湾区协同发展带来如下启示：应顺应要素流动的客观规律,推进体制机制创新,为要素流动破除障碍;发挥政府引导作用,提升区域软、硬件基础设施的连通性,为要素流动和实现区域优势互补奠定基础;探索区域协商机制,制定功能互补与联动的区域发展战略,引导要素合理分流与高效配置,实现区域功能联动发展。     

中国城市网络中心性的空间格局及影响因素

利用2016年中国上市公司100强企业网络数据和两阶段隶属联系模型构建中国城市网络,研究了中国城市网络中心性的空间格局,并通过计量方法识别了城市网络中心性的关键影响因素,解析了关键因素的作用机理。结果发现：中国城市网络出度和中介度的空间分布呈现核心-外围结构特征,入度中心性空间分布的集中度相对较低;中国城市的网络功能开始出现层级分化,城市网络的功能结构区别于中心地体系下的等级关系;经济规模、知识资本、航空设施和政治资源是城市网络中心性空间格局的关键影响因素,择优链接是中国城市网络生长发育的重要内在动力。