中国城市经济网络结构空间特征及其复杂性分析

通过对当前城市体系研究进展和分析方法的阐述与总结,结合统计物理中复杂网络分析工具,采用GIS、Matlab和数据库等技术手段,构建城市联系网络,一定程度上突破了传统的等级或位序城市关系研究,最后以2003年和2007年的Top1、Top5和Top10网络(城市联系强度的最大值、前5、前10名所连接的城市)为例证进行实证研究。研究表明:①可将中国城市划分为北方城市区、长江城市区、南部城市区3大城市区,形成了"三极多核"的空间格局。全国城市网络的联系方向主要集中在环渤海地区、长三角地区和珠三角地区的主要城市(如北京、上海、广州)。但是,从三大地区内部差异来看,环渤海地区城市等级性明显,长三角地区和珠三角地区呈现多核化发展趋势,即城市网络化发展加强。Top10网络反映各个城市前10名的联系方向有所分散,即呈现"最大联系极化、联系广度分散化"的发展趋势;②从Top5、Top10网络与随机网络、空间邻近网络的对比来看,中国城市的实际网络既具有空间邻近网络这种规则网络的高聚类系数,又具有随机网络所拥有的稀疏、长距离连接特性,表现为高聚类系数和短路径的双重特性,呈现"小世界"网络特征;③从聚类系数的纵向变化看,2007年比2003年的城市网络连接更加分散,区域的开放程度正在提高;④2007年的平均路径长度稍有下降,说明全国城市网络中城市联系更为紧密,连接通道增多。