（太原師范學(xué)院/山西省城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)同創(chuàng)新中心，山西 晉中 030619）

一、引言

城市網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)是城市之間的關(guān)系[1]，信息技術(shù)改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)和生活方式，在一定程度上對區(qū)域與城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了再塑造[2]?；诹骺臻g、信息空間的城市網(wǎng)絡(luò)逐步成為分析城市對外聯(lián)系、刻畫城市空間組織的重要視角。Derudder B 和Witlox F（2008）[3]、Leung I X Y 等（2011）[4]、Alderson A S 和Beckfield J（2004）[5]、Naaman 等（2012）[6]從航空流、交通流、企業(yè)流、信息流等方面對區(qū)域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究。近年來，國內(nèi)學(xué)者日益認(rèn)識到基于信息流的城市網(wǎng)絡(luò)對于揭示城市網(wǎng)絡(luò)層級和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的重要意義。甄峰等（2012）[7]、龔言浩等（2019）[8]、鄧楚雄等（2018）[9]、趙映慧等（2017）[10]分別通過新浪微博流量、微信公眾號文章、百度貼吧、QQ 群數(shù)據(jù)研究城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聯(lián)系特征。熊麗芳等（2014）[11]、蔣大亮等（2015）[12]利用百度信息流對區(qū)域性城市群網(wǎng)絡(luò)層級及其網(wǎng)絡(luò)特征進(jìn)行了研究。

山西省“表里河山、形勝完備”的地理特征和資源型經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)特征，形成了獨特的城鎮(zhèn)化路徑和城鎮(zhèn)體系結(jié)構(gòu)特征。在建設(shè)資源型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展示范區(qū)，區(qū)域中心城市的集聚力、輻射力和區(qū)域帶動能力，城鎮(zhèn)體系的空間組織日益受到關(guān)注。但有關(guān)山西中心城市層級和空間聯(lián)系、空間組織的研究多為基于人口、經(jīng)濟(jì)、交通等聯(lián)系視角，基于流空間、信息空間，從城市網(wǎng)絡(luò)角度揭示中心城市層級及聯(lián)系特征的研究還比較少，僅郭曉佳利用百度指數(shù)分析山西內(nèi)部各城市間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系特征[13]。但是，由于缺乏對中心城市省際聯(lián)系的分析，難以揭示中心城市層級特征和省際聯(lián)系特征。鑒于此，本文運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法，采用2011 年和2018年百度指數(shù)表征城市聯(lián)系信息流，從省內(nèi)和省際聯(lián)系兩個方面來揭示信息空間下山西省中心城市層級結(jié)構(gòu)、省內(nèi)空間聯(lián)系和省際聯(lián)系特征。

二、研究數(shù)據(jù)與方法

（一）數(shù)據(jù)來源

2019 年8 月30 日，《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示，截至2019 年6 月，我國搜索引擎用戶達(dá)到69 470 萬，在網(wǎng)民中的使用率為81.3%，搜索引擎已成為網(wǎng)民獲取信息的重要入口[14]。百度搜索引擎是全球最大中文搜索引擎，用百度指數(shù)來表征信息流聯(lián)系，可客觀反映城市之間的關(guān)注度和信息流聯(lián)系。本文從三個空間層次進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與整理：一是山西省內(nèi)層面，重點研究11 個中心城市之間的聯(lián)系，獲取兩兩城市間關(guān)注度數(shù)據(jù)，建立11×11 的聯(lián)系矩陣。二是省際層面，分為兩個空間尺度。第一是與周邊省區(qū)（除省會以外的設(shè)區(qū)市）的聯(lián)系，獲取山西10 個中心城市（除太原市）與周邊河北、河南、陜西、內(nèi)蒙4 個省份的47 個城市的關(guān)注度數(shù)據(jù)；第二是全國尺度，主要研究山西省與省會、直轄市的聯(lián)系（除港澳臺），獲取山西11 個中心城市與全國30 個城市（除港澳臺）的關(guān)注度數(shù)據(jù)。

（二）研究方法

1.信息流強度。借鑒已有世界城市網(wǎng)絡(luò)的研究方法[12]，分別構(gòu)建2011 年、2018 年兩兩城市之間百度指數(shù)的搜索指數(shù)矩陣，城市i、j 間的信息流強度用S 表示。

式（1）中：Rij為城市i 對城市j 的搜索指數(shù)；Rji為城市j 對城市i 的搜索指數(shù)。

城市i 在整個城市網(wǎng)絡(luò)中的信息流量為i 城市與其他城市的信息流之和，用N 表示。

城市i 與城市j 的相對信息流強度用P 表示，表征某城市信息流在網(wǎng)絡(luò)中的相對地位。

式（3）中：maxRij為某城市擁有的最大的那條信息流。

2.首位度。首位度是一國最大城市與第二位城市人口的比值，是衡量城市規(guī)模分布狀況的一種常用指標(biāo)，首位度大的城市規(guī)模分布，就叫首位分布[15]。本文將首位度引入信息網(wǎng)絡(luò)中，衡量城市體系中信息流量在最大城市的集中程度。

3.社會網(wǎng)絡(luò)分析。運用社會網(wǎng)絡(luò)分析方法，運用Ucinet 6.2 軟件的Netdraw 功能，并借助度中心性對城市網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可視化分析來體現(xiàn)城市之間的關(guān)系，得到網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而揭示山西中心城市網(wǎng)絡(luò)的時空演變特征。

三、山西城市網(wǎng)絡(luò)信息流量及層級特征

（一）山西城市網(wǎng)絡(luò)信息流量變化

綜合考慮山西省11 個中心城市的省內(nèi)、省際聯(lián)系，將接收和發(fā)送的信息量總和作為信息量數(shù)據(jù)，來綜合反映城市信息流量及其變化情況（見圖1）。2018 年，山西各城市信息流總量為6 808 212，平均每個城市的信息流總量為618 928.36。其中，太原作為省會城市，信息流總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他城市，其次，運城、大同、臨汾的信息流量較高，陽泉、呂梁的信息流量相對較少，居后兩位。2011—2018 年，山西中心城市信息流總量由2011 年的2 105 666 上升到2018 年的6 808 212，平均每個城市的信息流總量也由191 424.18 上升至618 928.36，增幅達(dá)223.33%。各城市信息流總量增加幅度均較大，增加幅度最大的是忻州、太原、運城，增速近3 倍。2011 年、2018年，山西信息流量的變異系數(shù)分別為0.638、0.819，說明山西信息流量年際變化大，城市間信息流量處于不均衡態(tài)勢，太原一直居于主導(dǎo)地位，信息網(wǎng)絡(luò)單中心極化趨勢明顯。

圖1 2011—2018 年山西省各城市信息流總量和比重變化

（二）山西城市網(wǎng)絡(luò)層級特征

以11 個中心城市信息流總量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用聚類方法，運用ArcGis 軟件的Nature breaks，按數(shù)據(jù)固有的自然組別分類，使組內(nèi)差距最小，組間差異最大，得到山西城市網(wǎng)絡(luò)層級（見表1），層級結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為：

第一，山西省內(nèi)與省際聯(lián)系層面的城市網(wǎng)絡(luò)層級分布表現(xiàn)出一定差異。省內(nèi)聯(lián)系層面的城市網(wǎng)絡(luò)層級分布反映了區(qū)域中心城市“內(nèi)向聯(lián)系”節(jié)點地位。山西省內(nèi)部城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級呈現(xiàn)“1+3+7”三級分布格局。第一層級城市是太原，太原作為省會城市，處于山西內(nèi)部城市網(wǎng)絡(luò)的核心地位。第二層級城市數(shù)量有3 個，分別是運城、大同和臨汾。第三層級是忻州、長治、晉城、晉中、呂梁、陽泉、朔州。省際聯(lián)系層面的城市網(wǎng)絡(luò)層級分布反映了區(qū)域中心城市“外向聯(lián)系”節(jié)點地位。山西省外部城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級呈現(xiàn)“1+2+8”三級分布格局。第一層級仍然為太原，與外部城市的信息聯(lián)系總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他城市。但第二層級僅運城和大同，顯示了運城和大同作為門戶城市的對外聯(lián)系強度。無論在省內(nèi)還是省外聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)中，太原的核心地位突出，運城和大同也具有重要的地位，朔州和陽泉相對較弱。

第二，綜合考慮省內(nèi)與省際信息流量，山西省城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級呈現(xiàn)“1+2+8”三級分布格局。第一層級是太原，在省內(nèi)和省際網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中地位突出。第二層級是運城、大同。第三層級是其他中心城市。其中，臨汾和長治的信息量相對較大。信息流量在各層級分布呈現(xiàn)首位型分布特征，第一、二、三層級信息流占比分別是62.57%、21.84%、15.54%，信息首位度達(dá)到2.87，大于標(biāo)準(zhǔn)值2，呈現(xiàn)典型的首位型分布。

第三，2011 年以來山西省城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級結(jié)構(gòu)變動較大，極化趨勢明顯。2011 年以來，城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級結(jié)構(gòu)由“1+7+3”分布格局轉(zhuǎn)變?yōu)椤?+2+8”分布格局，長治、臨汾、陽泉、晉城、晉中由第二層級跌入第三層級。信息首位度由2011 年的2.72 增加至2.87，信息量繼續(xù)向首位城市集中，城市首位度持續(xù)提高，表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)極化的明顯趨勢。

表1 山西省城市網(wǎng)絡(luò)層級分布情況

四、山西省城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征

（一）山西省內(nèi)城市網(wǎng)絡(luò)特征

山西內(nèi)部城市網(wǎng)絡(luò)顯示（見圖2），太原與省內(nèi)其他城市信息流強度普遍偏高，基本格局是以太原為中心的“大”字型空間聯(lián)系格局，與交通空間聯(lián)系格局基本相同。運用自然斷裂法將省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系分為三個等級。第一等級為太原與運城、大同、忻州、臨汾、呂梁、晉中、長治、晉城、陽泉的9 條聯(lián)系軸線，其中，太原與運城信息聯(lián)系強度最大，形成最為明顯的信息聯(lián)系軸線。第二等級由朔州-太原、大同，運城-臨汾、晉城、長治，長治-晉城構(gòu)成，說明晉北、晉南、晉東南三大城鎮(zhèn)群內(nèi)部的聯(lián)系較為緊密。第三等級聯(lián)系軸線數(shù)量最多，占40 條。與2011年相比，第一等級聯(lián)系軸線沒有發(fā)生大的變化，僅太原-朔州聯(lián)系軸線跌入第二等級，太原與運城的信息聯(lián)系強度仍為最大，第二等級聯(lián)系軸線的變化體現(xiàn)了晉北、晉南、晉東南三大城鎮(zhèn)群不斷優(yōu)化和發(fā)展。

圖2 2011 年、2018 年山西省內(nèi)部城市網(wǎng)絡(luò)圖

為了分析太原之外其余10 個中心城市之間的聯(lián)系特征，剔除太原與其他10 個中心城市的聯(lián)系，構(gòu)建10 個城市兩兩之間的信息網(wǎng)絡(luò)。2018 年，第一等級聯(lián)系軸線是臨汾-運城、晉城-運城、長治-運城、大同-朔州、長治-晉城。與2011 年相比，大同與朔州、忻州、陽泉、呂梁，朔州與忻州，忻州與陽泉、呂梁、晉中，呂梁與運城，長治與臨汾、運城，晉城與臨汾、運城，臨汾與運城的相對信息流強度出現(xiàn)了一定程度的增加，信息聯(lián)系增強，而其余城市之間相對信息流強度出現(xiàn)了減少的情況。

（二）山西省際城市網(wǎng)絡(luò)特征

1.山西與周邊城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系特征。對山西省太原以外的10 個中心城市與周邊省區(qū)47 個城市的信息聯(lián)系強度進(jìn)行閾值限定，篩選兩兩城市間相對信息流強度≥0.372 的信息流，構(gòu)成骨架網(wǎng)絡(luò)（見圖3）。節(jié)點的大小代表各城市度中心度的大小，連線的粗細(xì)代表兩兩城市間聯(lián)系的強度。分析表明，2018 年，山西10 個中心城市中有6 個城市進(jìn)入骨架城市網(wǎng)絡(luò)中，分別是運城、大同、晉城、長治、呂梁和忻州。運城和大同點度中心度在拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中最大，與周邊城市聯(lián)系最強，其次是晉城、長治、呂梁和忻州。周邊城市中，洛陽、保定、邯鄲、新鄉(xiāng)的點度中心度較大，與山西更多的城市發(fā)生了聯(lián)系。相對信息流強度前三位的是運城-三門峽、大同-張家口、晉城-焦作。構(gòu)成骨架城市網(wǎng)絡(luò)的是運城與三門峽、洛陽、渭南、邯鄲、南陽、咸陽、保定、新鄉(xiāng)，大同與張家口、烏蘭察布、秦皇島、保定、鄂爾多斯、包頭、洛陽、廊坊、唐山，晉城與焦作、洛陽、新鄉(xiāng)，呂梁與邯鄲、榆林，忻州與保定，長治與邯鄲、安陽、洛陽。結(jié)果顯示，晉北的大同與河北、內(nèi)蒙，晉南的運城與河南、陜西、河北，晉東南長治與河北、河南，晉城與河南信息交流頻繁且聯(lián)系緊密。

圖3 2018 年周邊骨架城市網(wǎng)絡(luò)圖

2.全國尺度下山西城市網(wǎng)絡(luò)特征。為了分析全國尺度下山西省中心城市的對外聯(lián)系程度，選擇山西省11 個中心城市與全國30 個省會城市、直轄市（除港澳臺）為研究對象，以2018 年百度指數(shù)信息聯(lián)系為基礎(chǔ)，構(gòu)建基于信息流的全覆蓋城市網(wǎng)絡(luò)圖（見圖4）。對信息聯(lián)系強度進(jìn)行閾值限定，篩選≥0.345 的信息流，構(gòu)成骨架網(wǎng)絡(luò)（見圖5），篩選≥0.104 的信息流，構(gòu)成主干網(wǎng)絡(luò)（見圖6）。

圖4 2018 年山西城市網(wǎng)絡(luò)圖

在全國尺度下，2018 年，各城市的信息聯(lián)系量為4 837 796，兩兩城市信息流數(shù)量不變，仍為330 條。

2018 年，骨架城市網(wǎng)絡(luò)體系信息流強度大于等于0.345 的信息流數(shù)量為4 條，太原、北京、上海、成都、西安是骨架網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點，太原-北京、太原-上海、太原-成都、太原-西安構(gòu)成了骨架城市網(wǎng)絡(luò)，說明太原的對外主要聯(lián)系方向為北京、上海、成都和西安。與2011 年相比，山西外部聯(lián)系明顯增加。2011 年，只有太原、大同、北京三個節(jié)點，太原-北京，太原-大同構(gòu)成了簡單的骨架城市網(wǎng)絡(luò)，僅有北京是山西對外聯(lián)系的主要方向，2018 年上海、成都、西安也成為山西對外聯(lián)系的主要方向。

圖5 2018 年山西骨架城市網(wǎng)絡(luò)圖

圖6 2018 年山西主干城市網(wǎng)絡(luò)圖

2018 年，主干城市網(wǎng)絡(luò)體系信息流強度大于等于0.104 的信息流數(shù)量為39 條，除長春、福州等10個城市未被納入到主干城市網(wǎng)絡(luò)，其余20 個城市被納入到主干城市網(wǎng)絡(luò)中。太原與北京、上海、成都、西安的聯(lián)系強度最高，此外太原與杭州、重慶、天津、南京、石家莊、廣州、鄭州、武漢、哈爾濱、濟(jì)南、沈陽、呼和浩特、長沙、南昌、合肥、昆明16 個城市的聯(lián)系緊密。其余10 個中心城市中，運城-西安、運城-上海、運城-成都、臨汾-西安、晉城-鄭州的聯(lián)系軸線進(jìn)入到主干城市網(wǎng)絡(luò)中，大同、臨汾、長治、呂梁與上海的聯(lián)系也緊密。

五、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

對比分析2011—2018 年山西省中心城市網(wǎng)絡(luò)層級及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的時空演變特征，主要得到以下結(jié)論。

（1）山西城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系水平隨時間顯著上升，城市之間的信息聯(lián)系強度不斷加強，城市網(wǎng)絡(luò)體系呈現(xiàn)首位型分布，信息網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出明顯的單中心極化趨勢。

（2）山西城市網(wǎng)絡(luò)具有明顯的層級分布特征，作為山西省省域中心城市太原在城市網(wǎng)絡(luò)中的核心地位不斷強化。處于第二層級的城市表現(xiàn)出省內(nèi)與省際聯(lián)系差異性，省內(nèi)城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系第二層級包括運城、大同和臨汾三個城市，而外部城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級中僅運城和大同進(jìn)入第二層級，顯示了運城和大同作為門戶城市的聯(lián)系特征。綜合省內(nèi)與外部聯(lián)系，2011 年以來，城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系層級結(jié)構(gòu)由“1+7+3”分布格局轉(zhuǎn)變?yōu)椤?+2+8”三級分布的格局，網(wǎng)絡(luò)極化趨勢十分明顯。

（3）山西內(nèi)部的城市網(wǎng)絡(luò)形成以太原為中心的“大”字型空間聯(lián)系格局，太原與運城的信息聯(lián)系強度最大，形成最為明顯的信息聯(lián)系軸線。臨汾-運城、晉城-運城、長治-運城、大同-朔州、長治-晉城之間信息聯(lián)系較強，顯示出晉北、晉南、晉東南三大城鎮(zhèn)群內(nèi)部較為緊密的信息聯(lián)系。

（4）山西省與周邊省區(qū)的城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系表現(xiàn)出明顯的區(qū)域性特征，晉北的大同與河北、內(nèi)蒙，晉南的運城與河南、陜西，晉東南長治與河北、河南，晉城與河南信息交流頻繁且聯(lián)系緊密，除省會城市太原外，運城和大同與周邊城市聯(lián)系最強，相對信息流強度前三位的是運城-三門峽、大同-張家口、晉城-焦作。全國尺度下，山西城市的主要聯(lián)系方向為北京、上海、西安、石家莊、天津。

（二）建議

第一，繼續(xù)強化省域中心城市，高度重視發(fā)揮大同、運城省際區(qū)域中心的作用，構(gòu)建“中心集聚、外圍聯(lián)動”的城市網(wǎng)絡(luò)體系。山西城市網(wǎng)絡(luò)層級特征明顯，單中心極化趨勢突出，省域中心在省內(nèi)城市網(wǎng)絡(luò)組織和省際城市網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系中起著突出的作用，應(yīng)高度重視這一特征，繼續(xù)強化太原市的核心功能，同時高度重視處于城市網(wǎng)絡(luò)第二層級，具有“省內(nèi)、省際”雙重的城市聯(lián)系功能的大同市和運城市，推進(jìn)省域副中心城市建設(shè)，強化全省城鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)體系，加快形成集約高效、開放協(xié)同的城鎮(zhèn)體系格局。

第二，強化“一核一圈三群”內(nèi)部城鎮(zhèn)之間的聯(lián)系，提升城鎮(zhèn)群的協(xié)同性?！笆濉币詠恚轿魇“殉擎?zhèn)群建設(shè)作為城鎮(zhèn)化的主體形態(tài)，加快太原市區(qū)、太原都市圈、晉北、晉南、晉中城鎮(zhèn)群一體化發(fā)展，加快構(gòu)建“一核一圈三群”城鎮(zhèn)化空間格局。從信息聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)發(fā)展實際也顯示出晉北、晉南、晉東南三大城鎮(zhèn)群內(nèi)部較為緊密的信息聯(lián)系趨勢，但在全省城市網(wǎng)絡(luò)中，太原都市圈內(nèi)部太原、晉中、陽泉、忻州、呂梁之間并未形成明顯的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，信息空間聯(lián)系并不突出。本文研究的信息空間聯(lián)系，反映了某城鎮(zhèn)區(qū)域受到區(qū)域內(nèi)其他城市民眾的關(guān)注程度，可以說是都市圈、城鎮(zhèn)群內(nèi)各城市在經(jīng)濟(jì)社會等各方面關(guān)聯(lián)性的綜合表征。促進(jìn)太原都市區(qū)、太原都市圈內(nèi)部城市之間的聯(lián)系和協(xié)同性，促進(jìn)太原都市圈城市抱團(tuán)發(fā)展，仍是優(yōu)化城鎮(zhèn)空間布局的重要任務(wù)。

第三，結(jié)合虞洋等（2019）[16]、熊麗芳等（2013）[17]的研究成果，影響城市網(wǎng)絡(luò)的因素有經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)、區(qū)位地形條件、信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城市功能定位、城市大事件效應(yīng)以及城市網(wǎng)絡(luò)營銷等。提升山西城市網(wǎng)絡(luò)化水平，一方面應(yīng)繼續(xù)加強中心城市的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，強化城市功能，強化城市對外經(jīng)濟(jì)文化交流，提升城市影響力；另一方面，需以更加開放的思維謀求城市發(fā)展，積極推進(jìn)與周邊重點區(qū)域的合作，強化大同、運城、臨汾、長治等區(qū)域中心城市的功能，促進(jìn)晉北、晉南、晉東南參與蒙晉冀長城金三角、黃河金三角、中原城市群的合作與協(xié)同發(fā)展，促進(jìn)內(nèi)聚外聯(lián)的城市網(wǎng)絡(luò)體系的發(fā)展與完善。