曹琳琳，姜 博，趙婧卉，沈保榮，葉 含，熊欽毅

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理與法學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.西安建筑科技大學(xué) 建筑學(xué)院，陜西 西安 710000；3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030)

1 引言

目前，中國(guó)是世界上高鐵運(yùn)營(yíng)里程數(shù)最高的國(guó)家[1]。高鐵建設(shè)有助于減輕鐵路運(yùn)輸?shù)膲毫?，增?qiáng)和完善運(yùn)輸系統(tǒng)，縮短交通節(jié)點(diǎn)間的時(shí)空距離，促進(jìn)區(qū)域一體化和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。目前對(duì)于高鐵可達(dá)性和高鐵開通后城市群內(nèi)部城市間的空間關(guān)系的研究多采用加權(quán)平均旅行時(shí)間、經(jīng)濟(jì)潛力和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系強(qiáng)度等指標(biāo)，利用頻次這一指標(biāo)進(jìn)行的研究相對(duì)較少。基于此，本文采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法從黑龍江高鐵線節(jié)點(diǎn)市縣高鐵日運(yùn)營(yíng)頻次角度對(duì)其空間聯(lián)系進(jìn)行分析，以期為高鐵背景下黑龍江省空間格局的研究提供參考。

2 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究區(qū)域

黑龍江省下轄12個(gè)地級(jí)市、1個(gè)地區(qū)。黑龍江省地處中國(guó)東北部，是中國(guó)位置最北、最東，緯度最高，經(jīng)度最東的省份，是中國(guó)延邊開放的重要窗口。黑龍江省地貌特征為“五山一水一草三分田”，地勢(shì)大致呈西北、北部和東南部高，東北、西南部低，由山地、臺(tái)地、平原和水面構(gòu)成。因此，黑龍江省的城際高鐵建成通車對(duì)東北的發(fā)展具有重要的意義。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究基于高鐵的每日班次，選取2018年12月28日當(dāng)日的黑龍江省高鐵班次，通過鐵路12306高鐵購(gòu)票網(wǎng)站輸入出發(fā)點(diǎn)與到達(dá)地，選擇高鐵/動(dòng)車選項(xiàng)，提取黑龍江省各市縣間的高鐵/動(dòng)車頻次，做出14×14的頻次矩陣。

3 研究方法

3.1 高鐵聯(lián)系強(qiáng)度

高鐵具有時(shí)空壓縮效應(yīng)，可以加快城際間的交流，其每日城際往來(lái)頻次可以有效表征各市縣交通聯(lián)系強(qiáng)度[2]。本文參考鄭吉林等[3]對(duì)城市間聯(lián)系強(qiáng)度模型，公式為：

Pij=P(i-j)+P(j-i)

(1)

式(1)中，Pij為i、j兩地高鐵聯(lián)系強(qiáng)度，P(i-j)和P(j-i)分別表示高鐵從i地到j(luò)地和從j地到i地的運(yùn)行頻次。

3.2 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析(Social Network Analysis,SNA)起源于社會(huì)科學(xué)研究[4]，是以行動(dòng)者之間的關(guān)系為研究對(duì)象，對(duì)行動(dòng)者關(guān)系模式所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化分析，研究其形態(tài)、特性和結(jié)構(gòu)的一種重要分析方法[5]。本文利用Ucinet6.0軟件，選取網(wǎng)絡(luò)密度、中心性、結(jié)構(gòu)洞、核心—邊緣模型和凝聚子群等指標(biāo)對(duì)高鐵背景下黑龍江省空間結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)密度

網(wǎng)絡(luò)密度是用于反映整個(gè)網(wǎng)絡(luò)或內(nèi)部各區(qū)域之間關(guān)系疏密的指標(biāo)，網(wǎng)絡(luò)密度值越高，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部成員之間的關(guān)系數(shù)量就越多[6]，成員間的交互性和資源的傳遞性就越強(qiáng)[7]。

(2)

式(2)中，D為網(wǎng)絡(luò)密度值，n為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部成員個(gè)數(shù)，m為成員之間存在的關(guān)系數(shù)。行動(dòng)者之間相互關(guān)系分為有向和無(wú)向兩種，同一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無(wú)向?yàn)橛邢蚓W(wǎng)絡(luò)密度的2倍。

3.2.2 中心度

中心度是用于量化表征網(wǎng)絡(luò)內(nèi)個(gè)體權(quán)力的指標(biāo)[5]，可以分為節(jié)點(diǎn)、接近和中間中心度。根據(jù)高鐵線路的出發(fā)與到達(dá)方向，可分為中心度點(diǎn)入度和點(diǎn)出度[2]。點(diǎn)入度大說(shuō)明該地的空間集聚效應(yīng)顯著，點(diǎn)出度大說(shuō)明該地的對(duì)外的輻射能力強(qiáng)。節(jié)點(diǎn)中心度表示網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各成員間的聯(lián)系強(qiáng)弱，該值越大，說(shuō)明該地處于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心地位；接近中心度用于衡量網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某一點(diǎn)到其余各點(diǎn)最短路徑的距離之和，中心度越高，該點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他個(gè)體的依賴程度就越低；中間中心度可以反映網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部行動(dòng)者對(duì)資源的控制程度，某個(gè)點(diǎn)處于其他點(diǎn)對(duì)最短途徑上的次數(shù)越多，“中介”效應(yīng)就越強(qiáng)[5]。

3.2.2 結(jié)構(gòu)洞

結(jié)構(gòu)洞表示網(wǎng)絡(luò)中行動(dòng)者之間的非冗余關(guān)系[7]。網(wǎng)絡(luò)中兩地空間聯(lián)系可能會(huì)在某些節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)斷裂，整體網(wǎng)絡(luò)就會(huì)出現(xiàn)洞穴，即結(jié)構(gòu)洞。本文主要分析結(jié)構(gòu)洞的有效規(guī)模、效率和限制度這3個(gè)方面。有效規(guī)模是節(jié)點(diǎn)市縣的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與整體網(wǎng)絡(luò)冗余度之差；效率是節(jié)點(diǎn)市縣在整體網(wǎng)絡(luò)中有效規(guī)模比實(shí)際規(guī)模的值；限制度指在整體網(wǎng)絡(luò)中某一市縣對(duì)其他市縣的依賴程度[9]。有效規(guī)模和效率與冗余度呈負(fù)相關(guān)，限制度與冗余度呈正相關(guān)。

3.2.4 核心—邊緣模型

核心—邊緣模型用于識(shí)別某一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的核心節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)，可以反映出各類節(jié)點(diǎn)之間的緊密程度，核心節(jié)點(diǎn)在整體網(wǎng)絡(luò)中控制力強(qiáng)，處于邊緣的節(jié)點(diǎn)相對(duì)較為被動(dòng)。

3.2.5 凝聚子群

本文利用Ucinet6.0中的Concor模塊進(jìn)行凝聚子群分析。凝聚子群是用于揭示某一網(wǎng)絡(luò)中行動(dòng)者之間現(xiàn)存或是潛在的關(guān)系模式的一種網(wǎng)絡(luò)聚類方法[5、8]，節(jié)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)度越高，聯(lián)系越頻繁，越有可能形成凝聚子群。

4 研究分析結(jié)果

4.1 可達(dá)性分析

從黑龍江省已開通高鐵的市縣范圍來(lái)看，節(jié)點(diǎn)市縣的高鐵聯(lián)系強(qiáng)度可以分為五級(jí)：哈爾濱—大慶(132次)>哈爾濱—齊齊哈爾(92次)>齊齊哈爾—大慶(81次)排在前三位，屬于第一級(jí)；哈爾濱—安達(dá)(61次)>哈爾濱—佳木斯(60次)>哈爾濱—肇東(57次)，哈爾濱—牡丹江與哈爾濱—依蘭，高鐵日運(yùn)營(yíng)次數(shù)相等均為50次，處于第二級(jí)；哈爾濱—方正與大慶—安達(dá)高鐵日運(yùn)營(yíng)次數(shù)相等，大慶—肇東(47次)>哈爾濱—賓縣(45次)>哈爾濱—尚志(42次)>依蘭—佳木斯(39次)>方正—佳木斯(38次)>方正—依蘭(37次)，齊齊哈爾—安達(dá)與佳木斯—賓縣高鐵日運(yùn)營(yíng)頻次相等均為35次，處于第三級(jí)；賓縣—依蘭(34次)>賓縣—方正(33次)>肇東—齊齊哈爾(32次)>牡丹江—尚志(30次)>哈爾濱—尚志(21次)>肇東—安達(dá)(20次)，處于第四級(jí)；其余市縣對(duì)高鐵日運(yùn)營(yíng)頻數(shù)均低于20次，處于第五級(jí)。節(jié)點(diǎn)市縣呈現(xiàn)“一主兩副”的空間聯(lián)系格局，哈齊線空間聯(lián)系最為緊密，哈爾濱—大慶—齊齊哈爾所構(gòu)成的空間聯(lián)系三角形的頻次最大，其余兩線空間聯(lián)系相對(duì)較弱。哈佳線中，哈爾濱—依蘭—佳木斯、佳木斯—依蘭—方正和哈爾濱—賓縣—佳木斯所構(gòu)成的空間聯(lián)系三角形相互交疊；哈牡綏線，哈爾濱—尚志—牡丹江三地的空間聯(lián)系相對(duì)密切，而穆棱和綏芬河由于處于高鐵線路末端，且地理位置靠近邊境與其他節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系度不強(qiáng)，處于邊緣地位。

4.2 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

4.2.1 網(wǎng)絡(luò)密度分析

黑龍江省城際高鐵網(wǎng)絡(luò)的密度為0.7143，標(biāo)準(zhǔn)差為0.4518，高鐵城市的聯(lián)系較為緊密，標(biāo)準(zhǔn)差不大，高鐵的離散程度較小，黑龍江省城際高鐵聯(lián)系較強(qiáng)，便于要素流動(dòng)，很大程度上減少了距離衰減效應(yīng)，產(chǎn)生高鐵“時(shí)空收斂”效應(yīng)。聚類系數(shù)為0.839，達(dá)到較好的程度，黑龍江省內(nèi)要素流動(dòng)充分。由一個(gè)城市到達(dá)另一個(gè)城市較為容易，要素流動(dòng)較迅速。圖1中，節(jié)點(diǎn)的幾何大小表示其網(wǎng)絡(luò)密度的高低，通過三條高鐵的對(duì)比分析，得到哈齊線的網(wǎng)絡(luò)密度最高，哈牡綏線次之，哈佳線最低。

圖1 黑龍江省高鐵網(wǎng)絡(luò)密度結(jié)構(gòu)

4.2.2 中心度分析

黑龍江省內(nèi)高鐵沿線市縣節(jié)點(diǎn)中心度和接近中心度的點(diǎn)入度和點(diǎn)出度成正相關(guān)，14個(gè)研究區(qū)域的接近中心度點(diǎn)入度均值略大于點(diǎn)出度均值，表明黑龍江省資源要素的空間集聚作用略強(qiáng)于輻射作用。哈爾濱、大慶、安達(dá)、齊齊哈爾的節(jié)點(diǎn)中心度最高，接近中心度最低，其處于網(wǎng)絡(luò)的核心地位，且對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)市縣有較強(qiáng)的依賴度；肇東、依蘭、海林、方正、穆棱、佳木斯、牡丹江、綏芬河和尚志的節(jié)點(diǎn)中心度相對(duì)較低，接近中心度較高，說(shuō)明這些節(jié)點(diǎn)的核心度和對(duì)網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的依賴程度相對(duì)較低。在中間中心度方面，哈爾濱作為黑龍江省的交通中樞，其中間中心度位列第一，達(dá)15.6(表1)，對(duì)于區(qū)域整體資源要素的控制能力強(qiáng)，中介效應(yīng)顯著。同時(shí)，哈齊高鐵沿線市縣的中間中心度相對(duì)較強(qiáng)，哈爾濱—齊齊哈爾一線的要素流動(dòng)性更好，市縣間的聯(lián)系強(qiáng)度較強(qiáng)。哈牡綏段的中間中心度次之，各地的中間中心度聯(lián)系較為平均。哈佳高鐵沿線的中間中心度最低，哈佳段連通了黑龍江省的東部地區(qū)，但與其他兩線的沿線市縣的聯(lián)系強(qiáng)度相對(duì)較低，對(duì)于資源的控制能力較弱。

表1 高鐵背景下的黑龍江省節(jié)點(diǎn)市縣中心度與結(jié)構(gòu)洞

4.2.3 結(jié)構(gòu)洞

在有效規(guī)模和效率方面，哈爾濱、安達(dá)、大慶、齊齊哈爾和肇東這5地均高于均值，其他節(jié)點(diǎn)市縣均低于均值。在限制度方面，哈爾濱、安達(dá)、大慶、齊齊哈爾和肇東這5地均低于均值，其他節(jié)點(diǎn)市縣的限制度較高，大于均值。由此可見，哈齊高鐵沿線市縣在整體網(wǎng)絡(luò)中的冗余程度低，在網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位，具有結(jié)構(gòu)洞的優(yōu)勢(shì)，而哈牡綏和哈佳高鐵沿線的節(jié)點(diǎn)市縣的冗余度相對(duì)較高，對(duì)于處于結(jié)構(gòu)洞優(yōu)勢(shì)地位的市縣有較高的依賴性，這些市縣受地理區(qū)位和經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件的影響，在高鐵沿線市縣的競(jìng)爭(zhēng)中處于相對(duì)弱勢(shì)的地位。

4.2.4 核心—邊緣模型

利用核心—邊緣模型根據(jù)節(jié)點(diǎn)市縣的高鐵聯(lián)系強(qiáng)度，將其分為核心節(jié)點(diǎn)與邊緣節(jié)點(diǎn)。哈爾濱、尚志、海林、牡丹江、穆棱、安達(dá)、大慶和齊齊哈爾為核心節(jié)點(diǎn)，綏芬河、賓縣、方正、依蘭、佳木斯和肇東為邊緣節(jié)點(diǎn)。從節(jié)點(diǎn)城市的核心度來(lái)看，哈齊高鐵沿線節(jié)點(diǎn)市縣最高，哈牡綏線次之，哈佳線節(jié)點(diǎn)市縣最低。核心節(jié)點(diǎn)多為地級(jí)市或空間位置位于兩個(gè)地級(jí)市之間，受到地級(jí)市的雙向輻射，資源要素流通快，經(jīng)濟(jì)實(shí)力較好。處于邊緣區(qū)多為地理或交通區(qū)位條件較差的節(jié)點(diǎn)。綏芬河處于黑龍江省東部邊緣，是黑龍江省的對(duì)俄貿(mào)易口岸，在空間距離上距哈爾濱和牡丹江都較遠(yuǎn)，受到的輻射能力小，空間聯(lián)系性較差。哈佳高鐵沿線市縣與黑龍江省西部和南部的交通連接性較差，在區(qū)域發(fā)展中處于邊緣地位，這一狀況或在牡佳高鐵建成通車后得到改善。肇東為哈齊線沿線城市，該線路上有3個(gè)地級(jí)市，肇東不僅會(huì)受到大城市的輻射作用，也會(huì)受到大城市的“吸血”現(xiàn)象，從而使其與其他節(jié)點(diǎn)的空間聯(lián)系相對(duì)較弱。在對(duì)核心區(qū)與邊緣區(qū)的密度測(cè)算中，核心區(qū)內(nèi)節(jié)點(diǎn)市縣的空間聯(lián)系密度為0.946，聯(lián)系程度非常緊密，資源要素流動(dòng)自由，可以產(chǎn)生空間溢出效益，核心區(qū)與邊緣區(qū)節(jié)點(diǎn)市縣的聯(lián)系密度為0.667，聯(lián)系密度較為緊密，邊緣區(qū)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)城市的聯(lián)系密度為0.567，聯(lián)系強(qiáng)度較差，節(jié)點(diǎn)之間的交流較少。

4.2.5 凝聚子群

采用迭代相關(guān)收斂法對(duì)黑龍江省高鐵站點(diǎn)市縣空間聯(lián)系進(jìn)行非重疊性聚類分析，得到圖2的凝聚子群樹狀圖，將研究區(qū)域分為東、西、南三個(gè)子群，分別為賓縣—方正—依蘭—佳木斯子群、安達(dá)—大慶—齊齊哈爾子群、海林—牡丹江—穆棱—綏芬河子群，而哈爾濱和尚志兩地與其他節(jié)點(diǎn)市縣聯(lián)系較弱。研究區(qū)域的空間聯(lián)系與市縣的地理區(qū)位存在一定的相關(guān)性，同一子群的市縣均由同一高鐵線所串聯(lián)，高鐵的時(shí)空壓縮效應(yīng)顯著，地理距離較近的市縣互動(dòng)頻繁，更容易形成空間組合。子群內(nèi)部市縣的聯(lián)系性強(qiáng)，要素流動(dòng)性好，交流與合作更為密切。各子群內(nèi)部都包含黑龍江省經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地級(jí)市，如佳木斯、齊齊哈爾、大慶和牡丹江，它們具有較強(qiáng)的資金、技術(shù)、人才等發(fā)展要素，可以帶動(dòng)子群內(nèi)周邊地區(qū)的發(fā)展，促進(jìn)黑龍江省整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力東北振興。

圖2 黑龍江省高鐵網(wǎng)絡(luò)凝聚子群

5 結(jié)論與討論

本文通過利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法及有關(guān)指標(biāo)從高鐵日運(yùn)營(yíng)頻次角度對(duì)黑龍江省高鐵線路的空間網(wǎng)絡(luò)格局進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)，研究高鐵對(duì)黑龍江省城市之間的輻射能力影響情況，并根據(jù)各節(jié)點(diǎn)市縣在網(wǎng)絡(luò)中的地位和作用，結(jié)合研究區(qū)域?qū)嶋H情況，提出相應(yīng)優(yōu)化建議，所得結(jié)論如下。

(1)黑龍江省高鐵的開通極大的提高了各市縣的空間聯(lián)系強(qiáng)度，各市縣之間資源、信息和人才等要素的流動(dòng)加快，產(chǎn)生“時(shí)空收斂”效應(yīng)。黑龍江省各節(jié)點(diǎn)對(duì)的空間聯(lián)系可以分為五級(jí)，高鐵空間聯(lián)系強(qiáng)度呈現(xiàn)出“一主兩副”態(tài)勢(shì)，哈齊線沿線空間聯(lián)系強(qiáng)度最高，發(fā)展要素流通性好，可以帶動(dòng)黑龍江省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展；哈佳線和哈牡綏線為兩條副軸，溝通了黑龍江省東部和南部市縣的空間交流，有利于促進(jìn)黑龍江省的區(qū)域一體化與協(xié)同發(fā)展。

(2)黑龍江省城際高鐵網(wǎng)絡(luò)的密度高，離散程度較小，空間聯(lián)系強(qiáng)，中心性以哈爾濱為中心向外圍遞減，整體資源要素的空間集聚作用略強(qiáng)于輻射作用。哈爾濱作為黑龍江省的交通中樞，其中間中心度位列第一，不僅吸引資源要素集聚，同時(shí)承擔(dān)著中介的功能，成為資源和要素的重要中轉(zhuǎn)站，可以帶動(dòng)子群內(nèi)周邊地區(qū)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源要素最大化最合理的流動(dòng)，拓展同省效應(yīng)，拉動(dòng)內(nèi)需，對(duì)整個(gè)黑龍江省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

(3)哈爾濱、安達(dá)、大慶、齊齊哈爾和肇東的結(jié)構(gòu)洞優(yōu)勢(shì)明顯，冗余度低，對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的依賴性低。核心—邊緣分析中，核心區(qū)多集中在哈齊線和哈牡綏線節(jié)點(diǎn)市縣，哈佳線沿線市縣多處于邊緣地位。高鐵有效縮短了節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)空距離，地理距離較近的市縣互動(dòng)頻繁，更容易形成空間組合。目前黑龍江省可分為東、西、南三個(gè)子群：賓縣—方正—依蘭—佳木斯子群、安達(dá)—大慶—齊齊哈爾子群、海林—牡丹江—穆棱—綏芬河子群。子群內(nèi)部市縣的聯(lián)系性強(qiáng)，要素流動(dòng)性好，交流與合作更為密切。

(4)基于黑龍江省空間聯(lián)系強(qiáng)度及各節(jié)點(diǎn)城市在網(wǎng)絡(luò)中的作用和地位，并綜合考慮黑龍江省城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀，提出空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化建議，主要有：發(fā)揮哈爾濱市龍頭帶動(dòng)的核心作用和區(qū)域中心城市的輻射作用；利用核心區(qū)節(jié)點(diǎn)的地位和作用，打造多核心經(jīng)濟(jì)圈；整合資源要素，打造區(qū)域?qū)ｍ?xiàng)產(chǎn)品從而推進(jìn)城際高鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，注意主題功能分區(qū)，分類發(fā)展，培育“高鐵+其他產(chǎn)業(yè)”新業(yè)態(tài)，加速城市化，從而促進(jìn)黑龍江省整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力東北振興。