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高铁时代下长三角城市群空间结构重构
——基于社会网络分析
方大春1,2 孙明月1
（1.安徽工业大学 商学院，安徽 马鞍山，243032；2.复旦大学 管理学院，上海，200433）
摘要：以长江三角洲城市群16个核心城市为样本，运用社会网络分析方法从网络密度、中
心性和凝聚子群角度，分析高铁时代前后长三角城市群空间结构特征演变。实证分析结果为：
长三角城市群整体网络密度迅速提高；各个城市的点出度和点入度都在不断上升，中心城市
对外辐射增强；网络中心势有缓慢下降趋势，城市群存在不对称和不均衡的现象；城市群城
市的接近中心度在逐年提高，城市间联系更加紧密；城市群中间中心度呈现逐年下降的趋势，
网络结构逐渐趋向均衡；长三角城市群划分成4个子群，大部分子群之间联系强度要大于整
体网络密度；高铁建成后长三角城市群空间结构得到优化。为了促进长三角城市群内资源有
效配置，既要发挥“一区两点”对外辐射作用，也要改善边缘城市对外交通设施。
关键词：高铁时代；长三角城市群；空间结构；社会网络分析
The Reconstruction of the Spatial Structure of the Yangtze River Delta City
Group in the High-speed Rail Era
——Based on the Social Network Analysis
FANG Da-chun1,2SUN Ming-yue1
(1.School of Business , Anhui University of Technology, Ma’anshan Anhui ,243002；2. College of
Management ,Fudan University, Shanghai 200433，China)
Abstract:Taking the 16 core cities in the Yangtze River Delta city group as a sample, from the
network density, centrality and condensing subgroup, analysis the characteristic evolution of the
spatial structure in the Yangtze River Delta city group before and after the high-speed rail Era. The
results of the social network analysis: The network density is rapidly increasing in the Yangtze
River Delta city group; the outdegree and indegree in each city are on the rise, the external
radiation of center cities enhance; network centralization has a slow downward trend, city group
exist asymmetric and unbalanced phenomenon; The close centrality of city increased year by year
in the city group, the contact among cities become more closely; The betweenness centrality
showed a downward trend year by year in the city group, network structure gradually tend to the
equilibrium; The Yangtze River Delta city group is divided into 4 sub-groups, the association
strength between subgroups is greater than the density of the whole network. Since the completion
of high-speed railway, the spatial structure of the Yangtze River Delta city group has been
optimized.To promote effective allocation of resources in the Yangtze River Delta city group, the
“one zone two point” external radiation is played to their role and the edge cities’ transportation
facilities is improved.
Keywords:the high-speed rail era; the Yangtze River Delta city group; spatial structure; social
network analysis
基金项目：国家社会科学基金项目（11CJL001）；中国博士后科学基金特别资助（2014T70378）；中国博士后科学基金（2013M531092）。
作者简介：方大春（1973—），男，安徽和县人，教授，硕士生导师，复旦大学应用经济学博士后，主要研究方向为区域经济和产业经济。EMAIL：fdchh@https://www.doczj.com/doc/4a9012558.html,。
1 引言
随着全国主要城市高铁陆续建成通车，我国逐步进入高铁时代。高速铁路压缩区域间时空距离，重新分配区域内部的各种资源要素，整合了区域经济、重塑了区域城市体系，对区域空间结构进行重构。高铁作为现代化一种新型快捷的交通方式，高铁网络的逐渐形成必然会对城市群空间结构产生影响。2013年宁杭甬高铁线的全线贯通标志着我国城市化水平最高、城市分布最密集、经济发展水平最高的长三角地区成为全球高铁密度最集中的区域之一。长三角要成为具有较强国际竞争力的世界级城市群，需要先形成空间结构一体化格局，德国经济地理学家泰勒（Taylor P. J.,2000）认为城市间高效连接网络是实现全球化的主要途径［1］。长三角城市群空间结构在高铁交通作用下呈现什么样重构特征，需要我们研究。
对城市群网络研究最早见于 Friedmann、Miller（1965）对城市场及城市体系等级网络的研究［2］。当前，学术界对城市群空间结构的研究主要集中在四个方面：一是城市群空间结构形成机理[3]，空间结构演变原因[4-6]；二是探讨某种特定空间结构特征，如城市群物流空间结构[7]、城市群旅游空间结构[8]、城市群金融空间结构[9]、城市群生态空间结构[10]；三是城市群空间结构优化路径探讨[11-12]；四是城市群空间结构经济测度[13-14]、空间结构特征测度[15-16]。这些研究丰富了城市群空间结构相关理论，为本文拓展研究视野。
在对长三角城市群空间结构测度时，李响以2009年为时间截面，考察长三角城市群网络特征[17]；侯赟慧等仅考虑城市质量（经济实力与人口数量等）变化角度考察长三角城市群空间结构演化[18]。空间结构特征变化不仅受城市质量影响，更重要受到城市间交通时间影响。本文以交通基础设施改进为切入点，结合城市群城市质量变化，全面探索高铁时代长三角城市群空间结构呈现什么样特征，为优化其空间结构提供实证数据支持。空间结构特征测度一般有两种方法：分形理论模型和社会网络分析方法，分形理论模型一般不考虑城市质量因素，从城市间交通距离入手，考察时空压缩特征，而社会网络分析把城市质量和交通距离同时纳入考虑。为此，本文研究思路定为：以长江三角洲城市群16个核心城市为样本，运用社会网络分析软件，从网络密度、中心性和凝聚子群等方面剖析长三角城市群空间结构特征。
2. 模型构建
2.1 社会网络分析模型
社会网络分析方法（Social Network Analysis，SNA）是一类刻画网络整体的形态、特性和结构的重要分析方法。社会网络分析的核心在于从“关系”的角度出发研究结构问题。这里结构既可以是行为结构、政治结构，也可以是社会结构、经济结构。对于长三角城市群空间结构，主要包括三个主要方面：网络密度、中心性和凝聚子群，具体计算公式见《整体网分析讲义》[19]（刘军，2009）。
（1）网络密度。网络密度反映网络中各区域之间关联关系的疏密情况的指标，网络中关联关系的数量越多，则网络密度越大。其计算公式为整体网的实际关联关系数除以理论上最大的关联关系数。在无向的关系网络中，如果该网络有n个行动者，实际包含的关联关系数目为m，则其计算公式为：
（2）中心性。“中心性”是社会网络分析的研究重点之一，给出多种关于中心性的量化指标：中心度指数和中心势指数。
中心度是对个体权力的量化分析，中心度的指标一般包括度数中心度、接近中心度和中间中心度等。度数中心度是一种较为简单的指数，如果一个点与许多点直接相连，那么我们就说该点具有较高的度数中心度。点的接近中心度是一种针对不受他人控制的测度，如果一个点与网络中所有其他的点的距离都很短，则称该点具有较高的接近中心度。中间中心度是行动者对资源控制的程度，表示结点成员在多大程度上是网络中其他成员的中介，如果一个
点处于许多其他点对的最短途径上，我们可以就说该点具有较高的中间中心度。
中心势是度量整个网络中心化的程度，测量网络的总体整合度或者一致性，如星形网络，所有成员只围绕一个成员发生联系，其他成员间都没有联系，这样网络的中心势最高。
（3）凝聚子群。凝聚子群研究目的是寻找社会成员之间实存或者潜在的关系模式，研究网络中存在多少凝聚子群、各个凝聚子群间是什么关系，以及凝聚子群内部成员之间的关系具有怎样的特点等[17]。目前，在社会网络研究中，对凝聚子群的定义没有统一认识，把成员之间具有相对较强的、直接的、紧密的、经常的或者积极的关系所构成的一个成员的子集合，即一个凝聚子群。如果网络中存在较多的凝聚子群，并且这些凝聚子群间缺少交往，这种关系结构不利于整体网络的发展。
2.2 城市群空间联系引力模型
进行城市群空间结构社会网络分析基础是城市群经济联系关系矩阵。城市群经济联系关
j的城市
质量，P i
Dij
需要
来表示，
2010
为公路时间距离和普通铁路的几何平均计算得出，在两城市没有直达铁路的情况下，用公路时间距离表示。2011年和2013年的时间距离为公路时间距离、普通铁路时间距离和高速铁路时间距离的几何平均计算所得，在没有直达的高速铁路的情况下，用公路或普通铁路最短时间来代替。由于宁杭甬高铁于2013年建成通车，因此2011年到达时间距离不包括宁杭甬高铁线上城市之间的高铁时间距离。由修正的引力模型计算出的结果构成16×16的矩阵，形成社会网络分析的有向关系数据，计算结果如表1所示。
表1 2009/2011/2013年长三角城市群城市间经济联系强度矩阵 Tab.1 The strength matrix of economic ties between the Yangtze River Delta city group
in 2009/2011/2013
城市 上海 南京 杭州 扬州 绍兴 宁波 舟山 台州 上海 0/0/0 24/65/77 49/133/154 7/11/13 …16/22/47 21/31/48 2/3/4 6/12/14
图1. 2009年长三角网络结构图
Fig.1 The Yangtze River Delta’s network structure in 2009
图2. 2011年长三角网络结构图
Fig.2 The Yangtze River Delta’s network structure in 2011
图3. 2013年长三角网络结构图
Fig.3 The Yangtze River Delta’s network structure in 2013
图1-图3中，每个节点表示城市，节点之间的连线表示经济联系及其方向。从图中可以看出，2011年和2013年网络密度要明显高于2009年，且各城市的度数中心度有明显上升的趋势。通过计算可得，2009年、2011年和2013年实际关联关系数分别为183个、214个和220个，理论上存在的最大关联关系数为240个。根据网络密度公式可得出2009年到2013年长三角整体网络密度，如表2所示。
表2 高铁作用下长三角整体网络密度
Tab.2 The Yangtze River Delta’s whole network density under the action of high-speed rail 年份 2009年 2011年 2013年 整体网络密度 0.7625 0.8917 0.9167 从表2中可以看出，长三角的整体网络密度都比较高，而在长三角高速铁路陆续建成通车以后，其整体网络密度迅速由2009年的0.7625上升到0.9以上。可见，高铁开通加强长三角各城市之间的经济联系。
3.2 中心性分析
由于城市间联系的差异性，导致城市间经济联系网络的有向性。在有向图中，每个点的度数又可分为点入度和点出度。点入度表示“进入”该点的度数，表示该城市受到其他城市
影响的程度；点出度表示“出发”该点的度数，表示该城市影响其他城市的能力。利用Ucinet 软件计算出各时点所有城市的中心度，衡量长三角不同时间城市度数中心度的变化，结果如表3所示。
表3 高铁作用下长三角城市度数中心度
的经济联系水平。通过分析网络的中心势可以判断城市间经济联系的不对称和不均衡程度，该值越接近100%，则说明网络越具有集中性。从下表4中可以看出，点出度中心势有缓慢下降的趋势，点入度中心势呈稳定中有所波动的趋势，并且点出度中心势要大于点入度中心势，说明长三角城市群各经济联系之间存在不对称和不均衡的现象。
表4 城市群空间网络中心势
Tab.4 City group’s space network centralization
年份 2009 2011 2013 点出度中心势 11.09% 10.43% 10.42%
点入度中心势 7.97% 8.09% 7.94%
接近中心度是衡量城市之间的流动性能力，即该城市不受控于其他城市的能力。弗里德曼等学者根据点与点之间“距离”来测量“接近中心度”，如果一个点与网络中所有其他点
的距离都很短，则称该点具有较高的接近中心度（整体中心度）[19]。接近中心度的值越大，表明该城市与其他城市之间的联系就越密切，反之，则表示该城市与其他城市之间的联系越为稀疏。表5给出了长三角城市群各城市不同时间接近中心度。
表5 高铁作用下长三角城市接近中心度
为了进一步考察高铁开通前后节点城市在控制流动资源能力大小变化，需要分析长三角城市群各城市中间中心度不同时点变化情况，见表6。
表6 高铁作用下长三角城市中间中心度
Tab.6 The Yangtze River Delta’s betweenness centrality under the action of high-speed rail 城市 2009年 2011年 2013年
上海 7.35 1.31 0.5
苏州 7.35 1.31 0.5
杭州 4.70 1.31 0.5
南京 4.57 0.57 0.5
无锡 4.57 1.31 0.5
常州 2.89 0.57 0.00
从表7中可以看出，长三角城市群划分成4个子群，从2009年到2013年，子群之间的成员并没有发生较大的变化，只有少数城市如南通、宁波等有一些变化。四个分区大致可以分为以上海为中心及周边城市的子群、以南京为中心的江苏沿江城市子群、以杭州为中心及周边城市子群以及其他边缘城市子群。虽然城市子群之间的成员变化不大，但是各子群内部以及子群与子群之间的密度却有一定的变化，其结果如表8所示。
表8 长三角城市群网络的密度矩阵表
Tab.8 The network’s density matrix in the Yangtze River Delta city group
2009/2011/2013 1 2 3 4
1 96.2/185.7/2229.6/23.15/28.1 14/27.8/29.7 3.6/4.9/3.4
2 4.4/11.8/15.67.8/22.8/29.
3 0.8/1.9/2.7 0.3/0.4/0.9
3 4.1/8.2/9.5 0.7/1.7/2.3 10.7/21.4/30.8 2.2/3/4.3
4 1.08/1.9/0.7 0.5/0.7/0.
5 2.3/3.7/1.9 1.8/4.8/0.5
从表8中可以看出，2009年子群成员内部密度最大的为第1子群，即由上海、无锡、苏州和常州组成的城市群。子群之间联系最为紧密的是由上海、无锡、苏州和常州构成的子群和由杭州、嘉兴、湖州和绍兴构成的子群。2011年子群内部成员联系最为密切的仍然是第1子群，且其密度值要远远高于其他子群。子群之间联系最为紧密的仍然是以上海为中心的子群和以杭州为中心的子群。2013年以上海为中心的子群仍是长三角城市群内部联系最为紧密的子群，以上海为中心的子群和以杭州为中心的子群也仍然是子群之间联系最为密切的。同时可以看出，子群之间以及子群内部的联系强度在2011年增长十分迅速，这很大程度上是因为沪宁和沪杭高铁的建成加强子群之间以及城市之间的联系。
势呈稳定中有所波动的趋势，长三角城市群各经济联系之间存在不对称和不均衡的现象；长三角城市群城市的接近中心度在逐年提高，城市间联系更加紧密；长三角城市群中间中心度总体水平较低，且呈现逐年下降的趋势，长三角城市群中心城市的核心地位有下降的趋势，城市群交通网络结构逐渐趋向均衡。通过凝聚子群分析，长三角城市群划分成4个子群，子群内城市成员大致不变，大部分子群之间的联系强度要大于整体网络密度。
基于上述实证分析结果，提出以下建议：
（1）在长三角城市群内优化资源配置，推进经济一体化。高铁时代下长三角城市群空间结构联系强度、均衡化程度将继续提高，资源在城市群内流动更加便利、快捷。需要我们在长三角城市群内统筹考虑城市间分工，优化资源配置，调整产业布局，推进长三角城市群一体化进程。
（2）重点打造“一区两点”，发挥对外辐射作用。以上海、苏州、无锡和常州构成的城
市群是整个长三角城市群联系最为紧密、对外辐射强度最大的一个子群（核心区），并且随着时空距离的缩短，这种辐射功能逐渐增强，成为长三角城市群经济发展一个非常重要的增长极。以南京和杭州为中心组成的子群在带动边缘城市的经济发展中发挥着十分重要的作用。要重点打造长三角城市群最核区和两大核心城市——南京市和杭州市。
（3）改善边缘城市对外交通设施，分享高铁时代福利。在高铁给城市交通带来便利、加强了城市群经济联系强度，同时也会进一步加深舟山市、台州市边缘化，要加强对外交通设施建设，特别要建立舟山连接宁波市快速通道，使其能享受到高铁带来的福利。
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