黃河下游城市群信息網絡空間結構研究

梅大偉　岳文慧

摘要：基于2021年城市間信息關注度數據，利用社會網絡分析法，從網絡層級、城市節點、空間聚類、空間組織模式等方面研究黃河下游城市群信息網絡空間結構特征，并提出黃河下游城市群高質量協同發展策略.研究表明：黃河下游城市群信息聯系層級分布具有明顯等級性和距離衰減性，形成以區域中心城市——鄭州、濟南、青島為核心的“核－輻結構”；黃河下游城市群城市節點的程度中心度和接近中心度呈現梯度分異，中介中心度出現明顯極化現象，鄭州、濟南、青島始終處于中心位置，山西、河北、安徽省內大部分城市處于邊緣位置；黃河下游城市群空間聚類的劃分具有地域鄰近性，且受省級行政邊界的限制，形成“四大片區八個組群”；黃河下游城市群信息網絡形成以鄭州、濟南、青島為核心，臨沂、濰坊、煙臺、洛陽、邯鄲、南陽、新鄉等為次級核心的網絡型組織模式.

關鍵詞：社會網絡分析；信息網絡；空間結構；黃河下游城市群

中圖分類號：K 901文獻標志碼：A文章編號：1001－988Ⅹ（2024）02－0101－09

Research on the spatial structure of information networkin urban agglomeration of the lower Yellow River

MEI Da－wei YUE Wen－hui

Abstract：Based on the 2021 intercity information attention data and social network analysis method the spatial structure characteristics of the information network of the Yellow River downstream urban agglomeration was studied from many aspects，such as network hierarchy，urban nodes，spatial clustering，and spatial organization mode，and proposesa high－quality collaborative development strategy for the Yellow River downstream urban agglomeration.Results show that：the hierarchical distribution of information connections in urban agglomerations in the lower reaches of the Yellow River has obvious hierarchical and distance attenuation characteristics，forming a“core radiation structure”centered around regional central cities－Zhengzhou，Jinan，and Qingdao;the degree centrality and proximity centrality of urban nodes in the lower Yellow River urban agglomeration present gradient differentiation，and the intermediate centrality shows a significant polarization phenomenon.Zhengzhou，Jinan，and Qingdao are always in the central position，while most cities in Shanxi，Hebei，and Anhui provinces are at the edge.The spatial clustering of urban clusters in the lower reaches of the Yellow River has regional proximity and is limited by provincial administrative boundaries to form“four major areas and eight clusters”.The information network of the urban agglomeration in the lower reache of the Yellow River has formed a network organization model with Zhengzhou，Jinan，Qingdao as the core，Linyi，Weifang，Yantai，Luoyang，Handan，Nanyang，Xinxiang，and other secondary cores.

Key words：social network analysis;information network;spatial structure;urban agglomeration in the lower Yellow River

隨著全球化、信息化和網絡社會的迅速發展，城市逐漸向網絡化發展，城市與城市之間的信息聯系逐漸加強，城市網絡逐漸形成，網絡中不同城市具有不同控制力和影響力［1］.21世紀以來，中國城市化發展迅速，城市集聚效應擴大，城市群成為國家參與全球競爭與國際分工的基本地域單元和經濟發展的戰略核心區［2］，主導國家發展的命脈.

關于城市群空間特征的傳統研究多基于靜態的場所空間，如運用“位序－規?！狈ǚ治龀鞘蟹植紶顩r［3］，基于點軸理論研究城市群空間結構［4］，利用SWOT分析城市群空間特征［5］等.在信息快速發展的背景下，城市群空間特征的研究逐漸圍繞“流動空間”展開，向動態化研究轉變.基于“流動空間”的城市網絡研究，涉及數據挖掘、數據可視化、統計分析和信息傳播等學科和研究領域.根據研究主體不同可分為三類：一是動態流要素在城市空間交互特征測度，如以公路、鐵路、航空等構成的城市網絡為研究對象的客運流［6］、物流［7］、旅游流［8］、人流［9］等；二是城市重要的企業間經濟聯系的測度，如經濟空間聯系［10－11］、以民營企業、上市企業、新興產業與全行業企業等不同視角的貿易聯系網絡結構［12］的研究；三是以虛擬網絡為代表的信息流網絡研究，借助互聯網信息流［13］、創新能力［14］、社交網絡［15］、百度指數［16］、新浪微博［17］、騰訊QQ群［18］等數據的信息網絡研究.

信息流具有傳播速度快、時效性強的特點，能夠客觀反映城市經濟、交通等的發展，對城市網絡的研究具有重要價值［19］，與經濟流、交通流相比，相關研究相對較少.黃河流域作為我國重要的生態屏障和重要的經濟地帶，是實現經濟社會高質量發展的重要區域，在我國經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位.黃河下游地區是黃河流域重要組成部分，是我國生態、農業、工業的重要發展區域，其高質量發展理應受到重視.目前黃河流域整體網絡格局已有一定研究，但針對黃河下游地區的研究較為缺乏.本研究以黃河下游城市群為研究對象，運用社會網絡分析法，利用中心度、凝聚子群、核心－邊緣結構，分析城市在信息網絡中的重要程度、城市之間的組團狀況和城市網絡結構的穩定性，為區域空間聯系的優化和黃河下游城市群發展規劃提供思路，對黃河下游城市群未來發展提出決策建議，對促進黃河流域高質量發展與推動黃河流域區域一體化發展具有重要意義.

1 研究區域、數據來源與研究方法

1.1 研究區域

黃河位于中國北方地區，發源于青藏高原巴顏喀拉山脈，自西向東流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南、山東9個省區，于山東省東營市墾利區注入渤海.“十四五”規劃將國家19個城市群按發展水平劃分為優化提升、發展壯大、培育發展三大類型.其中，黃河流域占據中國國土近四分之一的面積，其發展形成7大城市群，構成了“3+4”的空間組織格局，包括3個需發展壯大的城市群（山東半島城市群、中原城市群和關中平原城市群）和4個需培育發展的城市群（蘭州－西寧城市群、山西中部城市群、呼包鄂榆城市群和寧夏沿黃城市群）［20－21］.黃河下游從鄭州市桃花峪開始劃分，主要流經山東半島和中原城市群兩大區級城市群，城市群內部城市間發展聯系十分緊密，中原城市群的三門峽、洛陽、濟源、運城等城市雖屬于黃河中游，但考慮到中原城市群的整體發展規劃，也將其列入研究范圍［22］.

本研究區域包括中原城市群和山東半島城市群（圖1），涉及山東、河南、河北、山西、安徽5省的43個地級市和1個省直轄縣級市，其中中原城市群以鄭州為中心城市，洛陽為副中心城市，山東半島城市群以濟南、青島為中心城市.其2021年經濟總量16.53萬億元，擁有2.53億人口，經濟、人口分別占黃河流域9省區的57.64%，59.85%，總體發展實力較強，對黃河流域的高質量發展產生深遠影響.

1.2 數據來源

為兼顧數據的易得性、時效性，研究的可行性及科學性，本研究數據搜集于百度海量網民行為數據為基礎的數據分享平臺——百度指數網站（https：//index.baidu.com/），分別以44個城市為搜索范圍，以搜索范圍外的43個城市名稱為關鍵詞，兩兩對應搜索記錄2021年該城市關鍵詞被搜索范圍內用戶搜索熱度的整體日均值.構建黃河下游城市群2021年44×44信息聯系強度矩陣.

1.3 研究方法

社會網絡分析法（social network analysis，SNA），也稱為結構分析法，是根據數學方法和圖論發展而來的定量分析方法，主要用于分析社會網絡的關系結構及其屬性.本文運用社會網絡分析法，從中心度、凝聚子群、核心－邊緣結構三方面進行研究.

1.3.1中心度

即點的中心度，是在網絡科學里衡量一個節點重要程度的指標，包括程度中心度、中介中心度、接近中心度.程度中心度用來衡量一個節點在網絡中所處的地位的指標；中介中心度用于衡量某節點在網絡中的控制能力；接近中心度用來衡量點的中心程度.其計算公式如下：

其中，CD（i）為節點i的程度中心度，Xij為i與j間的經濟聯系量；CB（i）為節點i的中介中心度，gjk為節點i與k間的捷徑數目，gjk（i）/gjk表示節點i處于j與k間的捷徑上的概率；C-1P（i）為節點i的接近中心度，dij是節點i與j間的距離.

1.3.2 凝聚子群

即對整體網絡內節點組團狀況的分析，在遵循相似性和差異性的原則下對區域信息聯系網絡內部微觀結構進行的聚類分析.凝聚子群分析涉及兩個方面：子群內部關系的性質、子群內外關系的特點［23－24］.

1.3.3 核心－邊緣結構

由若干元素相互聯系構成，其核心節點聯系緊密，邊緣節點稀疏、散射狀分布與各自相對的某些核心節點保持密切，參考成渝城市群經濟網絡結構及其優化研究中的劃分，通過每個城市的核心度［25］確定城市在信息網絡中所處的地位，是較為穩定、可持續的網絡結構［26－27］.

2 黃河下游城市群信息網絡層級關聯格局

黃河下游城市群各層級信息聯系（圖2）呈金字塔型結構，最高聯系、次高聯系、中等聯系、次低聯系、最低聯系的數量依次增加，大部分城市間信息聯系強度較弱，形成了以鄭州市、濟南市、青島市為核心的網絡層級關聯格局.

第一層級網絡是城市信息聯系網絡的骨架，為黃河下游城市群信息聯系最為密切的地區，聯系強度范圍介于330～942之間，覆蓋河南、山東、河北、安徽4省的28個城市.鄭州、濟南、青島居于核心位置，信息聯系呈放射狀分布，構成核心網絡，形成鄭州－洛陽、邢臺－平頂山、濟南－青島、鄭州－商丘、青島－濟南、青島－濰坊、青島－煙臺等主要城市聯系構成的黃河下游城市群核心聯系格局，鄭州－洛陽的信息聯系量最大，為942，遠高于其他城市對的信息聯系量，各城市對均體現出空間鄰近性.

第二層級網絡是城市信息聯系網絡的主干，在黃河下游城市群的信息聯系密切程度次之，聯系強度范圍介于195～329之間，各市區在一定范圍內發揮著核心作用.省內城市間的信息聯系較為密切，省際城市間的聯系較弱.河南省內形成以鄭州為核心，洛陽、南陽、新鄉為副中心的“一核多副”城市信息網絡聯系格局；山東省內形成以青島、濟南為核心，濰坊、臨沂為副中心的“兩核兩副”城市信息網絡聯系格局.

第三、四、五層級網絡處于黃河下游城市群信息聯系網絡的邊緣，分別屬于中等聯系、次低聯系和最低聯系，聯系強度范圍介于2～194之間.該三個層級網絡信息聯系數量最多，覆蓋整個黃河下游城市群，構成黃河下游城市群信息聯系的基本空間骨架，信息網絡分布較為均衡，以省域間城市聯系為主，網絡聯系密度較低.

3 黃河下游城市群信息網絡城市節點特征

進一步獲取黃河下游城市群信息網絡中各城市的節點特征，利用程度中心度、中介中心度、接近中心度（圖3，4）對城市節點特征進行進一步分析.

3.1 程度中心度

程度中心度是衡量各節點在網絡中所處的地位的指標.黃河下游城市群的程度中心度符合指數分布模型，擬合優度R 為0.9457，分級表現為橄欖型結構.從空間分布顯示來看，濟南、青島、鄭州的程度中心度為43，蚌埠、洛陽、濰坊、臨沂的程度中心度介于30～43之間，共7個城市，屬于第一梯度，在黃河下游城市群信息網絡中處于中心地位，地位較高，與其余城市的信息聯系密切；新鄉、濟寧、商丘、煙臺、安陽、開封等大部分城市的程度中心度介于17～29，共26個城市，屬于第二梯度，為區域性中心城市，在一定區域范圍內又較強的輻射作用；亳州、邢臺、鶴壁、濟源、宿州、運城、長治、淮北、晉城、三門峽、東營的程度中心度介于6～16，共11個城市，屬于第三梯度，位于信息網絡的邊緣，“權力”較小.

程度中心度包括點入度和點出度（表1），分別表示城市的被關注程度和對外關注程度.在黃河下游城市群中，程度中心度較高城市的點出度一般大于點入度，如從程度中心度排名前二十的城市來看，點出度大于點入度的城市占80%，多為對外關注型城市，在網絡中具有較強的合群性和交際性，對其余城市具有較好的向外輻射帶動作用，如濟南、青島、鄭州、濰坊、臨沂等；德州、棗莊的點入度、點出度之差相等，其虹吸效應和外溢效應的強度近似相同；蚌埠、洛陽、開封、濮陽、信陽、威海、阜陽、駐馬店、漯河、日照、三門峽、東營、亳州、鶴壁、濟源、宿州、淮北、晉城的點入度大于點出度，其被關注程度大于對外關注程度，對周邊城市的虹吸效應大于外溢效應.

3.2 中介中心度

中介中心度用于衡量某節點在網絡中的控制能力，表示一個城市擔任其它兩個城市之間信息聯系最短路橋梁的次數，體現該城市聯系樞紐作用的強弱.黃河下游城市群的中介中心度呈指數分布，擬合優度R 為0.9351，在區間（29，47）內無城市分布，存在斷層現象，形成鄭州、濟南、青島、洛陽、蚌埠五大信息樞紐，其中鄭州、濟南、青島中介中心度值為71.546，并列第一，對信息的控制程度最高，是黃河下游城市群信息聯系網絡的核心中介，洛陽、蚌埠的中介中心度值分別為48.679，47.969，位于第四、第五，在網絡中起到表現出較為重要的橋梁作用，中介中心度總量占整個信息網絡中介中心度總量的66.7%，其余城市的中介中心度均在29以下，其中東營、鶴壁、濟源、淮北、晉城的中介中心度為0，需要憑借核心城市和區域中心城市與其他城市產生信息聯系.

3.3 接近中心度

接近中心度是用來表達網絡中節點可達性狀況，反應出黃河下游城市群的信息網絡整體聯通程度，其曲線呈冪律指數分布，擬合優度R 為0.9414，分級表現為金字塔型結構，平均值為68.7.第一等級包括5個城市，其中鄭州、濟南、青島接近中心度最高，為100，在網絡中的可達性性最好，蚌埠、洛陽接近中心度為91.489，城市可達性較高；第二等級包括12個城市，以濰坊為首位，可達性中等；第三等級包括27個城市，城市數量最多，占城市群總量的60%以上，表明網絡中可達性低的城市占多數.從整體來看，黃河下游城市群信息聯系可達性處于中等偏上水平.

4 黃河下游城市群信息網絡空間聚類特征

凝聚子群是根據子群內部成員之間關系的具體性質（如鄰近性、 捷徑距離以及點的度數等）建立的，反應了黃河下游城市群的空間聚類特征.塊模型是對黃河下游城市群信息網絡的一種簡化表示，代表該網絡的總體結構，每個塊中的各個城市相互之間都具有結構對等性，反映了信息網絡內部形成的小團體的情況和空間聚類特征.

由圖5可知，黃河下游城市群的44個城市，在二級層面分為4個凝聚子群，三級層面分為8個凝聚子群，擬合優度為0.628，擬合效果好.在二級層面，鄭州、濟南、青島為中原和山東半島城市群的中心城市，被劃分為一個子群，分布具有間斷性，較為分散，脫離了省界的限制，主要是由于三大中心城市在省內的經濟發展水平較高、交通條件較好，且鄭州、濟南為省會城市，有一定的政治優勢，青島為重要的國際性港口城市，導致三大城市的吸引力較強，信息聯系較為密切；其余三大子群分別包括山東?。ǔ凉?、 青島）和河北省、河南?。ǔ嵵荩?、山西省和安徽省，分布具有較強的空間臨近特征，受省級行政區界線影響較大.在三級層面，省級行政區界線的影響進一步加大，出現省域內的分塊現象，但大多數受地理近鄰性的影響，河南省分為3塊，山東省分為2塊，山西省、河北省、安徽省各呈一塊，構成8個子群.

第一，從子群內部的密度分析，子群6（邢臺、 邯鄲）和子群7（濟南、 青島）內部的密度最大，為1，表明該子群6和子群7內部的城市之間的信息交流最為頻繁，聯系最為密切；子群2（三門峽、濟源、鶴壁、安陽）內部的密度最小，為0.08，由于地域上的間隔，自身發展條件較差，以及吸引力和對外輻射水平較低，使其內部的城市信息交流最

少，聯系松散；子群8由于只有一個城市（鄭州）組成，因而無法計算密度；除子群6，7，8外，其余子群密度值均高于網絡整體密度0.41.

第二，從子群間的密度分析（不考慮子群本身），無論是子群8對其余7個子群，還是其余7個子群分別對子群8，其信息聯系密度系數均高于網絡整體密度，子群8與其余7個子群之間存在雙向緊密的信息聯系；子群7對除子群8外的其余6個子群和除子群2，4，8外的其余4個子群對子群7的網絡密度均大于網絡整體密度，表明子群7與子群1，3，5，6之間的雙向信息聯系密切，子群7對子群2，4僅單向信息聯系密切；子群1對子群2的網絡密度大于網絡整體密度，而子群2對子群1的網絡密度僅為0.19，說明子群1對子群2存在單向較為緊密的信息聯系；其余子群之間的網絡密度均小于網絡整體密度，信息聯系較為松散.

總體來看，山東半島城市群中，濟南和青島之間的交流頻繁且直接、信息聯系十分密切，其余城市的信息聯系較為松散、交流較少；濟南、青島與其余城市之間的信息聯系緊密，互動頻繁.中原城市群中，鄭州市與其余各城市之間存在較強的信息聯系；

其余城市在各省域內的聯系較強，省域之間的聯系較為薄弱.從山東半島城市群和中原城市群之間的信息聯系來看，山東半島城市群對中原城市群的信息聯系強度大于中原城市群對山東半島城市群的信息聯系強度，還需要進一步加強.

5 黃河下游城市群信息網絡空間組織模式

核心－邊緣結構可以用于分析信息網絡中各節點的性質和地位，可作為黃河下游城市群信息網絡空間組織模式劃分的依據.核心度是劃分核心－邊緣結構的主要指標，參考黃勤和劉素青（2017）對核心度的劃分方法，將核心度最高的城市劃分為核心城市，核心度大于0.05為半邊緣城市，0.05以下如表3，劃分為邊緣城市［25］，呈現出紡錘型結構.核心城市包括濟南、青島、鄭州3個，核心度為0.279，數值最高，與中心度前三名保持一致，均為城市群的中心城市，信息聯系和帶動作用最強，其中鄭州作為中國中部地區重要的中心城市和國家重要綜合交通樞紐，點入度最高為42，被關注程度最高；青島作為中國沿海重要中心城市、濱海度假旅游城市和國際性港口城市點入度為37；被關注程度次于鄭州和蚌埠，虹吸效應較強；濟南作為省會城市點入度為24，低于鄭州、青島、洛陽、蚌埠，對外吸引力相對較弱；半邊緣城市包括除核心城市和邊緣城市以外的31個城市，邊緣城市包括長治、阜陽、運城、鶴壁、宿州、淮北、三門峽、亳州、晉城10個，信息聯系較弱，濟源的核心度最小為0.01，為黃河下游城市群中唯一的省級直轄縣級市，在信息網絡中的重要程度最低.

整體來看，黃河下游城市群核心度平均值為0.13，最大與最小的差值較大為0.269，遠大于平均水平，信息網絡的以濟南、青島、鄭州為核心，臨沂、濰坊、煙臺等為半邊緣，長治、阜陽、運城等為邊緣的核心－半邊緣－邊緣結構已形成，但核心與邊緣的差距較大.

以黃河下游城市群的核心－半邊緣－邊緣結構為依據，繪制黃河下游城市群信息網絡型組織模式（圖6），形成鄭州、濟南、青島為核心的網絡關聯格局，影響范圍最大，自身內部聯系緊密，是黃河下游城市群的信息增長極，對各城市具有輻射帶動作用，其中省內輻射帶動作用強，省外輻射帶動作用弱；山東、河南的大多數城市為次級核心，影響范圍較小，在具有空間鄰近性的小區域內具有一定的影響力；安徽、山西、河北的大部分城市為一般節點，因受省界的影響，輻射能力最弱.總體來看，黃河下游城市群的網絡一體化趨勢有待加強，應加強各省份之間的信息聯系，促進協調發展.

6 結論與討論

6.1 結論

本研究以黃河下游城市群為研究對象，運用社會網絡分析法，構建黃河下游城市群信息網絡，從網絡層級關聯格局、城市節點特征、空間聚類特征、網絡組織模式分析，得出以下結論：

1）黃河下游城市群信息聯系網絡層級分為最高聯系、次高聯系、中等聯系、次低聯系、最低聯系五個聯系層級，呈現金字塔型分布，具有明顯等級性和距離衰減性.形成以區域中心城市——鄭州、濟南、青島為核心“核－輻結構”，其中鄭州－洛陽的聯系強度最強，為942，邢臺－平頂山、濟南－青島次之.城市信息聯系網絡骨干、主干部分主要集中在河南省和山東省，除此以外大多數城市之間的信息聯系較低.

2）黃河下游城市群的信息網絡中鄭州、濟南、青島三大城市的中心性、信息控制能力和聯通程度都較強.除三大城市外，在中心性方面，洛陽、臨沂、濰坊、蚌埠處于中心位置，是“權力”比較大的城市，其中蚌埠由于受網絡熱詞的影響，被關注程度遠高于其對外關注程度；在信息控制能力和聯通程度方面，洛陽、蚌埠起著樞紐作用.

3）黃河下游城市群形成“四大片區八個組群”.子群的劃分大多數符合地域鄰近性特征，以省域為界線，“鄭州”子群和“濟南、青島”子群的內部聯系和對外聯系最為緊密，省內信息聯系較省際間信息聯系密切.

4）黃河下游城市群信息網絡形成以鄭州、濟南、青島為核心，臨沂、濰坊、煙臺、洛陽、邯鄲、南陽、新鄉等為次級核心的網絡型組織模式.三大核心與節點的聯系較強，在引力范圍內城市之間信息聯系密切，局部信息一體化現象明顯，形成多層次、網絡化的城市體系.

6.2 討論

黃河下游城市群中中原城市群和山東半島城市群的網絡結構吸引眾多學者展開研究，研究表明黃河下游城市群的要素流動聯系網絡具有明顯的層級結構、地域鄰近性、省會及中心城市指向性、非均衡性、省際約束性等特征.黃河下游城市群的信息網絡空間結構的形成與經濟、交通等方面的結構具有一定的相似性.綜上，根據研究結果及分析，為黃河下游城市群信息網絡空間結構的優化，實現高質量協調發展提出以下對策建議：

首先，洛陽、臨沂、濰坊等副中心城市亟需提升，使其帶動周邊城市的發展，對發展落后、信息網絡密度低的地區要加強其內部和外部的信息聯系，完善其通信、交通等基礎設施建設，促進區域空間形態優化，憑借網絡一體化帶動城市群空間一體化，帶動黃河下游城市群的高質量發展.

其次，黃河下游城市群腹地及邊緣地區的信息聯系較為薄弱，要加大城市的吸引力和影響力，降低邊緣效應，加強不同省份城市間的信息交流，打破省域界線的限制.在經濟方面，促進區域經濟一體化；在交通方面，選擇適當地區打造新的交通增長極；在人口方面，加強各省各市之間的人口流動.

最后，黃河下游城市群內的旅游資源開發不均衡，要根據地方特色，因地制宜，對旅游資源進行合理適當地開發，完善相關基礎設施，打造核心文化品牌，同時借助當今信息蓬勃發展的趨勢，緊跟時代潮流，加大旅游資源的宣傳力度，打造“網紅城市”，提高旅游城市的信息關注度和在信息網絡中的地位.

本文運用社會網絡分析方法，研究了黃河下游城市群信息網絡的空間結構，并提出促進城市群一體化及高質量發展的相關建議，進而豐富信息網絡的指標、數據處理方法和研究方法，進一步深入分析黃河下游城市群的信息網絡的內部特征，對于促進黃河下游城市群高質量發展具有重要的參考價值.

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（責任編輯 武維寧）

收稿日期：2023－08－26;修改稿收到日期：2024－02－28

基金項目：山東省社會科學規劃項目（21DSHJ02）

作者簡介：梅大偉（1990—），男，山東臨沂人，副教授，博士.主要研究方向為城市網絡與鄉村地理.E－mail：1096009012@qq.com

*通信聯系人，碩士研究生.主要研究方向為人文地理學.E－mail：yuewh@henu.edu.cn