高鐵無標度網絡對節(jié)點城市的影響研究.pdf

1、我國高鐵網絡規(guī)模不斷擴大，已成為影響城市發(fā)展的重要因素之一。武漢自2009年4月接入首條高鐵線路之后，以平均每年新增一條高鐵線路的速度成為全國性的樞紐城市。相較于2009年，2014年武漢新增5條高鐵線路，GDP翻一番，全國排名由第12位提升至第8位，躋身我國城市GDP“萬億俱樂部”。2016年，武漢開通的高鐵線路增至7條，GDP增速為中部城市第一。與武漢類似，成都、南京、鄭州也接通了多條高鐵線路，在區(qū)域乃至全國高鐵網絡中占據重要地位，

2、但是全國范圍內大部分城市的高鐵連接數非常少。經計算，截至2017年連接不少于3條高鐵線路的節(jié)點城市僅占8％左右，高鐵網絡連接表現為不均勻性。這個特征表現類似于無標度網絡結構:占節(jié)點總數5-15％的集散節(jié)點通常會擁有所有連接數的半數以上。根據我國高鐵網絡表現出的特點，有必要驗證其是否符合無標度網絡結構，并研究這樣的網絡結構會對節(jié)點城市產生哪些影響，進一步了解其影響機制和結果，有利于完善高速鐵路網使其更好地助力城市發(fā)展。
　　在網絡理

3、論中，無標度網絡具有增長性和優(yōu)先連接性，導致大多數節(jié)點擁有較少連接，少數節(jié)點擁有大量的連接，這些特點與我國高鐵網絡結構演變過程相似。本文通過計算2009-2017年高鐵網絡的度分布，并進行冪律擬合驗證，發(fā)現自2014年起我國高鐵網絡便呈現無標度網絡結構。在此前提下，建立高鐵無標度網絡理論分析框架，分析高鐵網絡作用機制。并選擇武漢高鐵城市圈為研究對象，其范圍是武漢通過高鐵連接的合肥、長沙等8個城市，出行距離均在400公里范圍內。用列車運行

4、頻次的加權點度中心度來計算節(jié)點城市的網絡指數，再根據統(tǒng)計分組原則，把節(jié)點城市按照網絡指數分為三個等級，用位序-規(guī)模分布法研究無標度網絡結構對不同等級城市在通達性、空間分布和產業(yè)發(fā)展方面的差異化影響。
　　研究結論如下:(1)城市等級結構與經濟空間格局具有較高的耦合性，更能反映城市GDP的空間分布格局，但不能反映人口的空間分布格局。(2)高鐵無標度網絡促進城市等級結構極化發(fā)展，不同節(jié)點間的網絡指數差距隨著高鐵網絡的增長而擴大，第一等