丝绸之路经济带城市经济联系及其网络特征分析

聂正彦　燕　彬　孙　浩

(西北师范大学，兰州　730070)

丝绸之路经济带城市经济联系及其网络特征分析

聂正彦燕彬孙浩

(西北师范大学，兰州730070)

〔摘要〕丝绸之路经济带建设是在新全球经济、政治格局下所提出的战略构想。本文从产业分工角度对引力模型加以改进，并结合社会网络分析法，对丝绸之路经济带城市经济联系特征等作以实证分析，同时考察经济距离变动所带来的影响。研究发现：经济距离是影响城市经济联系的主要因素；经济带各节点城市对外经济联系总量逐年提高，但其经济联系具有较大的不对称性；经济带的集中趋势较低，存在核心——边缘结构。合理化产业布局、保证轴线畅通及提升城市产业专业化水平对经济带建设具有积极意义。

〔关键词〕经济联系社会网络分析丝绸之路经济带修正引力模型

2013年国家主席习近平在哈萨克斯坦发表演讲时，提出“共建丝绸之路经济带”的战略构想，这一构想的提出，为沿线国家及地区再现古丝绸之路的辉煌奠定了基础。“丝绸之路经济带”是建立在“古丝绸之路”概念基础上的一个全新经济发展区域，在全球经济一体化背景下，作为连接亚、欧、非及太平洋、印度洋与大西洋的经济大通道，将成为“世界上最长、最具有发展潜力的经济大走廊”。而由于自然及历史等原因，在我国境内的西北地区和中亚地区之间形成了一个经济凹陷带。“丝绸之路经济带”的重新建设，为“向西发展”、“西部再开发”提供了契机，带状经济的崛起将主要依托于沿线节点城市及城市群的繁荣与昌盛，处于丝绸之路经济带沿线的节点城市及城市群将成为经济带崛起的有力支撑[1]。立足于城市协同发展的角度对于丝绸之路经济带重要节点城市间经济联系进行研究，将为优化经济带城市空间结构、推动丝绸之路经济带建设提供有益支撑。

1　文献回顾

对于城市间经济联系的定量研究，可溯源赖利的“零售引力定律”、康弗斯的“断裂点”模型及Zipf的引力模型。在Zipf引力模型的基础上，后期学者基于改进的引力模型对城市间经济联系进行了广泛的研究。随着现代交通工具及道路网络的发展，引力模型中依旧使用两点间的直线距离具有较大局限，鉴于此，孟德友等采用节点公路交通最短路径的旅行时间对引力模型中的地理距离进行修正，利用修正后的引力模型并结合GIS技术对江苏省各地区间的经济联系强度及方向进行了实证分析，即将地理距离修正为时间距离[2]，并取距离摩擦系数为2[3]。部分学者将其地理距离修正为经济距离，并通过建立综合指标体系对引力模型中的城市质量进行修正[4，5]。李琳等引入克鲁格曼指数对引力模型中的引力参数进行了修正，从城市经济实力及产业互补性的视角对中三角城市群的城市经济联系进行了实证分析[6]。

随着经济社会的发展，在区域经济网络化趋势不断强化、网络成为区域竞争力的重要影响因素的背景下，区域经济学者将复杂网络分析方法引入到诸如区域交通、区域产业及城市等领域[7，8]，社会网络分析法则为研究城市间经济联系提供了一个新视角。汤放华等借助社会网络分析法实证分析了长江中游城市集群的经济网络结构[9]，王圣云等则基于运输成本和网络分析法，研究了长江中游城市集群的空间经济联系及网络结构特征[10]。袁丹等采用2001年和2011年两个截面数据，利用社会网络分析法实证分析了丝绸之路经济带城市群经济联系网络的空间结构与发展变化[11]。

与此同时，也有学者借助城市流强度模型等，对城市间经济联系加以研究，如高新才等基于城市流模型，对我国丝绸之路经济带沿线30个城市的对外联系功能及时空变化特征进行了分析[12]；吴乐等则结合集聚——碎化指数、城市流强度模型及城市功能测定模型对我国丝绸之路经济带西北5省(区)重要节点城市的空间联系进行了研究[13]。

从以上研究不难发现，对于城市经济联系的研究具有阶段性特征，研究成果也较为丰硕，尤其是社会网络分析方法的引入，为城市经济联系的研究注入新的活力。社会网络分析法以各种联系矩阵为基础，联系矩阵的测度则通过引力模型来得到。但现有研究仅依据传统的引力模型对经济联系矩阵进行测度，不能完全揭示城市间经济联系矩阵的实际情况，由此所得出的城市经济网络则与现实情况存有较大出入。基于此，作者在前期学者研究成果的基础上，从产业分工的视角出发，从引力参数、地理距离及城市质量三方面对传统引力模型进行改进，在改进引力模型的基础上，结合社会网络分析法对丝绸之路经济带城市经济联系网络进行实证分析，并考察经济距离变动对丝绸之路经济带城市经济联系强度及网络特征的影响，以期得到有益启示。对于丝绸之路经济带范围的划定，依据郭爱君对丝绸之路经济带范围的划分，取中国中部及西北段主要节点城市，即西安、银川、兰州、西宁及乌鲁木齐这5个城市。

2　研究方法

(1)选取传统引力模型，并从产业分工的视角出发，从引力参数、地理距离及城市质量三方面对传统引力模型进行改进，以此分析丝绸之路经济带各节点城市经济联系的强度、方向特征，同时考察各节点城市历年经济联系总强度的变动特征。(2)利用改进后的引力模型测算出各节点城市间的经济联系矩阵，并以测算出的经济联系矩阵为基础，采用社会网络分析法中的“中心性分析”及“核心——边缘分析”两种分析方法，来考察各节点城市经济联系的网络特征。引力模型的改进及社会网络分析方法如下：

自17世纪牛顿万有引力定律被提出后，部分区位论学者及经济学家通过观察与统计分析，发现城市与城市的各种“流量”关系都与万有引力定律类似。在牛顿万有引力模型基础上，学者们陆续提出空间引力模型，以研究空间相互关系及相互作用。Zipf于1942年首次将引力模型引入城市间空间相互联系的分析中，基本的引力模型为：

(1)

其中，下标i、j分别代表两个不同的城市；Fij为城市i和城市j间的引力；Mi和Mj分别为i和j城市的质量；Dij为两城市间的距离；b为摩擦系数；k为经验常数。考虑到产业分工在城市间经济联系中的重要作用及经济距离变动对城市引力的影响，主要从以下方面对基本引力模型进行修正。

2.1引入产业专业化指数

传统的引力模型忽略了城市间经济联系的根源——产业分工的作用，科学合理的城市间产业分工不仅能够实现资源节约、避免重复建设的问题，而且可以促进城市间要素及产品的流动，促使各城市充分发挥比较优势，在促进区域经济整体效益提升的同时，实现经济协同发展。故从产业分工的角度来修正引力模型中的经验常数k，城市产业专业化指数如下：

(2)

式(2)中，Sij表示产业在i城市中所占的就业比重，Sj是j产业占全国就业的比重。产业专业化指数的取值范围为[0，1]，该值越小，则产业专业化水平越低，即产业多样化水平越高。

2.2距离的修正

依据距离衰减律，城市与城市各种流之间的联系随着距离的增加而减弱。而随着经济社会的发展，这种物理距离对城市间流量的影响趋于减弱，但诸如文化距离、经济距离等在衡量城市间经济联系的距离时，具有很强的解释力。基于此，作者用经济距离来代替物理距离，借鉴何胜等的方法[15]，计算公式如下：

(3)

Dij表示城市i和城市j间的综合经济距离；Cmij为城市i和城市j间第m种交通方式的经济成本；Tmij为城市i和城市j间第m种交通方式所花费的时间；λm为第m种交通方式的权重。

综合(2)、(3)式，修正后的引力模型为：

(4)

(5)

运用改进的引力模型即(4)式，测算出丝绸之路经济带各节点城市的经济联系矩阵，并在此基础上进行网络中心度及核心边缘分析。网络中心度作为衡量某个区域中心城市节点地位重要性的指标，包括点度中心度、紧密中心度和中介中心度3种[10]，其中点度中心度可用于分析某城市在研究区域内的中心地位；核心——边缘分析可度量某城市在网络中所处的地位，进而可判断某城市在经济网络中各种交换关系的优劣势。

3　丝绸之路经济带城市空间联系的测算

3.1城市质量与产业专业化指数变动特征

依据公式(3)与公式(4)，可计算出2005～2014年丝绸之路经济带城市质量及产业专业化指数，如表1所示：

表1　2006～2014年丝绸之路经济带城市的质量及产业专业化指数

数据来源：2005～2015年中国城市统计年鉴

从历年城市质量变动特征来看，丝绸之路经济带主要节点城市的城市质量可划分为3个梯队，梯队越高，城市发展水平则越高：第一梯队以西安为代表，城市质量分布在600之上；第二梯队是兰州和乌鲁木齐，城市质量主要分布在300～600之间；银川和西宁归属于第三梯队，城市质量分布在100～400之间。各节点城市产业专业化系数的历年变动情况也可划分为3个梯队，梯队越高，则城市产业特色越鲜明：银川处于第一梯队，历年产业专业化指数都在0.2以上，高于其他4个城市；乌鲁木齐归属于第二梯队，产业专业化指数在0.15之上，且自2009年之后，银川的产业专业化指数一直处于上升态势，与第三梯队的城市逐步拉开距离；第三梯队的城市是西安、兰州与西宁，处于0.1～0.2之间。丝绸之路经济带主要节点城市除西安外，整体发展水平不高；从产业分工的角度来看，除银川及乌鲁木齐产业特色较鲜明外，其他城市的产业专业化水平普遍较低，各节点城市间还没有形成具有互补优势的产业分工，趋低的产业分工水平有碍于各城市间产品、要素的流动，限制带状经济的整体优势发挥。

3.2经济距离测算

3.3城市吸引力测算

城市间的吸引力不具有对等性，即城市i对城市j的吸引力并不等于城市j对城市i的吸引力。考虑到城市间经济距离变动对其经济联系的影响，改变b的取值以近似考察经济距离变动情况下城市间经济联系的变动情况。故依据公式(5)，并分别令b的值为1和0.5，计算得2014年丝绸之路经济带城市吸引力情况如表2：

表2　2014年丝绸之路经济带城市吸引力情况

4　丝绸之路经济带城市经济联系分析

4.1经济联系强度及方向特征

各节点城市在引力作用方向上具有显著特征。除银川和乌鲁木齐外，兰州对丝绸之路经济带内其他节点城市的吸引力要大于其他节点城市对兰州的吸引力；西安对其他城市的吸引力要小于经济带内其他节点城市对西安的吸引力；除西安外，西宁对其他城市的吸引力要小于其他城市对西宁的吸引力；银川对丝绸之路经济带其他节点城市的吸引力要大于其他城市对银川的吸引力；乌鲁木齐对其他城市的吸引力要大于其他城市的吸引力，除银川外。依据引力作用方向可将丝绸之路经济带节点城市划分为：兰州为互相吸引型城市，西安为被动吸引型城市，西宁为被动吸引型城市，银川为主动吸引型城市，乌鲁木齐为主动吸引型城市。当经济距离缩减(即b=0.5)，丝绸之路经济带节点城市与城市间上述吸引力关联并没有发生变化，而城市相互吸引力的差异发生了显著变动：在b=1时，城市间吸引力最大的组别是最小组别的18倍，极化现象明显；当b=0.5时，城市间吸引力最大的组别是最小组别的6倍，这种差异得以改善。图1及图2是经济带节点城市经济联系的网络图。

图1　经济带节点城市经济联系图(b=1)

图2　经济带节点城市经济联系图(b=0.5)

4.2经济联系总量变动特征

从丝绸之路经济带节点城市2006～2014年代表年份对外经济联系总量变化看，各节点城市对外经济联系总量逐步得到提高。其中，西安的对外经济联系总量从2006年的30.85变动到2014年的89.33，提高了189.6%；兰州的对外经济联系总量从2006年的38.96变动到2014年的161.11，提高了313.5%；西宁、银川及乌鲁木齐的对外经济联系总量分别提高了252.8%、459.7%及389.3%。当经济距离缩减(b=0.5)，丝绸之路经济带各节点城市对外经济联系总量也逐渐提高，且整体提高幅度更大，2006～2014年间，西安、兰州、西宁、银川及乌鲁木齐的对外经济联系总量分别提高了196.0%、322.5%、263.4%、475.2%及389.9%，比经济距离缩减前分别提升了6.4个百分点、9个百分点、10.6个百分点、15.6个百分点及0.6个百分点(见表3)。

表3　代表年份丝绸之路经济带城市对外经济联系总量及排名情况

2006～2014年代表年份对外经济联系总量排名显示，兰州基本处于第一位，乌鲁木齐稳定在最后一位，西安、西宁及银川的对外经济联系总量排名波动较大。从2006～2014年历年经济联系总量均值看，兰州位列第一，银川第二、西安第三、西宁第四，乌鲁木齐居于末位。当经济距离缩减时，各城市对外经济联系总量的排名发生了显著的变化，历年均值项显示：兰州的排名从首位变动到第二位，西安从第三位跃升至第一位，银川及西宁分别从第二、第三位跌至第三、第四位，而乌鲁木齐则从末位上升至第四位。

图3显示，从各节点城市对外经济联系强度整体变动情况看，各节点城市可划分为三大梯队，第一梯队的兰州，西安、西宁及银川为第二梯队，乌鲁木齐为第三梯队。自2008年后，三大梯队间的差异逐步拉大，在2013～2014年间，第二梯队的银川开始向第一梯队跃升。当经济距离缩减，原有梯队排序发生了显著变化：2006～2008年间，各节点城市的经济联系总量呈现出三大梯队分布，即西安由第三梯队上升至第一梯队，兰州从第一梯队下滑到第二梯队，银川仍然处于第二梯队，西宁则从第二梯队下滑到第三梯队，乌鲁木齐则仍然处于第三梯队。从2009年开始各节点城市对外经济联系强度明显分化为两个梯队，兰州、银川与西安同处于第一梯队，西宁与乌鲁木齐则处于第二梯队。经济距离缩减后(见图4)，丝绸之路经济带各节点城市的对外经济联系总量、排名及所处梯队都发生了显著变化，各城市间对外经济联系的整体差异开始降低，对外经济联系总量得到明显提高。

图3　对外经济联系强度(b=1)

图4　对外经济联系强度(b=0.5)

4.3各节点城市经济联系的网络特征

4.3.1中心性分析

运用Ucinet 6软件对丝绸之路经济带各节点城市的经济联系矩阵进行网络中心度分析(见表4)。结果显示，丝绸之路经济带的标准化点入度中心势要高于点出度中心势，分别为27.58%和16.29%，说明经济带集中趋势较低，整体经济联系具有较大的不对称性。兰州、西宁及西安的点入度均高于点出度，银川及乌鲁木齐的点入度则均低于点出度，说明兰州等城市受丝绸之路经济带内其他城市的影响要小于自身对其他城市的作用，其内在凝聚力要强于对外辐射能力，银川及乌鲁木齐则恰好相反。须注意的是，乌鲁木齐的点出中心度与点入中心度都较低，这表明乌鲁木齐就经济带内其他城市而言，地位亟需提升。当经济距离缩减时，丝绸之路经济带的标准化点入度中心势仍然要高于点出度中心势，经济联系的不对称性减小，经济带的集中趋势仍然较低；兰州、西宁及西安的点入度均高于点出度，银川及乌鲁木齐的点入度则均低于点出度，并没有发生变化；西安、乌鲁木齐的点度中心度都得以提升，而西宁、银川及兰州的点度中心度则都有下滑，说明当经济距离缩减后，乌鲁木齐、西安等在地理上不占优势的城市在丝绸之路经济带中的地位开始上升，而依托经济带内地缘优势的城市尤其是兰州，地位开始下降。

表4　丝绸之路经济带网络中心性(点度中心度)

4.3.2核心——边缘分析

在网络关系中，处于核心地位的城市能够在发展中协调与其他城市间的各种关联，在各种交换关系中处于有利的地位，而处于边缘地位的城市则不具有这种行动上的优势，经济带城市的核心——边缘分布形态及其变动将会影响到经济带整体的发展。利用Ucinet 6软件对经济带各节点城市的经济联系矩阵进行核心——边缘分析，发现丝绸之路经济带各城市存在核心——边缘关系，处于核心地位的城市是西安、兰州、西宁及银川，其在发展中处于优势地位，在各种资源的调配及关系的调动中占据有利条件，而处于边缘地位的城市乌鲁木齐，在经济带整体发展中则比较被动；当经济距离缩减(即b=0.5)，核心——边缘关系依然存在，处于核心地位的城市仅有西安和兰州，西宁、银川及乌鲁木齐则都处于边缘地位。

5　主要结论及启示

文章基于产业分工的角度对引力模型加以修正，实证分析了丝绸之路经济带各节点城市的经济联系方向、强度及经济联系总量变动特征；同时，在修正的引力模型基础之上，采用社会网络分析法对丝绸之路经济带城市经济联系的网络特征进行了分析，得出的主要结论有：

(1)自2006年以来，丝绸之路经济带各节点城市对外经济联系总量逐渐提高，其演变呈现出三大梯队分化：第一梯队为兰州，第二梯队是西安、西宁及银川，第三梯队是乌鲁木齐。各节点城市经济联系总量均值的排名兰州位列第一，银川、西安及西宁分别处于第二、第三及第四位，乌鲁木齐居于末位。兰州、西安及西宁受丝绸之路经济带内其他城市的影响要小于自身对其他城市的作用，其内在凝聚力要强于对外辐射能力，而银川及乌鲁木齐则恰好相反，乌鲁木齐的经济地位亟需提升。不难发现，西安的城市发展水平要高于兰州等其他4个节点城市，但其对外经济联系总量却落后于兰州，可能是由于西安和其他4个节点城市的总和经济距离过高，由于距离衰减率，西安所具有的种种发展优势被拉长的经济距离所抵消。

(2)经济带的集中趋势较低，各城市经济联系具有较大的不对称性。丝绸之路经济带各城市存在核心——边缘关系，处于核心地位的城市是兰州、西安、西宁及银川，其在发展中处于优势地位，在各种资源的调配及关系的调动中占据有利条件，而处于边缘地位的城市乌鲁木齐，在经济带整体发展中则比较被动。乌鲁木齐之所以在发展中处于边缘地位，可能受其地理位置的影响，较于其他节点城市其总和经济距离最大，与各节点城市的经济联系过疏，故在经济带发展中比较被动。

(3)经济距离缩减后，各节点城市的对外经济联系总量、排名及网络特征都发生了显著变化。①各城市对外经济联系的整体差异开始降低，对外经济联系总量得到明显提高，且整体提高幅度更大；②各城市对外经济联系总量的排名发生了显著变化，兰州的排名从首位变动到第二位，西安从第三位跃升至第一位，银川及西宁分别从第二、第三位跌至第三、第四位，而乌鲁木齐则从末位上升至第四位；③丝绸之路经济带经济联系的不对称性减小，核心——边缘关系依然存在。可见，经济距离是影响丝绸之路经济带各节点城市经济联系强度的主要原因，随着经济距离的缩减，各城市因经济距离拉伸所受限制的产业专业化优势、城市综合吸引力将得以释放，如与其他节点城市经济距离较大的城市乌鲁木齐、西安等，在丝绸之路经济带中的地位逐渐上升，其对外经济联系总强度及其排名的变化情况对此予以证实。

为优化丝绸之路经济带城市的发展格局，实现区域经济协同发展，本文得到的启示有：

(1)带状经济的发展应注重轴线即城市间交通干线的通达性，并逐步缩减城市间经济距离。目前丝绸之路经济带整体网络集中度不高，城市间总体经济距离过大。应大力推进经济带沿线城市的交通基础设施建设，提高各节点城市间的运输效率并降低综合运输成本，尤其是降低乌鲁木齐至各节点城市的综合运输成本，为加强经济带城市互联互通奠定基础；(2)立足于经济带城市长期发展，各城市间合理的产业布局及产业专业化分工是加强城市经济联系的根本。依据丝绸之路经济带各节点城市的地缘、资源禀赋等优势，同时结合各自城市的产业基础，应旨在促进城市间产业分工优化，逐渐提升各城市的产业专业化水平，实现经济带各城市间产业协同发展与优势互补的发展格局；(3)经济带城市经济发展存在明显的核心——边缘结构，现有结构下没有实现经济跨越式发展。可重点培育兰州、乌鲁木齐为经济带新的增长极，充分发挥兰州在丝绸之路经济带建设中的战略地位，重点推进兰州新区建设，并加大乌鲁木齐与俄罗斯等周边接壤国家的经济往来与合作，大力提升其经济发展水平以带动西部地区经济发展。同时，促进西安发挥对其他节点城市的辐射带动作用，实现经济带城市协同发展。

参考文献

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(责任编辑：王平)

Analysis on Urban Economic Ties and Network Character on the Silk Road Economic Belt

Nie ZhengyanYan BinSun Hao

(Northwest Normal University，Lanzhou 730070，China)

〔Abstract〕The construction of Silk Road economic belt is proposed in new political and economic structure.Making improvement on gravity model from the perspective of industrial division,combining social network analysis and considering the influence of the change of economic distance,this paper analyzes the feature of urban economic ties on the Silk Road economic belt.The results show that:economic distance is the dominant factor influencing urban economic ties.The aggregate of foreign economic relation in each node city on the economic belt increases year by year,however its economic relation is severely asymmetric.Core——peripheral structure shows that centralized tendency on the economic belt is low.Rationalizing industrial distribution,ensuring smooth axis and promoting urban industry specialization level will play a positive effect on the construction of the economic belt.

〔Key words〕economic ties;social network analysis;silk road economic belt;modified gravity model

〔中图分类号〕F207

〔文献标识码〕A

DOI：10．3969/j．issn．1004-910X．2016．09．005

作者简介：聂正彦，西北师范大学经济学院副教授，经济学博士，硕士生导师。研究方向：宏观经济。燕彬，西北师范大学经济学院硕士研究生。研究方向：区域经济与农业经济。孙浩，西北师范大学经济学院硕士研究生。研究方向：经济核算方法及其应用。

收稿日期：2016—04—10