聚落型文化遗产整合保护空间网络构建研究——以陕西省汉唐帝陵群为例

杨钰华，芮 旸,2*，王 兴，赵思敏

(1.西北大学城市与环境学院，陕西 西安 710127；2.西北大学陕西省情研究院，陕西 西安 710127)

0 引言

保护管理的“孤岛化”和展示利用的“两极化”已成为中国文化遗产可持续发展面临的核心挑战[1]。惯于从个体视角出发且过于重视知名度和经济价值[2]，是引发这一挑战的主因。为此，需要加强整体观，从对遗产地的孤立保护和属地管理，转向构建跨越行政边界、联系而完整的文化遗产空间网络并进行系统保护与利用，这也是国际文化遗产保护领域的共识[3-6]。既有的关于文化遗产空间结构研究存在如下不足：一是大多以刻画和分析文化遗产的空间格局和分布特征为主[7-9]，对遗产空间结构的合理组织探讨不足；二是相对较少的空间结构优化研究主要聚焦面状的大型古遗址[10,11]和跨区域的文化线路、遗产运河等线性文化遗产[12-14]，对规模和尺度介于上述两者之间的文化遗产聚落(如古墓葬群)关注不够；三是适用于面状遗产的考古遗址公园模式[15]和针对线性文化遗产保护的遗产廊道模式[16]已被提出和实践，而符合聚落型文化遗产特点的空间组织模式尚待揭示。

随着网络社会的崛起和“流空间”理论的提出[17]，人文地理的研究范式出现网络化转向[18]，地域空间结构也有从等级化到网络化的发展趋势[19]，文化遗产空间体系亦如此[1,20]。然而，既有研究均是针对线性文化遗产的空间结构[3,21]，基于网络视角的实证研究很少，思路多是通过划定遗产廊道从而连接成网络，不适宜更具层次性、群集性和关联性特征的文化遗产聚落；研究方法包括最小累积阻力模型和德尔菲法等，缺少复杂网络分析方法、空间分析工具等的引入及组合应用。鉴于此，针对聚落型文化遗产，结合理论研究的网络化转向和整合保护的实践需求，提出遗产网络空间组织模式及相应的构建思路和方法；以国家重要大遗址——陕西省汉唐帝陵群为例，基于爬虫技术构建帝陵间交通和旅游网络关系矩阵；综合运用中心度指标、捷夫模式、凝聚子群分析、加权核密度估计、引力模型等方法，识别汉唐帝陵网络节点、集群、轴线，形成“点—群—轴—网”空间结构，以期为文化遗产聚落的空间组织与结构优化提供思路和方法借鉴，为汉唐帝陵大遗址区域性空间引导规划的编制提供科学依据。

1 理论认知与研究方法

1.1 不同类型文化遗产空间结构与组织模式分析

合理地对文化遗产进行分类，是保护、管理和利用好文化遗产的前提和基础。一般可根据文化遗产的存在形态将其分为物质文化遗产和非物质文化遗产，亦有兼具两者特点的复合型文化遗产，如文化景观、文化空间等。囿于研究目的，本文按文化遗产的空间形态及规模尺度特征，将其划分为点状、面状、聚落型和线性文化遗产，4类遗产空间结构的组成要素不同，各有适宜的空间组织模式(表1)。1)点状文化遗产的体量最小，主要指以古建筑、石刻、壁画等为代表的不可移动文物点，根据历史、艺术和科学价值差异确定为不同级别的文物保护单位。通常基于划定的保护范围和建设控制地带，对点状文化遗产本体及周边环境进行整体保护和空间管控。2)面状文化遗产以大型城址、窑址、宫室等重要考古遗址和单个历史文化街区、村镇为代表，地上、地下遗存丰富，蕴涵的历史信息量大，已经或有可能发展为集文化体验、旅游休闲、科研教育等功能于一体的特定公共空间。根据其“活态”、公益性等特征，可采取文化旅游景区或考古遗址公园模式进行保护管理；因其具有较大规模和多元功能属性，在空间上宜组团布局、分区管控。3)线性文化遗产是一个线形区域的物质和非物质文化遗产集合，时空跨度大，包含的文物点数量和类型多，以交通线路、人工运河、灌溉渠道、防御工事等为表现形式[22]，连续性、整体性和“活态”特征明显。国内学者引入遗产廊道概念对其空间结构组织进行了理论与实践探索[23]，提出基于沿线文化元素的评价和分级划定廊道，进而以文化元素和服务设施集中的城镇为节点，以节点及廊道影响力的波及范围为辐射域面，构建一个整合自然和人文要素、开放的复杂巨系统。4)聚落型文化遗产表现为一定数量的同类遗产在特定地理单元的聚集分布，以古墓葬群、古村落群为代表，是具有历史、文化、空间等方面关联性和整体性的遗产集合体，体现了文化与自然环境的相互作用，表现出文化景观的特征，常跨越1个以上县级行政区，需作为一个完整的对象进行系统保护[24]。与大尺度的线性文化遗产相同，聚落型文化遗产也是一个由“点、线、面”三要素及要素间空间组织关系共同构成的多中心、多层次地域系统，但组成要素间的关联强度和网络结构特征更为显著。鉴于此，结合相关研究成果[23,25-27]，针对聚落型文化遗产整合保护格局的构建，提出遗产网络空间组织模式，即以文化遗产单体为节点，根据节点间的多重联系和空间相互作用分别划分集群、确定轴线，最终形成“点群轴结合、一体化发展”的整体网络结构。

表1 不同类型文化遗产空间特征与组织模式比较Table 1 Comparison of spatial characteristics and organization modes of different types of cultural heritage

1.2 聚落型文化遗产空间结构组织方法

围绕遗产网络空间组织模式，沿“多重网络关系矩阵建立—网络节点认知—网络集群识别—网络轴线判定—网络空间结构组织”路径，提出一套聚落型文化遗产空间结构构建方法。该方法的特点主要在于：1)将区域文化遗产空间结构视作一种复杂网络结构，并从不同联系视角进行综合分析；2)将遗产单体视为遗产空间网络中的节点而非独立的遗产地，关注其在网络中的结构位置和功能作用，从整体网络视角对其重要性进行评价；3)更强调对可形成实际合作的节点集群和有现实启示的集群间联系轴线的识别，而非划定一个难以落地施策的节点或廊道辐射范围。

1.2.1 网络节点认知方法 包括节点中心性评价和节点层级划分方法。节点的中心性选用中间中心度测度(式(1))，该指标可反映某节点能在多大程度上控制其他节点间的联系，是网络节点特性的基本参数[28]，文化遗产单体的中间中心度越大，则控制力越强，在遗产网络中地位越高。根据文化遗产单体的网络中心性评价结果，借用城市位序—规模法则中的捷夫模式(式(2))[29]进行层级划分，从而明晰遗产单体在遗产网络中所处的地位及扮演的角色，构建网络节点等级分布的理想结构。

(1)

式中：CABi表示文化遗产单体的中间中心度；gjk表示遗产单体j和k之间的连线数；gjk(i)表示必须经过i遗产单体的连线数;n表示遗产网络中遗产单位的数量。

PR=P1/R

(2)

式中：PR为第R位节点数量；P1为最大节点数量；R为PR的位序，R=2表示第2位是最大节点数量的1/2，R=3表示第3位是最大节点数量的1/3，以此类推。

1.2.2 网络集群识别方法 包括凝聚子群分析和加权核密度估计方法。凝聚子群是网络中具有高度凝聚性的子群体，也是测度社会网络结构的重要指标[25]，通过分析聚落型文化遗产网络中是否存在子结构，揭示出其中具有相对较强、直接、紧密、经常或积极联系的遗产派系及小团体，指引遗产集群的划分。加权核密度估计的结果不仅能反映遗产单体在地域空间上的聚类状况，还可与凝聚子群分析结果相互验证和补充，从而为聚落型文化遗产集群化、组团化布局的确定提供科学依据。根据遗产网络节点层级划分结果，使用Population字段对各文化遗产单体分别反向赋予不同的权重(如根据节点重要性将其从高到低划分为一、二、三级，分别赋权重3、2、1)，进行加权核密度分析。

1.2.3 网络轴线判定方法 轴线的确定主要基于节点间相互作用所形成的集群内部和集群间联系强度，同时也要考虑交通干线等。文化遗产单体间的联系强度借助引力模型计算[30]，该模型包含“吸引力”和“排斥力”两个解释变量[31]，本文分别以文化遗产单体的中心性(即中间中心度)和遗产单体间的时间距离(即基于其间实际交通距离的最短行车时间)近似衡量。借助Converse断裂点公式测算文化遗产单体间的空间作用力，公式为[30]：

(3)

式中：Lij表示遗产单体之间的空间联系量；Pi、Pj分别表示i、j遗产单体的交通网络中心度；Vi、Vj分别表示i、j遗产单体的旅游网络中心度；Tij表示遗产单体之间的最短交通用时。

1.3 研究对象及数据来源

1.3.1 研究对象 本文研究对象为汉唐帝陵群，由15座西汉帝陵(含4座葬制规格等同帝陵的皇族墓葬)和22座唐代帝陵(含4座因追封“号墓为陵”的皇族墓葬)组成，分布在陕西省西安市主城区、咸阳市主城区和兴平、三原、泾阳、乾县、礼泉、淳化6县市以及渭南市蒲城、富平2县(图1)。该帝陵群是典型的聚落型文化遗产，包含的帝陵数量较多、价值重大、分布相对集中且有空间秩序和历史关联，有联动发展、统一规划建设为国家文化公园的优势和潜力；但帝陵保护各自为营、交通联系不畅、旅游合作不够、系统展示不足等问题突出，亟须突破行政区划限制，构建整合保护空间网络。

图1 汉唐帝陵群空间分布Fig.1 Spatial distribution of the emperor mausoleum group of Western Han and Tang Dynasty

1.3.2 数据来源及处理 汉唐帝陵相关数据来源于《中国文物地图集·陕西分册》、《陕西帝王陵墓志》、《陕西帝陵档案》和陕西帝王陵数据库(http://www.sxlib.org.cn/dfzy/sxdwljgb/)等；地形数据来源于“地理空间数据云”平台(http://www.gscloud.cn)提供的SRTM 90 m DEM 数据；利用国家基础地理信息中心(http://www.ngcc.cn)提供的 1∶100万矢量地图获取行政边界等空间数据，处理得到基础底图；通过田野调查和GPS实测获取37座帝陵精准位置信息，并将其导入ArcGIS 10.2中进行可视化表达(图1)。由于单一属性指标不足以全面反映汉唐帝陵网络的复杂联系特征，故分别基于帝陵间的交通联系和游客流动，构建两种网络关系矩阵并绘制双重网络空间结构图(图2)。一是基于时间距离选择最佳路径，建立37×37的关系矩阵，当2个帝陵间有乡道及以上公路、城市道路、直达的旅游专线等交通联系时记为1，否则记为0，得到汉唐帝陵交通网络结构图(图2a)；二是基于Python网络爬虫技术采集马蜂窝旅游网(http://www.mafengwo.cn)上公开的游记及旅游攻略数据，获取游客在各帝陵间游览的行程轨迹，建立37×37的关系矩阵，当2个帝陵间存在游客流动时记为1，否则记为0，得到汉唐帝陵旅游网络结构图(图2b)。

图2 汉唐帝陵网络空间结构Fig.2 Spatial structure of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

2 结果与分析

2.1 汉唐帝陵网络节点中心性评价及分级

利用UCIENT软件计算得到37座汉唐帝陵在交通网络和旅游网络中的相对中间中心度，并按两者的均值降序排列(表2)。综合图2和表2可知，节点中间中心度均值位居前5的帝陵在两种网络中都扮演着“桥梁”角色，其中仅有唐昭陵得到较好利用，2002年被评为国家3A级旅游景区，而中间中心度均值分列6-8位的3座帝陵已是4A级景区。可见，帝陵的中心性主要受其在网络结构中的位置影响，与旅游开发程度也有一定关联。

表2 汉唐帝陵网络节点中间中心度Table 2 Betweenness centrality of nodes of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

根据捷夫模式，将全部汉唐帝陵划分为三级，理想状态下各层级帝陵的数量分别为7座、10座和20座。据此，基于节点中心性的评价结果，得到一级、二级和三级节点(表3)。1)一级节点是汉唐帝陵网络结构中的高能级节点，其中汉武帝茂陵、汉景帝阳陵为4A级景区，唐太宗昭陵为3A级景区，游客接待量大；其余4座唐陵都处于网络核心位置，与其他帝陵的联动基础较好。应着力提高上述帝陵的旅游服务能级及其间的交通通达性，优化旅游线路，充分发挥其聚合作用和辐射带动能力。2)二级节点是帝陵网络结构中的重要节点，主要承担中转功能，大多与一级节点保持良好联系，且周边围绕着三级节点，如唐桥陵不仅与唐定陵等多个一级节点联系紧密，以其为中介且同在一县内的三级节点还有4个。应重点加强二级节点与邻近其他等级节点间的互动、协作，推动交通互联、设施共建、客源互送、品牌共塑，发挥承上启下作用。3)三级节点是帝陵网络结构中的一般节点，应坚持保护为主、最小干预原则，通过精准定位、针对小众需求，与周边高等级节点错位发展，走创造性转化、差异化利用、低影响开发路径。

表3 汉唐帝陵网络节点层级划分Table 3 Hierarchy division of nodes of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

2.2 汉唐帝陵网络派系划分及集群识别

利用UCINET软件中的“Clique”命令，分别对汉唐帝陵交通网络和旅游网络进行凝聚子群分析。运用ArcGIS技术综合两者的结果后，沿西南—东北走向将汉唐帝陵群划分为3大派系(图3)。1)帝陵派系Ⅰ包含20个节点，分为2个小团体，其成员分别为：咸阳原西部的汉茂陵、平陵、康陵、渭陵、义陵、延陵以及鸿固原上的汉杜陵及唐昭陵、乾陵、建陵；咸阳原东部的汉阳陵、长陵、安陵和唐顺陵、兴宁陵以及白鹿原上的汉霸陵、薄太后陵、窦太后陵和唐贞陵、靖陵。2)帝陵派系Ⅱ地跨咸阳、渭南2市4县，包含12个节点，分为3个小团体，其成员分别为：唐庄陵、定陵、献陵、端陵及汉太上皇陵5座帝陵；崇陵、丰陵、章陵、简陵、元陵、永康陵6座唐陵；汉云陵。3)帝陵派系Ⅲ包含渭南市蒲城县的5座唐陵，分为2个小团体，其成员分别为：桥陵、惠陵、景陵、泰陵；光陵。

图3 汉唐帝陵网络凝聚子群Fig.3 Cohesive subgroups of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

借助ArcGIS空间分析模块，以节点层级为赋权依据，对汉唐帝陵群进行加权核密度估计，进一步探究其空间聚类特征。一级、二级、三级节点的权重分别设为3、2、1，搜索半径经多次试验后确定为15 km,利用Kernel Density工具生成帝陵分布的核密度图，37座汉唐帝陵在空间上形成了5大密度中心(图4)。进而以派系划分结果为基础，结合帝陵密度分布格局，将全部汉唐帝陵划分为5个集群及3个相对孤立的节点(汉云陵、汉太上皇陵和唐光陵)。

图4 汉唐帝陵网络集群分布Fig.4 Contagious distribution of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

(1)依托派系Ⅰ北部的5座帝陵，构建乾县—礼泉—泾阳唐陵集群。该集群内的乾陵为唐高宗李治与女皇武则天的合葬墓，不仅是4A级景区，还获批立项国家考古遗址公园；昭陵为唐太宗李世民与皇后长孙氏的合葬墓，是3A级景区和陕西省文化遗址公园。乾陵和昭陵保护状况好、旅游开发起步早、吸引力和影响力强，形成了典型的“双核”空间结构；两者间已形成固定的一日游路线，互动良好，是一个小团体。应增强两者对周边三级节点的带动能力，密切集群内2个一级节点间的联系，进一步提高该集群的协作水平。

(2)根据帝陵派系Ⅱ，构建泾阳—三原—富平唐陵集群。该集群以2个一级节点为核心，在地域上分别形成了2个帝陵高密度聚集区；但从派系看，该集群内的定陵与不在一县、但同为一级节点的庄陵交通和旅游等联系更为紧密，属于一个小团体，应加强其间的联动，形成游线并延伸至另一一级节点——崇陵，辐射引领周边二级、三级节点的发展，从而充分发挥这一集群的桥梁纽带作用。

(3)围绕密度中心，依托帝陵派系Ⅲ中的一个小团体，构建蒲城唐陵集群。该集群内的4座帝陵虽非一级节点，但其中桥陵是国家4A级景区，惠陵是3A级景区和陕西省唯一1座已发掘并开放的唐代帝陵，泰陵墓主是“开元盛世”的开创者唐玄宗，景陵墓主是“元和中兴”的缔造者唐宪宗；桥陵、惠陵和泰陵墓主间有密切关联，桥陵、惠陵和景陵又同处一镇，加强彼此协作无行政阻力、有交通优势、有游线串联。

(4)在最大的密度峰值区内形成属于派系Ⅰ的咸阳原帝陵集群。该集群涉及3个县级行政区，但由于西咸新区的开发建设，集群所在镇(街办)均被新区托管，因此已有条件实行一体保护和协同利用。集群内还可依据所属小团体划分为西部和东部2个帝陵组团，其均由1个一级节点、1个二级节点和多个三级节点组成。

(5)在西安城区东南部的黄土台塬区形成1个汉陵集群。该集群亦属于帝陵派系Ⅰ，由鸿固原上的杜陵和白鹿原上具有特殊形制和布局的3座帝陵组成。杜陵已获准立项国家考古遗址公园，还是国家3A级景区，展示利用水平和公共文化服务能级较高；汉文帝霸陵是唯一1座“因山为藏”、无封土可寻的西汉帝陵，与窦太后陵、薄太后陵呈现出“顶妻背母”的方位关系，形成了一处完整的文化景观。

2.3 汉唐帝陵网络轴线判定及空间结构组织

根据标准化后的各帝陵交通网络和旅游网络中间中心度及帝陵间的时间距离，计算得到帝陵间的空间相互作用强度，并将其按自然间断点法分为3级：0.25～0.56属弱相互作用，0.56～0.89属一般相互作用，0.89～2.08属强相互作用。对空间作用力的可视化结果(图5)表明：1)5个帝陵集群内部各节点间以及集群与邻近的孤立节点间多有较强的直接关联，其中咸阳原帝陵集群内的两两联系尤为紧密，形成了1条明显的内部轴线。2)就集群间的两两联系而言，一半以上的强相互作用发生在泾阳—三原—富平唐陵集群与咸阳原帝陵集群间以及乾县—礼泉—泾阳唐陵集群与咸阳原帝陵集群间，尤其是唐庄陵、唐昭陵、唐贞陵3个一级节点与咸阳原帝陵集群内各节点间。可以说，上述两大唐陵集群与后者形成了汉唐帝陵大遗址内部交通和旅游联系的2个主要方向。不仅如此，泾阳—三原—富平唐陵集群与另外2个唐陵集群间有仅次于同咸阳原帝陵集群的较强联系，与孤立的汉太上皇陵有小团体内部的强关联，与西安东南台塬汉陵集群亦有直接或经咸阳原帝陵集群尤其是汉阳陵的间接强作用。实际上，汉阳陵也是西安东南台塬汉陵集群与咸阳原帝陵集群直接强作用的中介，但这两大集群间的联系主要表现为广泛的中等强度作用。

图5 汉唐帝陵网络节点间空间相互作用Fig.5 Spatial interaction among nodes of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

综合考虑上述集群内和集群间的联系，结合高等级公路走向及高能级节点分布，确定了“一弧、一纵、两横”4条轴线：1)连接蒲城唐陵集群、泾阳—三原—富平唐陵集群、咸阳原帝陵集群、西安东南台塬汉陵集群的轴线，其是汉唐帝陵网络的主轴，总体呈弧形，走向由东北—西南转为偏东南，主要依托G108国道和G6522、G3001高速公路。2)连接乾县—礼泉—泾阳唐陵集群与咸阳原帝陵集群的轴线，其亦为主轴，略呈南北向，主要依托G70、G3021等高速公路。3)连接乾县—礼泉—泾阳、泾阳—三原—富平2个唐陵集群与汉太上皇陵的轴线，其是汉唐帝陵网络的次轴，呈东西走向，主要依托关中环线。4)贯穿咸阳原帝陵集群的轴线，其亦为次轴，略呈东西走向，与另一次轴大致平行，主要依托五陵塬旅游路、S208省道等。

在明晰轴线和集群的基础上，再考虑汉唐帝陵网络的核心节点。鉴于西安东南台塬汉陵集群和蒲城唐陵集群内无一级节点，而乾县—礼泉—泾阳唐陵集群内虽形成“双核”结构，但乾陵这一核是二级节点，因此，除7个一级节点外，再将杜陵、桥陵、乾陵3个二级节点也确定为网络核心节点。最终构建了“十点、五群、四轴”的网络化空间结构(图6)，形成核心节点辐射引领、集群一体协调发展、主次轴线串联带动的汉唐帝陵群整合保护格局。

图6 汉唐帝陵网络空间结构Fig.6 Spatial structure of the emperor mausoleum network of Western Han and Tang Dynasty

3 结论与讨论

文化遗产按空间形态及规模尺度分为点状、面状、线性和聚落型4类，其空间结构组成要素和组织模式不同。适宜聚落型文化遗产的空间组织模式为遗产网络，构建路径及方法为：基于爬虫技术的多重网络关系矩阵构建、综合中心度指标和捷夫模式的网络节点层级划分、耦合凝聚子群分析和加权核密度估计结果的网络集群识别、借助引力模型的网络轴线判定、“点、群、轴”三要素结合的网络结构形塑。汉唐帝陵交通和旅游双重网络节点的中心性主要受其结构位置影响，且与其旅游利用程度也有一定关联。根据测度结果将节点分为3个层级，其中7个一级节点与杜陵、桥陵、乾陵3个二级节点共同构成了网络的核心节点。汉唐帝陵网络的子群体包括3大派系、7个小团体，基于此并结合帝陵密度分布格局，识别出乾县—礼泉—泾阳唐陵、泾阳—三原—富平唐陵、蒲城唐陵、咸阳原帝陵、西安东南台塬汉陵5个集群和汉云陵、汉太上皇陵、唐光陵3个相对孤立的节点。汉唐帝陵网络的轴线为“一弧、一纵、两横”，分两主两次，其连接核心节点和集群，形成了“十点辐射引领、五群协调发展、四轴串联带动”的整合保护网络结构。

本文关于文化遗产空间特征与组织模式的理论探讨，对于不同形态遗产空间结构的优化具有一定参考价值，对于文化遗产整合保护网络的构建尤具指导意义，但针对聚落型文化遗产提出的构建思路及方法是否具有类型学意义上的应用价值和普适性，还有待更多不同地域、不同细分类型的案例验证。推动区域性文物资源整合和集中连片保护利用是新时代中国文物保护利用机制创新和政策支持的一个方向[32]。本文提出的“十点、五群、四轴”网络空间结构，为汉唐帝陵群的整合保护、规划编制提供了依据，也符合实地调研所得认知，但是否具有现实可行性和操作性还有待检验和进一步研究。此外，如何通过创新一体化空间管治模式，破解“九龙治水”、“小马拉大车”等管理难题，跨行政区推动整体网络结构的落地和形成，是后续研究中需重点关注的问题。