“一带一路”倡议下中国航空运输网络关键节点识别

薛 婕 靳龙娇 何耀辉 张 露

（新疆理工学院,新疆 阿克苏 843100）

2013年9月和10月，中国国家主席习近平在出访中亚和东南亚国家期间，先后提出共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路重大倡议，即“一带一路”倡议。该倡议秉持和遵循共商共建共享原则，努力实现政策沟通、设施联通、贸易畅通、资金融通、民心相通。航空运输作为综合交通运输体系的重要组成部分，是联通国际的重要纽带。“一带一路”倡议的提出给我国航空运输网络建设，尤其是与“一带一路”沿线国家之间的航空运输网络建设带来了新机遇。文章以中国航空运输网络为研究对象，就网络中节点重要性问题，采用定量和定性分析的方法，对航空运输网络关键枢纽进行识别，以期为相关节点城市制定响应“一带一路”精准发展政策与规划提供参考依据。

1 “一带一路”沿线主要国家范围界定

由于“一带一路”沿线国家较多，本文以2018年由商务印书馆出版的《“一带一路”大数据报告：2018》[1]罗列的71个“一带一路”沿线国家为研究对象，以2018年的OAG航空直航客运量数据[2]为基础，得到与中国有航空客运往来的“一带一路”国家目录。

2 “一带一路”倡议下中国航空运输网络节点城市筛选及运输网络构建

文章以中国境内与“一带一路”沿线国家有航空客运往来的主要机场城市为研究对象，进行“一带一路”网络节点筛选。需要说明的是，由于没有获取我国香港、澳门地区与“一带一路”沿线国家的直航客运数据，全国所有节点城市筛选范围不包括香港和澳门。根据国家发展改革委、中国民航局联合发布的《全国民用运输机场布局规划》，北京、上海、广州机场的国际枢纽地位明显提高。成都、深圳、昆明、西安、重庆、杭州、厦门、长沙、武汉、乌鲁木齐等机场的区域枢纽功能显著增强，上海虹桥、西安、郑州、武汉等一批大型机场成为重要的综合交通枢纽，机场在综合交通运输体系中的作用日益突出。在中国大陆的227个机场中，筛选出与“一带一路”国家有直航通航的机场，根据这些机场城市的分布情况、客流集散能力、政策响应情况等，中国每个省（自治区、直辖市）中将只有1个机场城市被选为“一带一路”节点城市。筛选标准主要基于“一带一路”倡议背景下的政府政策文件。其中“一带一路”倡议背景下的相关政府政策文件有《全国流通节点城市布局规划（2015—2020年）》和《中欧班列建设发展规划（2016—2020年）》。《全国流通节点城市布局规划（2015—2020年）》明确划分了国家级、区域级和地区级流通节点城市，为划分研究所用节点城市级别提供了依据。《中欧班列建设发展规划（2016—2020年）》详细列出了国内中欧班列枢纽节点。

综合以上，建立“一带一路”航空运输网络节点筛选标准如下：（1）若该城市是中国境内与“一带一路”沿线国家有直航通航往来的城市，则作为备选节点城市。（2）若该备选节点城市是所在省（自治区、直辖市）内唯一与“一带一路”沿线国家有航空客运往来的城市，则被选为节点城市；反之，则进行下一步。（3）若该备选节点机场城市是国家战略流通节点城市，则被选为节点城市；反之，则进行下一步。（4）若该备选节点城市是中欧班列开通城市，则被选为节点城市；反之，则进行下一步。（5）若该备选节点城市是所在省（自治区、直辖市）内与“一带一路”沿线国家通航客流量最大的城市，则被选为节点城市；反之，将该节点筛除。

第1步，基于标准1，筛选出了80个与“一带一路”沿线国家有同行往来的我国航空客运节点。第2步，基于标准2，这些省（自治区、直辖市）有四川、北京、上海、新疆、天津、甘肃、江西、青海、宁夏、重庆、西藏；被选作节点的城市有成都、北京、上海、乌鲁木齐、天津、兰州、南昌、西宁、银川、重庆、拉萨。第3步，基于标准3，被选作节点的城市有贵阳、合肥、海口、南京、石家庄、郑州、哈尔滨、武汉、长沙、长春、呼和浩特、太原、西安、昆明、南宁；所属省份分别为贵州、安徽、海南、江苏、河北、河南、黑龙江、湖北、湖南、吉林、内蒙古、山西、陕西、云南、广西。第4步，基于标准4，被选作节点的城市有厦门，所属省份为福建。第5步，基于标准5，剩下没有筛出机场城市的省份还有广东、辽宁、山东和浙江，因为这四个省份有两个或两个以上与“一带一路”国家和地区有往来的节点城市，并且这些节点城市都满足第2步与第3步的筛选条件。在比较同一省份相关机场2018年与“一带一路”国家和地区往来一年的客流量后，被选作节点的城市有杭州、沈阳、青岛、广州。其具体客流量对比结果如表1所示。

表1 2018年广东、辽宁、山东、浙江四省份相关城市与“一带一路”沿线国家航空往来客运量

通过上述筛选过程筛选出的节点有成都、拉萨、北京、上海、乌鲁木齐、天津、兰州、南昌、西宁、银川、重庆、青岛、合肥、南宁、海口、石家庄、郑州、哈尔滨、武汉、长沙、长春、呼和浩特、太原、西安、昆明、南京、厦门、杭州、广州、沈阳、贵阳，共计31个城市，具体筛选过程及结果见图1。根据以上筛选所得出的城市节点，以这些城市之间所开辟的航空客运航线作为连接这些节点的边，应用UCINET软件建立中国航空客运复杂网络，简称“‘一带一路’网络”。将该网络设为其中表示网络中的节点总数表示网络中不同的节点，

图1 “一带一路”倡议下中国航空运输网络节点城市筛选过程

选择四个中心性指数，分别是度中心性、亲近中心性、中间中心性以及特征向量中心性[3-4]，这四个指标来评估在中国航空运输网络中每个节点城市的重要性，4个中心性的具体计算公式如下：

通过使用UCINET软件，根据复杂网络节点中心性的四个指标，得到各网络节点中心性指标结果。四个中心性指标可以分别用来衡量一个节点在整个网络中的各方面优势，但无法捕获一个节点在整个网络中的真正综合特性。因此，将使用改进的熵TOPSIS方法去估计这四个中心性指标的权重，通过权重将这四个指标整合为一个综合评价指标，从而能更加准确判断节点在复杂网络中的综合特性。通过Excel软件进行综合指标的计算，最终得到各中心性指标的权重分别为（0.067 5，0.025 3，0.843 6，0.063 6），根据各个中心性指标的权重最终得到综合评价指标，具体结果如表2所示。

表2 综合评价指标结果

从表2可以看出，通过改进的熵TOPSIS法计算出的网络节点中心性综合指标排在前10名的城市分别是成都、重庆、北京、西安、昆明、兰州、西宁、贵阳、石家庄、郑州，说明这10个节点城市在“‘一带一路’网络”中很重要。而广州和上海不在前10名，主要是因为广州和上海的中间性指数较低，也就是说广州和上海较少作为国内航班中转点。

3 关键枢纽识别

在所建立的中国境内“一带一路”倡议下航空运输网络选择了31个机场城市，通过中心性综合分析最终得到了排名前十的城市。然而，仅从定量分析上可能会遗漏部分重要节点城市。接下来根据相关政策和发展规划，进一步筛选发展潜力更大的城市。主要政策及规划文件有《中欧班列建设发展规划（2016—2020年）》《国家物流枢纽布局和建设规划》《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》。根据上述文件中涉及的中欧班列节点城市、空港型国家物流枢纽承载城市、国际性综合交通枢纽城市，构建节点重要性打分机制，以体现各节点的政策支持现状和发展潜力，具体筛选标准如下：

（1）是否为中欧班列节点城市；

（2）是否为空港型国家物流枢纽承载城市；

（3）是否为国际性综合交通枢纽城市。

根据以上筛选标准，对这31个城市进行打分，若该城市具备某一筛选标准，则得1分，反之则得0分，总得分为各筛选标准得分之和，所得分数越高，说明该城市的面向“一带一路”发展航空运输政策环境和发展潜力越好。最终得到得分为3分的城市有成都、重庆、武汉、北京、广州、天津、乌鲁木齐、西安、郑州、厦门、哈尔滨。通过前文可知，在节点中心性综合分析中既排名在前十之内，又同时满足在政策环境分析中得分为3的城市有5个：成都、重庆、北京、西安、郑州，这些城市将作为重要的部分关键节点备选城市。根据国家发展改革委、中国民航局联合发布的《全国民用运输机场布局规划》，我国所有机场城市主要分布在西北、西南、中南、华东、东北、华北这六大机场群内。本研究在上述综合排名前十的核心枢纽中，秉持航空均衡重点发展的思路，将以每个机场群重点发展1～2个核心节点城市为标准，最终筛选出本研究的关键枢纽节点。

在华北机场群中待选的城市有北京、石家庄、天津。北京在网络节点中心性综合分析排第3名，石家庄排第9名，天津仅排第23名。在2018年，北京与“一带一路”沿线主要国家直航通航客运量为1 401万人，石家庄为29万人，天津为205万人。因此，在华北机场群中的关键节点城市是北京。

在东北机场群中待选的城市有哈尔滨、沈阳。哈尔滨在网络节点中心性综合分析中排第24名，沈阳为第26名；哈尔滨在政策环境分析中得3分，沈阳仅得1分。因此，在东北机场群中的关键节点城市是哈尔滨。

在华东机场群中待选的城市有厦门、上海。厦门在网络节点中心性综合分析结果中排第19名，上海排第13名；厦门在政策环境分析中得3分，上海得2分。但在2018年，上海与“一带一路”沿线主要国家直航通航客运量为1 860万人，远远高于厦门的230万人；上海与22个“一带一路”国家有直航通航往来，厦门仅有9个。因此，在华东机场群中的关键节点城市是上海。

在中南机场群中待选的城市有广州、武汉、郑州。广州在网络节点中心性综合分析结果中排第13名，武汉为第12名，郑州为第10名。在2018年，广州与“一带一路”国家直航通航客运量为1 593万人，武汉为185万人，郑州仅为115万人。因此，在中南机场群中的关键节点城市是广州。

在西南机场群中待选的城市有贵阳、昆明、成都、重庆。贵阳网络节点中心性综合分析结果排第8名，昆明排第5名，成都和重庆并列第一；贵阳在政策环境分析中得分为1，昆明在政策环境分析中得分为2，而成都和重庆在政策环境分析中得分为3。因此，在西南机场群中仅保留成都和重庆作为待选关键节点城市。2018年成都与“一带一路”国家交往的客流量为418万人，重庆仅为248万人；成都与18个“一带一路”国家有直航通航，而重庆仅为11个。因此，在西南机场群中的关键节点城市是成都。

在西北机场群中待选的城市有西安、兰州、乌鲁木齐、西宁。西安在网络节点中心性综合分析结果中排第4名，而兰州排第6名，西宁排第7名、乌鲁木齐排第25名；西安和乌鲁木齐在政策环境分析中得3分，兰州得1分，西宁得0分。在2018年西安与“一带一路”沿线主要国家和地区交往的客流量为219万人，乌鲁木齐为107万人，兰州为9万人，西宁仅为2万人，所以保留西安。另外，西安和乌鲁木齐相距2 105 km，距离太远。根据《国家发展改革委关于促进枢纽机场联通轨道交通的意见》，国际枢纽机场应联通干线铁路或城际铁路或市域（郊）铁路或城市轨道交通，有效辐射周边800～1 000 km范围内的地区。因此，在西北机场群中的关键节点城市是西安和乌鲁木齐。

综上所述，所识别出的中国境内航空运输网络关键节点城市有7个：北京、哈尔滨、上海、广州、成都、西安、乌鲁木齐。

4 结论

本文在建立航空运输网络时，对截至2018年年底的71个“一带一路”沿线国家进行分析，在此基础上进行网络节点筛选，筛选出31个网络节点城市，构建中国航空运输网络。再基于中国航空运输网络，评价网络中各个节点在网络中的重要性，为下文识别中国航空运输网络的关键枢纽节点打下定量分析基础。以度中心性、中间中心性、亲近中心性、特征向量中心性四个指标来定量描述节点在网络中的重要性。为避免不同评价指标之间的评价分歧，通过改进的熵TOPSIS方法计算基于四个网络中心性指标的网络节点综合评价指标，进而筛选出在网络中地位较高的节点城市。其中排名前十的城市分别是成都、重庆、北京、西安、昆明、兰州、西宁、贵阳、石家庄、郑州。随后通过对网络中所有节点城市的政策环境进行打分，判断这些城市是否为：（1）中欧班列节点城市；（2）空港型国家物流枢纽承载城市；（3）国际性综合交通枢纽城市。通过这三种政策环境判断 “一带一路”倡议下航空客运的重点政策支持城市，建立打分机制，得到受上述三项政策支持的城市有成都、重庆、武汉、北京、广州、天津、乌鲁木齐、西安、郑州、厦门、哈尔滨。然后通过比较网络节点中心性分析的定量分析结果，以及网络中所有节点的政策环境分析的定性分析结果，根据全国六大机场群的具体布局规划，最终得到7个中国航空运输网络关键枢纽节点：北京、哈尔滨、上海、广州、成都、西安、乌鲁木齐。