本文關鍵詞：“一帶一路”與中國對外航空運輸聯(lián)系，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第34卷第5期2015年5月

地理科學進展

Vol.34,No.5May2015

“一帶一路”與中國對外航空運輸聯(lián)系

王姣娥1,2，王涵1,2,3，焦敬娟1,2,3

(1.中國科學院區(qū)域可持續(xù)發(fā)展分析與模擬重點實驗室，北京100101；2.中國科學院地理科學與資源研究所，

北京100101；3.中國科學院大學，北京100049)

摘要：基礎設施互聯(lián)互通是降低貿易成本、增強國際聯(lián)系、構建“一帶一路”的基本條件。建設國際航空網絡與陸路運輸通道、海上航運通道，共同組成“一帶一路”交通基礎設施互聯(lián)互通的基礎�；�2014年的OAG計劃數(shù)據，本文重點分析了中國與“一帶一路”沿線國家的國際航空運輸聯(lián)系空間格局，并運用樞紐度模型識別國際航空樞紐。研究表明：①中國與“一帶一路”沿線國家的航空客運聯(lián)系廣度和強度均高于貨運，其中國際客運聯(lián)系集中在泰國、俄羅斯和新加坡等國，而國際貨運聯(lián)系則主要集中在俄羅斯；②中國對外航空網絡格局總體上表現(xiàn)為“軸—輻”與“點—點”模式并存；③上海、北京和廣州為中國面向“一帶一路”沿線國家的國際航空客運樞紐機場，上海同時還是國際航空貨運樞紐。

關鍵詞“：一帶一路”；國際航空運輸；空間格局；樞紐

1引言

2015年3月28日，國家發(fā)展改革委、外交部、商務部聯(lián)合發(fā)布了“推動共建絲綢之路經濟帶和21世紀海上絲綢之路(簡稱“一帶一路”)的愿景與行動”，提出政策溝通、設施聯(lián)通、貿易暢通、資金融通、民心相通是“一帶一路”沿線國家合作的重點領域。其中，基礎設施互聯(lián)互通是降低貿易成本、增強國際聯(lián)系的基本條件，也是“一帶一路”構建的優(yōu)先和重點領域。21世紀以來，隨著經濟全球化與區(qū)域經濟一體化進程加速，區(qū)際及國際航空客貨流量迅速增長，航空運輸在各個國家間的遠程運輸聯(lián)系尤其客運中的作用日益顯著，逐漸成為社會交流的重要載體。航空運輸?shù)目焖侔l(fā)展，有利于提高地區(qū)間經濟貿易聯(lián)系強度，從而加強區(qū)域間的國際經濟聯(lián)系與合作。因此，研究中國與“一帶一路”沿線國家航空運輸聯(lián)系的空間格局以及中國國際航空運輸樞紐建設，對于構建“一帶一路”航空運輸網絡和優(yōu)化樞紐布局，加強區(qū)域間的經濟合作具有十分重要的意義。

自20世紀90年代以來，全球航空運輸網絡的迅速發(fā)展引起了學者的廣泛關注，目前對航空網絡結構的研究主要集中在拓撲特征(Chou,1993;Shawetal,1994;Bowen,2000;O'Connor,2003;周蓓,2006)、航空網絡的“軸—輻系統(tǒng)”(Jailletetal,1996;O'Kelly,1998;金鳳君等,2005)、航空網絡的復雜性(Amaraletal,2000;Chietal,2003;Guimeráetal,2004;劉宏鯤等,2007;王姣娥等,2009;焦敬娟等,2014;王姣娥等,2014)、航空樞紐的甄別(王姣娥等,2011)等方面。其中，國內研究主要集中于中國航空網絡的分布和結構特征，對國際航空網絡關注較少，僅有王成金等(2005)作過研究。。在樞紐識別方面，既有的研究方法主要有：①簡單統(tǒng)計分析。如基于航空客流或對外貿易數(shù)據對城市劃分等級(顧朝林,1992;郭文炯等,1999;周一星等,2002;朱英明,2003;薛俊菲,2008)；②基于重力模型的分析(Taaffe,1956;Matsumoto,2004;顧朝林等,2008;于濤方等,2008)；③基于復雜網絡的中心性分析(Choietal,2006;莫輝輝等,2010;黨亞茹等,2011;鐘柯等,2012)；④基于圖論分析方法(Nystuenetal,

收稿日期：2015-04；修訂日期：2015-05。

基金項目：國家自然科學基金項目(71441035，41371143)。作者簡介：王姣娥(1981-)，女，湖南漣源人，副研究員，博士，研究方向為交通地理與區(qū)域發(fā)展，E-mail:wangje@igsnrr.ac.cn

。

554-562頁

1961;宋偉等,2008;王成金,2010;甄峰等,2012)。本文在空間流場理論的基礎上，基于圖論分析方法，對2014年中國與“一帶一路”沿線國家的國際航線、航班、可售座位數(shù)進行分析，揭示航空客貨運輸聯(lián)系的空間格局，并進行樞紐識別。

達到942萬人次和21.8萬t，與1990年相比增長了31.3和23.7倍。從發(fā)展趨勢分析，2007年以前“一帶一路”沿線國家占中國國際旅客運輸總量的比重變化不大(26%左右)，之后迅速增加(圖1)，2012年達到34.6%。相比旅客運輸量，“一帶一路”沿線國家占中國國際貨郵運輸量的比重相對較小，在10%左右上下波動，2012年為12.9%①。2.1研究對象與數(shù)據

“一帶一路”是一個開放的合作網絡，目前尚無精確的空間范圍。為方便研究，本文界定“一帶一路”的研究范圍包括東南亞、南亞、西亞/中東、中東歐、中亞、蒙古和俄羅斯、中國等65個國家(圖2)。

2研究區(qū)域與分析方法

自20世紀90年代以來，中國對外航空運輸聯(lián)系逐漸增強，旅客運輸量與貨郵運輸量均呈近于指數(shù)態(tài)勢增長(圖1)。截至2012年底，中國與“一帶一路”沿線國家的國際旅客運輸量和貨郵運輸量分別

圖11990-2012年中國與“一帶一路”沿線國家國際客貨運輸量及占總量的比重變化

Fig.1AirpassengerandaircargoflowsbetweenChinaandcountriesintheBeltandRoadInitiativeareaand

percentagesinthetotalflowsinternationallyforChina,

1990-2012

圖2“一帶一路”范圍與機場分布格局

Fig.2Thestudyareaandspatialdistributionofairports

①由于數(shù)據統(tǒng)計受限，本段的流量僅包括國內航空公司運營的數(shù)據，不足實際流量數(shù)據的一半。這是由于在中國國際航空運輸中，國外航空

公司運營的航班和座位數(shù)高于國內航空公司的相應規(guī)模。

航空數(shù)據來源于OAG(OfficialAviationGuide)，包括國內外航空公司的航線、航班和可售座位數(shù)計劃數(shù)據。據此分析，2014年中國共有52個機場與“一帶一路”沿線國家95個機場開通了476條國際客貨運航線，航班共計22.9萬次，分別占中國國際運輸?shù)?1.8%和41.1%�？梢�，“一帶一路”沿線國家是中國國際航空運輸聯(lián)系的重要組成部分。其中，國外通航機場主要分布在俄羅斯(17個，占17.9%)、泰國(9個，占9.5%)、馬來西亞(6個，占6.3%)(表1)。2.2樞紐識別模型

在空間流的研究中，樞紐的概念體現(xiàn)為“流”集聚與擴散的功能及二者的綜合，規(guī)模與方向反映了城市體系的基本秩序。本文采用O-D航空運輸聯(lián)系數(shù)據進行圖論(Nystuenetal,1961)分析。主要分析步驟如下：

(1)構建原始O-D矩陣并修正。根據國內外城市之間的航線(或航班、座位數(shù))，構建O-D矩陣X，O為起點城市，D為終點城市。若城市i到j有航線，則xij=1i，到城市否則xijj=的實際運營數(shù)量。0；采用航班或座位數(shù)時，n為國內外通則xij為城市航城市總和。由于航空運輸聯(lián)系矩陣基本對稱，因此本文中O-D數(shù)據無向。然后，根據xij的最大值進行標準化處理(yij)，由此形成新矩陣Y。

yij0≤y=xij/max(xij)

(1)ij(2)直接聯(lián)系和間接聯(lián)系。矩陣≤1(i,j=1,2,…,n)

X和Y中，

(2)

xij和yij均反映了城市間的直接聯(lián)系，實際上城市間存在間接聯(lián)系，間接聯(lián)系蘊含在節(jié)點等級中，需進行模型測算。首先構筑鄰接矩陣Y，隨著n的增加，節(jié)點間的間接聯(lián)系不斷衰弱，根據下面公式得出間接聯(lián)系矩陣A。

aij=∑kyikykj(k=1,2,…,n)

(3)

表1“一帶一路”次區(qū)域劃分

Tab.1Sub-regionsintheBeltandRoadInitiative

area

式中：aij是矩陣Yn的元素，yik是點i到k的聯(lián)系載荷；

ykj是點k到j的聯(lián)系載荷。以上公式融合了級數(shù)為n的間接聯(lián)系。定義矩陣B中的元素bij為從點i到點j的直接聯(lián)系和間接聯(lián)系的總和。

B=Y+Y2(3)簡化運算。對式+Y3(4)+進行簡化，…+Yn+…

設I為單位(4)

矩陣，由于原始數(shù)據沒有有向圈，矩陣(I-A)可逆，即存在逆矩陣(I-Y)-1，表示由點i到j的所有路徑的數(shù)量。如果以上成立，則可采用幾何級數(shù)計算，形成式(5)和(6)。各矩陣采用Matlab6進行計算。

(I-Y)-1=BI+=(YI+-Y2Y)-1+-…I+Yn+…

(5)(6)

3航空運輸聯(lián)系的空間格局

3.1航空網絡空間格局

整體上，中國與“一帶一路”沿線國家的客運聯(lián)系廣度和強度均要高于貨運(圖3-4)。2014年，中國分別有58個和11個機場開通了國際客運和貨運航線，其中89.7%(52個)和81.8%(9個)與一帶一路沿線國家建立了國際客運和貨運聯(lián)系。從統(tǒng)計上分析，中國與“一帶一路”沿線國家建立國際客運航線432條，客運航班21.9萬次，可售座位數(shù)4108.9萬個，分別占中國國際運輸聯(lián)系的51.5%、41.1%和41.0%。比較而言，，中國與“一帶一路”沿線國家的貨運航線(44條)僅為客運航線的10.2%，貨運航班密度(10053班次)僅為客運的4.6%，聯(lián)系范圍相對較小、強度也較低。但從廣義范圍比較，“一帶一路”占中國對外國際貨運航線的55%、航班的41.6%，與客運比重大體相當，這表明并非中國與沿線國家的國際航空貨運發(fā)展緩慢，而是中國的國際航空貨運發(fā)展整體上遠滯后于于航空客運。

在“一帶一路”地區(qū)，中國的國際航空客、貨運均呈現(xiàn)出“軸—輻”與“點—點”模式并存的航空網絡。按照可售座位數(shù)統(tǒng)計，國際航空客運在國內的首位聯(lián)系城市主要集中在北京、廣州、烏魯木齊和上海4個城市，聯(lián)系度分別為32.6%、18.0%、13.5%和10.1%。按區(qū)域分析，蒙俄地區(qū)78.9%的城市以北京為首位聯(lián)系城市，中亞地區(qū)88.9%的城市選擇烏魯木齊，東南亞地區(qū)選擇廣州、昆明和上海，南亞、西亞/中東地區(qū)的首位聯(lián)系城市則未體現(xiàn)出顯著

“一帶一路”

圖32014年中國與“一帶一路”沿線國家的航空客(a)貨(b)運輸聯(lián)系格局

Fig.3Spatialpatternsofairpassengerlinkages(a)andaircargolinkages(b)betweenChinaand

othercountriesintheBeltandRoadInitiativeareain

2014

3.2運輸聯(lián)系區(qū)域特征

按區(qū)域分析，中國的對外航空客運聯(lián)系主要集中在東南亞，而貨運聯(lián)系則在蒙俄和西亞/中東地區(qū)。在航空客運方面(圖5)，中國與東南亞聯(lián)系最為密切，2014年共建立了客運航線274條，航班156894次，可售座位數(shù)達2864萬個，占中國對外航空運輸約70%左右；與蒙俄、西亞/中東、南亞地區(qū)的航空客運聯(lián)系次之，國際航線、航班、可售座位數(shù)占比均保持在5%~15%；與中亞、中東歐地區(qū)的航空

圖42014年中國與“一帶一路”沿線國家航空可售

座位數(shù)的分布格局

Fig.4AvailableseatsforairtransportbetweenChinaandothercountriesintheBeltandRoadInitiativeareain

2014

客運聯(lián)系最少，三者占比均少于4%。在航空貨運方面，中國與各區(qū)域的聯(lián)系呈分散特征。其中與蒙俄、西亞/中東地區(qū)的聯(lián)系最多(>20%)，與中亞、南亞、東南亞地區(qū)的聯(lián)系次之(<20%)，與中東歐地區(qū)聯(lián)系最少(<5%)。

從國家分析，中國的對外航空客運聯(lián)系主要集中在泰國、俄羅斯和新加坡，對外航空貨運聯(lián)系主要集中在俄羅斯。目前，中國與“一帶一路”沿線35個國家建立了航空客運聯(lián)系，占總量的54.7%，與14個國家建立了航空貨運聯(lián)系，占21.9%。按照航線數(shù)量對通航國家進行排序(表2)，則前10

位國家

的集中性。同樣，以中國作為整體進行分析，則中國對外航空聯(lián)系的首位城市主要為東南亞的曼谷和新加坡，聯(lián)系度分別為38.5%(20個)和26.9%(14個)。這更進一步表明中國與東南亞地區(qū)的航空運輸聯(lián)系緊密。按照國際貨運航班分析，在國內的首位聯(lián)系城市為上海，聯(lián)系度為57.7%，在國外的首位聯(lián)系城市為新西伯利亞，聯(lián)系度為44.4%。

圖52014年中國與次區(qū)域之間的國際航空運輸聯(lián)系(a)及比重(b)

Fig.5Airtransportlinkages(a)betweenChinaandsub-regionsoftheBeltandRoadInitiativeareaandpercentages(b)in2014

表22014年“一帶一路”沿線航空運輸量前十位通航國家

Tab.2Top10countriesintheBeltandRoadInitiativeareawithinternationalaviationroutestoandfromChinain

2014

的客運航線、航班和可售座位數(shù)分別占“一帶一路”沿線所有國家的75.0%、81.5%和81.5%，前3位國家的對應數(shù)據分別為39.6%、49.8%和48.8%，表明集聚性明顯。在貨運方面，俄羅斯與中國聯(lián)系最為緊密，共建立了國際貨運航線13條，開通貨運航班4219班次，分別占中國對外航空貨運聯(lián)系總量的29.5%和42.0%。其次為印度、哈薩克斯坦和阿塞拜疆與中國的航空貨運聯(lián)系較為緊密。

從首位聯(lián)系度分析(表3)，中國與蒙俄、南亞和中亞地區(qū)的客、貨運首位聯(lián)系國家表現(xiàn)一致，均為俄羅斯、印度和哈薩克斯坦，首位聯(lián)系城市分別為莫斯科(客運)或新西伯利亞(貨運)、德里(客運)或金奈(貨運)、阿拉木圖。在國際航空客運方面，中國與東南亞、西亞/中東和中東歐聯(lián)系的首位國家為泰國、阿聯(lián)酋和波蘭，首位城市為曼谷、迪拜和華沙。航空貨運方面，首位國家分別為馬來西亞、阿塞拜疆和捷克，首位城市則相應為檳城、巴庫和布拉格。3.3航線分布距離規(guī)律

從距離分析，貨運航空運輸?shù)钠骄骄啻笥诳瓦\。從航線距離頻數(shù)分布圖分析(圖6)，客、貨運航線總體上均呈正態(tài)分布特征，即短程航線和長程航線比重相對較小，航線在航距均值附近占有較大比重。2014年，中國與“一帶一路”沿線國家的國際客運航線(432條)總里程為150.4萬km，平均航距為3482km；國際貨運航線(44條)總里程為25.6萬km，平均航距為5818km，是客運平均航距的1.7倍。其中，客運航線主要集中在1000~4000km的航距范

表3首位聯(lián)系國家與城市

Tab.3ThefirstcontactcountriesandcitiesofChinabyairtransportindexinthesub-regionsoftheBeltandRoad

Initiative

area

圍內，航線數(shù)量占比65.7%，該范圍內的國外通航城

市主要集中在東南亞地區(qū)，如曼谷、新加坡、暹粒、普吉島、清邁、峴港等。而貨運航線則主要集中在4000~5500km的航距范圍內，航線數(shù)量占比40.9%，該航距范圍內的國外城市主要集中在俄羅斯的克拉斯諾亞爾斯克、新西伯利亞等城市。航距在1000km以下和6000km以上的客運航線數(shù)量較少，共占總數(shù)的18.5%；航距在4000km以下和10000km以上的貨運航線數(shù)量也較少，占22.7%。

4航空樞紐識別

4.1機場位序—規(guī)模特征

從國內機場的位序—規(guī)模圖分析(圖7)，航線、航班和可售座位數(shù)均呈現(xiàn)出冪指數(shù)分布特征，即航空運輸量主要集中在少數(shù)機場，且航空客運的集聚

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