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摘要
城市间的航空运输活动是城市相互联系的最高表现形式，航线运量反映了城市间的经济联系和对外职能，城市及航线所组成的航空网络直观反映了城市体系的等级结构和分布特征。2000年以来我国航空运输持续高速增长，通航城市由139个增加至175个，占地级城市数量的60%以上，通航城市的分布特征在一定程度上代表了全国的城市体系特征。本文在系统回顾国内外研究文献的基础上，利用2000-2012年民航行业统计数据，通过假定和计算城市间航线复合流量，从通航城市分布的统计特征、等级划分、网络结构等视角进行分析。首先，研究了通航城市分布的区域差异，货运业务城市差距不断扩大，呈集聚特征，三大枢纽城市比重始终过半；从城市累计分配率看，货运相比客运更集中。其次，运用图表法和聚类分析法，将175个城市分为3个首位中心城市、13个二级中心城市、17个三级中心城市和142个四级中心城市，城市等级分布呈金字塔型且受政治、经济和旅游等因素影响显著。最后，利用2000年和2012年国内城市间前100位复合流量航线，分析了城市体系的网络特征，发现北京、上海和广州等三大枢纽城市稳稳占据主导地位，成渝成为未来第四极，东北地区城市体系稳定，沿海城市被中部城市取代，旅游城市等级升级，“轴—辐”网络城市体系正在形成。
关键词 航空网络；城市体系；机场；空间格局；网络特征
中图分类号 F562
文献标识码 A
文章编号 1002-2104（2014）10-0068-08
doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.10.011
1903年美国莱特兄弟成功试飞了第一架飞机，实现了人类空中飞行的梦想，激发了全球的航空热潮。伴随着喷气式飞机技术的应用和和世界航空管制的放松，航空运输对全球产生了深远的影响。美国学者卡萨达教授提出航空运输正在成为继海运、河运、铁路、公路之后影响世界经济的“第五冲击波”，在中国这个观点已逐步被学者和地方政府认可，航空运输业已升级为国家战略性先导产业。航空运输相比铁路、公路、水运等其他运输方式具有快捷、长距离、高附加值等优势，直接反映城市间的交易流和联通度，在一定程度上反映了城市对外联系的程度和水平。随着经济全球化的深入，一个城市航空运输水平的高低体现了其在全球、国家和区域城市体系中所处的等级或层次，自上世纪50年代这一现象逐步引起国内外经济地理学和区域经济学领域学者的关注。
国外最早利用航空运输研究城市体系是美国学者Taaffe，1956年他研究了机场旅客吞吐量与城镇人口之间的关联关系，并考察了基于机场吞吐量的城镇关联体系[1-2]。Murayama利用加拿大与美国之间的航空客运资料对加拿大城市开放性作了研究，分析加拿大城市体系的变化[3]。Goetz研究了1950-1985年间美国航空客流与城市体系繁华的关系[4]。Rimmer把国际航空客货运作为重要指标研究了世界城市和东北亚大城市之间的联系[5]。进入新世纪，Matsumoto对日本机场体系、城镇体系、航空运输量做了系统分析，并在此基础上从航空运输的角度研究了世界城镇体系格局和演变[6-7]。Guimera和Bagler在分析航空网络特性的基础上研究世界城市体系，后者认为航空网络和城市体系同样具有复杂网路的“小世界”特征[8-9]。
国内关于航空运输与城市体系的研究相比国外起步晚，且集中出于上世纪90年代后期和21世纪初期。最早顾朝林利用航空资料对中国首位城市网络做了分析[10]，郭文炯、白明英分析了城市航空运输职能层次，认为城市间航空运输联系反映了城市体系的基本特征[11]。金凤君研究了大陆地区航空客流网络体系的地域分异现象[12]，并对中国枢纽机场进行筛选，率先构筑了轴-辐式航空网络体系[13]。周一星、胡智勇利用航空客运量和每周航班数，揭示了城市体系的结构框架，预测了未来城市体系演变的可能方向[14]。朱英明认为城市密集区的航空联系具有明显的方向性，导致了城市间的内聚效应和空间互动[15]。王法辉等研究了航空客运网络的空间演化和地域差异[16]。唐次妹分析了台湾地区航空港的分布与城市体系的关系[17]。于涛方利用航空客流分析了1995-2004年中国城市体系格局的变化[18]。受“数量革命”影响，刘宏鲲、王娇娥、莫辉辉和曾小周等应用复杂网络理论和GIS方法对中国航空网络进行分析，认为中国航空网络具有典型的小世界网络特征[19-22]。
国内学者针对中国城市航空网络与城市体系的研究，大多是利用航空客运数据和航班数，通过航空联系的角度分析城市体系的特点，采用数据大多集中在1995-2005年左右，缺乏对航空货运研究。航空货运相比客运更能反映城市间经济联系和对外职能，而且2000年以后中国航空客货运分别年均增长高达15%和11%，通航城市由139个增加至175个，成为全球航空运输增长最快的地区。此外，民用航空机场的服务范围一般都在200 km2以上，且基本分布在地级市以上的中心城区附近。据统计，2010年中国地级市数量为283个，直辖市数量为4个，通航城市已占总数的60%以上。因此，通过分析已通航城市的分布格局来研究2000年以中国城市体系演变特征具有一定代表性。
1 研究内容与数据来源
1.1 定义与假设
通航城市：本文是指已经开通民用航空运输业务，且有固定航班活动的城市，不包括停航机场的城市和仅仅开展通用航空业务的城市。
航线：飞机飞行的路线称为空中交通线，简称航线。飞机的航线不仅确定了飞机飞行具体方向、起讫点和经停点。按照飞机飞行的起讫点，航线可分为国际航线、国内航线和地区航线三大类。国际航线是指飞行路线连接两个或两个以上国家的航线；国内航线是指在一个国家内部的航线，它又可分为干线、支线和地方航线三大类。本文以分析国内航线为主。 城市复合流量：参照国际民航运输协会计算办法，1个单位复合流量等于1名旅客或90 kg货物。如1个城市具有2个或2个以上机场，合并计算流量，如北京首都和北京南苑，上海虹桥和上海浦东。
城市间航线复合流量：两个城市之间航线运输的复行合流量。 如果是经停航线，根据航段数目取均值分摊，如广州-西安-银川航线流量为Q，广州-西安取Q/2，张家界-长沙-青岛-沈阳航线流量为Q，张家界-长沙取Q/3。根据前期研究者经验和实际情况，航线流量计算取航线年运输旅客在5万人以上且年货物运输量在5 000 t以上的航线。
1.2 研究内容
在总结分析已有研究文献的基础上，通过分析通航城市分布的区域统计特征和客货航空运输业的集聚与扩散特征，利用国内航线数据运用图表判断法和聚类分析法，将通航城市划分不同层次，进而利用城市间的航空运输数量分析了城市体系的网络特征，最后试图从多个因素分析通航城市体系演化的动力因素。
1.3 数据来源
本文研究数据主要来源分两部分：第一部分各城市的经济社会人口指标来自《中国统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。第二部分关于航空运输的数据，主要是指机场旅客吞吐量、货邮吞吐量、航线班次、吞吐量等来自《从统计看民航》、《2010年全国夏秋航线航班时刻表》、《中国交通年鉴》和中国民航局历年民航发展公报。
城市间复合流量已增长了3-5倍，而且北京、上海、广州之间的航线牢牢占据主导地位，杭州-北京、上海-成都、上海-厦门进入前十大航线。高铁的开通对城市间航空流量影响非常大，特别是对1 500 km以内的航线，比如京沪和郑西高铁开通后，北京-南京航线位次从2000年第10名下降至2012年的45名，北京-济南和郑州-西安直飞航线陆续停航。
最后，根据城市间复合流量计算法，取前100位航线绘制2000年和2012年城市航空流向的节点-网络结构图，分析通航城市的网络结构特征，如图5和图6所示。
通过以上分析，可以看出通航城市体系有以下网络特征：
（1）通航城市空间分布存在明显的区域差异。从图5、6中可以看出觉得通航城市分布也符合胡焕庸线（也称“黑河-腾冲”线）。即在黑河-腾冲线东南区域集中分布绝大部分通航城市和航空运输活动，线西北区域城市和航空运输活动较少，但近年来新疆与内地联系密切，特别是乌鲁木齐与北京、乌鲁木齐与西安联系密集，乌鲁木齐已有5条航线进入前100位。另外，航点分布更加分散，除西宁外其他省会城市均有航线进入前100位航线的起止点。
（2）北京、上海和广州稳稳占据空间网络的主导地位，成渝有望成为未来第四极，西安、乌鲁木齐、昆明地位提升。从图5、6中可以看出前100位航线中自北京、上海、广州出发的航线占据了大部分，且等级非常高，前10大航线均与三大城市有关，也在一定程度上代表以他们为中心的京津冀城市群、长三角城市群和珠三角城市群之间的经济联系一直影响着整个国家的城市体系。与此同时，以成都、重庆为中心的成渝城市群与三大城市群经济和商务联系密切，从而提升了城市等级。
（3）东北地区分布稳定，沿海城市被中部城市取代，旅游城市等级提升。从2000年至2012年东北地区通航城市分布稳定，哈尔滨、长春、沈阳和大连一直作为区域中心城市，与北京、上海一直保持稳定的联系。沿海城市烟台、温州、福州在通航城市体系的地位逐步被郑州、长沙等中部城市取代，同时随着高铁网的行程，中短程航线受到冲击，比如上海-温州在高铁开通后，航班也随即取消。以厦门、三亚、海口为代表的旅游城市，有10条航线进入前100位，且三个城市航空复合流量增长迅速。
（4）轴-辐式网络体系正在形成。航空网络的“轴-辐”系统是指以最主要的航空港为轴心、其他航空机场为附属，形成具有密切联系的类似“自行车轮子”的空间网络联系交流体系。从全国城市来看北京、上海、广州已经成为全国的“轴”，即全国枢纽城市。其他次级区域，尤其是新疆和云南等航空活动比较发达的地区，乌鲁木齐和昆明正在成为区域的“轴”，即区域枢纽城市。在“轴-辐”网络系统中低级城市通过航线向高级城市联系，高级城市向更高一级城市联系，如腾冲-昆明-北京、喀什-乌鲁木齐-上海，轴-辐式网络有利于降低城市间的联系成本，从而促进区域经济高效发展。从图5、6来看，成都和西安也有条件成为区域性枢纽城市。
5 结论与展望
本文利用2000-2012年民航行业统计数据，首先分析了通航城市分布的区域差异，从三大枢纽城市和全国城市累计分配率方面分别分析了城市客货运的集聚和分散特征。总体来看，通航城市布局区域差异大，西部新增数目远远大于中部和东部，客运业务区域差异趋缓，货邮业务差距进一步扩大，客运业务呈现出扩散特征，货邮业务分布更加集中。其次，运用图表法和聚类分析法，将175个城市分为3个首位中心城市、13个二级中心城市、17三级中心城市和142个四级中心城市四个等级，进一步分析出城市等级结构呈金字塔型，同时受政治、经济和旅游因素影响显著。最后，利用“城市复合流量”和“城市间航线复合流量”分析了城市体系的网络特征，发现城市复合流量在区域差异的基础上，北京、上海和广州在城市网络中稳稳占据主导地位，成渝成为未来第四极，东北区域稳定，中部城市崛起等特征，同时，“轴-辐”式城市网络体系正在逐步形成。航空运输在综合交通体系中发挥着越来越重要的作用，特别是在对外开放和进出口贸易方面优势明显，各级城市特别是内陆型中心城市不仅要建设铁路、公路，而且要发展民航运输，以全方位提升城市等级。
但是，不是每个城市都有机场，通航城市体系只是研究城市体系的一个切入点，有些城市是通过城市群中的航空活动参与城市联系的，且这些城市与城市群中心城市具有便捷地面联系条件，这些城市虽然在全国城市体系中有较高等级，比如唐山、苏州、昆山、东莞、中山等，但没进入本次分析范围。后续笔者将尝试以城市群为单元研究航空活动对城市体系的影响。 参考文献（References）
[1]Taaffe E J. Air Transportation and United States Urban Distribution [J]. Geographical Review，1956，46（2）：219-238.
[2]Taaffe E J. The Urban Hierarchy： An Air Passenger Definition [J]. Economic Geography， 1962， 38（1）： 1-14.
[3]Murayama Y. Canadian Urban System and Its Evolution Process in Terms of Air Passenger Flows [J]. Geographical Review of Japan.1982， 55（6）： 380- 402.
[4]Goetz A R.Air Passenger Transportation and Growth in the US Urban System 1950-1987 [J].Growth and Change， 1992， 23（2）： 218-2421.
[5]Rimmer P J. Flow of Goods， People and Information among Cities of Northeast Asia [J]. The Korean Journal of Regional Science， 1999， 15（2）： 39-741.
[6]Matsumoto H. Hubness of Asian Major Cities in Terms of International Air Passenger and Cargo Flows [J]. The Korean Transport Policy Review ， 2003， （10）： 103- 123.
[7]Mat sumoto H. Effects of New Airports on Hub of Cities： A Case of Osaka [J]. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies， 2005， （6）： 648- 663.
[8]Guimera R， Mossa S， Turtschi A， et al. The Worldwide Air Transportation Network： Anomalous Centrality， Community Structure， and Cities Global Roles [M]. PNAS， 2005， 102 （22）： 7794-7799.
[9]Bagler G. Analysis of the Airport Network of India as a Complex Weighted Network [J]. Physic A， 2008， 387（12）： 2972-2980.
[10]顾朝林.中国城镇体系：历史、现状、展望[M]. 北京： 商务印书馆， 1992：275-313.[Gu Chaolin. Chinese Urban System：History， Status and Prospect[M].Beijing： The Commercial Press，1992：275-313.]
[11]郭文炯，白明英.中国城市航空运输职能等级及航空联系特征的实证研究[J].人文地理， 1999，14（1）：27-31.[Guo Wenjiong， Bai Mingying. A Positive Research on the Functional Hierarchy of Urban Air Transportation and the Features of Air Transportation Relationship in China[J].Human Geography，1999，14（1）：27-31.]
[12]金凤君.我国航空客流网络发展及其地域系统研究[J].地理研究，2001，20（1）：31-39.[Jin Fengjun. A Study on Network of Domestic Air Passenger Flow in China[J].Geographical Research， 2001，20（1）：31-39.]
[13]金凤君，王成金.轴-辐侍服理念下的中国航空网络模式构筑[J].地理研究，2005， 24（5）：774-784.[Jin Fengjun，Wang Chengjin. HubandSpoke System and China Aviation Network Organization[J]. Geographical Research 2005， 24（5）：774-784.]
[14]周一星，胡智勇.从航空运输看中国城市体系的空间网络结构[J].地理研究，2002，21（3）：276-285.[Zhou Yixing，Hu Zhiyong. Looking into the Network Structure of Chinese Urban System from the Perspective of Air Transportation[J]. Geographical Research， 2002，21（3）：276-285.]
[15]朱英明.中国城市密集区航空运输联系研究[J].人文地理，2003，18（5）：22-25.[Zhu Yiming. The Study of Air Transportation Links Among China’s Urban Compact Areas[J].Human Geography， 2003，18（5）：22-25.] [16]王法辉，金凤君，曾光.中国航空客运网络的空间演化模式研究[J].地理科学，2003， 23（5）：519-525.[Wang Fahui，Jin Fengjun，Zeng Guang. Geographic Patterns of Air Passenger Transport in China[J]. Scientia Geographica Sinica， 2003， 23（5）：519-525.]
[17]唐次妹.航空运输与台湾城市体系的空间网络结构[J].台湾研究，2006，1：39-44.[Tang Cimei. Air Transport and the Space Network Structure of Urban System in Taiwan[J].Taiwan Research，2006，1：39-44.]
[18]于涛方，顾朝林，李志刚.1995年以来中国城市体系格局与演变：基于航空流视角[J].地理研究，2008，27（6）：1407-1418.[Yu Taofang，Gu Chaolin，Li Zhigang.China’s Urban Systems in Terms of Air Passenger and Cargo Flows since 1995[J]. Geographical Research， 2008，27（6）：1407-1418.]
[19]刘宏鲲，周涛.中国城市航空网络的实证研究与分析[J].物理学报，2007，56（1）：106-112.[ Liu Hongkun， Zhou Tao.Empirical Study of Chinese City Airline Network[J]. Acta Physica Sinica，2008，27（6）：1407-1418.]
[20]王姣娥， 金凤君， 孙炜，等.中国机场体系的空间格局及其服务水平[J].地理学报，2006， 61（8）：829-838.[Wang Jiao’e，Jin Fengjun，Sun Wei，et al. Research on Spatial Distribution and Service Level of Chinese Airport System [J].Acta Geographica Sinica，2008，27（6）：1407-1418.]
[21]莫辉辉，王姣娥，金凤君.交通运输网络的复杂性研究[J].地理科学进展，2008，27（6）： 112-120.[Mo Huihui，Wang Jiao’e，Jin Fengjun.Complexity Perspectives on Transportation Network[J]. Progress in Geography， 2008，27（6）： 112-120.]
[22]曾小舟，江可申，程凯.我国航空网络枢纽机场中心化水平比较[J].系统工程，2010，28（9）：39-45.[Zeng Xiaozhou， Jiang Keshen，Cheng Kai. Comparative Analysis on the Centralized Level of Hub Airport of Chinese Aviation Network [J].Systems Engineering， 2010，28（9）：39-45.]
Evolution Characteristics of Urban System in China Since 2000 inTerms of Distribution of Civil Aviation City
ZHAO Weiwei
（School of Economics and Management， Northwest University， Xi’an Shaanxi 710127， China）
AbstractAir transport activities between cities are the highest form of city interconnected， where routes reflect the economic ties among different cities and external function， and the city and routes of aviation network directly reflect the level of urban system structure and the distribution characteristics. Rapid growth of air transport in China since 2000， with the navigable city increased from 139 to 175
level covers an area of more than 60% of the number of cities； navigable city space distribution to a certain extent， represents the urban system of the national chara cteristics. Based on the literature review， this paper used the statistical data （2000-2012） of civil aviation industry， urban routes between compound flow， in order to analyze the statistical characteristic of navigable city distribution， hierarchy， such as hierarchical network structure. First， we studied the distribution and differences of navigable city： namely the passenger business city differences has slow and diffusion characteristics， and the share of three major hub cities Beijing， Shanghai and Guangzhou in China decreases. Cargo business city gap is widening， the agglomeration characteristics of three major hub cities share is always more than half. From total allocation rate， cargo business is more concentrated than passenger freight. Secondly， using chart method and clustering analysis method， 175 cities can be divided into three top center cities，13 secondary center cities，17 tertiary center cities and 142 four centers cities. The distribution of city level is the pyramid and influenced by political， economic and tourism factors significantly. Finally， we used the data of domestic cities who vanks 100 composite traffic routes between 2000 and 2012 to analyze the network characteristics of the urban system， and find that three major hub cities such as Beijing， Shanghai and Guangzhou are firmly dominated， ChengduChongqing express way will be the fourth pole in the future， the northeast city system is stable， coastal cities are replaced by the central city， tourist city level upgrades， and “axial and radial” network cities system are forming.
Key words aviation network； urban system； airport； spatial distribution； network characteristics
城市间的航空运输活动是城市相互联系的最高表现形式，航线运量反映了城市间的经济联系和对外职能，城市及航线所组成的航空网络直观反映了城市体系的等级结构和分布特征。2000年以来我国航空运输持续高速增长，通航城市由139个增加至175个，占地级城市数量的60%以上，通航城市的分布特征在一定程度上代表了全国的城市体系特征。本文在系统回顾国内外研究文献的基础上，利用2000-2012年民航行业统计数据，通过假定和计算城市间航线复合流量，从通航城市分布的统计特征、等级划分、网络结构等视角进行分析。首先，研究了通航城市分布的区域差异，货运业务城市差距不断扩大，呈集聚特征，三大枢纽城市比重始终过半；从城市累计分配率看，货运相比客运更集中。其次，运用图表法和聚类分析法，将175个城市分为3个首位中心城市、13个二级中心城市、17个三级中心城市和142个四级中心城市，城市等级分布呈金字塔型且受政治、经济和旅游等因素影响显著。最后，利用2000年和2012年国内城市间前100位复合流量航线，分析了城市体系的网络特征，发现北京、上海和广州等三大枢纽城市稳稳占据主导地位，成渝成为未来第四极，东北地区城市体系稳定，沿海城市被中部城市取代，旅游城市等级升级，“轴—辐”网络城市体系正在形成。
关键词 航空网络；城市体系；机场；空间格局；网络特征
中图分类号 F562
文献标识码 A
文章编号 1002-2104（2014）10-0068-08
doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.10.011
1903年美国莱特兄弟成功试飞了第一架飞机，实现了人类空中飞行的梦想，激发了全球的航空热潮。伴随着喷气式飞机技术的应用和和世界航空管制的放松，航空运输对全球产生了深远的影响。美国学者卡萨达教授提出航空运输正在成为继海运、河运、铁路、公路之后影响世界经济的“第五冲击波”，在中国这个观点已逐步被学者和地方政府认可，航空运输业已升级为国家战略性先导产业。航空运输相比铁路、公路、水运等其他运输方式具有快捷、长距离、高附加值等优势，直接反映城市间的交易流和联通度，在一定程度上反映了城市对外联系的程度和水平。随着经济全球化的深入，一个城市航空运输水平的高低体现了其在全球、国家和区域城市体系中所处的等级或层次，自上世纪50年代这一现象逐步引起国内外经济地理学和区域经济学领域学者的关注。
国外最早利用航空运输研究城市体系是美国学者Taaffe，1956年他研究了机场旅客吞吐量与城镇人口之间的关联关系，并考察了基于机场吞吐量的城镇关联体系[1-2]。Murayama利用加拿大与美国之间的航空客运资料对加拿大城市开放性作了研究，分析加拿大城市体系的变化[3]。Goetz研究了1950-1985年间美国航空客流与城市体系繁华的关系[4]。Rimmer把国际航空客货运作为重要指标研究了世界城市和东北亚大城市之间的联系[5]。进入新世纪，Matsumoto对日本机场体系、城镇体系、航空运输量做了系统分析，并在此基础上从航空运输的角度研究了世界城镇体系格局和演变[6-7]。Guimera和Bagler在分析航空网络特性的基础上研究世界城市体系，后者认为航空网络和城市体系同样具有复杂网路的“小世界”特征[8-9]。
国内关于航空运输与城市体系的研究相比国外起步晚，且集中出于上世纪90年代后期和21世纪初期。最早顾朝林利用航空资料对中国首位城市网络做了分析[10]，郭文炯、白明英分析了城市航空运输职能层次，认为城市间航空运输联系反映了城市体系的基本特征[11]。金凤君研究了大陆地区航空客流网络体系的地域分异现象[12]，并对中国枢纽机场进行筛选，率先构筑了轴-辐式航空网络体系[13]。周一星、胡智勇利用航空客运量和每周航班数，揭示了城市体系的结构框架，预测了未来城市体系演变的可能方向[14]。朱英明认为城市密集区的航空联系具有明显的方向性，导致了城市间的内聚效应和空间互动[15]。王法辉等研究了航空客运网络的空间演化和地域差异[16]。唐次妹分析了台湾地区航空港的分布与城市体系的关系[17]。于涛方利用航空客流分析了1995-2004年中国城市体系格局的变化[18]。受“数量革命”影响，刘宏鲲、王娇娥、莫辉辉和曾小周等应用复杂网络理论和GIS方法对中国航空网络进行分析，认为中国航空网络具有典型的小世界网络特征[19-22]。
国内学者针对中国城市航空网络与城市体系的研究，大多是利用航空客运数据和航班数，通过航空联系的角度分析城市体系的特点，采用数据大多集中在1995-2005年左右，缺乏对航空货运研究。航空货运相比客运更能反映城市间经济联系和对外职能，而且2000年以后中国航空客货运分别年均增长高达15%和11%，通航城市由139个增加至175个，成为全球航空运输增长最快的地区。此外，民用航空机场的服务范围一般都在200 km2以上，且基本分布在地级市以上的中心城区附近。据统计，2010年中国地级市数量为283个，直辖市数量为4个，通航城市已占总数的60%以上。因此，通过分析已通航城市的分布格局来研究2000年以中国城市体系演变特征具有一定代表性。
1 研究内容与数据来源
1.1 定义与假设
通航城市：本文是指已经开通民用航空运输业务，且有固定航班活动的城市，不包括停航机场的城市和仅仅开展通用航空业务的城市。
航线：飞机飞行的路线称为空中交通线，简称航线。飞机的航线不仅确定了飞机飞行具体方向、起讫点和经停点。按照飞机飞行的起讫点，航线可分为国际航线、国内航线和地区航线三大类。国际航线是指飞行路线连接两个或两个以上国家的航线；国内航线是指在一个国家内部的航线，它又可分为干线、支线和地方航线三大类。本文以分析国内航线为主。 城市复合流量：参照国际民航运输协会计算办法，1个单位复合流量等于1名旅客或90 kg货物。如1个城市具有2个或2个以上机场，合并计算流量，如北京首都和北京南苑，上海虹桥和上海浦东。
城市间航线复合流量：两个城市之间航线运输的复行合流量。 如果是经停航线，根据航段数目取均值分摊，如广州-西安-银川航线流量为Q，广州-西安取Q/2，张家界-长沙-青岛-沈阳航线流量为Q，张家界-长沙取Q/3。根据前期研究者经验和实际情况，航线流量计算取航线年运输旅客在5万人以上且年货物运输量在5 000 t以上的航线。
1.2 研究内容
在总结分析已有研究文献的基础上，通过分析通航城市分布的区域统计特征和客货航空运输业的集聚与扩散特征，利用国内航线数据运用图表判断法和聚类分析法，将通航城市划分不同层次，进而利用城市间的航空运输数量分析了城市体系的网络特征，最后试图从多个因素分析通航城市体系演化的动力因素。
1.3 数据来源
本文研究数据主要来源分两部分：第一部分各城市的经济社会人口指标来自《中国统计年鉴》和《中国城市统计年鉴》。第二部分关于航空运输的数据，主要是指机场旅客吞吐量、货邮吞吐量、航线班次、吞吐量等来自《从统计看民航》、《2010年全国夏秋航线航班时刻表》、《中国交通年鉴》和中国民航局历年民航发展公报。
城市间复合流量已增长了3-5倍，而且北京、上海、广州之间的航线牢牢占据主导地位，杭州-北京、上海-成都、上海-厦门进入前十大航线。高铁的开通对城市间航空流量影响非常大，特别是对1 500 km以内的航线，比如京沪和郑西高铁开通后，北京-南京航线位次从2000年第10名下降至2012年的45名，北京-济南和郑州-西安直飞航线陆续停航。
最后，根据城市间复合流量计算法，取前100位航线绘制2000年和2012年城市航空流向的节点-网络结构图，分析通航城市的网络结构特征，如图5和图6所示。
通过以上分析，可以看出通航城市体系有以下网络特征：
（1）通航城市空间分布存在明显的区域差异。从图5、6中可以看出觉得通航城市分布也符合胡焕庸线（也称“黑河-腾冲”线）。即在黑河-腾冲线东南区域集中分布绝大部分通航城市和航空运输活动，线西北区域城市和航空运输活动较少，但近年来新疆与内地联系密切，特别是乌鲁木齐与北京、乌鲁木齐与西安联系密集，乌鲁木齐已有5条航线进入前100位。另外，航点分布更加分散，除西宁外其他省会城市均有航线进入前100位航线的起止点。
（2）北京、上海和广州稳稳占据空间网络的主导地位，成渝有望成为未来第四极，西安、乌鲁木齐、昆明地位提升。从图5、6中可以看出前100位航线中自北京、上海、广州出发的航线占据了大部分，且等级非常高，前10大航线均与三大城市有关，也在一定程度上代表以他们为中心的京津冀城市群、长三角城市群和珠三角城市群之间的经济联系一直影响着整个国家的城市体系。与此同时，以成都、重庆为中心的成渝城市群与三大城市群经济和商务联系密切，从而提升了城市等级。
（3）东北地区分布稳定，沿海城市被中部城市取代，旅游城市等级提升。从2000年至2012年东北地区通航城市分布稳定，哈尔滨、长春、沈阳和大连一直作为区域中心城市，与北京、上海一直保持稳定的联系。沿海城市烟台、温州、福州在通航城市体系的地位逐步被郑州、长沙等中部城市取代，同时随着高铁网的行程，中短程航线受到冲击，比如上海-温州在高铁开通后，航班也随即取消。以厦门、三亚、海口为代表的旅游城市，有10条航线进入前100位，且三个城市航空复合流量增长迅速。
（4）轴-辐式网络体系正在形成。航空网络的“轴-辐”系统是指以最主要的航空港为轴心、其他航空机场为附属，形成具有密切联系的类似“自行车轮子”的空间网络联系交流体系。从全国城市来看北京、上海、广州已经成为全国的“轴”，即全国枢纽城市。其他次级区域，尤其是新疆和云南等航空活动比较发达的地区，乌鲁木齐和昆明正在成为区域的“轴”，即区域枢纽城市。在“轴-辐”网络系统中低级城市通过航线向高级城市联系，高级城市向更高一级城市联系，如腾冲-昆明-北京、喀什-乌鲁木齐-上海，轴-辐式网络有利于降低城市间的联系成本，从而促进区域经济高效发展。从图5、6来看，成都和西安也有条件成为区域性枢纽城市。
5 结论与展望
本文利用2000-2012年民航行业统计数据，首先分析了通航城市分布的区域差异，从三大枢纽城市和全国城市累计分配率方面分别分析了城市客货运的集聚和分散特征。总体来看，通航城市布局区域差异大，西部新增数目远远大于中部和东部，客运业务区域差异趋缓，货邮业务差距进一步扩大，客运业务呈现出扩散特征，货邮业务分布更加集中。其次，运用图表法和聚类分析法，将175个城市分为3个首位中心城市、13个二级中心城市、17三级中心城市和142个四级中心城市四个等级，进一步分析出城市等级结构呈金字塔型，同时受政治、经济和旅游因素影响显著。最后，利用“城市复合流量”和“城市间航线复合流量”分析了城市体系的网络特征，发现城市复合流量在区域差异的基础上，北京、上海和广州在城市网络中稳稳占据主导地位，成渝成为未来第四极，东北区域稳定，中部城市崛起等特征，同时，“轴-辐”式城市网络体系正在逐步形成。航空运输在综合交通体系中发挥着越来越重要的作用，特别是在对外开放和进出口贸易方面优势明显，各级城市特别是内陆型中心城市不仅要建设铁路、公路，而且要发展民航运输，以全方位提升城市等级。
但是，不是每个城市都有机场，通航城市体系只是研究城市体系的一个切入点，有些城市是通过城市群中的航空活动参与城市联系的，且这些城市与城市群中心城市具有便捷地面联系条件，这些城市虽然在全国城市体系中有较高等级，比如唐山、苏州、昆山、东莞、中山等，但没进入本次分析范围。后续笔者将尝试以城市群为单元研究航空活动对城市体系的影响。 参考文献（References）
[1]Taaffe E J. Air Transportation and United States Urban Distribution [J]. Geographical Review，1956，46（2）：219-238.
[2]Taaffe E J. The Urban Hierarchy： An Air Passenger Definition [J]. Economic Geography， 1962， 38（1）： 1-14.
[3]Murayama Y. Canadian Urban System and Its Evolution Process in Terms of Air Passenger Flows [J]. Geographical Review of Japan.1982， 55（6）： 380- 402.
[4]Goetz A R.Air Passenger Transportation and Growth in the US Urban System 1950-1987 [J].Growth and Change， 1992， 23（2）： 218-2421.
[5]Rimmer P J. Flow of Goods， People and Information among Cities of Northeast Asia [J]. The Korean Journal of Regional Science， 1999， 15（2）： 39-741.
[6]Matsumoto H. Hubness of Asian Major Cities in Terms of International Air Passenger and Cargo Flows [J]. The Korean Transport Policy Review ， 2003， （10）： 103- 123.
[7]Mat sumoto H. Effects of New Airports on Hub of Cities： A Case of Osaka [J]. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies， 2005， （6）： 648- 663.
[8]Guimera R， Mossa S， Turtschi A， et al. The Worldwide Air Transportation Network： Anomalous Centrality， Community Structure， and Cities Global Roles [M]. PNAS， 2005， 102 （22）： 7794-7799.
[9]Bagler G. Analysis of the Airport Network of India as a Complex Weighted Network [J]. Physic A， 2008， 387（12）： 2972-2980.
[10]顾朝林.中国城镇体系：历史、现状、展望[M]. 北京： 商务印书馆， 1992：275-313.[Gu Chaolin. Chinese Urban System：History， Status and Prospect[M].Beijing： The Commercial Press，1992：275-313.]
[11]郭文炯，白明英.中国城市航空运输职能等级及航空联系特征的实证研究[J].人文地理， 1999，14（1）：27-31.[Guo Wenjiong， Bai Mingying. A Positive Research on the Functional Hierarchy of Urban Air Transportation and the Features of Air Transportation Relationship in China[J].Human Geography，1999，14（1）：27-31.]
[12]金凤君.我国航空客流网络发展及其地域系统研究[J].地理研究，2001，20（1）：31-39.[Jin Fengjun. A Study on Network of Domestic Air Passenger Flow in China[J].Geographical Research， 2001，20（1）：31-39.]
[13]金凤君，王成金.轴-辐侍服理念下的中国航空网络模式构筑[J].地理研究，2005， 24（5）：774-784.[Jin Fengjun，Wang Chengjin. HubandSpoke System and China Aviation Network Organization[J]. Geographical Research 2005， 24（5）：774-784.]
[14]周一星，胡智勇.从航空运输看中国城市体系的空间网络结构[J].地理研究，2002，21（3）：276-285.[Zhou Yixing，Hu Zhiyong. Looking into the Network Structure of Chinese Urban System from the Perspective of Air Transportation[J]. Geographical Research， 2002，21（3）：276-285.]
[15]朱英明.中国城市密集区航空运输联系研究[J].人文地理，2003，18（5）：22-25.[Zhu Yiming. The Study of Air Transportation Links Among China’s Urban Compact Areas[J].Human Geography， 2003，18（5）：22-25.] [16]王法辉，金凤君，曾光.中国航空客运网络的空间演化模式研究[J].地理科学，2003， 23（5）：519-525.[Wang Fahui，Jin Fengjun，Zeng Guang. Geographic Patterns of Air Passenger Transport in China[J]. Scientia Geographica Sinica， 2003， 23（5）：519-525.]
[17]唐次妹.航空运输与台湾城市体系的空间网络结构[J].台湾研究，2006，1：39-44.[Tang Cimei. Air Transport and the Space Network Structure of Urban System in Taiwan[J].Taiwan Research，2006，1：39-44.]
[18]于涛方，顾朝林，李志刚.1995年以来中国城市体系格局与演变：基于航空流视角[J].地理研究，2008，27（6）：1407-1418.[Yu Taofang，Gu Chaolin，Li Zhigang.China’s Urban Systems in Terms of Air Passenger and Cargo Flows since 1995[J]. Geographical Research， 2008，27（6）：1407-1418.]
[19]刘宏鲲，周涛.中国城市航空网络的实证研究与分析[J].物理学报，2007，56（1）：106-112.[ Liu Hongkun， Zhou Tao.Empirical Study of Chinese City Airline Network[J]. Acta Physica Sinica，2008，27（6）：1407-1418.]
[20]王姣娥， 金凤君， 孙炜，等.中国机场体系的空间格局及其服务水平[J].地理学报，2006， 61（8）：829-838.[Wang Jiao’e，Jin Fengjun，Sun Wei，et al. Research on Spatial Distribution and Service Level of Chinese Airport System [J].Acta Geographica Sinica，2008，27（6）：1407-1418.]
[21]莫辉辉，王姣娥，金凤君.交通运输网络的复杂性研究[J].地理科学进展，2008，27（6）： 112-120.[Mo Huihui，Wang Jiao’e，Jin Fengjun.Complexity Perspectives on Transportation Network[J]. Progress in Geography， 2008，27（6）： 112-120.]
[22]曾小舟，江可申，程凯.我国航空网络枢纽机场中心化水平比较[J].系统工程，2010，28（9）：39-45.[Zeng Xiaozhou， Jiang Keshen，Cheng Kai. Comparative Analysis on the Centralized Level of Hub Airport of Chinese Aviation Network [J].Systems Engineering， 2010，28（9）：39-45.]
Evolution Characteristics of Urban System in China Since 2000 inTerms of Distribution of Civil Aviation City
ZHAO Weiwei
（School of Economics and Management， Northwest University， Xi’an Shaanxi 710127， China）
AbstractAir transport activities between cities are the highest form of city interconnected， where routes reflect the economic ties among different cities and external function， and the city and routes of aviation network directly reflect the level of urban system structure and the distribution characteristics. Rapid growth of air transport in China since 2000， with the navigable city increased from 139 to 175
level covers an area of more than 60% of the number of cities； navigable city space distribution to a certain extent， represents the urban system of the national chara cteristics. Based on the literature review， this paper used the statistical data （2000-2012） of civil aviation industry， urban routes between compound flow， in order to analyze the statistical characteristic of navigable city distribution， hierarchy， such as hierarchical network structure. First， we studied the distribution and differences of navigable city： namely the passenger business city differences has slow and diffusion characteristics， and the share of three major hub cities Beijing， Shanghai and Guangzhou in China decreases. Cargo business city gap is widening， the agglomeration characteristics of three major hub cities share is always more than half. From total allocation rate， cargo business is more concentrated than passenger freight. Secondly， using chart method and clustering analysis method， 175 cities can be divided into three top center cities，13 secondary center cities，17 tertiary center cities and 142 four centers cities. The distribution of city level is the pyramid and influenced by political， economic and tourism factors significantly. Finally， we used the data of domestic cities who vanks 100 composite traffic routes between 2000 and 2012 to analyze the network characteristics of the urban system， and find that three major hub cities such as Beijing， Shanghai and Guangzhou are firmly dominated， ChengduChongqing express way will be the fourth pole in the future， the northeast city system is stable， coastal cities are replaced by the central city， tourist city level upgrades， and “axial and radial” network cities system are forming.
Key words aviation network； urban system； airport； spatial distribution； network characteristics