柴嬌嬌

（貴州大學(xué)公共管理學(xué)院，貴州 貴陽 550000）

目前，我國的城鎮(zhèn)化率已接近50%，城市發(fā)展成效已可見一般。相比之下，我國鄉(xiāng)村發(fā)展相對(duì)緩慢，關(guān)系到我國城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程和全面建成小康社會(huì)的進(jìn)程。自黨的十九大提出實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略以來，國家高度重視鄉(xiāng)村發(fā)展并相繼出臺(tái)了促進(jìn)鄉(xiāng)村發(fā)展的政策，鄉(xiāng)村進(jìn)入了快速發(fā)展階段，農(nóng)村居民點(diǎn)研究是其中重要的一部分。針對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的研究由來已久，起初主要集中在自然因素對(duì)農(nóng)村居民點(diǎn)的影響上，后逐漸衍化為人文因素、社會(huì)因素等對(duì)居民點(diǎn)的影響。當(dāng)前大量學(xué)者圍繞農(nóng)村居民點(diǎn)空間布局特征［1］、農(nóng)村居民點(diǎn)空間分異［2］、農(nóng)村居民點(diǎn)演變的影響因素和驅(qū)動(dòng)因子［3，4］、農(nóng)村居民點(diǎn)優(yōu)化模式等進(jìn)行了探索［5］。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是隨著大量現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)小世界特性和無標(biāo)度性質(zhì)的揭示而迅速發(fā)展起來的，是以研究個(gè)體內(nèi)部或個(gè)體之間的關(guān)系為主的一種方法［6］。目前，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域［7，8］，主要集中在城市道路研究［9］、區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究［10］、地理學(xué)和商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布置［11，12］等方面。本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析原理及方法，以貴州省黎平縣肇興鎮(zhèn)為研究對(duì)象，以農(nóng)村居民點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)、居民點(diǎn)間的連通關(guān)系為邊，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型，在此基礎(chǔ)上分析農(nóng)村居民點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)連通特征，以期為鄉(xiāng)村道路交通系統(tǒng)、用地功能布局、公共服務(wù)設(shè)施配置等提供一定的借鑒。

圖1 黎平縣肇興鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)及道路分布情況

圖2 現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)連通網(wǎng)

1 區(qū)域概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)為貴州省黔東南苗族侗族自治州肇興鎮(zhèn)，位于黎平縣東南部，北部與永從鄉(xiāng)和順化鄉(xiāng)相鄰，西南與從江縣洛香鎮(zhèn)交界。肇興鎮(zhèn)地處109.04°～109.23°N、25.85°～26.02°E，平均海拔649.6 m。鎮(zhèn)域內(nèi)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫16.3℃，年平均降水量1200 mm，年無霜期300 d左右。境內(nèi)水資源豐富，森林覆蓋率高。2018年，肇興鎮(zhèn)生產(chǎn)總值為5.6億元，人均生產(chǎn)總值為2.3萬元。肇興鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)及道路概況如圖1所示。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括肇興鎮(zhèn)現(xiàn)狀及規(guī)劃后的農(nóng)村居民點(diǎn)用地?cái)?shù)據(jù)和道路數(shù)據(jù)?，F(xiàn)狀數(shù)據(jù)來源于肇興鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫，規(guī)劃后的數(shù)據(jù)來源于肇興鎮(zhèn)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫（2017—2035年），所有數(shù)據(jù)均來源于肇興鎮(zhèn)國土局?？臻g數(shù)據(jù)提取及處理借助Arcgis10.2工作平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn)。

1.3 研究方法

本文采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析法，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是具有自組織、自相似、吸引子、小世界、無標(biāo)度特征中部分或者全部性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)［13］。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、節(jié)點(diǎn)錯(cuò)綜復(fù)雜、連接結(jié)構(gòu)復(fù)雜等，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是一種將自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)以及科學(xué)工程技術(shù)的相關(guān)關(guān)系描述得非常恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型［14］。

本文將農(nóng)村居民點(diǎn)定義為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的連通關(guān)系為邊，若居民點(diǎn)間連通則有邊，否則沒有。該網(wǎng)絡(luò)共有67個(gè)節(jié)點(diǎn)，依據(jù)路網(wǎng)，利用Ucinet分析軟件平臺(tái)構(gòu)建出肇興鎮(zhèn)現(xiàn)狀及規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)連通網(wǎng)絡(luò)，如圖2和圖3所示。

圖3 規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)空間結(jié)構(gòu)連通網(wǎng)

2 結(jié)果與分析

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

本文網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建語義以農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通性為主，為了更加全面地對(duì)居民點(diǎn)的連通特征進(jìn)行分析研究，主要從連通完備度、連通均衡性、連通穩(wěn)定性3個(gè)方面構(gòu)建指標(biāo)體系（見圖4）。在連通完備度計(jì)算中，選用網(wǎng)絡(luò)密度作為測度指標(biāo)；在連通穩(wěn)定性方面，選用網(wǎng)絡(luò)的“K-核”作為測度指標(biāo)，測量網(wǎng)絡(luò)局部及整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

圖4 指標(biāo)體系構(gòu)建

2.2 連通完備度分析

在圖論中，“密度”描述了一個(gè)圖中各個(gè)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)的緊密程度，網(wǎng)絡(luò)密度為圖中實(shí)際擁有的連接數(shù)與最多可能擁有的連接數(shù)之比，網(wǎng)絡(luò)密度公式可以測定網(wǎng)絡(luò)整體完備程度，計(jì)算公式如下：

式（1）中，P為網(wǎng)絡(luò)密度，L為網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際存在的連接數(shù)，n為網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際存在的節(jié)點(diǎn)數(shù)。

通過對(duì)現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)和規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn)行計(jì)算，得出肇興鎮(zhèn)現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)和規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)密度分別為0.0405和0.0488。計(jì)算結(jié)果表明經(jīng)過規(guī)劃后，由于肇興鎮(zhèn)農(nóng)村三級(jí)公路的增加，規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)的整體完備程度高于現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)，居民點(diǎn)間的連通性有所提高。

2.3 連通穩(wěn)定性分析

“K-核”（K=1，2，3，……）是建立在節(jié)點(diǎn)度數(shù)上的凝聚子群概念，表達(dá)一個(gè)子圖中全部節(jié)點(diǎn)至少與其他子圖中的K個(gè)其他節(jié)點(diǎn)相連。由此，K值越高，“K-核”占比越高，則該網(wǎng)絡(luò)的局部穩(wěn)定成分越多，網(wǎng)絡(luò)整體也就越穩(wěn)定。通過對(duì)肇興鎮(zhèn)現(xiàn)狀及規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行K-核計(jì)算，現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)及規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的K-核分布如圖5所示。現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)中0核、1核、2核、3核、4核和5核的占比分別為11%、22%、42%、16%、0%和9%。規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)中1核、2核、3核、4核和5核的占比分別為24%、37%、21%、9%和9%，0核的節(jié)點(diǎn)不存在?，F(xiàn)狀及規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中K-核最大值都為5核，但是從兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中各K值的比例來看，規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中高K值的占比明顯高于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)，因此規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性高于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)，表明經(jīng)過規(guī)劃后肇興鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通穩(wěn)定性增強(qiáng)。

圖5 現(xiàn)狀及規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)K-核分布

2.4 連通均衡性分析

在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)均衡性進(jìn)行度量具有重要意義，既可以找到網(wǎng)絡(luò)中較特殊的節(jié)點(diǎn)并發(fā)現(xiàn)其特征，也可以判別網(wǎng)絡(luò)的均衡性狀態(tài)，度中心性、接近中心性可作為衡量網(wǎng)絡(luò)均衡性的重要指標(biāo)。本文選取度數(shù)中心性評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的均衡性，選取接近中心性評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的差異程度。

圖6 節(jié)點(diǎn)相對(duì)度數(shù)中心度分布對(duì)比圖

2.4.1 度數(shù)中心性。在一個(gè)連通網(wǎng)絡(luò)中，中心性最直接的度量標(biāo)準(zhǔn)是度數(shù)中心性，即度數(shù)中心度。絕對(duì)度數(shù)中心度是與該節(jié)點(diǎn)直接相連的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，相對(duì)度數(shù)中心度是絕對(duì)度數(shù)中心度的標(biāo)準(zhǔn)化，適合不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)中心度的比較。相對(duì)度數(shù)中心度等于絕對(duì)度數(shù)中心度與（n-1）的比值，n為網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的相對(duì)度數(shù)中心度的分布圖如圖6所示，由圖6可以看出規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)相對(duì)度數(shù)中心度下降相對(duì)比較平緩，表明規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的均衡性較好。

度數(shù)中心勢是指網(wǎng)絡(luò)的整體中心性，取值在0～1，其值越低，則表示網(wǎng)絡(luò)相對(duì)均勻分布，而數(shù)值接近1，則表示網(wǎng)絡(luò)權(quán)力集中，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于不均衡化。

式（2）中，C為網(wǎng)絡(luò)度數(shù)中心勢，Cmax為網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)絕對(duì)度數(shù)中心度的最大值，Ci為節(jié)點(diǎn)i的絕對(duì)度數(shù)中心度。

通過計(jì)算得出規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)的度數(shù)中心勢分別為0.0523和0.0491，說明規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的均衡性大于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)。度數(shù)中心度與度數(shù)中心勢的結(jié)果均表明規(guī)劃后肇興鎮(zhèn)居民點(diǎn)間的連通均衡性明顯增強(qiáng)且趨于公平。

2.4.2 接近中心性。在一個(gè)連通網(wǎng)絡(luò)中，接近中心性主要根據(jù)點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離來測量，如果一個(gè)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中所有其他點(diǎn)的距離都很短，則稱該點(diǎn)具有較高的接近中心性。一個(gè)點(diǎn)的接近中心性是該點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中所有其他點(diǎn)的捷徑距離之和的倒數(shù)，反映了節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的相對(duì)可達(dá)性。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接近中心度分布圖如圖7所示，由圖7可以看出規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)最大度值小于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)且節(jié)點(diǎn)度值下降趨于平緩，表明規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的差異性較小。

圖7 節(jié)點(diǎn)接近中心度分布圖

接近中心勢是網(wǎng)絡(luò)整體的接近性，對(duì)于一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來說，接近中心勢越高，表明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的差異性越大，反之，則表明網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的差異越小。其計(jì)算公式如下：

式（3）（4）中，CRPi為相對(duì)接近中心度，可用于不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的比較，dij為點(diǎn)i和點(diǎn)j之間的距離，Cc為網(wǎng)絡(luò)的接近中心勢。

通過計(jì)算得出現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)及規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的接近中心勢分別為0.142和0.128，表明規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)的差異性較小。接近中心度和接近中心勢的結(jié)果均表明了規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通均衡性增強(qiáng)。分析接近中心性的定義可以發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的接近中心性能反映其可達(dá)性，節(jié)點(diǎn)的接近中心性越大，則節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性越差，反之越好。圖6顯示規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的接近中心度明顯小于現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接近中心度，因此肇興鎮(zhèn)實(shí)施規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)之間的可達(dá)性明顯增強(qiáng)。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

3.1.1 規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通性和可達(dá)性有所提高。通過分析復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的連通完備度，發(fā)現(xiàn)規(guī)劃后居民點(diǎn)間的連通性有所提高。連通完備度指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)密度的計(jì)算結(jié)果顯示，規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)密度較大，表明規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通性更好。通過分析網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接近中心度，發(fā)現(xiàn)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)接近中心度分布下降比較平緩且接近中心勢較小，表明規(guī)劃后居民點(diǎn)間的可達(dá)性提高。此外，從網(wǎng)絡(luò)模型中可以看出現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)中存在7個(gè)孤立的點(diǎn)而規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)中沒有孤立的節(jié)點(diǎn)，表明規(guī)劃后這7個(gè)居民點(diǎn)都通過新修的農(nóng)村三級(jí)公路與其他居民點(diǎn)連通，因此規(guī)劃后居民點(diǎn)間的連通性和可達(dá)性都有所提高。

3.1.2 規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通穩(wěn)定性和均衡性增強(qiáng)。通過分析網(wǎng)絡(luò)模型的連通穩(wěn)定性和連通均衡性，發(fā)現(xiàn)規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通穩(wěn)定性、均衡性都得到了較大的提高。穩(wěn)定性指標(biāo)K-核的計(jì)算結(jié)果顯示，規(guī)劃農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)K-核分布的差異性較現(xiàn)狀農(nóng)村居民點(diǎn)較小，且整體上較高，表明規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通更加穩(wěn)定。均衡性指標(biāo)度數(shù)中心性和接近中心性的計(jì)算結(jié)果顯示，規(guī)劃后農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通趨于均衡。肇興鎮(zhèn)農(nóng)村居民點(diǎn)間的連通穩(wěn)定性和均衡性均有所增強(qiáng)，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是在肇興鎮(zhèn)被列為國家特色小鎮(zhèn)后，國家高度重視其發(fā)展，相繼出臺(tái)了肇興鎮(zhèn)總體規(guī)劃和其他專項(xiàng)規(guī)劃，規(guī)劃后肇興鎮(zhèn)的縣道和農(nóng)村三級(jí)公路都較之前有極大改善。

3.2 討論

本文運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法構(gòu)建農(nóng)村居民點(diǎn)連通網(wǎng)絡(luò)時(shí)主要考慮的是居民點(diǎn)在地理位置上的連通關(guān)系，并沒有考慮鄉(xiāng)風(fēng)民俗、價(jià)值觀念、農(nóng)戶意愿等社會(huì)因素對(duì)其連通關(guān)系的影響。同時(shí)，在分析網(wǎng)絡(luò)的連通穩(wěn)定性和均衡性時(shí)也未對(duì)居民點(diǎn)的功能性質(zhì)進(jìn)行研究。因此，以后對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的研究，需與居民點(diǎn)功能性質(zhì)及人文社會(huì)因素進(jìn)行疊加分析，在規(guī)劃層面上做到宏觀指導(dǎo)與微觀布局相結(jié)合。