信息流、商流、資金流與物流視角下的中國信息地理空間特征

顏麗玲，沙晉明，金 彪，蔡雯潔

(1.福建師范大學地理科學學院，福建 福州 350108；2.福建師范大學軟件學院,福建 福州 350117)

0 引言

區域中各組成要素在空間中的分布并非是孤立的，而是以人作為地理空間的組織者與連接者，實現區域中組成要素的組織、協調，將空間上彼此分離的區域組成要素結合為有機整體。傳統意義上的地理空間是以距離要素、交通要素以及有形的物質要素為基礎的，但新技術為傳統空間新增了信息基礎設施以及信息流要素，并影響了空間形態和結構[1]。新增的信息要素弱化了地理空間對人類活動的影響，增強了人類在時空上活動的靈活性，并不斷地改變著傳統的人地關系[2]。

網絡空間作為一種新的空間與事物，為地理學研究提供了新的對象與思維[3]。網絡空間是構建在地理空間網絡設施的基礎上，經由信息流動、數據庫鏈接以及空間通信網絡的一個虛擬空間。張楠楠等認為虛擬空間是一種新型空間，主要由信息與空間技術，以及相應的組織機制構成[4]。汪明峰在基于互聯網與中國信息網絡的研究中發現：信息時代的城市和區域發展已經完全處于網絡化的邏輯之中[5]。

隨著對地理空間與網絡空間方面研究的逐步深入，張楠楠等在從地理空間到復合式空間一文中指出：信息社會的城市空間是一種地理空間與網絡空間相互依存、相互交織的復合式空間[4]。巴凱斯和路紫通過對網絡服務的研究，引入了“地理網絡空間”概念，并指出地理空間與網絡空間實質上處于融合狀態[6]。地理網絡空間的外顯為流空間，并在信息社會的空間形態中占優[7]。Castells在相關的研究中指出流動空間是以時間控制為主導，導引信息以及物質流動的一種組織形式，并在現代社會中起支配作用[8]。

信息和通信技術(ICTs)作為地理網絡空間的原動力，促使網站信息流經由網絡基礎設施流向現實世界的使用者，使用者依托信息流推進產業信息化發展，并進一步導引資金流、商流、物流之間的衍生與轉化，實現了空間形態由靜轉動。在不斷地融合交織過程中，信息流突破了地理空間的限制，無地域性逐漸明顯，受帶寬限制增大；商流與資金流則受信息流的影響較大；物流在信息流、商流、資金流相互交融的基礎上，配送結構不斷優化，是流空間主要的外在表現。具體的空間表現與流動關系見圖1。

圖1 地理空間和網絡空間與各要素流之間的流動關系

以上研究深化了學術界對中國地理空間與網絡空間相互作用的認識，但仍有不足之處：首先，已有文獻部分屬于21世紀初的理論研究，而互聯網的發展之迅猛可以用日新月異來描述，因此21世紀初的理論研究缺乏較深入的數據支撐；其次，已有文獻的數據大部分采用省際統計數據，對其進行年際研究探討，鮮少結合大數據平臺，對地理空間與網絡空間進行分析與研究；最后，大數據與傳統統計數據的結合研究較少，對于信息流、商流、資金流與物流之間的流動與協同研究尚有進一步深入的空間。為此，本文利用大數據平臺所獲取的數據，結合統計年鑒與寬帶發展聯盟的相關數據，探討地理空間和網絡空間的并存、相互作用和相互交織關系，通過對中國地理空間與網絡空間的發展現狀進行科學的量化分析,著重從實證歸納出地理空間與網絡空間的一般特征,最終依據相關理論對實證特征進行總結，為區域信息化的發展提供進一步的科學支撐。

1 信息時代背景下的地理空間與網絡空間

1.1 信息和通信技術與地理空間

物質要素、能量要素與信息要素的數量及行為在地理范疇中的廣延性存在的表現形式為地理空間，區域地理空間的構成主體是省市，具體表現形式是相鄰省市內各要素的空間格局[9]。區域各組成要素經由信息的輻射帶動，使地理空間的要素映射作用得以發揮，并為之形成了基于區域信息網絡基礎設施的“信息”城市。由于傳統的地學關系均若隱若現地根植于距離的阻力上[10]，新的科技要素影響了傳統地理空間的格局，產生了新的不平衡因素，打破了原本存在于地理空間上要素平衡，并擴展了新的優勢——信息優勢。ICTs依賴于地理空間而存在,依托信息廊道和信息高速公路實現著信息的全球流動性，信息流動使地理距離產生壓縮，但它不能完全取代地理空間的功能。伴隨著網絡信息全球化的發展，地理因素對傳統區域空間發展的影響力逐漸減弱，ICTs弱化了原有意義上的地理要素的重要性，使空間形態逐漸發生隱性變化，即地理空間逐漸向地理網絡空間轉換。

實質上，ICTs的發展帶來的不是距離的消失，而是形成了距離效應的多樣化，即地理距離與時間距離的分化。地理距離，又稱空間距離，是指個體對事件或對象相距空間遠近的感知。時間距離是指人們以現在為基準，通過對事件發生時間長短的感知來衡量實際的空間距離[11]。Boroditsky證實時間距離與空間距離具有相似性聯系。Crosstman認為距離成本不僅增加運輸成本，而且增加了信息成本[12]。即商品在區域小范圍內，具有較短的地理距離，時間與空間統一，即時空同步。商品在虛擬商圈內經由物流運送，由地理距離產生的時間距離，例如消費者購物與收貨存在時間差，在虛擬空間的表現形態即為時間距離。使得時間與空間并不統一，存在時空異步性。即零售業的發展由線下延伸到線上，通過時間距離與地理距離的分化，形成立體的空間覆蓋。

1.2 大數據背景下的網絡空間

網絡空間作為現實世界的延伸具有如下特性，首先：網絡空間是在地理空間上以電子設備為基礎，經由信息網絡聯結，在區域空間的基礎上進一步延伸所形成的空間。其次：網絡空間是人類創造的、為人類提供一個突破地理限制的信息空間，但依賴于地理空間的基礎線路設置。汪明峰在對中國互聯網骨干網絡拓撲結構的研究中發現：互聯網正在一定程度上重構城市和區域的競爭優勢[13]。網絡空間的形態影響著城市的發展，并深刻地影響著區域地理空間。

大數據是指擯棄傳統抽樣調查方法，轉而采用所有的數據進行分析處理[14]。IBM公司提出大數據具有5V特點：Volume(大體量)、Velocity(高速度)、Variety(多樣性)、Value(低價值密度)、Veracity(真實性)。大數據時代的數據處理主要分為數據獲取、清洗、統計分析以及數據挖掘。

當前的大數據獲取來源主要分為自有型、外購型以及自采型。自有型是通過數據庫同步獲取基本數據，外購型是向各個行業的巨頭購買后臺存儲的巨量數據，自采型主要通過設計“網絡爬蟲”(檢索和獲取數據的計算機程序)軟件或者數據探針實現網頁文本和媒體數據的獲取，可以靈活迅速地抓取網頁上所需數據。數據清洗是對源數據進行預處理入庫。數據統計分析是對預處理后的數據進行進一步的提取與統計。而數據挖掘又意為在數據庫中的知識發現(Knowledge Discovery in Database，KDD)，是指從數據中發現知識的過程。

2 數據來源與預處理

本文采取“爬蟲技術”對京東商城的交易記錄抓取工作于2015年12月4日在多臺服務器上同時進行，抓取京東網上當前所有可供抓取并包含買家地理信息的手機購買記錄225660條。由于京東網主要提供近一年左右的交易記錄，一年之前的記錄不夠完整，為了保證研究的科學性，本文選取2014年10月至2015年11月的交易數據進行分析(見表1)。

表1 京東手機交易記錄各省分布情況

為了更好地研究資金流，本文在對225660條數據的處理分析中，刪除5389條無報價的成交信息后，根據所購商品所在的省份，對所售商品價格進行求和匯總，選取每個手機價格的購買價格(Price)乘以記錄數(Num)作為31省市區的資金流量(FL)，即：

FL=Price×Num

(1)

所獲得的金額代表該省份2014年10月至2015年11月的京東網手機購買資金流量(見表2)。

表2 各省份京東手機購買資金流量分布情況

3 信息流、商流、資金流與物流的空間特性

3.1 大數據背景下的信息流、商流、資金流與物流的轉換過程

在傳統的商業模式中，企業經營的關鍵環節是產品的生產與銷售，這兩個因素受信息影響較大，因而更容易形成以信息流為主導的流關系[15]。而在高新技術基礎上搭建的電子商務平臺能夠更加高效地利用和整合商流、物流、資金流和信息流等配置要素，是企業與供應商之間、企業相互之間及企業與客戶之間高效溝通的紐帶(見圖2)[16]

圖2 信息流、商流、資金流與物流的轉換

3.2 信息流

信息流通過網絡可在世界范圍流動，逐漸形成基于地域網絡基礎設施的，以信息為主要構成要素，由信息流連貫東西、縱橫互聯的虛擬空間，即為基于網絡空間的信息空間[10]。在網絡空間中，時間距離替代空間距離成為主要的評價尺度。

本文采用的信息流衡量要素為互聯網信息流，以省域間網絡流速來評價省市之間的聯系強度，省域間互聯網流速數據來自于寬帶發展聯盟所發布的省域間忙閑時加權平均可用下載速率。根據搜集的數據構建信息流傳輸矩陣:

D=(dij)

(2)

其中，dij為省份i到省份j的互聯網信息流速，單位是Mbit/s。本文以省份為研究結點，以省份之間的信息聯系速度為邊建立互聯網流速網絡模型。采用UCINET網絡分析軟件對信息流網絡進行中心性分析。從網絡模型圖來看，31個省域之間都存在信息聯系，如圖3中節點的大小代表各省份信息流量的體量，可以直觀了解到省市之間的信息流量強度存在較大差異。

為了更好地探究信息流的空間特征，考慮針對上述模型進行主干網絡提取。在基于流量傳輸矩陣的基礎上，對各省信息流量強度進行閾值設定。以點的大小代表各省市信息總流量，以連邊粗細代表各省市之間信息流量，剔除信息強度小于50的聯系，由此得到信息流空間的主干網絡Ntrunk。在網絡主干圖下疊加中國地圖，得到信息流空間分布圖層。

圖3 基于網絡流速的中國信息流網絡

由圖4可見，信息空間主干網絡剔除了部分中西部的網絡，其中尤以上海、北京和天津為核心區，形成了中國沿海地區的信息空間主要脈絡。核心區內信息交流較為頻繁，信息聯系強度大，呈現出向樞紐性節點省市集中。而山東、江蘇、四川、遼寧、福建、河北、貴州為骨干區，主要集中分布在東部沿海與中部地區，骨干區與核心區的信息聯系較多，與核心區連接呈現放射狀，特別是四川省與三大核心省市的聯系構成了信息空間的橫向骨干。在骨干區域內，信息流主要表現為核心區的強力帶動，骨干區域的內部信息聯系較少。而其余省份的信息流聯系較弱，多為核心區省市的單向帶動。由此可見，核心區對帶動整個東部沿海的信息空間發展有較為強勁的輻射作用。

圖4 中國信息流主干網絡空間分布

3.3 商流與資金流

隨著網上銀行、銀聯、第三方支付等網絡支付的興起，資金流在網絡空間的流速加快，各地域間信息流與資金流的流動愈發頻繁。基于C2C(個人與個人之間的電子商務)的電子商務平臺，在商流發生的基礎上，資金流的主要流動方向為顧客→電商→商家，而本文研究對象是京東網上的手機購買信息，京東是B2C(商對客電子商務模式)的電商，資金流向則為顧客→電商。資金流向相對單一，因此，我們可以通過研究各地區資金流量的多寡，結合一些相關數據，對資金流的空間特征進行分析。

由于資金流量與記錄數具有不同的單位和不同的變異程度，使得實踐解釋產生一定的困難，為使數據具有可比性，筆者利用表1與表2中的數據，即選取資金流量與記錄數，使用Z-score法對其進行標準化比較。數據標準化公式如下：

(3)

其中，Z代表新數據值，x為原始數據，μ為數據均值，σ為數據標準差。算出的數據結果見表3，其中Z記錄數與Z資金總量分別代表標準化之后的商流與資金流。

根據資金流與商流的標準化數據，繪制折線圖(見圖5)。由折線圖我們可以直觀地看出：全國范圍內商流與資金流量的走向基本一致，其中北京、上海、江蘇、山東、廣東與四川大幅超過全國平均水平，在這些商流與資金流流動活躍的地區，除了江蘇與四川的商流流量與資金流量較為吻合以外，其余省市均出現分節。首先，從分布上看，商流量與資金流量高的地方處于東部和中部地區，其中東部地區占絕大多數，我們可以據此推斷，中國經濟重心的地理分布主要為東部沿海。其次，商流量與資金流量巨大的地區容易出現明顯分節。最后，根據擬合的曲線可知：四川的商流量與資金流量僅次于北京、上海、廣東，成為促進西南地區發展的中堅力量，并在一定程度上影響了商流量與資金流量的地理格局。

表3 商流、資金流標準化數據

圖5 基于京東手機購買數據的商流、資金流標準化折線圖

根據資金流量多少，繪制資金流量等級圖，以求更加直觀地反映資金流量情況。從圖6可以看出，網絡空間的資金流量格局呈現出非等級擴散的形態。即資金流量在全國的分布并非為均勻的等級分布，而是整體異質性明顯，重心向東部傾斜。北京、上海、廣東、四川以及江蘇作為第一梯度在全國網絡資金流空間中占據主導地位，資金流量最大。河北、浙江、湖北和遼寧沿海及中部省份成為中堅力量，以及山西、陜西、湖南、安徽等中部省份構成了資金流量空間的第二梯度，是區域地理空間聯系網絡的銜接層，再往西則是部分中西部省份組成的第三梯度。

從第一梯度到第三梯度，資金流量總強度逐漸變小，第一梯度對其他兩個梯度具有較大的影響力。但大數據時代的科學技術日新月異，經濟技術的高速發展將會逐步打破當前的梯形結構，不斷會有新的節點加入到第一梯度，第三梯度也會慢慢躋身第二梯度，資金格局將會發生變化。

3.4 物流

由于地理空間上各組成要素之間的差異造成了物質流的移動，在電子商務背景下，物流的重要性更是前所未有的。物流在京東的電子商務平臺中承擔著把商品由電子商鋪倉庫送到買家手中的任務，即物流是流空間對位空間映射的具體實現者。因此，物流在地理空間中與周圍各省市區的聯系顯得十分重要。這不僅關乎著能否快速準確投送，更直接影響物品到達的時間距離。為了進一步探究各省域物流基礎狀況，本文從物流的基礎設施、交通網絡的使用情況以及交通網絡的人力投資入手，選取指標見表4。

圖6 資金流量等級圖

指標含義意義X1;X2;X3;X4單位面積鐵路里程(公里/萬平方千米)、單位面積公路里程(公里/萬平方千米)、單位面積交通用地(萬平方米)、單位面積運輸資產投入(億元/萬平方公里)為地理空間內區域的交通建設指標反映了各省域交通網絡的優劣狀況,也從側面反映了地理空間的基礎狀況X5;X6;X7貨運量(萬噸);貨物周轉量(億噸公里);快遞(萬件)為地理空間使用強度指標反映了各省域交通網絡使用情況的強度和大小,也能夠反映地理空間的物流強度X8;X9;X10;X11;X12鐵路從業人員(人);道路從業人員(人);倉儲業從業人員數(人);郵政從業人員數(人);裝運與運輸代理人員數(人)為地理空間的人力投入指標反映了各省域對于物流事業的人力投入狀況

運用SPSS中主成分分析進行因子分析，為了能夠更好地解釋因子，本文對各因子載荷矩陣采用最大方差法進行旋轉。經分析運算,得到各指標因子的特征值、貢獻率和累計貢獻率與載荷,然后提取累計貢獻率大于80%的因子計算物流數據的綜合得分(見表5)。

依據整個分析過程以及計算結果可以獲知：省域范圍內地理空間的物流聯系強度大致呈現東高西低態勢,其中尤以北京、上海、廣東為物流高度發達地區，東部沿海為交通網絡較為通達地區，以中部為過渡地帶，各省份的物流強度則呈現較大的層級差；西部受地形以及經濟的制約，位于最低一級。物流在地理空間主要沿著交通線流動，因而物流強度呈現地理格局的不均衡性。

表5 各省份/直轄市地理空間物流強度因子分析綜合得分

3.5 信息流、商流、資金流與物流的相互作用

為了進一步探究信息流、商流、資金流與物流之間的關系，在以上計算數據的基礎上，考慮對其進行相關分析。由于此前計算的數據基本滿足變量都是連續的正態變量，并且彼此間有一定的線性關系，因此考慮在SPSS軟件上用Pearson相關分析法對信息流、商流、資金流與物流進行擬合分析(見表6)。

表6 信息流、商流、資金流與物流Pearson 相關分析結果

注：*相關性在 0.05 置信水平上顯著(雙尾)，**相關性在 0.01 置信水平上顯著(雙尾)。

運算結果顯示，各要素流均在置信水平下達到顯著相關，表明四要素流在要素流空間的相互作用中已經具有較高的關聯度，地理網絡空間的融合度較高。通過仔細觀察運算結果可以發現，信息流與商流、資金流與物流的相關性呈現出逐步遞增的關系，表明信息流對于其他要素流的影響力在彼此相互交織中層層放大，逐層遞進，可以歸納出流空間的相互作用機制是以信息流為導引，促使各要素流相互交織，并不斷提高相互作用的程度。而各個要素流與物流之間的強相關關系表明：信息流、商流與資金流對物流產生正向的促進作用明顯，即隨著網絡信息空間各要素流的流動速率的提高以及體量的增大，各要素流在不斷融合交織中能夠提高地理空間的物流水平。

4 結論

(1)信息流主干網絡主要呈樞紐式放射狀分布，對于導引網絡空間各要素流的協同運行有著至關重要的作用。信息流實現信息的實時傳輸，使時空壓縮，在優化區域結構與強化省市功能的同時，在原有地理空間的基礎上擴張了新的地緣優勢——信息優勢。新的地緣優勢促進區域的動態均衡化發展。

(2)東南沿海地區的資金流量與商流量均較大，越往西則呈現不均衡遞減，可以表明中國網絡空間的重心在一定程度上向東部傾斜。即：網絡空間的資金流量格局受地理空間的制約較小，呈現出非等級擴散的形態。

(3)地理空間中的物流等級較高的省份主要集中在東部沿海以及部分中部發達地區，物流等級高的地區，交通網絡較為發達，物流承載力高，使得這些地區信息化發展潛力有了進一步提升的基礎條件。地理空間交通設施的完善對帶動整體空間格局的優化具有重要作用。

(4)虛擬空間協同效率呈現“異質化”。網絡空間中數據傳輸從最初的通信衛星向光纖網路轉變之后，伴隨著云時代的來臨，大數據使虛擬空間的異質特性更加明顯。各省域對于信息的處理與應用程度不同，使得各要素流協同效率存在差異，但虛擬空間等級分布整體呈現“東—中—西”三層不均衡遞減態勢，與物流空間的發展呈現一定程度的正向相關性。

(5)流空間的各個要素流流動是信息流引導的各個要素流之間交織融合的過程，在要素流順著電子商務平臺的循環機制流動時，信息流對商流、資金流、物流的影響層層放大，各個要素流流動融合程度不斷提升，信息流、商流與資金流對物流產生正向促進作用明顯。

(6)目前中國的電子商務網絡格局并沒有完全脫離地理空間的制約，流動空間對位空間在不完全替代的進程中逐步顯現出融合性。但地理空間與網絡空間依然存在空間摩擦，當前的流空間格局仍待進一步優化，空間作用模式還在不斷發展中。