“一帶一路”沿線國家航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡結構研究

戚 瑩， 姚紅光， 高 佩

(上海工程技術大學 航空運輸學院， 上海 201620)

0 引 言

2013年習近平書記提出“一帶一路”倡議以來，沿線國家間的農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易呈現(xiàn)出很強的互補性，各國間具有很大的貿(mào)易潛力[1]。中國在“一帶一路”國家中作為“領頭羊”的角色，而“中間人”的角色不斷更換和弱化，各國間的直接合作逐漸增加[2]，這給世界經(jīng)濟注入一絲新的活力。

“一帶一路”倡議的根本目的就在促進沿線國家貿(mào)易暢通，實現(xiàn)各國經(jīng)濟增長。在全球貿(mào)易網(wǎng)絡和“一帶一路”貿(mào)易網(wǎng)絡的研究中，學者們發(fā)現(xiàn)全球貿(mào)易網(wǎng)絡具有高聚集性、無標度分布等特征[3]。中國、俄羅斯、印度等在全球貿(mào)易網(wǎng)絡中是核心國家， “一帶一路”沿線國家與其貿(mào)易聯(lián)系也很緊密[4]。楊麗梅等人[5]研究了“一帶一路”73個國家2012年和2016年的貿(mào)易網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡密度只提升0.16%，也就是各國間沒有新增貿(mào)易聯(lián)系。但是整體貿(mào)易網(wǎng)絡格局逐漸趨于平衡。貿(mào)易的發(fā)展和交通設施必然存在某種關系，兩國間落后的交通設施必然不利于兩國間的貿(mào)易發(fā)展[6]，交通基礎設施的建設能夠加快兩國間的貿(mào)易效率[7]。

航空運輸具有國際化程度高、速度快、能夠滿足長距離通達需求的獨特條件，并在促進“一帶一路”貿(mào)易往來和文化交流中發(fā)揮著重要的作用。截止2019年4月中國已經(jīng)與“一帶一路”沿線62個國家簽訂了雙邊航空運輸協(xié)定，與43個國家實現(xiàn)空中直航，在“一帶一路”航空網(wǎng)絡中處于核心地位[8]。卓志強等人[9]發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡具有小世界無標度網(wǎng)絡特性，對隨機攻擊有較強魯棒性，對蓄意攻擊時魯棒性很差。

目前，關于“一帶一路”的交通、科技、貿(mào)易網(wǎng)絡的研究較多，但是研究二方網(wǎng)絡以及多方網(wǎng)絡之間相關性和協(xié)同性的研究卻尚不多見。本文運用社會網(wǎng)絡分析法著重研究“一帶一路”航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，以及二者是否存在某些關系。

1 研究對象和數(shù)據(jù)處理

本文中，“一帶一路”國家選取范圍為傳統(tǒng)定義的65個國家[10]。航空數(shù)據(jù)選擇65個國家間的航線數(shù)據(jù)，來源于飛常準。貿(mào)易數(shù)據(jù)選擇2017年65個國家間雙邊進出口額，來源于世界銀行下的WITS(World Integrated Trade Solution)。

航空網(wǎng)絡以“一帶一路”65個國家作為節(jié)點，存在通航關系的國家間則在航空網(wǎng)絡中存在連接，其中以國家間的航線數(shù)量為邊權。貿(mào)易網(wǎng)絡即以“一帶一路”65個國家為節(jié)點，有實際貿(mào)易聯(lián)系的國家間則存在連接邊，其中以進出口額總量為邊權。本文中將矩陣數(shù)據(jù)進行對稱化處理，形成無向網(wǎng)絡。將加權的無向航空網(wǎng)絡命名為航空運力網(wǎng)絡，無權無向的網(wǎng)絡命名為航空網(wǎng)絡。將加權的無向貿(mào)易網(wǎng)絡命名為貿(mào)易量網(wǎng)絡，無權無向的網(wǎng)絡命名為貿(mào)易網(wǎng)絡。

2 網(wǎng)絡分析結果及討論

社會網(wǎng)絡分析法結合圖論和代數(shù)的知識來分析社會網(wǎng)絡的結構特征和屬性特征。本文將采用社會網(wǎng)絡分析法來分析航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡的結構特征，分析二者的差異和關聯(lián)。

2.1 節(jié)點特征及核心國家

加權度中心性表示某節(jié)點所有邊權之和，其大小直接表明了該節(jié)點在網(wǎng)絡的重要程度。設網(wǎng)絡中共有n個節(jié)點，節(jié)點i的加權度中心性計算方式如下[11]：

(1)

其中，wij為節(jié)點i到節(jié)點j的權重。

通過Ucinet測算出航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡的加權度中心性，運算結果表明：航空運力網(wǎng)絡中加權度中心性排名前五的國家有中國、俄羅斯、土耳其、阿聯(lián)酋、泰國。貿(mào)易量網(wǎng)絡中加權度中心性排名前五的國家有中國、印度、新加坡、俄羅斯、馬來西亞。從貿(mào)易量網(wǎng)絡加權度中心性結果分析可以看出核心國家在地理位置上比較靠近。在2個網(wǎng)絡中，中國的加權度中心性最高，處于核心地位。歐洲和中東等一些國家相較于亞洲的重要程度較低。這樣的現(xiàn)象也符合現(xiàn)在全球的經(jīng)濟形式，歐洲國家整體經(jīng)濟增長勢頭不如印度和東盟中的新興國家。

2.2 網(wǎng)絡整體分析

2.2.1 網(wǎng)絡密度

網(wǎng)絡密度表示網(wǎng)絡中各節(jié)點連接的緊密程度，取值在0～1之間。值越大，表示各節(jié)點之間的連接越多。假設該網(wǎng)絡有n個節(jié)點，m條連線，則該網(wǎng)絡節(jié)點間的最大連接數(shù)為n(n-1)/2[12]。那么網(wǎng)絡密度D為：

(2)

通過Ucinet測算出航空網(wǎng)絡的網(wǎng)絡密度為0.326，該值明顯偏小，表明航空網(wǎng)絡中各國家間的聯(lián)系較疏遠。貿(mào)易網(wǎng)絡的網(wǎng)絡密度為0.936 5，接近1，這表明貿(mào)易網(wǎng)絡中各國家間的貿(mào)易聯(lián)系很緊密。目前跨國貿(mào)易運輸主要還是依靠海洋和鐵路運輸，因此低密度的航空網(wǎng)絡并沒有對貿(mào)易網(wǎng)絡密度造成很大的影響。隨著未來高價值貨物流通的增多，航空運輸在跨國貿(mào)易運輸中將會增加占比，這時低密度的航空網(wǎng)絡是否會對貿(mào)易網(wǎng)絡造成影響則仍有待后續(xù)的進一步研究。

2.2.2 核心-邊緣分析

聯(lián)系緊密的一些節(jié)點會構成核心群體，而與其他節(jié)點疏遠的節(jié)點則會形成邊緣群體。核心-邊緣性分析將節(jié)點分為核心、半核心、邊緣三種類型[13]。本文以Ucinet中連續(xù)的核心-邊緣模型來分析航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡中各節(jié)點的核心度。核心度越高的國家，在網(wǎng)絡中越可能處于核心地位。本文將核心度劃分標準定為：超過0.1的為核心，0.1～0.01之間的為半核心，低于0.01的為邊緣[14]。

這里對航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡的核心-邊緣結構的研究結果分析指出，航空運力網(wǎng)絡的基尼系數(shù)為0.813，貿(mào)易量網(wǎng)絡為0.767。二者的基尼系數(shù)均偏大，這表示兩者的網(wǎng)絡結構非常不均勻，各個國家間的核心度差異比較大，網(wǎng)絡格局不平衡[15]。在航空運力網(wǎng)絡中，中國核心度為0.923，排名第一。第二名是泰國，核心度0.282。從上述結果來看，航空運力網(wǎng)絡存在明顯的核心-邊緣結構。在貿(mào)易量網(wǎng)絡中，中國核心度為0.884，排名第一。第二名是新加坡，核心度為0.194。在2個網(wǎng)絡中，中國均位居核心主導地位。

在前文討論基礎上，接下來的研究分析又指出，航空運力網(wǎng)絡中，核心國家俄羅斯和泰國需要增加聯(lián)系，半核心國家之間以及與核心國家間也需要增加聯(lián)系。貿(mào)易量網(wǎng)絡中核心國家印度與其他核心國家缺少聯(lián)系，核心國家與半核心國家聯(lián)系較緊密，半核心國家之間存在強聯(lián)系和弱聯(lián)系，但大多數(shù)國家都處于弱連接狀態(tài)。相比較航空運力網(wǎng)絡，貿(mào)易量網(wǎng)絡中更多的歐洲國家處于半核心的地位。歐洲和亞洲邊緣的一些國家比如：阿富汗、馬其頓、敘利亞、科威特等無論是在航空運力網(wǎng)絡、還是貿(mào)易量網(wǎng)絡中都是邊緣國家。

2.2.3 塊模型分析

塊模型分析是凝聚子群分析中的一種方法。本文的塊模型分析中設置最大切割深度為2，收斂標準為0.2[16]。將航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡分別切割成4個子群，研究后可得子群間的密度矩陣見表1和表2。

表1 航空網(wǎng)絡的密度矩陣

表2 貿(mào)易網(wǎng)絡的密度矩陣

從航空網(wǎng)絡凝聚子群中可以看出，4個子群的內(nèi)部成員地理位置上分散度低，具有較強的集聚性。子群1和2的成員國主要聚集在歐洲，子群3的成員國集中在西亞和東南亞，子群4的成員國集中在東亞和東南亞。從貿(mào)易網(wǎng)絡凝聚子群圖中可以看出子群3和2中的成員分散度高。相較于航空網(wǎng)絡，中國所在的子群4中多了一些歐洲國家，少了些西亞國家。在有些學者[5]關于“一帶一路”貿(mào)易合作分析中也得出中國所屬子群內(nèi)部以及與東盟10國形成的子群之間的聯(lián)系更加密切。貿(mào)易網(wǎng)絡相較于航空網(wǎng)絡在地理位置上較為疏散，主要原因在于貿(mào)易聯(lián)系除了會受地理上臨近性的影響，還會受到大國效應、文化效應的影響[17]。

密度矩陣中對角線的數(shù)值表明子群內(nèi)部聯(lián)系的緊密程度，數(shù)值越大則聯(lián)系越緊密。根據(jù)密度矩陣可以看出，航空網(wǎng)絡4個子群內(nèi)部的聯(lián)系程度要低于貿(mào)易網(wǎng)絡。在航空網(wǎng)絡中，子群2內(nèi)部的聯(lián)系最為緊密，數(shù)值為0.750，且在地理位置上靠近的子群間的聯(lián)系會更緊密些。在貿(mào)易網(wǎng)絡中，子群3和4的內(nèi)部聯(lián)系最為緊密，數(shù)值均為1。

2.2.4 QAP相關分析

QAP相關分析可以研究兩種“關系”矩陣中是否存在相關性。本文將利用QAP相關分析研究航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡之間是否存在關系，隨機置換次數(shù)為5 000次。結果見表3。

表3 航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡之間相關關系檢驗

由表3分析可知，2個矩陣之間的相關系數(shù)為0.674，并且關系在統(tǒng)計的意義上是非常顯著的。這表示航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡呈現(xiàn)正相關關系，航空運力的提升會伴隨著貿(mào)易量的增長。

3 結束語

(1)在“一帶一路”沿線國家航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡中，中國始終處于核心主導地位。中國與“一帶一路”沿線各國的聯(lián)系最緊密，這在“質(zhì)”和“量”上都得到了體現(xiàn)。

(2)“一帶一路”航線網(wǎng)絡還有很大的完善空間。因其網(wǎng)絡密度非常低，故而表明很多國家間都不存在直達航班，這將會大大影響網(wǎng)絡效率，從而影響貿(mào)易效率。“一帶一路”沿線各國應該加強航空直接聯(lián)系，以提高貿(mào)易效率，優(yōu)化貿(mào)易網(wǎng)絡。

(3)“一帶一路”沿線國家的航空運力網(wǎng)絡和貿(mào)易量網(wǎng)絡存在明顯的核心-邊緣結構，網(wǎng)絡格局非常不平衡。航空運力網(wǎng)絡中核心國家、如俄羅斯需要加強與泰國的聯(lián)系，貿(mào)易量網(wǎng)絡中核心國家、如印度需要加強與其他國家的聯(lián)系。

(4)“一帶一路”沿線國家航空網(wǎng)絡中4個子群的內(nèi)外部聯(lián)系都不夠緊密。各國在加強子群內(nèi)部聯(lián)系的同時，還要加強外部聯(lián)系。貿(mào)易網(wǎng)絡中的中西亞和東南亞國家不僅要加強內(nèi)部的貿(mào)易聯(lián)系，還要加強彼此間的貿(mào)易聯(lián)系。

(5) “一帶一路”沿線國家的航空網(wǎng)絡和貿(mào)易網(wǎng)絡存在明顯的正相關關系，也就是二者是互相促進的關系。