（人文地理学专业论文）我国信息网络与交通网络对应性研究.pdf

我国信息囹终复窒逼嗵鳌盟廛世班嚣 摘要 目前，信息社会特征日趋明显，随着信息通信网络的完善，传统的地理空间 发生了深刻的性质上的变化，形成新的空间形态一地理网络空间。地理网络空 间作为信息社会占支配地位的空间形态，为地理学提供了新的研究视角，也博得 了越来越多国内外地理学者的关注。本文以地理网络空间的构成要素信息网络与 交通网络为研究对象，通过对我国信息网络和交通网络的细化分解，从节点体系、 信息物质流动及网络形态等因素及其对地理网络空间结构的作用四个方面总结 出信息网络与交通网络的对应性，从而预测、揭示信息网络空间的演变方向及过 程。 本文由五部分组成：第一部分为导论，介绍了本文的研究背景、研究内容、 目的和意义，首先文章对国内外地理学界网络空间与地理网络空间的研究概况进 行回顾，阐明本文的研究内容为信息网络与交通网络的对应性研究，说明本选题 符合当前信息空间的研究趋势，并在一定程度上有所创新，对探讨新兴地理学发 展研究有一定的借鉴意义；第二部分为理论基础与研究方法简介，主要介绍了分 析信息网络特征所依据的各种理论，包括经典空间结构理论以及数据的采集计算 原理，同时本文也对研究方法的技术可行性和实际操作程序做出了详细说说明： 第三部分是本文的主体部分之一，通过搜集近年来各种官方公布数据，从点、线、 面及其对地理空间作用四个方面对我国地理信息网络与交通网络进行了分析对 比，挖掘出两个空间在各个方面上固有的规律性；第四部分也是本文的主体部分 之一，主要以第三部分的分析过程与数据结果为依据，深入分析研究我国的信息 网络与交通网络的对应性，主要从协调和矛盾两个方向上进行总结，发掘其演变 过程中的相似点，归纳出基本特征以及功能性特征，并解析信息网络空间的演变 的趋势；第五部分为结论，总结本文结论，并在研究基础上指出下一部研究的方 向及重点。 关键词：信息网络空间；交通网络；空间演变；节点；交通枢纽i 中国 我国值显塑终皇变道圆堡盟匡挂班盈 a b s t r a c t a b s t r a c t ：s p a c eh a sb e e na ni m p o r t a n tf o c u so fg e o g r a p h y w i t l lt h ed e v e l o p m e n to f i tt e c h n o l o g ya n di c t s ( i n f o r m a t i o na n dc o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i e s ) i c t s n e t w o r ki se x t e n d i n gt oe v e r yq u o i no f t h ew o r l d t h et r a d i t i o n a lg e o g r a p h ys p a c eh a s m a d eap r o f o u n dn a t u r ec h a n g e ，t h a ti st h eg e o g r a p h ys p a c ea n dt h ec y b e r s p a c e s a m a l g a m a t i o n f o r m e dg e o c y b e r s p a c ea san e ws p a c es h a p e n l eg e o - c y b e r s p a c e h a sp r o v i d e ds o m en e wa n g l eo fv i e wf o rg e o g r a p h yr e s e a r c h t h e r ea r ea l s om o r e a n dm o r ed o m e s t i ca n df o r e i g ng e o g r a p h e r 。sa t t e n t i o nf o c u s e do nt h eg e o e y b e r s p a c e t a k i n gg e o c y b e r s p a c eo fc h i n aa sar e s e a r c ho b j e c t ，t h i sp a p e rh a sc o m p l e t e dt o a n a l y z et h es p a t i a la m a l g a m a t i o nc o n d i t i o ni nf o u rd i m e n s i o n ，t h r o u g hq u a n t i f i c a t i o n c o n t r a s t sa n dt h er e a ld i a g n o s i sa n a l y s i s f i n a l l yt h i sp a p e rm a k e sas u m m a r yt ot h e b a s i cc h a r a c t e r i s t i ca n dt h ep a t t e r nc h a r a c t e r i s t i cs p a t i a la m a l g a m a t i o n t h i sp a p e ri sc o m p o s e db yf i v ep a r t s ：t h ef i r s tp a r ti st h ei n t r o d u c t i o no ft h ew h o l e p a p e r , i ti n t r o d u c e st h eb a c k g r o u n d ，t h ec o n t e n t , t h eg o a la n dt h es i g n i f i c a n c eo ft h e r e s e a r c h f i r s t ，t h ep a p e rr e v i e w e dt h er e s e a r c hs u r v e yo fw o r l dc y b e r s p a c ea n dt h e g e o - c y b e r s p a c ei nd o m e s t i ca n df o r e i g nc o u n t r y , a n dt h e ne x p l a i n e dt h a ti tc o n f o r m s t ot h ec u r r e n tr e s e a r c ht e n d e n c ya n dt h en e e dt ot a k et h ea m a l g a m a t i o no ft h e g e o - e y b e r s p a c ea st h ec o n t e n t t h es e c o n dp a r ti n t r o d u c e dt h er a t i o n a l ea n dt h e o r y f o u n d a t i o no ft h er e s e a r c h m a i n l yi n t r o d u c e dt h et r a d i t i o nt h e o r y 船w e l la st h e p r i n c i p l eo ft h ea m a l g a m a t i o nc h a r a c t e r i s t i ca n a l y s e sb a s e do n , a t t h es a m et i m e e x p l a i n e dt h et e c h n i c a lf e a s i b i l i t y t h et l l i r dp a r tr e s e a r c h e sa n dc o n t r a s t st h ep r e s e n t s i t u a t i o no fg e o c y b e r s p a c ea m a l g a m a t i o no fc h i n ai nf o u rd i v i d e dd i m e n s i o n ： i n t e n s i t yd i m e n s i o n , d i r e c t i o nd i m e n s i o n , s t r a t u md i m e n s i o na sw e l l a sd i s t a n c e d i m e n s i o n , a n dt h e nf m do u tt h er u l ea n de s s e n c eo ft h ea m a l g a m a t i o nb e t w e e nt h e t w os p a c e s t h ef o u r t hp a r tc a r r i e so ns e v e r a ls u m m a r i z ea n di n d u c t i o no ft h e c h a r a c t e r i s t i c ，a c c o r d i n gt ot h ep r o c e s sa n do u t c o m e t h ef i f t hp a r ti st h ec o n c l u s i o n o ft h ew h o l ep a p e r , i n c l u d ep r e s e n t a t i o no ft h ec o n c l u s i o na n dt h ea m a l g a m a t i o no f t h eg e o c y b e r s p a c e k 锣w o r d s ：i n t e r a c t ；g e o - c y b e r s p a c e ；c h a r a c t e r i s t i co f a m a l g a m a t i o n ；d i m e n s i o n a l i t y ； i n t e n s i t yi nr e l a t i o n ；d i r e c t i o ni nr e l a t i o n ；n o d es t r a t u m ，d i s t a n c e ；c h i n a 我国信息网络与交通网络对应性研究 图表清单 图2 1本文研究方法示意图 7 图2 2 2 0 0 0 年末全国干线光缆传输网光纤容量图( 芯数) 8 图3 i我国互联网连接图 9 表3 i全国干线光缆传输网络节点体系( 2 0 0 0 年) 9 图3 2干线基础光缆传输网光纤截面示意图 1 2 图3 3省会信息节点城市辐射空间图c o m oq m qo g oe m” 1 3 图3 4信息流动模式示意图 1 4 图3 5 携程旅游网( c t r i p c o m ) 六个月每百万人中日平均访问人数走势图 1 5 图3 6 旅游网2 4 小时访问量统计 1 5 表4 1 部分省会城市交通枢纽量化排序 2 0 图4 1我国枢纽地域群体分布 2 1 图4 2中国铁路通达性同心圈层结构 2 3 表4 2哈尔滨市各运输方式历年货运量统计 2 6 图4 3 交通流日内变化 2 7 图4 4中国铁路主干网构架示意图 2 8 图5 1我国地理网络空间城市层次体系示意图 3 0 图5 2我国信息网络与交通网络主体构架比较3 3 4 0 学位论文原创性声明 本人所提交的学位论文我国信息网络与交通网络对应性研究， 是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的原创性成果。除文中 已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均 已在文中标明。 本声明的法律后果由本人承担。 论文储。历 凇 2 咖年够 学位论文原创性确认书 学生趔蠢蹇所提交的学位论文我国信息网络与交通网络对应 性研究，是在本人的指导下，由其独立进行研究工作所取得的原创 性成果。除文中已经注明引用的内容外，该论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。 叭玉碜嘭 2 0 0 7 年加莎日 我国信息网络与交通网络对应性研究 1 导论 1 1 研究背景 空间问题一直是地理学重要的着眼点，空间相互作用也一直是地理学研究的 一个重要焦点。它与人类环境和人地关系共同构成了地理学研究的三大主题。进 入2 0 世纪9 0 年代以来，随着i t 技术与信息通信技术i c t 8 的发展，电视、通信 与互联网三网合一，信息通信网络正在加速向世界的各个角落延伸，信息化已成 为当今世界发展的主要趋势，从地理学角度看，信息化可以定义为：计算机与新 通讯技术( 特别是互联网) 的应用导致的信息传递的时空障碍性的大幅度减低， 也就是说在信息基础设施到达的地方，信息的可获得性趋同“空间距离摩擦定律” 失去作用“1 ，也可理解为是信息节点城市辐射空间逐步加大，最终达到无信息盲 区的过程。各种信息及其流动构成信息社会的基本景观，因此研究信息流、信息 网络及其与地理空间的相互作用，是目前地理学研究的热点。 ， 例如，我国的网民总人数在2 0 0 5 年1 2 月3 1 日达到了1 1 0 0 万人，与上年同期 调查结果相比，增加了1 7 0 0 万人，增长率为1 8 1 ；上网计算机总数达4 9 5 0 万台， 与上年同期相比，增加了7 9 0 万台，增长率为1 9 0 9 ；，始终保持高增长态势。随着 这种全新的信息传播方式在全球的飞速发展，人类社会系统和经济结构以及人们 的日常生活、交往模式都发生了深刻的改变，传统的地理空间发生了深刻的性质 上的变化。地理空间与信息网络逐渐融合，重构了全球的地理和网络空间，形成 了地理网络空间。1 这一新的空间形态。1 。地理网络空间作为信息社会占支配地位 的空间形态，为地理学提供了新的研究视角，也博得了越来越多国内外地理学者 的关注。 1 1 1 国外信息网络、空间研究回顾 “网络空间”( c y b e r s p a c e ) 的概念来源于科幻小说家威廉吉布森( w i l l i a m g i b s o n ) ，他在1 9 8 4 年写的名为的科幻小说神经网络人中第一次用到的词 ( n e u r o m a n c e r ) ，意为由线路连接而成的巨型网络m 。网络空间包括互联网 ( i n t e r n e t ) 和广域网( i n t r a n e t ) 两种基本形式，且均由地理上分散的多台独立计 算机通过通信线路互连构成，本质上是一种计算机网络信息网络系统，因此，网 我国信息网络与交通网络对应性研究 络空间( 又称赛博空间) 是一种看不见的信息空间形态。在网络空间内，计算机 可拥有定位在网络上唯一的地址标准，可以实现数据信息在指定计算机之间的瞬 间传输，为国际贸易提供便利的可视、有形的电子数据空间，因此，随着科学技 术的发展与进步，网络空间也受到学术界越来越多的关注。 w i l s o na m 网络空间定义为一种新型的社会空间和一个人们相互交流的新 场所，一个与传统地理空间截然不同的虚拟场所( w i l s o na ，1 9 6 7 ) 4 1 。b a t t ym 认为网络空间是位于传统的地理空间之上的空间类型( b a t t ym ，1 9 9 3 ) “。 近年来，针对新i c t s 革命引发的地理研究变化，继电信地理学( t e l e g e o g r a p h y ) 诞生并变得相对成熟之后，b a t t y ( 1 9 9 3 ) 思考了关于后现代工业社 会和信息城市地理学，提出了“赛博空间地理学”( t h eg e o g r a p h yo f c y b e r s p a c e ) 的概念“1 ，赛博地理学( c y b e r g e o g r a p h y ) 也由此开始应用到传统 地理学之中，对赛博空间及网民社会进行地理学研究。目前，在国外地理学者已 经开展了网络地理”、电信与信息网络城市( g r a h a mi e 1 9 9 6 ，t o w n s e n d2 0 0 1 ) g - 1 0 、互联网基础设施( t o w n s e n d2 0 0 1 ) “”、网站等诸多方面的研究。 g e o r g ea 等研究了网络空间中互联网流的结构问题( 2 0 0 1 ) “”；k e n j i h a s h i m o t o 以一个商品生产与销售的实例研究将信息网络落实到地理空间进行研 究( 2 0 0 2 ) “”；m a r ki w i l s o n 就虚拟空间与实际地理位置的相互影响及关系问 题进行了分析与探讨( 2 0 0 3 ) “”；s t a r r sp 认为在信息网络的影响下地理空间关 系正经历激烈的演变过程，传统地理学的重要性有所下降( s t a r t sp ，1 9 9 7 ) “”； e c o n o m i s t s 刊登了距离的消亡一文，直接指明电子通讯系统使通讯成本降低 为城市发展带来许多不确定因素，网络的出现和电信对空间的压缩使距离屏障开 始失去意义( 1 9 9 5 ) “”。也有学者指出地理网络空间是数字地理空间的原型，认 知地理空间的物化。 c a s t e l l s 区分了“流空间”( t h es p a c eo ff l o w s ) 和“场所空间”并提出 了流空间构造三个层次的物质支持：整合世界的电子通信网络的基础设施；由节 点与核心所构成的流动网络；占支配地位的管理经营的空间组织。其中，前两个 层次为我们更好的理解本研究提供了借鉴“”。它所提的流空间反映了信息网络对 地理空间的影响所形成的新的景观是一个流动的物质组织。在流空间的框架下提 出了5 个主要的空间类型：技术景观、金融景观、民族景观、媒体景观、意识形 我国信息网络与交通网络对应性研究 态景观踟。p 1 k n o x 在此基础上增加了商品景观，从而使得流空间的概念更加 + 一 十自o i 1 2 国内信息网络、空问研究回顾 国内的一些专家学者也就地理信息空间的理论研究方面做出了回顾与创新， 同时也对空间作用以及空间结构等方面进行了具体的探讨。张捷等较早的研究了 信息时代地理空间及其连通性，并对中国教育科研网空间结构进行了具体分析 o ”。巴士凯、路紫剖析了西方学者关于电信对地区的影响研究，指出地理空间向 地理网络空间演化的趋势o 。刘卫东探讨了我国互联网发展的空间特征及其对社 会经济空间组织的潜在影响。汪明峰，宁越敏对国外网络信息空间的城市地理 研究进行了综述与展望，其后又从互联网骨干网络拓扑结构入手，采用网络案例 分析的方法从互联网骨干网络发展的角度就互联网与中国信息网络城市的崛起 进行了地理学研究，探讨了城市节点在不同网络中的地位和相互之间的关系。 董志良、路紫选用信息产业部公布的2 0 0 0 年末全国信息网络光纤容量现状图为 研究基础，以全国干线光缆传输网为信息网络分析对象，将6 4 个城市节点的汇 合干线条数和光纤容量两项指标作为进一步分析标准，分析了节点城市在信息网 络中的地位，前者可以说明该城市节点地理区位的重要程度，后者表明该城市节 点在信息网络中的地位。“。余勇军、陆玉麒研究了省会中心性指数问题。以上 研究成果为本文的的研究奠定了基础。 1 1 3 当前国内外研究趋势及空白点 综合国内外的研究情况来看，国外学者已经在信息网络、空间的相关理论、 方法和实证研究方面取得了定的进展；国内地理学者也在互联网虚拟地理空间 与地理要素空间相互作用等方面作了大量研究，也在信息网络空间的节点、空间 属性以及影响因素方面做出了一些理论性的探索：然而，有关信息网络空间与实 际要素空间的相互作用的实证研究尚未开展，因此可以说，国内学术界目前较偏 重于地理信息网络、空间理论模型的建立与空间作用方面的研究，而对于实证研 究尚有不足。理论与实证缺乏很好的统一。 我国信息网络与交通网络对应性研究 1 2 本文研究内容、目的和意义 1 2 1 研究内容 本文以信息网络和交通网络为研究对象，以通过分解的空间( f g 含点、线、 面三种基本形态) 为研究内容，主要通过两个不同网络的比较论证虚拟的信息空 间与实际的要素空间之间的协调与矛盾，从而探求虚拟的信息网络空间的发展变 化趋势，总结其运动规律。 1 2 2 研究目的及意义 本文旨在通过对我国信息网络与交通网络的比较研究，着重从实证的角度得 出信息网络与交通网络的相似性与差异性，从而总结信息网络空间的发展演化规 律，以预见其未来的发展状况。首先，本文首次尝试从三个层面对两个网络进行 对比，能够更加深入地探讨信息网络与交通网络在点、线、面上的内在变化关系 及联系；其次，本文的研究以网络图为研究对象，特别是通过图层的叠加，清晰 直观的反映两个网络的空间特征，具备地理思维特点；第三，本文可以根据网络 空间变化规律总结判断某区域的网络空间特征及其发展趋势，做出正确的决策； 第四，本研究将为国内不同网络之间的比较研究提供种方法，进行更深层次的 研究分析提供研究基础。 1 2 3 研究思路 本文的第一部分为导论，介绍了本文的研究背景、研究内容、目的和意义， 首先文章对国内外地理学界信息空间与地理空间的研究概况进行回顾，阐明本文 的研究内容，这一选题符合当前的研究趋势与需要，并在一定程度上有所创新， 对探讨新兴地理学发展研究有一定的借鉴意义。第二部分为理论基础与研究方法 简介，主要介绍了地理学及本文研究所依据的各种传统理论以及的原理，同时说 明了文中采用的各种研究方法的技术可行性，如运用案例分析、s p s s 数理统计、 m a n p i n f o 图件分析等方法。第三、四部分是本文的主体部分之一，。本文首先搜集 了各种官方公布数据，获得了基础研究资料；同时，为了研究的细致，更加符合 实际，通过将网络空间分解为节点、流、网络等三种基本形态从各个角度展开分 我国信息网络与交通网络对应性研究 析：首先，笔者在选用对全国范围内的各个城市作为节点研究对象，明确两个空 间在我国大尺度地域上的空间对比情况；其次，笔者选用两个空间网络在空间布 局及走向上的差异，来比较不同网络空问在延伸方向上的异同；最后，笔者经过 对不同网络在流动物质、流向及流量的时间形态等不同角度的比较，探讨两个网 络在流动性上的差别。文章的第五部分也是本文的主体部分之一，以三个角度的 比较为依据，得到交通网络及信息网络两者的模式特征，并对各种特征进行总结 归纳。文章的第六部分为结论，即本文结论总结部分，包括地理网络空间融合特 征的发展展望及推论等。 我国信息网络与交通网络对应性研究 2 本文研究方法及理论支持 2 1 理论基础 2 1 i 空间相互作用理论 “空间”是物理、数学、几何学、语言学、知识理论、社会理论等多个学 科领域广泛使用的概念。马克思主义理论认为空间可以分为物理空间和精神空问 两大类。物理空间是指物质实体的运动所涉及的空间范围，而精神空间则指人的 思维活动所占有的空间。由于信息的物质和精神的双重属性我们可以从物理和精 神的双重角度来论述信息空间的概念。本文是从物理角度来讨论“信息空间”。 信息空间：是信息运动自身的系统结构的属性和存在方式，是空间内所有信息所 构成的集合体，是外在物理性信息载体运动的场所，同时也是内在精神性信息活 动的内容和形式。 “网络信息空间”是计算机互联网络上所有的数字化信息构成的集合体，是 网络信息运动自身的系统结构的属性和存在方式”是通过现代计算机技术和通信 技术相结合所能够提供给用户的各种通信服务和信息服务的总和。 空问相互作用原理最早由美国地理学家厄尔曼( e u i i m a n1 9 8 0 ) 提出，表 示两个地理区域间的相互依赖关系。厄尔曼认为，空间的相互作用必定形成一定 的空间结构“”。他一方面将区域间这种相互依赖视作是对某一区域“人一地”相 互依赖关系的补充；另一方面认为空间相互作用是地理学研究的一个重要焦点。 u l l m a n 综合了o h l i n 及s t o u f f e r 等人的观点，形成了空间相互作用理论。空间相 互作用是指区域之间所发生的商品、人口与劳动力、资金、技术、信息等相互传 输的过程肼1 。区域之间发生相互作用需要存在三个方面的基本条件：第一，区域 之间的互补性；第二，区域之间的可达性：第三，干扰机会，这些条件对区域之 间经济关系的建立和变化有着很大的影响。空间相互作用能够使相关区域加强联 系，互通有无，拓展发展的空间，获得更多的发展机会；同时，它又可能引起区 域之间对资源、要素、发展机会等的竞争，并对部分区域造成损害。 我国信息网络与交通网络对应性研究 2 1 2 网络服务器距离衰减理论 在网络空间中，对信息可到达性及连通性产生影响的因素有很多，以互联网 为例，由于传输介质( 网络质量) 、设备( 计算机性能、服务器配置) 、管制( 服 务) 、网络带宽以及用户在某一节点的访问量等等诸多方面的不同，网络空间的 连通性会发生不同的变化。由于互联网用户与网络服务器的网络距离关系可以用 以下公式来表示：n i = ap if ( d i ) 。其中，a 表示信息来源的吸引力，取决 于信息内容的质量、运转信息服务组织的声誉等因素；n i 表示在网络中用户在点 i 的访问量；p i 表示在点i 的潜在用户人数，这主要取决于互联网的带宽；d i 表示 地点i 与网站之间的实际距离；f o 是表示点i 的用户与网络服务器之间网络距离 的一个衰减函数。假如忽视网络传输介质( 网络质量) 、设备与管制( 服务) 等作 用的差异性，用户与服务器之间的距离的影响因素就主要取决于用户的访问量和 信息传输线路的带宽，互联网用户与网络服务器的网络距离关系就可以调整为： f ( d i ) 。cn i p i 。由此，网络距离跟互联网用户访问量成正比，跟互联网带宽成 反比。用户在一点的访问量高会造成网络距离的增大，带宽的增大也会提高网络 的通达性、减小网络距离；同时可以建立网络距离与实际距离的函数衰减关系， 进行计算和分析。 2 2 研究方法 2 2 1 网络案例分析法 由于光纤中的数据传输速度接近光速，我们可以忽略网络节点之间的空间距 离，因此相比其他的陆上运输网络来说，电子通信网络更适合用图论的数学方法 来进行分析。另外，与航空网络类似，互联网属于非平面网络，这也是它与公路、 铁路等运输网络的不同之处。对于任何一个网络图，都存在着三个共同的基础参 数：网络中的连线( 或边) 数目；节点( 或顶点) 数目；分散的子图( 或亚图) 数耳。 为了对网络特性进行描述、比较和评价、笔者采用上述参数构造网络数据的一般 测度指标。 我国信息网络与交通网络对应性研究 2 2 2 对比法 本文的研究主要采用了空间对比的方法，首先搜集了各种官方公布数据，同 时编获得了第一手研究资料：同时，为了研究的细致，反应能力更强，笔者主要 通过将空间分解为包含点、线、面三种基本形态，从不同角度对两种网络展开分 析：首先，比较两个空间的节点在我国区域大背景上得布局及其空间结构特点； 其次，进行了两个网络流量及流动方向的变化的对比；最后，选用两个空间网络 在空间布局及走向上的异同，来体现地理网络空间在矢量方向上的发展模式。得 出地理交通网络空间与信息网络空间发展演变过程中的异同，并对各种特征进行 总结归纳，明确我国的空间网络总体的特征。 2 2 3 资料来源 图2 i 本文研究方法示意图 f i g 2 1t h ei d e ao ft h e s i s 目前，信息传输主要通过光纤实现，干线光缆传输网是全球信息循环最为 重要的物质载体。鉴于此，本文将以中国为地域范围，以全国干线光缆传输网为 研究对象，具体探讨我国信息网络的若干问题。 我国信息网络与交通网络对应性研究 在信息网络及其构成的城市网络体系层面中，研究信息流量和流向才是最为 科学合理的，但由于数据的缺乏，故选用中国信息产业部公布的2 0 0 0 年末全 国干线光缆传输网光纤容量现状图( 见图2 2 ) 为研究基础。之所以选择全国干 线光缆传输网为分析对象，其原因有四：其一，它是我国信息传输的主要通道， 构成了我国信息网络的基本框架；其二，它包含的信息范围广，除无线和纸质 介质信件传输之外的所有信息传输都在其内，主要有互联网和电话等；其三， 它将各企业和部门的光缆网络予以叠加，而不是其中之一，故能更好显示我国信 息传输网络的整体状况；其四，此干线传输网网络布局基本合理，网络密度足 以满足需要，且“十五”期间只需进行扩容改造( 或在原路由新建光缆) 而不必 新增路由。 略尔凑 h j i o 长謇 t o 摩新t 6 “ 菹精 i镕一4最德弱4 4 l d 4 4 北京 l 舛 天霉 y 夫l 太原7 4 鎏暂 1 9 8 y 磷壤锋祷新 石亲噶d 移 h 翎 p 茹只。济羁醴2 伽并封l ，7 h。馀，i l 档 郏螺1 1 0 台i 4 d 、南京瞎j信船硝 兰螂 3 4 4 8 r 收竺紧 猫1 6 罗2 4 3 8 重康 除期中护 武捏拍九扭 7 4 2 4 淤竺卜： 长壮 南昌， 1 0 2 - 婚胖澜叠豢：八。：1诊州”4 图2 22 0 0 0 年末全国干线光缆传输网光纤容量图( 芯数) f i g 2 22 0 0 0y e a r se n dn a t i o n ss k e l e t o nl i n eo p t i c a lc a b l et r a n s m i s s i o n a e t w o r ko p t i c a lf i b e r c a p a c i t yc h a r t ( c o r em m b e r ) 我国信息网络与交通网络对应性研究 3 我国的信息网络研究 在地理空间，点、线，面是构成地理实体的三个基本要素口刀，而信息网络在 瞬时空间上也以这三要素作为基本构成，因此可以从这三要素入手研究信息网 络。 3 1 我国信息网络研究之一信息网络节点分析 由六大互联网主干线路构架示意 图( 图3 1 ) 可以看出，目前我国的主 要城市均已由网络连通，但是由于网络 节点的发展在总体上仍旧受到行政区 划的限制，本文选取我国3 1 个省区省会 城市及其他非省会但业务量较大的城 市作为研究对象( 由于数据采集受限， 港澳台三地数据为获得) ，针对2 0 0 0 年 各个城市在信息网络中的层次开展研 究。 3 1 1 节点体系 图3 1 我国互联阿连接图 f i g 3 1o u rc o 埘1 t r yi n t e r n e tc o n n e c t i o nd i a g r a m 利用我国2 0 0 0 0 年末全国干线光缆传输网光线容量土，将全国6 4 个城市节 点汇合干线条数和光线容量两个指标作为分析标准，前者可说明该城市节点地理 区位的重要程度，后者表明该城市节点在信息网络中的价值和地位，干线光缆传 输所呈现的6 4 个城市包含了所有的直辖市、省会城市( 除台北) 和业务量大的 重点城市，因此可以解释我国信息网络节点的层次结构。 表3 1 全国干线光缆传输网络节点体系( 2 0 0 0 年) t a b 3 1t h es t r a t u mo ft h ec i t yi nc y b e r s p a c e ( 2 0 0 0 ) 垫里垡星塑垫墨奎望塑竺翌堕丝塑塑 4 广州 6 + 3 5 2 3 6 郑州 4 ( 3 )5 7 8 ( 3 7 8 ) 5 南宁 62 9 63 7信阳4 ( 3 ) 4 7 2 ( 2 7 2 ) 6太原62 3 2 3 8承德41 0 2 7 贵阳 6 ) 2 0 8 3 9湖州4) 8 4 8石家庄6 ( 5 )6 1 9 ( 4 1 9 ) 4 0洛阳42 3 2 9 合肥 6 ) 3 1 2 4 1荆州42 0 4 1 0北京5+ 5 1 64 2南阳41 6 8 1 1 桧州 5 4 9 8 4 3襄樊41 6 8 1 2 开封 53 1 74 4怀化41 4 4 1 3 南昌 52 7 44 5榆林41 0 8 “九江52 4 0 4 6 福州 32 5 6 1 5成都 5 ) 2 2 2 4 7 衡阳 32 0 4 1 6 张家口 51 6 84 8金华31 5 0 1 7兰州51 5 44 9南通31 4 8 1 8呼和浩51 2 0 5 0 秦皇岛 31 2 4 特 1 9 济南 55 0 2 3 1 4 )5 1延吉31 0 8 2 0天津4+ 5 65 2哈尔演 3 1 0 6 2 1上海5 43 9 2 5 3 桂林 31 0 4 2 2长沙42 9 85 4西宁37 6 2 3惠州42 9 65 5银川 3 7 2 2 4杭州42 9 2 5 6 自城 35 2 2 5南平42 6 4 5 7 兴义 3) 4 4 2 6黄网41 9 25 8青岛31 3 2 2 7重庆41 8 45 9连云港 3 1 2 0 2 8昆明41 8 0 6 0 大连 3l t 2 2 9北海41 7 6 6 1 深圳 29 6 3 0沈阳4 1 4 4 6 2 乌鲁木 24 8 齐 3 l衡水41 3 96 3海口2) 2 4 3 2长春41 2 8 6 4 拉萨 21 8 注t 一条完整的干线除起止点外，中间经过城市以汇合一条干线处理，并在表中以“( ) ”标出；对于来给 名芯数的线路，计算城市节点的光线容量和以“) ”标出；数字前的“+ ”表示该节电为主要的国际连接 2 0 0 0 年末全国干线光缆传输网中按光纤容量排名在前3 4 位的节点城市如表 3 1 ，由于较高的节点等级往往拥有较好的网络连通性，因此表中的分值一定程度 上反映了这个城市在光缆传输网也即信息网络中的通达性和地位。北京、上海、 广州由于其处于国际链接的特殊节点层次，目前已处于世界级信息城市的地位； 南京、武汉、西安等是作为国家级的信息城市存在的，其他城市是作为区域级信 息城市，还是一般信息城市，要取决于其在现在信息网络中的地位以及信息网 络的进一步发展。在前1 3 个城市中，只有上海1 个城市位于东部沿海，在哈尔 我国信息网络与交通网络对应性研究 滨一福州一线有4 个城市，在京广线有5 个城市，京广线以西仅有西安1 个城 市，另外的南京、开封2 个城市位于京广线以东。其中南京和北京构成了2 个 全国最为重要的骨干核心节点。上海、广卅l 虽然和北京同为中国三大国际链接点， 但并未能排入前三甲，有两方面的原因：一是因缺乏国际容量数据而未将其计算 在内；二是其非中心的地理位置影响了其在某些方向上扩散作用的发挥。 3 1 2 节点空间结构 我国目前所形成的干线光缆传输体系与原有的城市体系呈现出极大的相关 性，具体表现为前者基本上是按照后者进行的等级扩散，但在后者的作用下对原 有的城市格局进行了调整呈现出新的结构特点，因此信息节点的空间结构可以归 乃为以下几个特征。 ( 1 ) 直辖市和省会城市级别相对较高 由表可以看出，省会城市一般作为区域的信息节点出现，除省会城市外的 节点在本省范围内以省会城市相比其汇合干线条数和光线容量数均有差距。6 4 个节点城市包含了所有省会城市和直辖市。这一点在京广线以东、长江以北表现 尤为明显。 ( 2 ) 在全国或区域范围内地理位置居中，节点层次也相对较高 武汉作为全国的地理区位中心，徐州作为东中部的地理区位中心的优势使 它们在传输网中的地位已变得十分显著，尤其是前者在连接南北和东西信息网 络中起着重要作用石家庄和郑州的排位也比较靠前，一方面源自于它们重要 的区域地理位置，而另一方面在于它们位于带宽容量最大的北京一武汉干线的 必经之路上天津作为我国的直辖市之一，其在全国城市中重要的地位决定其 不可能在信息网络中有过低的级别郑州、济南和合肥作为河南、山东和安徽 的省会，加之本地区处于东部较为中心的地理区位，也促使其地位较高西 安是西部的绝对中心，虽然西部的入口稀疏性导致其汇合的光纤容量不太大， 但其汇合8 条干线是其他城市无可比拟的，也充分说明了其在我国干线光缆传 输中的特殊重要地位 ( 3 ) 国际链接“大三角“支撑，国内由“一中心，四围点构成” 我国信息网络与交通网络对应性研究 图3 2 干线基础光缆传输网光纤截面示意图 f i g 3 2s k e l e t o nl i n ef o u n d a t i o no p t i c a lc a b l et r a n s m i s s i o nn e t w o r ko p t i c a l f i b e rs e c t i o n s c h e m a t i cd r a w i n g 根据城市在世界和全国信息网络中的位置，可以得出：北京和上海已经成为世界 级的信息城市，随着广州在世界信息网络中地位的提升，成为世界级信息城市将 是一种必然。北京、上海、广州，它们所组成的三角框架已经构成了信息空间中 的核心城市，是国际链接的支撑城市。国内信息网络由国家级的信息城市组成， 主要包括中心城市武汉，四围点城市北京、西安、南京和广州，5 个城市构建国 家级节点城市，这些节点都汇合6 条以上的干线条数，区域信息节点通过与这些 节点的互连融入全国互联网络，因此这些节点，构成了我国信息节点的核心层次。 ( 4 ) 信息通道与原有铁路通道相吻合 目前我国信息网络结构及信息的流通仍旧集中在交通较发达的城市和连接 各城市的交通走廊。通信网络的设计是以主要城市为节点，与公路、铁路、运河 等交通线路相伴连接各个城市，因此信息网络只是对已形成的城市体系的一次调 整，而不是重组，在排名前1 0 位的信息节点城市中，在京广线上有5 个城市， 京广线以西仅有西安1 个城市，南京、开封2 个城市位于京广线以东。 3 1 3 节点辐射空间 鉴于目前我国区域互联网发展状况报告均以行政区为调查区域，其数据反映 我国信息网络与交通网络对应性研究 的是区域的互联网发展状况，笔者在前人研究成果基础上利用省会城市的中心性 指数于统计数据相乘，对所得统计数据进行了矫正，形省会节点城市的辐射空间 信息指数，从内涵上包含了信息基础设施建设及用户信息素质两个指标，因而是 比较省会节点城市信息辐射作用的最佳指标。通过不同省会节点城市指数、辐射 空间的比较，可以明确省会节点城市信息作用的强弱及其在全省的地位。本文分 为两个层次，一级辐射空间是指省会城市作为城市行政区在本省信息网络中所处 的信息地位，侧重于节点的区域中心性；二级辐射空间是指该城市作为省会在全 国信息网络中所处的地位，主要侧重于省会性( 如图3 3 ) 。目前矛盾较为突出 的主要是西部省会城市，主要是由于其行政面积偏大、自然条件复杂导致信息条 件的地域不均衡造成。同时哈尔滨、武汉等城市也存在较大的矛盾，主要原因在 于经济中心与几何中心的极度偏离。 图3 3 省会信息节点城市辐射空间图 f i g 3 3t h er a d i a t i o ns p a c ed i a g r a m so fp r o v i n c i a lc a p i t a li n f o r m a t i o nn o d ec i t y 目前我国信息节点城市辐射空间主要表现以下几个特征。 ( 1 ) 大部分省会城市信息节点一级空间辐射不能满足全省需要，尤为突出 的是拉萨、乌鲁木齐、西宁、昆明等西部及西南部省会城市。北京、天津、上海、 我国信息网络与交通网络对应性研究 重庆4 个直辖市奇以及空间辐射已经能够全满足需要，并以周围省区间出现信息 竞争萌芽。 ( 2 ) 北京、南京、武汉、广州、上海等几超级信息节点城市个和周边节点 城市之间己出现信息竞争萌芽，信息辐射空间叠置。东部经济发达区域省会节点 城市的信息辐射范围较大，中部省会城市的信息辐射范围大于西部。其主要原因 在与东、中、西经济发展水平导致的信息基础设施及信息建设的差异。然而不仅 于此，在一定程度上西部省区面积偏大，也会影响信息指数的准确性。 ( 3 ) 省会信息节点二级辐射空间存在着地域差异，与经济实力的地域差异 相吻合。二级辐射空间已经呈现出明显的区域差异，在东部地带较多出现辐射空 间叠置现象，说明该区域已经存在相邻省份之间的信息竞争；中部地带基本能够 辐射全省，但由于省会城市与行政区几何中心的不重合特征，导致辐射空间出现 叠置与盲区并存的现象；西部省会城市的二级辐射空间覆盖全省尚存在不足。 3 2 我国信息网络研究之二信息流研究 在网络空间中，i p 地址的差异引发了信息的交流，信息流总是限定在一定 的区域内，随着信息流在网络空间的扩展，它所依赖的网络基础设施的建设就显 得至关重要，由于缺乏信息流的统计数据，因此选取网络基础设施作为研究对象 间接反映信息网络的演变状况。 3 2 1 信息流方向研究 各个骨干互联网络之间均建立 了互联网络交换中心( 又称网络访 问点，n a p ) ，每个网络通过若干个 交换中心与其他网络互联，网络用 户可以拥有若干条传输路径，并自 动选择其中最近的一条访问其他网 络的资源，信息流的流向由于受到 网络及流的性质的影响，有着复杂 的瞬时多方向性和强烈的不稳定性。 图3 4 信息流动模式示意图 f i g 3 4i n f o r m a t i o nm o b i l ei m t t e r us c h c _ a t i c 血自r i n 我国信息网络与交通网络对应性研究 但就总体网络结构而言，网络信息流具有以下几个流向： ( 1 ) 等位节点间的信息互流。主要存在于北京、上海、广州一级核心节点 之间，由于大致相等的信息互换形成“交互式三角