关键词:
复杂网络
集装箱班轮运输网络
拓扑结构
多重网络
国际贸易
摘要:
全球集装箱班轮运输网络是全球众多班轮公司在航线服务网络设计中各自自主决策而涌现的复杂系统,对国际贸易的实现至关重要。设计精良的全球集装箱班轮运输网络有助于降低运营成本、提升运输效率乃至促进国际贸易的高质量发展。对此,深入探究全球集装箱班轮运输网络结构的组织模式与形成机制、并检测这一结构是否有效反映国际贸易格局,这是值得深入研究的重要问题。全球集装箱班轮运输网络作为一个典型的自组织复杂交通运输系统,有必要从复杂系统的角度对其开展研究。因此,本文基于复杂网络理论与方法,逐步从港口、班轮公司以及经济体视角,围绕全球集装箱班轮运输网络结构特性这一主线,探索全球集装箱班轮运输网络结构的组织模式、形成机制,及其与国际贸易之间的关联,论文的主要研究工作及研究结果总结如下:
(1)全球集装箱班轮运输网络中的“结构核”组织模式。为了探索全球集装箱班轮运输网络结构是否能够支撑起全球范围内的高效货物运输,以及与国际贸易的实现有何关联,本文围绕全球集装箱班轮运输网络的结构展开研究,发现其是一个显著的经济小世界网络,在高效运输能力和低成本构建之间达成了很好的权衡。为了深化对其结构形态的理解,本文进一步探测网络中的层次模块化社团结构,通过识别网络中枢纽港口的类型及其对网络效率的影响机制,提出复杂网络节点连通性度量的新指标——门户性和相应的复杂网络“门户枢纽结构核”组织模式,揭示该模式是全球集装箱班轮运输网络的重要结构特征,门户枢纽结构核位于网络结构的拓扑中心,对于支撑全球范围内的远距离海上运输至关重要,并且与国际贸易高度正相关。
(2)全球集装箱班轮运输多重网络结构分析。在全球集装箱班轮运输网络全局结构探测的基础上,为了进一步探索这一网络的组织结构如何产生,本文从提供运营航线服务的班轮公司视角出发,探究全球主要班轮公司的差异化航线运营策略,进而分析全球集装箱班轮运输多重网络结构特性。研究结果显示:全球主要班轮公司运输子网络都呈现各自独特的拓扑特征,世界各港口受到全球班轮公司多重且异质的影响,在地理空间和网络层级结构中呈现明显的不均衡分布。班轮公司运输子网络港-港连通模式的聚类分析结果表明,全球主要班轮公司在全球集装箱班轮运输网络结构的组织中扮演着异质性角色,港-港连通模式越显著的公司其市场竞争力越强。该结果揭示了依托轴辐式航线网络配置模式的彼此竞合的众多班轮公司,如何通过多重公司层运输子网络聚合形成了呈现“枢纽结构核”与“边缘聚簇”混合并存的结构形态的全球集装箱班轮运输网络。
(3)全球集装箱班轮运输网络结构与国际贸易的关联。国际贸易作为全球集装箱班轮运输网络不断演进的内在动力机制,是全球集装箱班轮运输网络的功能体现。载货船舶在全球各个经济体的港口间运转,实现沿途经济体的国际贸易流通。因此,在对全球集装箱班轮运输网络结构特性研究的基础上,本文进而把考察视角上升到经济体层面,探究该网络与国际贸易的关联,特别是探索基于全球集装箱班轮运输网络结构的经济体国际贸易地位评估。对此,本文提出班轮连通性和班轮中介性拓扑指标,刻画每个经济体在全球集装箱班轮运输网络中的重要性,并使用多元线性回归模型评估拓扑指标对经济体国际贸易额的解释力度。研究结果显示:包含了这两个指标的双变量模型能够解释81.2%的国际贸易额方差。班轮中介性更是可以作为预测经济体短期贸易增长量的重要变量。同时,在重力模型中加入班轮中介性或班轮连通性,均可以提高重力模型对两个经济体之间双边贸易额的估计能力。这一结果为航运经济学中关于经济体在全球海运网络中的嵌入性与其在国际贸易中地位的关联性的理论假设提供了直接验证。
综上所述,本文通过剖析全球集装箱班轮运输网络结构的组织模式、形成机制、以及与国际贸易之间的关联,揭示了全球集装箱班轮运输网络的经济高效及鲁棒组织形态。研究结果可望为相关海运规划和政策制定、建设与国际贸易格局相适应的经济高效的航线网络布局、班轮公司差异化航线部署、以及中国在国际贸易格局中的战略布局等方面的后续研究提供一定铺垫。同时,本文的研究结果在理论与方法上对于复杂网络结构与功能分析具有参考价值,在现实中对构建经济高效、安全可靠的其他大型交通运输网络也有一定借鉴意义。