南海是世界上航运最为繁忙的区域之一,南海周边海域是我国东西向贸易的重要走廊,对于中国有着举足轻重的战略地位。当前世界处于百年未有之大变局,国际贸易摩擦加剧、恐怖主义蔓延和新冠疫情反复,一系列的突发事件对于全球航运网络产生了巨大的影响。 2022年1月1日RCEP生效后,成员国之间的产业链、供应链更加紧密,但日益紧密的海上航运联通反而造成港口失效范围影响更广。未来,大宗货物依然主要通过海运,当南海遭受突发状况时,中国航运网络会发生什么样的变化,集装箱航运网络对突发状况的承受能力如何,针对上述科学问题需要展开深入研究。 脆弱性原指个人或者群体在应对自然或人为灾害时表现的一种难以修复和自身能力下降的状态,反之鲁棒性则多指一种“免疫”的状态,主要形容个体对外界扰动具有较强的适应性和修复能力。脆弱性和鲁棒性多用于政治、经济、交通和生态等各个方面,但是在不同领域会有不同涵义。Réka等开创性地提供了研究网络脆弱性的一种方法,即通过随机删除网络节点和按节点度有序删除节点的方式去模拟和评估网络效率的变化,随后这一方法在交通、物流、城市、通信等领域被广泛推广[1],其中Katja最早提出道路交通网络的脆弱性[2]。 目前航运网络脆弱性研究主要包括对海运网络整体的安全性进行模拟测度,重点关注港口、海峡航道在整体海运网络中的连通效率,即当这些港口和节点遭受攻击时,评估港口的对外运输能力是否产生影响。对全局网络影响越高,说明这些港口的连通效率越好,重要性越强,遭受攻击的承受能力越弱。全球航运网络脆弱性评价是在航运网络中,通过对复杂网络指标受到攻击产生的变化,对航运网络的脆弱性做出评价,或者识别关键节点和薄弱节点;邓贵仕等采用班轮公司航线构建全球航运网络,分析复杂网络指标变化情况[3];刘婵娟等根据2015年全球7大集装箱公司构建全球航运网络,分析海运网络的鲁棒性,认为在随机攻击下海运网络具有鲁棒性,而蓄意攻击下全球航运网络表现为脆弱性,亚洲港口对全球航运网络鲁棒性影响最大[4];王诺等对比2004和2014全球网络,分析全球航运网络对于蓄意攻击的脆弱性[5]。近年来,对于航运网络脆弱性研究视角更加多元:彭澎等运用2015年货物运输的AIS(Automatic Identification System)数据,分析原油、集装箱、散货三种货物运输在随机性攻击和蓄意攻击下,对于网络鲁棒性的不同反应[6];吴迪等聚焦“海丝之路”,识别南亚为“海丝之路”最脆弱地区[7]。 航运网络脆弱性与中国海洋运输相关的研究中,一方面,学者关注全球网络安全与网络效率对于中国的影响;另一方面,中国内部航运网络的脆弱性测度也是学者重点关注的领域。吴迪等关注主航道的抗毁型,并评估了主航道的脆弱性和鲁棒性对于中国的影响[8,9];李振福等重点关注内河航运网络,并将内河与沿海港口网络组合评估,对重要港口失效带来的影响范围和对内河网络起到关键稳定作用的港口做出识别[10]。谭跃进、吴俊等认为网络脆弱性考虑因素将逐渐由少变多,基于地理空间的网络脆弱性研究将不再只关注结构变化,而是逐渐从网络的有向性、加权性、动态性等角度考虑,未来关于网络流量、成本等更多因素将纳入交通网络脆弱性研究中[11,12];王列辉等分析中美航线阻断对于中国港口的影响[13]。董利华等从原油进口的角度评价港口运输的风险[14];娄乃元等以长三角高等级航道建立拓扑网络,对航道通行安全进行评价[15]。已有研究表明,以大量航线和港口组成的航运网络中,少量枢纽港口承担维系整体网络稳定的“责任”。目前大量的文献研究通过分析港口受到摧毁时的数值变化去分析航运的脆弱性和鲁棒性,但港口脆弱性在空间上的表现,即对区域空间范围的甄别还比较少。货物分流对于周边港口的影响具有一定地理空间思维,但准确识别具有一定难度。为确保我国海运网络连通效率和安全性,本文对南海周边航运网络进行脆弱性评估,找出抗风险能力强与弱的环节,分析港口失效后可替代港口的选择,进而辅助海洋运输安全保障政策的制定和海洋空间规划的编制,有利于我国航运网络的安全运行,促进国际贸易合作。 1 研究数据和方法 1.1 研究区域 南海(South China Sea)是中国南部半闭合水域范围的统称,九段线内框定的范围为中国的南部海洋领土。地理学者从陆海统筹角度出发,将陆地和海洋一齐纳入研究。参考徐国良等和贺彬等已有研究成果[16,17],本文界定环南海的范围是中国大陆南部广西、广东、福建和海南四省、中国台湾、中国香港和东盟国家组成的围合区域。近年来,中国、日本、韩国以及东盟十国之间的经贸联系不断加深,并建立起全球最大的自贸区;南海研究若仅关注环南海的东南亚地区,其研究内容将无法与现实经贸发展态势相匹配。“泛南海”概念将南海作为中心,以多边国家合作作为研究主体[18],更加符合当下南海作为全球航运关键区域的发展现状。因此,本文扩大南海地理的空间研究范围,将泛南海范围纳入研究区域(图1),泛南海主要包含中、日、韩和东盟所有国家,研究对象为研究区域内所有集装箱港口。