世界百年未有之大变局与全球价值链结构性调整叠加震荡，对全球战略性资源供需安全带来严峻风险和挑战。铁矿石作为重要战略资源，其空间流动态势对于国际经济安全和地缘政治风险的影响极大，尤其是对铁矿石进口依赖度高达80％的中国更是如此。而铁矿石国际贸易流动基本集中于海运，海运贸易量占铁矿石总贸易量的比例超过90％。因此，全面审视中国铁矿石海运输入格局及通道风险，对于进一步摸清国际供需形势、制定入局与破局策略、提升海上通道控制力，具有重要意义。 铁矿石海运的格局解析及风险评估既是面向中国战略需求的重大课题，也是一项融合多学科、横跨多领域的科学难题。在资源科学领域，资源禀赋的约束造成供需关系与进口依赖，从而带来对资源安全内涵及其过程、主体与类别的关注研究[1]，学者们以铁矿石等关键矿产资源的可持续供给为出发点，以系统把握国家矿产资源安全动态变化和中国矿产资源的安全环境[2，3]。在经济地理领域，全球铁矿石资源利用的空间格局与过程是核心科学问题，学者们从供需结构[4-6]、贸易网络[7-11]等方面出发开展了一系列研究：基于“场”理论刻画了世界铁矿石资源的流动形态及位势演变[5]，进而发现过去30年来铁矿石的消费中心由欧洲转移至亚洲，而中国是最主要的“汇流场”[6]；基于复杂网络方法揭示了全球铁矿石贸易网络的低韧性结构及演化特征[7]，并认为供需不平衡正持续加剧[11]。在交通运输领域，一部分学者聚焦于铁矿石的港航格局演化，揭示了铁矿石运输的地域间组织模式与规律[12-15]；另一部分学者聚焦于铁矿石的航运网络模型搭建及抗毁性仿真，以解决航运网络的系统优化问题[16-18]。在地缘政治领域，海运通道安全及其受地缘政治等因素影响的脆弱程度是学者们长期以来所关注的重点，学者们通过对海上通道的界定划分，结合定性评价与指标分析，对海外矿产等战略资源的供应安全进行分析[19-22]。 整体来看，这些跨学科的研究都力图揭示铁矿石的全球流动格局，进而分析其依存度、脆弱性乃至风险水平。然而，面对跨学科的共性科学难题，上述研究在时空精度和评价方法上均存在瓶颈：首先，依赖于联合国商品贸易统计数据库(UN Comtrade)、钢铁统计年鉴等宏观统计数据，致使既有研究对铁矿石流动格局的刻画多停留在虚拟的国家贸易联系层面，缺乏对于海上运输过程的关注。少数对于海上运输通道或航线的解析也是基于全球航线网络的经验判断[6，22]，在准确性上有待核实。其次，缺乏高精度的风险评估手段，致使既有研究对航运通道风险的评估要么是以网络失效的风险结果为导向，忽视了现实中的风险因素与风险点位；要么囿于定性分析或指标评价，时空精度普遍较低。因此，从上述交叉学科领域的共性痛点来看，当前亟须解决两个关键科学问题：(1)铁矿石海运格局的细粒度解析；(2)通道风险的精准评估。 综上所述，面向中国战略物资安全保障重大需求，本文基于船舶AIS大数据和贸易数据的细粒度耦合，刻画中国铁矿石海运输入格局的高分辨率空间特征；结合自然本底、社会经济等多源异构数据，利用空间多标准分析法(SMCA)量化铁矿石海运输入通道的风险水平。研究结果可以为中国铁矿石海运输入行为的可信推断提供科学支撑，并为全球范围内战略物资海运格局的细粒度解析及风险评估提供方法借鉴。 1 研究方法与数据来源 1.1 技术路线 技术路线如图1所示。首先，基于船舶AIS大数据和铁矿石进出港贸易数据，利用研究团队在前期构建的VoySEIM-GTEMS耦合模型体系[23]，实现船舶 AIS大数据和贸易数据的细粒度耦合，从而对中国铁矿石海运输入格局进行精细刻画。其中，输出结果还作为暴露水平应用于风险评估模型。其次，基于多源异构的海运风险数据，利用空间多标准分析法(SMCA)量化中国海运输入风险系数(RC)，进而结合铁矿石输入量的暴露水平，绘制中国铁矿石海运输入风险(RL)地图。最后，将风险水平映射至各输入通道之上，识别需要重点关注的输入通道。具体模型及方法如下文所述。
图1 技术框架 1.2 研究方法 1.2.1 风险评估模型 联合国国际减灾战略(United Nations International Strategy for Disaster Reduction，UNISDR)从危害、脆弱性、暴露、缓解能力提出了对风险概念的基本理解[24]。在本文中，中国铁矿石海运输入风险被定义为铁矿石运输船舶在海上航行期间发生危险事故或异常事件的可能性。基于此，可以将海运输入风险系数(RC)视为由危害水平(H)、脆弱水平(V)和缓解能力(M)所组成的函数，进一步结合铁矿石海运量的暴露水平(E)可以构成中国铁矿石海运输入风险指数(RL)，计算如下：
1.2.2 空间多标准分析 空间多标准分析(Spatial Multi-Criteria Analysis，SMCA)是将多标准决策分析(Multi-Criteria Decision Analysis，MCDA)和地理信息系统(GIS)相结合从而进行空间决策的技术方法。国际上SMCA已经在土地利用规划[25]、社会空间结构[26]、能源发展规划[27，28]、安全风险评估[29]等决策研究上获得广泛应用。近年来，少数学者将该方法应用到海上运输风险的评价[30，31]，但均以小尺度局部海域为主，尚未关注全球海域范围，也并未考虑具体航运主体及运输货物种类及货量。
