6.1.1 视频 空间相互作用和空间扩散在线视频

大家好

今天我们讲解的是

空间相互作用和空间扩散

地表上的任何一个城市

都不可能孤立的存在

为了保障生产、生活的正常运行

城市之间、城市和区域之间

总是不断的进行着

物质、能量、人员和信息的交换

我们把这些

称为空间相互作用

空间相互作用

把彼此分离的城市

结合为具有一定结构和功能的有机体

即城市空间分布体系

首先我们一起了解

相互作用的分类

海格特

于1972年提出一种分类

他把空间相互作用的形式

分为对流、传导和辐射

三种类型

第1类以物质和人的移动为特征

第2类是指各种各样的交易过程

主要表现为货币流

第3类指信息的流动

和创新的扩散

这样城市间的联系

主要表现为上述的三种方式

下面我们一起来看一下

城市间、城市和区域间的相互作用

城市

是人类进行各种活动的集中场所

通过各种运输、通信网络

使物质、人口、信息

不断的从各地向城市流动

城市是各种网络中的

聚焦点或称节点

节点连同其吸引区

组成结节区域

城市对区域的影响

随着距离的增加

逐渐减弱

并最终

被附近其他城市的影响所取代

每一个结节区域的大小

取决于

节点提供的商品、服务

及各种机会的数量和种类

一般的说

这与节点的人口规模成正比

不同规模的节点和结节区域组合起来

形成了城市等级体系

城市间的相互作用

除了不同等级城市之间的垂直联系外

还存在于

同一等级城市间的横向联系

实际上同一等级的城市

由于其规模、职能各不相同

其吸引区的大小也不同

因此结节区域的划分过程

城市吸引区边界的确定

就成为一项比较复杂的工作

划分结节区域

确定城市吸引区的边界

是研究城市间、城市与区域间

相互作用的一个重要内容

如果我们不能确定城市吸引区的范围

城市空间分布体系规划

等工作就无从做起

格林

曾探讨了纽约与波士顿

在新英格兰南部的相互影响

他根据5项指标

分别测量了

纽约与波士顿之间的平均边界

在这条边界上

纽约与波士顿的影响相同

然后综合出一条

纽约和波士顿之间的模式边界

在模式边界靠纽约的一侧

纽约的影响大于波士顿

实际上

情况更复杂些

由于各功能的吸引范围不同

在纽约与波士顿之间

存在着一条中间分界带

1931年

赖利根据牛顿力学中的

万有引力理论

提出了零售引力规律

式（1）中

Ta和Tb为从一个中间城市

被吸引到a城和b城的贸易额

da和db为a城和b城

到中间城市的距离

Pa和Pb为a城和b城的人口

1949年

康弗斯提出断裂点概念

两个城市间的分界点或断裂点

可以用公式（2）求出

式中 dA为从断裂点到A城的距离

DAB为A和B两个城市间的距离

PA、PB为A、B城的人口

断裂点公式在实际运用中

有着相当大的局限性

因为城市人口规模不完全反映

城市的实际吸引力

根据本地区的具体情况

选择出若干有代表性的指标

来确定城市吸引区的边界

将更符合这个城市的实际情况

当然有很多因素对相互作用流

构成障碍从而形成城市吸引区的边界

例如各种地理边界、政治边界等

在一个国家内

地区之间的边界

对相互作用流也有相当大的影响

在我国

行政边界在确定城市体系边界时

往往起决定性的作用

这也是我国的各种经济区划

城市体系规划

多以省域、县域为主的原因

相比之下跨行政区域的规划

往往收效不大

因为这牵扯到利益在各个地区之间

重新分配的问题

相互作用模式

比较著名的

有引力模式和潜力模式

引力模式认为

两个城市间的相互作用

与这两个城市的人口规模成正比

用人口规模表示城市的质量

与他们之间的距离成反比

其一般形式见公式（3）

式中Lij为i和j

两个城市间的相互作用量

WiWj为经验确定的权数

Pi和Pj为i和j两个城市的人口规模

Dij为i和j两个城市间的距离

b为测量距离摩擦作用的指数

引力模式中确定城市质量

一般用人口规模

有时也用其他指标

例如在探讨大城市的移民问题时

城市的就业机会和收入水平

在反映

城市吸引力方面更具有代表性

引力模式中的距离

一般用公里表示

但是在交通便捷的地方

空间上的距离被缩短了

因此也可以用时间、运输成本等

来衡量两地间的距离

引力模式中的质量加权问题

更为复杂

要加权就将使引力模式

变得复杂计算困难

而不加权

公式的适用范围和客观性

将受到局限

引力模式中

另一个重要问题是

对距离指数b的选择

由于不同货物的可运输性不同

从而影响了指数b的值

运用引力模式

我们可以计算出一个城市

与城市空间分布体系内

所有城市的相互作用量

如果采用城市人口规模

做质量单位

计算出的潜力称为人口潜力

如果对城市系统内每一个城市

分别计算出其潜力

根据计算结果

可以画出潜力等值线

从而绘出人口潜力面

人口潜力面

可以用来反映在经济空间中

人的相互作用

空间扩散

是和空间相互作用

既有一定联系

又有区别的一个概念

作为物质流、货币流或信息流

空间扩散与空间相互作用

有相似之处

不过空间扩散

导致自然或人文景观的转换

这一点

与维持日常功能

所必需的相互作用

是不同的

空间扩散有三种基本类型

即传染扩散

等级扩散

和重新区位扩散

现象从一个源生点

向外做空间扩散

如果是渐进的、连续的过程

我们称之为传染扩散

这种扩散过程

同传染病

通过与病人的接触传播开来近似

例如城市化的近域推进

也是一种传染扩散

而且由于城市化的近域推进

在不同时期

有不同特征

形成了城市地域的圈层结构

对人文现象的空间扩散来说

采取传染扩散的方式是很少见的

因为在现象的扩散过程中

地理距离

并不总是起着非常强大的影响作用

社会等级、城市规模等级等

有时也起着十分明显的作用

例如价格昂贵的耐用消费品的扩散

就与收入等级有关

这种形式的扩散

称之为等级扩散

一般来说等级扩散

只产生于人文现象扩散的场合

自然现象的扩散

不采取这种方式

在传染扩散中

假如扩散导致更多的接受者

那么就称之为扩张型扩散

如果接受者的数量没有增加

仅仅发生了原有接受者的空间位移

我们称之为重新区位扩散

其典型的例子就是移民过程

当然现象的空间扩散过程

常常采取多种方式

例如城市化的近域推进

是扩张型的扩散

但它又具有重新区位扩散的特点

新事物在扩散的过程中

被接受的阻力因人而异

从而影响接受的时间长短

所形成的空间格局

和接受者比例的饱和程度

研究表明

新事物接受者的数量和时间

分布呈正态分布型

障碍在空间扩散中

起着非常重要的限制作用

障碍可以分为

自然障碍

文化障碍

社会障碍

政治障碍

和精神障碍等

一般来说

现象的空间扩散

会随距离的增加而衰减

从而表现为一条下降的连续曲线

但当空间扩散遇到障碍时

原先的曲线将会改变

有研究者将障碍分为两种类型

不可渗透的完全障碍

和可渗透的部分障碍

前者如在自然界中

迎风坡降雨量的增加

在后一种情况中

现象扩散到障碍物前时

遇到严重阻碍

但其影响

仍然可渗透障碍物

继续传播

通过障碍后在一个低得多的起点上

随距离增加而下降

发挥中心城市作用

是我国经济体制改革中的

一项重要内容

分析中心城市市区和辖区之间的关系

可以衡量中心城市的

经济对外扩散能力

宁越敏和严崇敏的研究表明

市区和郊县人均国民收入之比

越大

说明中心城市

核心与边缘之间

经济发展越不平衡

当两者之比趋于1

且各自的人均国民收入

都较高时

说明中心城市的对外扩散作用强烈

核心与边缘之间发展

趋于平衡

经分析我国的中心城市

可以分为以下三种基本类型

第1类以上海为代表

对外扩散作用强烈

核心与边缘地区的经济发展

较为平衡

第2类以沈阳

武汉

南京等城市为代表

显示了较强的集聚倾向

第3类以哈尔滨

长春

西安

兰州

成都

重庆等城市为代表

这一类城市以集聚倾向为主

此外北京

广州

杭州等城市

介于第1类和第2类城市之间

今天的讲解到这里就全部结束了

谢谢大家