城市地理学讲义 第八章

第八章

第一节空间相互作用和空间扩散

一相互作用的分类

根据相互作用的表现形式，海格特1972年提出一种分类，他借用物理学中热传递的三种方式，把空间相互作用的形式分为对流、传导和辐射三种类型。

★货物和人口的移动

★财政金融上的往来联系（货币流）

★信息的流动

相互作用的媒介——交通通信设施是主要手段

因为物质和人口的移动，必须通过各种交通网络；信息的转换和流动，必须通过各种通讯网络。铁路网、公路网、航空网，以及水路、管道等，是城市对外交通联系的工具；电话、电报、传真、卫星通讯等，是城市对外通讯联系的手段。

二相互作用产生的条件

1互补性——厄尔曼认为，从供需关系角度出发，两地间的相互作用需要有这样一个前提条件，即它们之中的一个有某种东西提供，而另一个对此种东西恰有需求，这时才能实现两地间的作用过程。这种关系为互补性。

2中介机会——当货物在A和B两地间输送时，A和B两地间介入了另一个能够提供或消费货物的C地，从而产生所谓中介机会，引起货物运输原定起止点的替换。

3可运输性——

距离的摩擦效果导致空间组织中的距离衰减规律。

单位重量价值低的货物运输距离较短，而单位重量价值高的货物运输距离较长。

可运输性对人的购物出行也有显著影响。人们通常走较少的路去购买低价值的货物，而走较多的路去得到高价值的货物，从而促成商业中心等级体系的出现。

三城市间、城市和区域间的相互作用

1 节点、结节区域和城市等级体系

★节点——城市是人类进行各种活动的集中场所，通过各种运输通讯网络，使物质、人口、信息不断地从各地向城市流动，这种过程类似光线的聚焦作用，而城市就是各种网络中的聚焦点，或称结节点。

★结节区域——结节点连同其吸引区组成结节区域。每一个结节区域的大小，取决于结节点提供的商品、服务及各种机会的数量和种类。

★城市等级体系——不同规模的结节点和结节区域组合起来，形成城市等级体系。

2 城市吸引区边界的确定

城市体系的空间网络结构涉及的领域很多，但在实践中最常遇到、也是最具综合性的问题，就是城市吸引范围的确定。各种区域无非有两类：

均质区或枢纽（节点）区。均质区是研究对象相对均匀发生的一种地域单元，至少是均匀程度在某种可以接受的标准以上。例如土壤类型区、植物类型区、地形区、作物分布区、人口密度分布区等。枢纽区由一个或多个中心（或焦点、结节点）以及与中心有动态联系的外围空间共同组成，根据动态联系的范围来确定区域的边界。例如综合经济区、产销区、小学的学区。本节要讨论的城市吸引范围就属于一种典型的枢纽区。

任何一个城市都和外界发生着各种联系，用地理学的术语讲，即存在着空间交互作用。这种联系可通过人口、物资、货币、信息等的流动来实现。一个城市联系所及的范围可以无限广阔，譬如它的某一种产品可能行销全国和出口海外；来自国内外的客人可能光临这个城市，等等。

城市联系所及的范围可称之为城市的绝对影响范围。与此概念相对应，一个地域可

以同时接受很多城市的影响。

城市对外影响力的大小一般随距离而衰减。当考虑两个等级相当的城市的交互作用时，在两城市之间必然存在着一条界线，在此界限一侧的地域，以向这一侧城市的联系为主；在此线的另一侧，联系的主要方向是另一个城市。

为了把城市的吸引范围和城市的绝对影响范围区别开来，不妨把城市的吸引范围叫做城市的直接吸收范围或直接腹地。

城市的直接吸引范围是一个城市的吸引力和辐射力对城市周围地区的社会经济联系起着主导作用的一个地域。强调主导作用，即意味着这一地域并不是受其他城市的影响，只是按影响力而论，以该地域内的中心城市为最大而已。换句话说，城市直接吸引范围的形成是区域内同级城市空间交互作用力量平衡的结果。

划分城市吸引范围的方法

划分城市吸引范围的方法无非是两大类。一类是经验的方法，即通过大量的实际调查加以确定的方法；一类是理论的方法，即通过若凡理论模式进行推算的方法。前者工作量比较大，但比较准确，符合实际。后者是从许多实践中抽象出来的模式，运用起来比较简便，但毕竟是一种理想状况，与本地区的实际条件可能有某种出入。在实践中比较稳妥的办法是以一种方法为主，以另一种方法做校核。

A经验的方法

在国外，经常做下列几种类型的调查来研究城市的吸引范围：

（1）线上的调查：通过调查交通线上各点的车流资料，从总车流中减去通过车流，得到净运流。两个城市之间净运流的最小点，即两城市之间运输流的

直接吸引范围的界线。

（2）面上的调查：通过访问消费者，了解居民购买或出行行为的指向来确定城市的吸引范围。

（3）点上的调查：通过调查城市的商业、服务业等各种企业单位的顾客来源确定吸引范围。常用的如银行账户的分布，医院病人的地址，医院婴儿的出

生记录，日报和周报的发行范围等。

B理论的方法

用理论模式来划分城市的吸引范围，就是把城市与外界的空间交互作用抽象化，用一种比较简单的数学模式来模拟城市联系的实际情况。这些模式几乎都来自

物理学的引力模式。

研究人员根据万有引力定律推导出多种计算城市吸引范围的数学模型。两城市间的吸引范围的划分，实际就是寻找与两城市的联系份额相等的那个平衡点的位

置。

赖利1931年根据牛顿力学中万有引力的理论，提出了“零售引力规律”

Ts——一个中间城市被吸引到城市a的贸易额

Pa——城市a的人口

Da——城市a到中间城市的距离

根据这个规律，一个城市对周围地区的吸引力，与它的规模成正比，与离它的距离成反比。

1949年康弗斯发展了赖利的理论，提出了“断裂点”概念：

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为较小城市B城的人口；PA为较大城市A城的人口。按照这一公式，A城由于规模较大，其吸引区也较大，因而将断裂点推向更靠近B城的地方。

如果求出中心城市i和周围若干个邻近的同级城市j之间的断裂点，用平滑曲线把它们连起来，就得到了i城市的吸引范围。

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。

在现实世界中，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。

★首先，各种地理边界——河流、山脉、海洋等等，都会有效地限制城市之间的相互作用流，甚至限制同一系统内部的互相交流。

★其次，政治边界的影响也不可忽视。

3 相互作用模式

1）引力模式

2）潜力模式

四空间扩散

1 空间扩散的基本概念

★传染扩散——现象从一个源生点向外作空间扩散，如果是渐进的、连续的过程，我们称之为传染扩散。

★等级扩散——价格昂贵的耐用消费品的扩散就与收入等级有关，而某些新思想、新技术在城市中的传播亦往往跳跃紧邻的小城市，在距离较远但属同级规模的城市中首先被接受，然后向次一级的城市扩散。这种形式的扩散称之为等级扩散。

★重新区位扩散——在传染扩散中，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型扩散。

实际上，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，就建成区的向外扩张而言，是扩张型扩散；而就人口的重新分布而言，具有重新区位型扩散的特点。

对人文现象扩散的时间表现来说，通常呈“S”型的曲线。即扩散的初始阶段，接受者的比率呈缓慢上升趋势；经过若干时间后，阻碍新事物传播的各种障碍被消除，接受者的比率急剧增加；随着接受者的比率趋于饱和，曲线再次呈缓慢上升的趋势。