城市的空间相互作用研究和分析.doc

城市的空间相互作用研究和分析 汪明月 （湖北师范学院资源环境与城乡规划管理，湖北，黄石） 摘要：地表上的任何一个城市都不可能单独孤立的存在，为了保障城市的正常运行，城市之间、城市和区域之间总是不断进行着物质、能量、信息的交换，这些交换称之为空间相互作用。研究城市的空间相互作用利于城乡一体化的形成，优化城乡格局，更好地发挥中心城市的作用，达到共同富裕的目标。 关键字：空间分布；相互作用;城市 1什么是城市空间分布体系：地表上的任何一个城市不可能孤立地存在。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地进行着物质、能量、人员和信息的交换，我们把这些交换称之为空间相互作用（spatial interaction）。正是这种相互作用，才把空间彼此分离的城市结合为具有一定结构和功能的有机整体，即城市空间分布体系。 2空间相互作用的分类： [英]海格特1972年借用物理学中热传导的三种方式，将空间作用的形式分为：对流、传导、辐射三种类型。 第一类：对流。以物质和人的移动为特征。如产品、原材料在生产地和消费地之间的运输。 第二类：传导。指各种交易过程。其特点不是通过具体的物质流来完成，而是通过簿记程序来完成，表现为货币流。如，财政金融上的往来等，通过记帐形式来完成。 第三类：辐射。指信息的流动和创新的扩散。 3相互作用产生的媒介：交通通信设施。物质和人的移动依靠交通网络（铁路网、公路网、航空网）；信息的转换和流动依靠通讯网络（电话、电报、卫星通话）。 如果把相互作用赖以进行的各种网络和城市一起考虑，那么城市就位于网络之中的节点（node）。交织在城市中的网络愈多，说明城市的易达性愈好，在城市体系中的地位也愈重要。 4相互作用产生的条件： [美]厄尔曼认为相互作用产生的条件有三个：互补性、中介机会和可运输性。 互补性：即一区域所供的物质而另一区域的所求，构成了空间相互作用的基础，互补性越大，两地间的流量越大。 中介机会：改变原有空间相互作用格局的因素，导致地点上的置换，减少了长时间的相互作用。即B、C地同时提供A地一种产品，C地的运费少与B地而富有销路。这时，即使B、A存在互补性，相互作用也难产生。 可运输性：距离越长，时间越久，单位质量的价值越低，可运输性越低，即使存在互补性，相互作用也不会发生。 4国内外对空间分布的研究：空间相互作用理论由美国地理学家乌尔曼于1957年提出,他综合了B.ohlin、Stouffer等人的观点,形成了空间相互作用理论。最初空间相互作用理论最有力之处在于它的相互作用本身是相互依赖的,如人口的流动常常促经贸易、旅游和信息的流动,因而该理论被用于解释人口和社会意识的流动近年来,该理论被用于描述地理空间的要素流动现象,甚至少数学者将其与社会相互作用的社会学概念联系起来,并因之把空间相互作用定义为社会联系的空间维度 对空间相互作用的量化研究,并非始于空间相互作用理论的提出,在理论提出之前已有学者采用各种模型研究两地的空间相互作用,在理论提出后空间相互作用的量化研究进一步受到重视。17世纪60年代,英国物理学家牛顿提出“万有引力定律”。19世纪80年代,英国人口学家拉文斯坦首次在人文社会科学领域使用“万有引力模型”。拉文斯坦的引力模型影响深远,后人以此为基础发展了众多模型,其最基本的假设是,空间相互作用强度与人口数成正比,与距离成反比。20世纪20年代和30年代,引力模型广泛应用于贸易区研究，1929年,莱利对德克萨斯州225个城市的贸易市场进行了研究,提出两城市间的零售市场受到的城市引力正比于城市人口数,反比于到城市距离的平方后人称为莱利零售引力法则。20世纪50年代和60年代,交通工程师卡塞、心理学家胡夫等针对早期模型的过于简单化和机械性,认为相互作用不仅取决于两地本身,还与两地系统中其它相互作用有关,对模型进行了修改,扩展了引力模型的用领域。1969年,威尔逊提出最大嫡模型,使空间相互作用理论获得突破性进展。威尔逊把相互作用分布宏观和微观两个层次。他指出,系统可有多种分布状态或称宏观态,每一宏观态又可有多种不同的微观组合情况或称微观态,具有最多微观态的宏观态即为系统最可能的分布状态或称最大嫡分布。1972年,戈尔德用威尔逊的思想解释了距离递减规律。1977年,哈格特用最大嫡思想解释了交通流分布问题。1975年,卡德瓦来德在建构市场模型时将信息与距离这两个变量均纳入了引力模型。20世纪80年代,由哈肯创立的协同学与传统的社会学联姻,形成一门新兴的交叉科学(定量社会学),其中一些理论思想和研究手段对研究空间相互作用问题很有借鉴意义。 由于中国近代地理学要比西方晚半个世纪左右,对空间相互作用理论及量化模型的研究要晚于西方。国内对空间相互作用的研究大致分以下三个阶段:1949一1