Теория центрального места и иерархическая система городов. Теория центральных мест

Докторская диссертация немецкого ученого Вальтера Кристаллера "Центральные места Южной Германии" была опубликована в 1933 г. В ней была изложена теория оптимального размещения городов, призванная улучшить территориальную организацию общества и усовершенствовать административно-территориальное деление Германии.

Прежде чем разобраться в логике рассуждений В.Кристаллера, необходимо рассмотреть термины, используемые в модели:

· ЦЕНТРАЛЬНОЕ МЕСТО - синоним города, центр для всех других населенных пунктов данного района, обеспечивающий их "центральными товарами" и "центральными услугами";

· ДОПОЛНЯЮЩИЕ РАЙОНЫ- территории, обслуживаемые центральными местами;

· КОНУС СПРОСА - радиус зоны сбыта центральных товаров, нижний предел которого определяется пороговым размером рынка, а верхний - расстоянием, вне которого центральное место уже неспособно сбывать свой товар(количество сбываемого товара сокращается с ростом расстояния, т.к. увеличиваются транспортные расходы). В размещении городов в модели Кристаллера существует четкая зависимость между их размерами и уровнем развития функций центра розничной торговли.

Центры более высокого порядка большей людности представляют широкий набор товаров и услуг, низкого (меньшей по сравнению с первыми людности) порядка - меньший набор товаров и услуг. Наглядный пример организации территории по принципу центральных мест - размещение учебных заведений: в городе - областном центре обязательно есть 1-2 высших учебных заведения, где учатся преимущественно жители данной области, в районных центрах данной области вузов, как правило нет, зато есть стандартный набор средних учебных заведений, где обучается молодежь данного района; а в деревнях, в зависимости от числа жителей, работают средние или только начальные школы. Таким образом, по мере продвижения вверх по лестнице образования, число учебных центров уменьшается, количество обучающихся растет, растут и дополняющие районы. Аналогичная зависимость существует, например, и в размещении больниц.

Кристаллер сформулировал выявленные закономерности следующим образом: группа тождественных центральных мест имеет шестиугольные дополняющие районы, а сами центральные места образуют правильную треугольную решетку. (Рис. 5)

Размещение городов в модели Кристаллера обеспечивает оптимальное перемещение потребителей товаров и услуг - к самым близким к месту их проживания центральным местам. Таким образом рыночная, транспортная инфраструктура и административная структура оптимизируются.

Шестиугольная структура

Шестиугольная (гексагональная) структура возникает в результате стремления разместить на плоскости максимально возможное количество конусов спроса. Если города размещаются в узлах решетки, это значит, что территория будет обслуживаться минимальным числом центральных мест и данное размещение будет отвечать критериям оптимизации рыночной структуры (к - число обслуживаемых населенных пунктов, т.е. само центральное место и 2 его ближайших соседа). Если города размещаются в середине ребер, то оптимальным становится транспортное сообщение между центральными местами.

Оптимизация административной структуры происходит, когда внутри рыночной зоны центрального места более высокого порядка располагается населенный пункт более низкого порядка. Это ведет к стабилизации размещения экономического и административного (иерархия К=7).

Идеальное размещение городов может существовать только на так называемой изотропной поверхности - бесконечной однородной равнине с одинаково равномерной плотностью и покупательной способностью населения, равномерным размещением ресурсов, одинаковым транспортным сообщением. Предполагается также, что покупка центральных товаров осуществляется в ближайшем центральном месте (то есть поездки за товарами и услугами - оптимальны), и ни одно из центральных мест не получает избыточной прибыли. Очевидно, что наличие полезных ископаемых ведет к повышению плотности населения и сближению центральных мест.

Многочисленные критики Кристаллера пытались найти в реальной жизни схему, предложенную им. И, не найдя, обвиняли автора в оторванности от реальной жизни. Действительно, идеальной шестиугольной решетки нигде на Земле практически не существует. Ее действительно нет, как нет в реальной жизни многих идеальных явлений, например, идеального газа, абсолютного нуля. Однако, предположение их существования является чрезвычайно важным для анализа и сопоставления реальных и идеальных моделей, что позволяет делать важные выводы, предсказывать будущие изменения. Модель Кристаллера, например, позволяет предсказывать расстояния между городами одинаковых размеров. Так, очевидно, что при всех прочих равных условиях крупные города будут находится на более далеком расстоянии друг от друга, чем малые.

“Экономический ландшафт” Августа Леша

В 1954 г. вышла работа немецкого экономиста А. Леша "Географическое размещение хозяйства" (в 1959г. она была переведена на русский язык), где была представлена более сложная модель размещения городов, максимально приближенная к реальному миру. А.Лешем были введены дополнительные факторы, главный из которых - общее для всех населенных пунктов данной территории центральное место: самый крупный и важный город, экономический центр всей системы населенных пунктов. Логика дальнейших рассуждений сводилась к следующему: сетки распределения с К=3,4,7 и вращали их вокруг общего центрального места, чтобы добиться совпадения максимально возможного числа центров при К=3, К=4, К=7. Это позволило оптимизировать все три структуры сразу - рыночную, транспортную и административную.

По мере удаления от главного центрального места, система равномерного распределения городов в пространстве преобразуется в "секторальную" структуру, где чередуются сектора, "богатые" и "бедные" населенными пунктами.

Модель Кольба

Модель Кольба условно называют "моделью правильного распределения гнезд". Суть модели вкратце сводится к следующему: наиболее оптимальным является размещение населенных пунктов в виде "сгустков": крупный город занимает центральное положение в системе расселения, вблизи границы его влияния - его конуса спроса располагаются малые города; деревни группируются вокруг малых городов на периферии их зон сбыта.

Общая концепция центральных мест создана в Германии в период 20-30-х годов трудами В. Кристаллера (1933) и А. Лёша (1940), работавших в рамках немецкой школы пространственного анализа. Однако первоначальное ядро этой концепции параллельно возникло в Великобритании (1932) в связи с политикой развития ее регионов в Англии и Шотландии. Эта политика стимулировала создание на местном уровне (по инициативе муниципалитетов и администраций графств) региональных советов развития, в работе которых принимали участие представители местных властей, профсоюзов и предпринимателей. Кристаллер формировал свою модель, обобщая опыт конкретного исследования экономического пространства Южной Германии 20-х годов. Лёш предпринял попытку абстрактного теоретического конструирования, результатом которого явилась схема центральных мест, подобная схеме Кристаллера, но в отличие от него Лёш сконцентрировал свое внимание на описании распределения промышленного производства, поэтому полученная модель довольно сильно отличается от исходной модели Кристаллера. Однако обе они являются двумя вариантами конкретизации в сущности единой концепции центральных мест, которая получила дальнейшее развитие в концепции каркаса городов.

Исходная концепция теории центральных мест

Итак, эта теория рассматривает пространственные отношения между различными видами услуг или отраслей промышленности и трактует город как центральное место, роль которого - снабжать товарами и услугами окружающее пространство. Эти товары и услуги различаются, тем не менее, от города к городу по причине их «радиуса действия». В рамках своего подхода Кристаллер пытался рассматривать город именно как место, где группируются виды торговли, имеющие рынок сбыта примерно равного размера. Таким образом, в модели Кристаллера эффективная организация торговли выступает как основная причина существования города (розничная торговля как градообразующая отрасль). Площадь и население, характеризующие такой общий рынок сбыта, являются, по Кристаллеру, зависимой переменной, значение которой определяется четырьмя группами факторов:

1. Уровень экономии, вызванной эффектом масштаба.

2. Численность обслуживаемого населения.

3. Экономическое расстояние (факторы, связанные с транспортными издержками).

4. Частота покупок (как показатель значимости требования значительной близости).

Это было эмпирически подтверждено в многочисленных исследованиях 60-х годов, проведенных, в частности, во Франции. Однако при описании этой связи крайне важно иметь в виду, что производитель должен преодолеть так называемый «порог» (по Кристаллеру), т.е. минимально необходимый объем производства, обеспечивающий положительное значение прибыли. Таким образом, в основе концепции лежит понятие «порогового значения» населения зон рынков сбыта: свыше порога производство данного вида существует, ниже - его нет. Кристаллер объясняет, что размеры места, т.е. расстояние, которое потребитель считает приемлемым, чтобы преодолеть его для покупки некоторого блага, являются величиной переменной. Так, для магазина, продающего периодические издания (прессу, особенно ежедневную), район сбыта более ограничен, чем для антикварного магазина, куда клиенты могут приехать издалека для покупки редких вещей.

Это хорошо видно на примере современной Западной Европы. На территории типичной средней по размеру европейской страны, такой, как Великобритания, Германия, Италия, Франция, как правило, располагается несколько тысяч мелких сельских населенных пунктов с численностью менее 100 жителей, которые полностью лишены торговли и обслуживания. Они должны ежедневно проходить в среднем 7-8 км для получения самых простых товаров (например, хлеба или газеты). В совокупности они представляют несколько процентов населения соответствующей страны. На более верхнем уровне (100-500 жителей) большинство населенных пунктов располагает набором трех элементарных и наиболее часто используемых центров обслуживания: школа, кафе (часто совмещенное с продажей газет или с табачной лавкой), место еженедельных религиозных собраний. 60 - 80% населенных пунктов (охватывающих, как правило, свыше 90% населения страны) обеспечивают эти три вида обслуживания.

Таким образом, элементарные функции, обеспечивающие социальный и культурный обмен, в среднем расположены более близко к местам проживания населения, чем функции, соответствующие материальным нуждам, которые удовлетворяются, лишь начиная с поселков от 500 до 1000 жителей. Здесь представлена торговля основными продовольственными товарами (бакалея, хлеб, мясо) и некоторыми изделиями. В поселках городского типа (от 1000 до 3000 жителей) осуществляется торговля книгами, одеждой, бытовой электротехникой, топливом и некоторыми другими видами промышленных товаров. Там же предоставляются медицинские услуги, появляются аптеки, почты, банки и т.д.

Желание потребителя купить несколько товаров за одну поездку (проход) стимулирует концентрацию торговли в городе. Неявно Крис-таллер предполагает, что каждый тип товара требует отдельного перемещения (поездки). Торговля большого города, благодаря разнообразию продаваемых товаров, поощряет покупателей группировать свои покупки за одну поездку. Эта возможность реализуема для наименьших по пространственному протяжению зон-рынков сбыта, особенно, когда такие зоны совпадают с территорией достаточно крупного города. В этом случае различия в расстояниях (от покупателя до продавца) мало значимы по сравнению с зоной влияния в сельской местности. Кристаллер принимает упрощенную гипотезу о том, что транспортные затраты пропорциональны расстоянию.

Дальнейшее нарастание численности городов также сопровождается их иерархией в качестве центров обслуживания. Мелкие города (до 5 000 жителей) обычно имеют магазины мебели, спортивных товаров, рыбный, сберкассу, пожарную службу, налоговое бюро, отделение полиции, колледж, супермаркет. Таким образом, как правило, уже на этом уровне наблюдается предоставление услуг общественного сектора, часть из которых связана с выполнением городом административных функций. Уже на уровне малых городов (до 20 000 жителей) обычно имеются больница с роддомом, лаборатория медицинских анализов, специализированные медицинские услуги, бюро по социальному страхованию, бассейн, библиотека, кинотеатр.

Начиная с уровня 50 тыс. жителей, появляются системы городского пассажирского транспорта. Только в городах свыше 100 тыс. жителей, как правило, обнаруживаются торговые центры, музеи. А в городах свыше 200 тыс. жителей - крупные специализированные магазины, ясли, полная гамма культурных услуг, ВУЗы и т.п.

Таким образом, виды производства товаров и услуг иерархически упорядочены в соответствии с количеством населения, необходимого для их существования, и такая иерархия функций влечет за собой иерархию городов: различные по размерам рынки сбыта порождают города различных размеров, и, следовательно, полученная иерархия носит торговый характер. Существование «порогов» обуславливает, таким образом, дискретный характер взаимосвязи численности зон и интенсивности функционирования, выявляющей, в частности, отсутствие или наличие соответствующего производства, это формирует соответствующую структуру пространства.

Подобные исследования проводились для самых различных регионов мира. В частности, известный американский специалист в области пространственного анализа Берри исследовал структуру системы центральных мест крупных регионов США. Проводя сравнительные межстрановые исследования, он обнаружил, что основные принципы такой структуры справедливы даже для Китая. Наиболее примитивные функции обнаруживаются повсюду, а самые редкие - лишь в центральных местах наиболее высокого уровня, а именно - в городах-центрах регионов. Эта эмпирическая закономерность носит практически универсальный характер. Понимание этого и позволило Кристаллеру перейти к общей теоретической модели центральных мест, отражающей связь между иерархией городов и иерархическим упорядочиванием функций производства товаров и услуг.

Формальная модель

Город, производящий некоторое благо (товар или услугу), и его зона влияния являются базовыми элементами подсистемы низшего уровня; из таких подсистем, как из «ячеек» общенациональной сети, формируется нижний уровень модели. Идейно пара «город - зона влияния» восходит к базовой конструкции фон Тюнена . Рассмотрели первичное формирование зоны влияния для случая одного вида производства. Как было указано выше, в модели фон Тюнена производство распределено по равнине, но продукция стекается в полюса (город выступает как рынок сбыта). Кристаллер вслед за Вебером рассматривает обратное пространственное отношение: рынок сбыта городских товаров и услуг распространяется по равнине вокруг полюса, выходя за границы городской черты.

Таким образом, принцип поставки (сфера предложения) лежит в основе размещения сельскохозяйственного производства; рынки (сфера спроса) являются одним из важнейших факторов размещения промышленности. Сельскохозяйственный рынок сбыта имеет точечную форму и приближается к ситуации совершенной конкуренции, рынок промышленных товаров оказывается в основном в ситуации пространственной квазимонополии. Однако обе эти схемы основаны на исходной гипотезе об однородной по экономическим условиям равнине и расположенном на ней некотором городе-центре. При достаточно далеком расположении прочих городов первичная ячейка модели Кристаллера окажется подобной простейшей круговой зоне модели фон Тюнена (для случая одной культуры и одной технологии).

Кристаллер настаивает на том, что повседневный характер покупок благ, соответствующих первичной ячейке, ограничивает радиус круговой зоны расстоянием около 4 км, что соответствует одному часу ходьбы. Подобное парное рассмотрение временных и пространственных показателей весьма характерно для методов экономики города и региональной экономики. Многие авторы настаивают на временной границе, примерно равной одному часу, как на максимально допустимой продолжительности повседневной поездки или пешего передвижения (в одну сторону).

В итоге экономическое пространство страны при достаточно редком расположении первичных центров предстает как система соответствующих им круговых четырехкилометровых зон обслуживания, промежуточное пространство между кругами оказывается исключенным из подобной системы повседневного обслуживания, практически незаселенным и экономически неосвоенным. Подобная картина соответствует достаточно ранним периодам экономического развития. Дальнейшее развитие хозяйства приводит ко все более полному освоению территории, что стимулирует возникновение все новых городов-центров. На достаточно высокой фазе развития вся территория страны оказывается покрытой первичными круговыми зонами обслуживания.

При этом круговые зоны частично перекрываются, однако естественно предположить, что центр каждого круга не попадает в соседний круг. Если мы рассмотрим пару таких пересекающихся кругов четырехкилометрового радиуса с достаточно удаленными друг от друга центрами, то мы увидим, что общая хорда этих двух кругов, соединяющая две точки пересечения, разграничивает реальные зоны влияния этих центров. Таким образом, соответствующие сегменты выпадают из круговых зон влияния (рис. 1). Рассмотрев для некоторого центра все пересекающиеся с ним круги, мы увидим, что реальная граница его зоны влияния состоит из замкнутой цепочки хорд, тем самым реальная зона влияния является некоторым многоугольником.

В теории центральных мест принимается гипотеза о том, что устойчиво существующая система центров соответствует их оптимальному размещению на плоскости равнины, что приводит нас к гексагональной системе рынков, в которой максимальное расстояние от точек зоны обслуживания до центра не превышает 4 км (что соответствует отрезку из центра до вершины шестиугольника). Выбор именно гексагональной системы разбиения плоскости определен чисто геометрическими соображениями. Исходная гипотеза однородности равнины приводит к утверждению о том, что элементарные многоугольники являются правильными, и в то же время, не пересекаясь (своими внутренними областями), заполняют всю плоскость. Существует лишь три вида правильных многоугольников, которые могут таким образом заполнить плоскость: треугольники, квадраты и шестиугольники. Из соображений оптимальности приемлемым оказывается вариант шестиугольников.

При наличии нескольких благ с одинаковым порогом их производители имеют тенденцию группироваться для того, чтобы получить выгоду как от экономии масштаба (связанной с размером предприятий, производящих товары или услуги), так и от экономии агломерации, связанной с общим объемом производства агломерации. Эти факторы лежат в основе возникновения первой совокупности малых городов, похожих друг на друга, которые производят наиболее часто запрашиваемые блага. Принципиально это ничем не отличается от ситуации одного блага.

Следует отметить, что уже на этом этапе подход Кристаллера демонстрирует возникновение на изначально однородной равнине регулярно расположенной сети центров. В результате эта исходная однородность утрачивается, что создает некоторые методологические трудности в обосновании обязательного выхода системы именно на оптимальный вариант размещения подобных центров. Приняв эту гипотезу оптимальности, мы можем отметить, что система первичных центров очень густо покрывает территорию, поэтому в рамках крупномасштабного рассмотрения всей страны эта совокупность первичных центров дает картину однородного их размещения.

Мы можем для дальнейшего построения более высоких этажей иерархии перейти от рассмотрения всей территории к рассмотрению лишь этих центров, т.е. перейти от непрерывной модели экономического пространства к дискретной модели, состоящей из системы изолированных первичных центров, каждый из которых представляет интересы соответствующего плоскостного участка территории страны. Далее мы ищем среди этих первичных центров точки, соответствующие центрам обслуживания второго уровня, где продаются более редкие товары или услуги. Каждый из них обслуживает себя и несколько центров первичного уровня. Кристаллер рассматривает несколько вариантов процедуры, описывающих переход на следующий уровень. Мы рассмотрим наиболее наглядный вариант модели, где вторичный центр обслуживает шесть ближайших первичных центров, что позволяет легко определить для этого варианта размеры шестиугольников второго уровня, так же правильным образом покрывающих всю плоскость (рис. 1). Расчеты диаметра второго шестиугольника показывает, что длина стороны равна 4 - 3 км, т.е. 12 км.

Далее происходит переход на следующий уровень, где вся ситуация повторяется, получается система еще более крупных шестиугольников третьего уровня, вновь покрывающих всю плоскость. Таким образом, каждому семейству городов одного уровня соответствуют функции некоторого ранга, который является низшим по отношению к благам более редкого спроса, производимым в городах более высокого уровня, вокруг которых группируются города этого семейства, разбитые по соответствующим шестиугольным зонам. Товары и услуги сгруппированы в центральных местах в зависимости от их радиуса действия, порогового уровня их появления, в соответствии с иерархией вложенных друг в друга уровней функций. Они определяют, в свою очередь, иерархию центральных мест, каждому из которых соответствует некоторая степень поляризации территории (т.е. ее структурированности в соответствии со взаимодействиями между центрами и их зонами влияния). Дальнейшее развитие формальные построения, связанные с моделью Кристаллера, получили в работах Бекмана (М. Beckmann) 50-60-х годов.

Рисунок – 1. Иерархическая модель центральных мест Кристаллера (шестиугольные зоны влияния центров разного уровня)

Критика и дальнейшее развитие теории Кристаллера

Этот процесс перехода к более высокому уровню обслуживания продолжается до тех пор, пока мы не придем к уровню главного города страны. Здесь, однако, нам придется либо принять гипотезу о том, что в данной модели все страны являются одинаковыми шестиугольниками, правильным образом расположенными на плоскости, либо ввести в модель (в качестве усложнения) национальные границы (выделяющие лишь конечный кусок плоскости), за пределами которых обрывается национальное экономическое пространство, что создает некоторые методологические трудности, связанные с краевыми эффектами (вблизи границы нарушается правильность исходной шестиугольной сети). Следует все же отметить, что исходная предпосылка однородности в целом соответствует особенностям Южной Германии, где неровности рельефа невелики, а заселенность территории отличается относительной равномерностью.

Еще более серьезные нарушения исходных гипотез обнаруживаются при рассмотрении транспортной системы. Существование центров достаточно высокого уровня стимулирует создание магистралей, напрямую соединяющих соседние центры. Однако само существование этих магистралей нарушает гипотезу об однородности экономического пространства. Таким образом, исходный «принцип рынка» ведет нас к правильной шестиугольной структуре, само существование которой порождает неоднородность, нарушающую в дальнейшем правильность этой решетки. Кристаллер на более поздних этапах анализа, осознав эту проблему, попытался усложнить модель, учитывая вытянутые по направлениям транспортных осей зоны влияния городов, т.е. переходя к деформированной решетке (ориентированной на более эффективный вариант транспортной сети), к пространству, рассматриваемому более дифференцированно и конкретно. Таким образом, Кристаллер выявляет противоречие между организацией по принципу зон сбыта и организацией, диктуемой транспортной сетью. В реальности структура пространства складывается под влиянием некоторого компромисса этих двух аспектов (при возможном доминировании одного из них).

Однако даже усовершенствованный вариант этой модели все же слишком сильно расходится с реальностью. Помимо рассмотренных выше возражений отмечают следующие несоответствия.

1. В реальных системах городов выявляются некоторые центральные места, которые не осуществляют всю полноту функций предшествующих уровней. Исследования обнаруживают определенную функциональную специализацию городов, некоторое частичное наложение функций на различных иерархических уровнях.

2. Площадь зоны влияния зависит (помимо прочих факторов) от плотности населения, которое может быть весьма редким в сельскохозяйственной местности и весьма плотным в более урбанизированных регионах. Поэтому зоны одного уровня обслуживания могут существенно различаться по показателю площади. Это еще одно проявление не реалистичности гипотезы однородности пространства.

3. Формальной основой модели Кристаллера является иерархическая схема «дерева», предполагающая отношение строгого доминирования между центральными местами. Такое доминирование одного центра над другим рассматривается в данной модели как точное, однако в реальности эти отношения диффузны, неточны, расплывчаты. Повышение реалистичности требует их изучения именно с учетом этой особенности экономического доминирования. Здесь отмечают перспективность использования теории нечетких подмножеств .

Следует отметить, что в предвоенный период были существенно затруднены научные связи между нацистской Германией и основной частью ученых мирового экономического сообщества. Лишь в 50-е годы работы Кристалл ера были переведены на английский язык и, тем самым, вошли в мировой фонд экономической литературы. Именно после этого началось интенсивное освоение идей Кристаллера (критика его подходов и дальнейшее развитие теории). Оно шло в основном по пути некоторого усложнения моделей за счет дальнейшей конкретизации. Модель Кристаллера фиксирует взаимосвязь трех иерархий (городов, функций, зон влияния). В русле этого тройного подхода проводил свои исследования Берри в 60-70-е годы. Однако многие работы концентрируют внимание на парах аспектов из этой тройки. В частности, многие американские исследователи рассматривали график соответствия иерархии размеров города спектру выполняемых им функций.

Следует назвать также всевозможные исследования транспортных и информационных потоков, начавшиеся уже в 60-е годы. Они часто связаны с исследованием границ зон преимущественного влияния.

Одно из перспективных направлений развития данной модели было намечено Берри, который связал теорию центральных мест с общей теорией систем. Система центральных мест открыта как к внешней среде, так и к обновляемой «ткани» спроса и предложения производителей и потребителей городских услуг. Учет этого позволяет рассмотреть в модели внешние воздействия (исход сельского населения, развитие транспорта, расширение зон торговли), что затем приводит к определенной ее деформации.

Разработка этой теории связана с именами немецких ученых Вальтера Кристаллера и Августа Лёша. В 1933 г. была опубликована работа Кристаллера "Центральные места в Южной Германии". В ней выявлены пространственные закономерности размещения городов, знание которых необходимо для улучшения территориальной организации общества и совершенствования административно-территориального деления Германии. Под центральным местом понимается крупный город, центр для всех других населенных пунктов данного района, обеспечивающий их главными товарами и услугами. Исследуются мельчайшие ячейки расселения, которые, как допускает Кристаллер, существуют совершенно равномерно и образуют правильные треугольные сети. Он писал: "Я соединял на карте прямыми линиями города одинаковых размеров... При этом карта заполнялась треугольниками, часто равнобедренными; расстояния между городами одинаковой величины были приблизительно равны и образовывали шестиугольники. Я установил, что в Южной Германии маленькие города очень часто и очень точно расположены на расстоянии 21 км один от другого... Я прежде всего создал, как теперь говорят, абстрактную экономическую модель, хотя в действительности ее нигде нельзя встретить в чистой форме. Горы, различия в почвах, разная плотность населения, историческое развитие и политические факторы вносят отклонения в эти модели".

При заданном равномерном распределении населения равномерно распределены и зоны сбыта, имеющие форму правильных шестиугольников (рис. 8.4), чем обеспечивается наименьшие среднее расстояние для поездок покупателей в центр, где производятся покупки. У любого центра всегда находится зависимое от него одинаковое количество поселений (k ), занимающих более низкую иерархическую ступень. В качестве примера можно рассмотреть случай, когда иерархический ряд включает города, поселки и деревни при k – 7. Вокруг каждого города будет расположено 6 поселков (7-й – сам город), а вокруг каждого поселка – 6 деревень. В результате вокруг высшей (в данном случае) степени иерархии – го́рода – будут находиться 6 поселков и 36 деревень. Из этих положений В. Кристаллер делает вывод, что система иерархии от ступени к ступени отвечает правильной геометрической прогрессии. Например, при k = 8 в сфере влияния каждой деревни должно быть 7 поселений, в сфере влияния каждого поселка – 49 поселений, в сфере влияния каждого города – 343 поселения.

Рис. 8.4.

Для объяснения формирования разных уровней услуг Кристаллер вводит понятие "радиус реализации услуг и товаров", который будет различен для рыночных зон различной иерархии. Например, начальное образование можно получить в деревне; для получения среднего образования необходимо учиться в школе, расположенной в поселении; для того чтобы получить среднее специальное образование, надо учиться в поселке; окончить высшее учебное заведение можно только в городе. При этом по мере продвижения вверх по лестнице образования число учебных центров уменьшается, а количество обучающихся растет. В. Кристаллер делает вывод, что существует нижний предел, вне которого приток потребителей слишком мал, чтобы оправдать деятельность предприятия. Если, например, нижний предел для данного вида деятельности равен 34 при k = 7, то предприятия этого типа можно размещать не в деревнях, а в поселениях и более крупных населенных пунктах.

В. Кристаллер устанавливает три возможных варианта определения размеров k.

1. Ориентация на сбыт. Если источник снабжения товарами или предоставления услуг, производящимися в центральных местах, должен находиться на минимальном расстоянии от зависимых мест, то целесообразна иерархия k = 3, так как в этом случае максимизируется число центральных мест и связи существуют только с двумя из ближайших пунктов (третий – сам центр), что приведет к симметричной гнездовой иерархии.
2. Ориентация на транспорт. При больших транспортных издержках целесообразна иерархия k = 4, так как наибольшее число центральных мест будет расположено на одной трассе, соединяющей более крупные города, что обеспечивает самые низкие издержки на сооружение и эксплуатацию дорог. При этом связи будут установлены только с тремя из шести зависимых мест, что даст иную схему гнездования.
3. Административная ориентация. Для осуществления четкого административного контроля, как считает В. Кристаллер, целесообразна иерархия, основанная на k = 7, при которой центральное место связано со всеми шестью ближайшими зависимыми местами.

В результате проведенного исследования В. Кристаллер выявил ряд пространственных закономерностей.

1. Группа тождественных центральных мест имеет шестиугольные дополняющие районы (т.е. территории, обслуживаемые центральными местами), а сами центральные места образуют правильную треугольную решетку. Это обеспечивает оптимальное перемещение потребителей товаров и услуг, оптимизацию рыночной, транспортной инфраструктур и административного устройства.
2. Идеальное размещение населенных пунктов может существовать только на абстрактной территории – однородной равнине с одинаковой плотностью и покупательной способностью населения, равномерным размещением ресурсов, одинаковым транспортным сообщением. При этом предполагается также, что покупка и предоставление центральных товаров и услуг осуществляется только в ближайшем центральном месте и не одно из центральных мест не получает дополнительной прибыли.

Работа В. Кристаллера подвергалась многочисленной критике, связанной с тем, что нигде на Земле не существует идеальной гексагональной (шестиугольной) решетки. Однако его построения имеют большое значение для сопоставления реальных и абстрактных моделей размещения населенных пунктов, что позволяет прогнозировать будущие изменения системы расселения. Они необходимы также для решения практических задач географии непроизводственной сферы.

Развитием теории центральных мест стали работы А. Лёша, в которых представлена более сложная модель размещения населенных пунктов, максимально приближенная к реальности. А. Лёш считает, что по мере роста с расстоянием транспортных издержек цены на товары и услуги в периферийных частях рыночных зон повышаются, а спрос падает. В результате этого образуется "конус спроса" – радиус зоны сбыта товаров и услуг центральных мест, нижний предел которого определяется пороговым значением рынка, верхний – расстоянием, на которое целесообразно сбывать товар (рис. 8.5). При помощи расчетов А. Лёш доказывает, что при полном делении территории на рыночные зоны и прямой линии спроса (PF ) суммарный объем конусов спроса максимален, когда их основания имеют шестиугольную форму.

Рис. 8.5. :

PQ – размер спроса в центре рыночной зоны; PF – направление понижения спроса и роста цен; FQ – расстояние до центрального места

Добиваясь совпадения максимально возможного числа центров при k = 3, k = 4, k = 7 (оптимизируя, таким образом, сразу рыночную, транспортную и административную структуры), А. Лёш вращает наложенные друг на друга рыночные зоны разных размеров вокруг центрального места. Вращаемые районы он именует "экономическими ландшафтами". В результате выделяются 6 секторов "богатых" и 6 "бедных" населенными пунктами. При таком размещении, по мнению А. Лёша, суммарное расстояние между населенными пунктами минимизируется, а ассортимент товаров и услуг, которые можно приобрести на месте, расширяется. При этом в пределах секторов с большим числом населенных пунктов их размеры возрастают по мере удаления от главного города, и малые населенные пункты расположены примерно на полпути между двумя более крупными.

Модель А. Лёша по сравнению с построениями В. Кристаллера отличается большей гибкостью, вытекающей из допущения, что значения k могут свободно меняться. Из этого следует, что центральные места образуют почти непрерывную последовательность центров, а не строгую вертикальную иерархию, как у В. Кристаллера. Поэтому поселения более высокого ранга не обязательно выполняют все функции, характерные для мест низшего ранга, а населенные пункты с равным числом функций не всегда осуществляют одни и те же функции.

Несмотря на известную абстрактность построений В. Кристаллера и А. Лёша, их работы сыграли большую роль в развитии теоретических и методологических основ современной географии. Как отмечает Ю. Г. Саушкин, главная заслуга этих авторов заключается в попытке открыть закон взаимного пространственного размещения населенных пунктов и, познав объективный закон, применить его на вновь осваиваемых территориях. Этим они открыли путь к исследованию территориальных систем населения и непроизводственной сферы и способствовали широкому применению математических методов в экономической и социальной географии.

Центральными местами В.Кристаллер называет экономические центры, которые обслуживают товарами и услугами не только себя, но и население своей округи (зоны сбыта). Согласно В. Кристаллеру, зоны обслуживания и сбыта с течением времени имеют тенденцию оформляться в правильные шестиугольники (пчелиные соты), а вся заселенная территория покрывается шестиугольниками без просветов (кристаллеровская решетка). Благодаря этому минимизируется среднее расстояние для сбыта продукции или поездок в центры для покупок и обслуживания. Теория В. Кристаллера объясняет, почему одни товары и услуги должны производиться (предоставляться) в каждом населенном пункте (продукты первой необходимости), другие - средних поселениях (обычная одежда, основные бытовые услуга и т.п.), третьи - только в крупных городах (предметы роскоши, театры, музеи и т.д.)

Тип иерархии определяется числом центральных мест данного уровня. Число подчиненных центральных мест, увеличенное на единицу, обозначается буквой К. Любой центр всегда имеет зависимое от него одинаковое количество поселений, занимающих более низкую ступень.

Рассмотрим, например, случай, когда имеется трехступенчатая иерархия поселений: город - поселок - деревня. Тогда при К = 7 вокруг каждого города будет расположено 6 поселков, а вокруг каждого поселка - 6 деревень, т.е. вокруг города будет всего 6 поселков и 36 деревень. При четырехступенчатой иерархии (город - поселок - поселение - деревня) вокруг города разместятся 6 поселков, 36 поселений и 216 деревень и т.д. Общая формула для отражения данной зависимости имеет следующий вид:

Mn =(K − 1)n ,

где Mn - число зависимых мест на той или иной степени иерархии; п - ступень иерархии.

Количество возможных типов иерархии в принципе может быть любым. Однако наибольшее внимание В. Кристаллер и его последователи уделяли анализу трех типов, или вариантов, иерархии при К = 3, 4, 7. Эти варианты иерархии систем расселения интерпретируются следующим образом.

Вариант при К = 3 обеспечивает оптимальную конфигурацию рыночных зон (территорий, население которых приобретает товары и услуги в данном центральном месте). Обслуживание территории достигается наименьшим возможным числом центральных мест. При этом каждое центральное место обслуживается тремя центральными местами следующего, более высокого уровня иерархии и находится на равных расстояниях от них.

Вариант при К = 4 создает наилучшие условия для строительства транспортных путей, так как в этом случае наибольшее число центральных мест будет расположено на одной трассе, соединяющей более крупные города, что обеспечит минимальные издержки на строительство дороги, т.е. данное центральное место будет находиться на кратчайшем расстоянии до двух ближайших центров более высокого уровня иерархии.

Вариант при К = 7 представляется целесообразным, если необходим четкий административный контроль. В этом случае все центральные места, зависимые от данного места, полностью входят в его зону.

Правило Ципфа.

Правило Ципфа ("ранг-размер") - модель расчета численности населения любого города страны (иерархия городов). Если территория представляет собой целостный экономический район, то население n-ого по размеру города составляет 1/n числа жителей самого крупного города.

То есть во 2м городе живёт 1/2 населения от 1го, в 3ем - 1/3, в 4м - 1/4 и т д.

Мировые города.

Мировой город – это город, считающийся важным элементом мировой экономической системы. Такой город имеет ключевое значения для больших регионов Земли и оказывает на них серьезное политическое, экономическое и культурное влияние. Чаще всего отличаются от внутригосударственной периферии.

Они подразделены на 3 класса: альфа(Нью-Йорк, Лондон, Париж, Сингапур, Токио, Гонконг, Пекин, Милан, Сидней, Москва), бета (Барселона, Вашингтон, Сан-Франциско, Бухарест, Осло) и гама (Панама, Ванкувер, Сиэтл, Санкт-Петербург).

МОДЕЛЬ ЦЕНТРАЛЬНЫХ МЕСТ В. КРИСТАЛЛЕРА Докторская диссертация немецкого ученого Вальтера Кристаллера "Центральные места Южной Германии" была опубликована в 1933 г. В ней была изложена теория оптимального размещения городов, призванная улучшить территориальную организацию общества и усовершенствовать административно-территориальное деление Германии.

ЦЕНТРАЛЬНОЕ МЕСТО - синоним города, центр для всех других населенных пунктов данного района, обеспечивающий их "центральными товарами" и "центральными услугами"; ДОПОЛНЯЮЩИЕ РАЙОНЫ- территории, обслуживаемые центральными местами; КОНУС СПРОСА - радиус зоны сбыта центральных товаров, нижний предел которого определяется пороговым размером рынка, а верхний - расстоянием, вне которого центральное место уже неспособно сбывать свой товар(количество сбываемого товара сокращается с ростом расстояния, т.к. увеличиваются транспортные расходы). В размещении городов в модели Кристаллера существует четкая зависимость между их размерами и уровнем развития функций центра розничной торговли.

Таким образом, нереальность данной модели заключается в следующем:

Такое геометрически правильное встречается довольно редко, так как множество исторических, политических и географических факторов нарушают симметрию и строгую иерархию распределения;

Симметричное распределение неустойчиво - достаточно малых флуктуаций, чтобы появились зоны с высокой концентрацией активности и вызвали отток населения и уменьшение активности в других зонах;

В его построениях вместо производства на первом месте - поведение человека как существа, которое живет по тому же принципу, что и другие организмы экосистем, то есть по принципу выбора в процессе проведения кратчайших расстояний (также времени или энергии) - т.е. минимизации расстояний.

Теория центральных мест В. Кристаллера хотя и носит крайне абстрактный характер, но позволяет сформулировать общие представления о целесообразном расселении на той или иной территории. Ее можно рассматривать как теорию, дающую идеальный эталон системы расселения, с которым следует сравнить складывающиеся в реальности системы расселения с целью выявления направлений их совершенствования.