中心地理論

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中心地理論（Central Place Theory）

　　中心地理論是由德國城市地理學家瓦爾特·克裡斯塔勒（Walter Christaller）和德國經濟學家奧古斯特·廖什（August Losch）分別於 1933年和 1940年提出的， 50年代起開始流行於英語國家，之後傳播到其它國家，被認為是本世紀人文地理學最重要的貢獻之一。德國波鴻魯爾大學城市地理學家紹勒爾（P. Scholler）甚至說：“沒有克裡斯塔勒的中心地學說，便沒有城市地理學，沒有居民點問題的研究”。自中心地理論流行於世界後，喚起世界各國數量眾多的學者去實踐應用它，修正發展它，目前它已成為城市地理學中一個重要的研究領域。

　　克裡斯塔勒曾經敏銳地提出過這樣的問題：“我們探索這個原因，為什麼城市有大有小？我們相信，城市一定有什麼安排它的原則在支配著，僅僅是我們仍然不知道而已！”由此，他開始探索城市的分佈規律。通過對德國南部城鎮的調查，克裡斯塔勒於1933年發表了《德國南部的中心地》一書，系統地闡明瞭中心地的數量、規模和分佈模式，建立起了中心地理論。

　　克裡斯塔勒創建中心地理論深受杜能和韋伯區位論的影響，故他的理論也建立在“理想地表”之上，其基本特征是每一點均有接受一個中心地的同等機會，一點與其它任一點的相對通達性只與距離成正比，而不管方向如何，均有一個統一的交通面。後來，克氏又引入新古典經濟學的假設條件，即生產者和消費者都屬於經濟行為合理的人的概念。這一概念表示生產者為謀取最大利潤，尋求掌握儘可能大的市場區，致使生產者之間的間隔距離儘可能地大；消費者為儘可能減少旅行費用，都自覺地到最近的中心地購買貨物或取得服務。生產者和消費者都具備完成上述行為的完整知識。經濟人假設條件的補充對中心地六邊形網路圖形的形成是十分重要的。

克裡斯塔勒還提出以下概念：

　　（l）中心地（Central Place），可以表述為向居住在它周圍地域（尤指農村地域）的居民提供各種貨物和服務的地方。

　　（2）中心貨物與服務（Central Good and Service），分別指在中心地內生產的貨物與提供的服務，亦可稱為中心地職能（Central Place Function）。中心貨物和服務是分等級的，即分為較高（低）級別的中心地生產的較高（低）級別的中心貨物或提供較高（低）級別的服務。

　　在大多數中心地，每一種中心貨物或服務一般要由一家以上的企事業單位承擔。例如，一個集鎮，往往有二三家雜貨店或飲食店。每個擔負一種中心地職能的單位，稱為一個職能單位（Functional Unit）。可以肯定，中心地的職能單位數量必定大於或等於中心地職能種類的數量，通常總是前者的數量超過後者的數量。

　　除了幾家單位共同提供一種中心貨物或服務之外，也可能有一家單位提供多種中心貨物或服務的場合，從而包括了幾個職能單位。這種情況多見於百貨公司、超級市場等大型零售商業組織。

　　（3）中心性（Centrality）或“中心度”。一個地點的中心性可以理解為一個地點對圍繞它周圍地區的相對意義的總和。簡單地說，是中心地所起的中心職能作用的大小。一般認為，城鎮的人口規模不能用來測量城鎮的中心性，因為城鎮大多是多功能的，人口規模是一個城鎮在區域中的地位的綜合反映。克裡斯塔勒用城鎮的電話門數作為衡量中心性的主要指標，因為當時電話已廣泛使用，電話門數的多少，基本上可以反映城鎮作用的大小。

　　（4）服務範圍。克裡斯塔勒認為中心地提供的每一種貨物和服務都有其可變的服務範圍。範圍的上限是消費者願意去一個中心地得到貨物或服務的最遠距離，超過這一距離他便可能去另一個較近的中心地。以最遠距離r為半徑，可得到一個圓形的互補區域，它表示中心地的最大腹地。服務範圍的下限是保持一項中心地職能經營所必需的腹地的最短距離。以為半徑，也可得到一個圓形的互補區域，它表示維持某一級中心地存在所必需的最小腹地， 亦稱之為需求門檻距離（Threshold），即最低必需銷售距離。

　　服務範圍上下限之間存在著三種關係，它們對進一步的分析具有重要意義：①如果門檻距離大於貨物的最大銷售距離，那麼這種貨物在該地區就不可能以正常的方式提供。②如果貨物的最大銷售距離和門檻距離相等，那麼，經營該種貨物正好能得到利潤。③如果貨物的最大銷售距離大於門檻距離，那麼，該項貨物不僅可被提供，而且經營者還可從為居住在兩個腹地間的人口服務中得到超額利潤。

　　從以上條件出發，克裡斯塔勒推導了在理想地表上的聚落分佈模式。由於克裡斯塔勒關心的是，在農村市場服務中心演化基礎上發展起來的聚落體系的特征，他又提出了構成市場原則的兩個限制因素：一是各級供應點必須達到最低數量以使商人的利潤最大化；二是一個地區的所有人口都應得到每一種貨物的提供或服務。為滿足第一個條件，模式的概括中就必須採用貨物的最大銷售距離，因為這可以使供應點的數量達到最少化。於是，作為第一步，克裡斯塔勒假設在理想地表上均勻分佈著一系列的B級中心地，它們的最高級別貨物的最大銷售距離定為r。這樣，B級中心地之間的距離為2r。如將所有的B級中心地聯接，則可得到一張有規則的等邊三角形的網。

　　但是，這樣的一個系統將不能滿足第二個限制因素。因為B級市場區都是圓形的，居住在三個圓形相切所形成的空角里的消費者將得不到供應。因此，對上圖必須作一些修改，這就是將所有的圓形市場區重疊起來。重疊後，B級中心地仍按有規則的等邊三角形網排列，只是間隔更緊湊，其距離為d。此外，由於重疊區被分割，圓形的市場區被六邊形的市場區所替代，其理由是消費者應按“最近中心地購物”的假設，選擇距離自己最近的中心地去得到貨物或服務。

　　至此，我們討論了一種貨物供應時的情況。實際上，一個中心地能提供多種貨物。由於克裡斯塔勒採用的是B級中心地最高等級貨物最大銷售距離的概念，這就意味著B級中心地還提供一系列較低級別的貨物或服務。這些貨物和服務組成一個連續的、遞降的等級序列，自高級向低級，它們的最大銷售距離分別為r-1，r-2，r-3…，但是，由於它們的最大銷售距離均小於r，因此不能服務於B級中心地市場區的所有地方。隨著貨物級別的降低，較低級貨物市場區的範圍與B級中心地市場區的範圍的差距將越來越大。在此情況下，一個較低級別的中心地，克裡斯塔勒稱之為K級中心地的出現就順理成章了，它可以為B級中心地中的較低級貨物服務不到的地方的居民服務。K級中心地的位置處於三個B級中心地所構成的等邊三角形的中央，即引力中心的位置，因而可與B級中心地展開最有效的競爭。K級中心地市場區的邊界由它所提供的最高級貨物的最大銷售距離e所決定。

　　與K級中心地產生的過程類似，在某項更低級的貨物的最大銷售距離上可產生相應級別的A級和M級中心地。作為一個反過程，則可能出現高於B級中心地的G級中心地，較低一級的中心地的位置總是在高一級的三個中心地所形成的等邊三角形的中央，由此形成克裡斯塔勒命名為K=3的中心地網路。

　　克裡斯塔勒認為，有三個條件或原則支配中心地體系的形成，它們是市場原則、交通原則和行政原則。在不同的原則支配下，中心地網路呈現不同的結構，而且中心地和市場區大小的等級順序有著嚴格的規定，即按照所謂K值排列成有規則的、嚴密的系列。

1.市場原則

　　如上所述，克裡斯塔勒首先關心的是在農村市場中心基礎上發展起來的聚落體系，因此他首先論述的也是按市場原則建立起來的中心地模型。按照市場原則，低一級的中心地應位於高一級的三個中心地所形成的等邊三角形的中央，從而最有利於低一級的中心地與高一級的中心地展開競爭，由此形成K=3的系統。

　　低一級市場區的數量總是高一級市場區數量的3倍。由於每個中心地包括了低級中心地的所有職能，即一級中心地同時也是二級乃至更低級的中心地，所以，一級中心地所屬的3個二級市場區內，只需在原有的一個一級中心地之外再增加兩個二級中心地即可滿足3個二級市場區的需要。在9個三級市場區內，因已有了一個一級中心地、兩個二級中心地，因此只增加了六個三級中心地。這樣，在K=3的系統內，不同規模中心地出現的等級序列是：

　　　　1，2，6，18，…

　　由市場原則形成的中心地等級體系的交通系統，是以高等級中心地為中心，有6條放射狀的主幹道聯接次一級的中心地，又有6條也成放射狀的次幹道聯結再次一等級的中心地。由於此種運輸系統聯繫兩個高一等級中心地的道路不通過次一級中心地，因此，被認為是效率不高的運輸系統。

2.交通原則

　　克裡斯塔勒認識到，早期建立的道路系統對聚落體系的形成有深刻影響，這導致B級中心地不是以初始的、隨機的方式分佈在理想化的地表上，而是沿著交通線分佈。在此情況下，次一級中心地的分佈也不可能象K=3的系統那樣，居於三個高一級的中心地的中間位置以取得最大的競爭效果，而是位於聯接兩個高一級中心地的道路幹線上的中點位置。

　　和K=3的系統比較，在交通原則支配下的六邊形網路的方向被改變。高級市場區的邊界仍然通過6個次一級中心地，但次級中心地位於高級中心地市場區邊界的中點，這樣它的腹地被分割成兩部分，分屬兩個較高級中心地的腹地內。而對較高級的中心地來說，除包含一個次級中心地的完整市場區外，還包括6個次級中心地的市場區的一半，即 包括4個次級市場區，由此形成K=4的系統。在這個系統內，市場區數量的等級序列是：

　　　　1，4，16，64，…

　　次級市場區的數量以4倍的速度遞增。與K=3的系統類似，由於高級中心地也起低級中心地的功能，在K=4的系統內，中心地數量的等級序列是：

　　　　1， 3， 12， 48，…

　　依交通原則形成的交通網，因次一級中心地位於聯繫較高一級中心地的主要道路上，被認為是效率最高的交通網，而由交通原則形成的中心地體系被認為是最有可能在現實社會中出現的。

3.行政原則

　　在K=3和K=4的系統內，除高級中心地自身所轄的一個次級轄區是完整的外，其餘的次級轄區都是被割裂的，顯然，這不便於行政管理。為此，克裡斯塔勒提出按行政原則組織的K=7的系統。在K=7的系統中，六邊形的規模被擴大，以便使周圍6個次級中心地完全處於高級中心地的管轄之下。這樣，中心地體系的行政從屬關係的界線和供應關係的界線相吻合。

根據行政原則形成的中心地體系，每七個低級中心地有一個高級中心地，任何等級的中心地數目為較高等級的7倍（最高等級除外），即：

　　　　1，6，42，294，…

市場區的等級序列則是：

　　　　l，7，49，343，…

在K=7的系統內，由於其運輸系統顯示出每位顧客為購買中心性商品或享受服務所需旅行的平均距離較另兩個系統都長，因此，行政原則下的運輸系統被認為是效率最差的一種。

　　以上三個原則共同導致了城市等級體系（Urban Hierachy）的形成。克裡斯塔勒認為，在開放、便於通行的地區，市場經濟的原則可能是主要的；在山間盆地地區，客觀上與外界隔絕，行政管理更為重要；年輕的國家與新開發的地區，交通線對移民來講是“先鋒性”的工作，交通原則占優勢。克裡斯塔勒得出結論：在三個原則共同作用下，一個地區或國家，應當形成如下的城市等級體系：A級城市1個，B級城市2個，C級城市6至12個，D級城市42至54個，E級城市118個。

　　第一，克氏的中心地理論是地理學由傳統的區域個性描述走向對空間規律和法則探討的直接推動原因，是現代地理學發展的基礎。克氏作為地理學者初次把演繹的思維方法引入地理學，研究空間法則和原理，無疑是對地理研究思維方法的一大革命。也正因為這樣，他被後人尊稱為“理論地理學之父”。

　　第二，中心地理論是城市地理學和商業地理學的理論基礎。具體表現在如下幾個方面：一是關於城市等級劃分的研究；二是關於都市與農村區域相互作用的研究；三是關於城市內和城市間的社會和經濟空間模型的研究；四是關於城市區位和規模，以及職能為媒介的城市時空分佈的研究；五是關於零售業和服務業的區位佈局、規模和空間模型的研究。

　　第三，中心地理論是區域經濟學研究的理論基礎之一。中心地與市場區域（也可看作為腹地）間的關係，對研究區域結構具有重要的意義。在區域規劃中，按照中心地理論可合理地佈局區域的公共服務設施和其它經濟和社會職能。在這方面德國的研究成果和實際經驗可值得參考。

　　克裡斯塔勒的中心地理論儘管對地理學、城市經濟學和區位理論作出了巨大的貢獻，但仍然存在一些不足之處。當然這種缺陷是從現在的眼光來看的。

　　第一，克裡斯塔勒只重視商品供給範圍的上限分析，即中心地的佈局是按照上限大小來決定。雖然他也提出了商品的供給下限，但缺乏詳細分析。對各種商品得到怎樣程度的超額利潤論述也不明確。

　　第二，在克裡斯塔勒的中心地系統中，K值在一個系統中是固定不變的。事實上，由於區域的各種條件作用，所形成的區域模型各等級的變化用一個固定的K值無法概括。

　　第三，克裡斯塔勒把消費者看作為“經濟人”，認為消費者首先是利用離自己最近的中心地。但在現實中，消費者的行為是多目標的。因此，消費者更傾向於在高級中心地進行經濟或社會行為活動。這樣會導致高級中心地的市場區域範圍擴大，使中心地系統結構發生變形。

　　第四，克裡斯塔勒忽視了集聚利益，事實上，同一等級或不同等級的設施集中佈局會產生出集聚利益。而克氏只重視各等級中心設施的出現，對出現的數量不感興趣。