城市引力模型

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　　城市引力模型是研究城市經濟影響力範圍從而城市區域辨識的方便工具。早在1858年，卡利（H.C.Carey）就參照牛頓萬有引力定律（兩物體間的引力與其質量的乘積成正比，與其距離的平方成反比），提出過兩地區的互動量公式：

　　式中，I為互動量，PiPj為兩地的人口，可視為“城市質量”，d為兩地之間距離。1931年，瑞利（W.J.Reilly）又將該公式加以發展，提出分析城市之間的某地受二城市商業吸引力作用程度的公式：

　　式中，Si、Sj是i、j兩個城市對其中間某地的居民出售貨物的相對數量，由公式可知，它決定於兩城市間的人口（P）對比和與兩城市之間的距離的平方（約為銷售區）的共同作用。

　　空間相互作用表現為兩個不同區域之間的商品流動、資金流動、區間貿易、上下班通勤、旅游流動、學生入學、人口遷移、參加會議、信息流動、公共設施和私人設施的利用乃至知識的傳播等等現象之間的關係，是研究城市經濟引力的入手點。這種空間相互作用的經濟效果主要和經濟作用點的區域規模、考察對象之間的距離和介質的連通性質緊密相關。例如，同樣距離為50公裡的到上海的某地和到綿陽的某地，在購物便利性、工作機會的易獲得性、與博物館的鄰近性、與鄉村生活方式的接近程度等方面，分別受上海和綿陽的影響大不相同，因為上海、綿陽的經濟規模不同；其次，上海對蘇州和揚州的經濟作用、文化影響等有明顯差異，是由於上海距離蘇州和揚州的遠近程度不同的緣故；再次，南通、蘇州與上海距離相近，但是每天蘇州與上海之間的游客明顯地大於上海與南通之間的游客，這是因為上海與南通之間有長江的阻隔，空間介質不同。這些的差異說明空間相互作用受多種因素影響，但是主要的因素是空間某區域本身的經濟質量和它與能夠產生影響的地方的距離。依據這種事實，人們建立了引力模型：

　　式中，Pi、Pj為兩個城市的人口數量，表示城市規模；rij表示兩個城市之間的距離；Fij表示兩個城市之間的引力。可見，城市間的引力與城市規模成正比，與城市間距離的平方成反比。