经济地理学讲义第4章1中心地理论.docx
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经济地理学讲义第4章1中心地理论
第四章商业和服务业区位论
第一节克里斯塔勒的中心地理论
一、中心地理论产生的背景与目的
德国经济地理学家克里斯泰勒在1930年完成其博士论文的基础上，于1933年出版了他的著作《德国南部的中心地——关于具有城市职能聚落的分布与发展规律的经济地理学研究》一书（中译本《德国南部中心地原理》），系统地阐述了这一对地理学尤其是对聚落地理学具有重大影响的中心地理论。
背景：
进入20世纪，资本主义经济的高度发展，加速了经济活动集聚的进程。
城市在整个社会经济中逐渐占据了主导地位，成为工业、交通的集中点，商业、贸易和服务行业的聚集点。
目的：
探索“决定城市的数量、规模以及分布的规律”。
二、中心地理论的有关基本概念
（一）中心地、中心商品、中心地职能
中心商品（含服务）：
在少数的地点（中心地）生产、供给，而在多数的地点消费的商品。
中心地职能：
供给中心商品的职能。
中心地：
供给中心商品职能（中心地职能）的布局场所。
（二）中心性
中心性是指就中心地的周围地区而言，中心地的相对重要性。
也可理解为中心地发挥中心职能的程度。
中心性一般可用下式表示：
C＝B1-B2
式中：
C中心地的中心性；B1中心地供给中心商品的总量；
B2中心地供给中心地自身的中心商品的数量。
从上式可知，中心性即中心地供给自身中心商品后的剩余，也即从中心地供给其周围区域的中心商品的数量。
（三）补充区域（市场区域、中心地区域）
以中心地为中心的区域称为中心地的补充区域，也称市场区域或中心地区域。
具体说，是中心地的周围从中心地接受中心商品供给的区域。
在中心地，中心商品有剩余，而在中心地的周围区域中心商品不足。
中心地中心商品的剩余部分便用于补充周围区域的中心商品的不足部分，当两者（供给和需求）均衡时的区域范围也就成为补充区域的范围。
（四）商品服务范围（货物的供给范围）
商品服务范围有上限与下限两种。
商品服务范围上限（外侧界限）是由对中心商品的需求所限定的，为中心地的某种中心商品能够到达消费者手中的空间边界。
从理论上说商品服务范围上限为补充区域的边界。
商品服务范围下限（内侧界限）是由中心商品的供给角度所规定的边界。
中心地为供给某种中心商品而必须达到的该商品的最小限度的需要量，叫做门槛值或最小必要需求量。
下限为中心地内该最小限度的消费者的空间范围。
（五）中心商品与中心地职能的等级
根据中心商品服务范围的大小可分为高级中心商品和低级中心商品。
高级中心商品是指商品服务范围的上限和下限都大的中心商品，比如高档消费品、名牌服装、宝石等；
低级中心商品则是商品服务范围的上限和下限都小的中心商品，比如，小百货、副食品、蔬菜等。
供给高级中心商品的中心地职能为高级中心地职能，反之为低级中心地职能。
比如专营某名牌服装的专卖店和经营宝石的宝石店是高级中心地职能，而经营小百货的便民商店则是低级中心地职能。
（六）中心地的等级
具有高级中心地职能布局的中心地为高级中心地，反之为低级中心地。
比如有宝石店的中心地是高级中心地，而仅有便民商店的中心地是低级中心地。
低级中心地数量多，分布广，服务范围小，提供的商品和服务档次低，种类也少。
而高级中心地数量少，服务范围广，提供的商品和服务种类也多。
在二者之间还存在着一些中级中心地，其供应的商品和服务范围介于两者之间。
中心地的等级性表现在每个高级中心地都附属有几个中级中心地和更多的低级中心地。
居民的日常生活用品基本在低级中心地就可满足，但如购买较高级的商品和寻求高档次的服务必须去中级中心地和高级中心地才能满足。
不同规模等级的中心地之间的分布秩序和空间结构是中心地理论研究的中心课题。
克里斯塔勒实地调查了德国南部不同等级中心地的数量、服务范围、提供的商品种类和中心地人口等。
他把在德国南部可以找到的村镇按其地位次序进行分级，再对其进行适当的补充，并用各级村镇和城市的级别名称的第一个字母来代表不同级别的村镇和城市中心，最终形成了一个从M到L级别依次升高的有7个级别的中心地等级系统（见表4-1）。
表4-1：
克里斯塔勒中心地级别划分
级别简称
名称
名称含义
M
Marktlecken
基本市场区位，最低一级的中心地
A
Amtsstadchen
设有镇级官方机构的村镇
K
Kreisstadtchen
县级镇
B
Bezirkshauptorte
地区主要中心
G
Gaubezirkshauptorte
地区高级中心，地位超过B级中心
P
Provinzialhauptorte
省首府
L
Lendeszentralen
跨区域首要城市中心
表4-2 市场原理基础上的中心地及其服务范围
中心地
等级
中心
地数
服务
区数
服务半
径/km
服务范
围/km2
提供商品
种类数
中心地
人口数
服务区
人口数
M
486
729
4.0
44
40
1000
3500
A
162
243
6.9
134
90
2000
11000
K
54
81
12.0
400
180
4000
35000
B
18
27
20.7
1200
330
10000
100000
G
6
9
36.0
3600
600
30000
350000
P
2
3
62.1
10800
1000
100000
1000000
L
1
1
108.0
32400
2000
500000
3500000
合计
729
…
…
…
…
…
…
克里斯塔勒发现最低等级的村镇级中心地M数量最多，达486个，服务半径仅4km，提供的商品和服务种类为40种，中心地的人口及其服务区人口也较少。
随着中心地等级提高，中心地数量也愈来愈少，服务半径却逐渐增大，提供的商品和服务的种类也随之增加（见表4-2）。
克里斯塔勒的中心地理论最大特征之一是中心地的等级和中心职能是相互对应的。
最低等级的中心地具有最低的中心职能，而比其高一级的中心地不仅具有自己固有的职能，同时也兼有最低中心地的中心职能，依次类推，最高级的中心地具备所有等级的中心职能。
同时，同一等级的中心地以一定的间隔布局。
（七）经济距离
决定各级中心地商品和服务供给范围大小的重要因子是经济距离。
经济距离为用货币价值换算后的地理距离。
是主要由费用、时间、劳动力3要素所决定的距离，但消费者的行为也影响到经济距离的大小。
因此，交通发达程度如何对于中心地的形成与发展意义重大。
三、中心地三原则与中心地系统的空间模型
克里斯塔勒认为中心地的空间分布形态，受市场因素、交通因素和行政因素的制约，形成不同的中心地系统空间模型，其中在市场原则基础上形成的中心地的空间均衡是中心地系统的基础。
（一）市场原则与中心地系统
1.基本前提
第一，中心地分布的区域为自然条件和资源相同且均质分布的平原。
人口均匀地分布，且居民的收入和需求，以及消费方式都相同。
中心地在区域内的任何地方都可布局。
第二，具有统一的交通系统，且同一规模的所有城市，其交通便利程度一致。
运费与距离成正比。
第三，消费者都利用离自己最近的中心地，即就近购买，以减少交通费。
第四，相同的商品和服务在任何一个中心地价格和质量都相同。
消费者购买商品和享受服务的实际价格等于销售价格加上交通费。
第五，供给中心商品的职能，尽量布局于少数的中心地、并且满足供给所有的空间（所有居民）的配置形式。
第六，中心地职能在同一的中心地集聚。
2.各级中心地多级六边形空间模型的形成
在满足上述的前提条件下，初始时某一区域的任何地点的消费者都可接受均匀分布的中心地提供的商品服务半径相同（克里斯塔勒设定为21km）的商品服务。
根据前提条件第五条的规定，初始状态的中心地（B级中心地）分布将呈如图4-1所示的六边形结构。
六边形结构从数学来看，其面积是仅次于圆的最优结构。
图4-1单一中心商品构成的中心地分布结构
但对于中心地区域内的消费者而言，还需要其它商品的服务。
比如商品服务半径为20km的商品时，若仍然只靠原有的中心地供应，在每3个相邻中心地（B级中心地）的市场区域之间都将存在着一个空白区（图4-2的阴影部分），空白区得不到该级中心地的服务或者说没有包含在该级中心地的市场区域中。
这时就会在空白区出现一个次一级中心地（图4—2中的K级中心地），以满足空白区居民的需要。
而这个次一级的中心地一定位于这一空白区的中心，也即上级（B级）中心地市场区域的顶点上。
这是因为只有在这点上供应服务范围的运距最短。
由K级中心地可以供应区域内消费者商品服务半径20～12km的所有商品。
图4-2 市场原则下的中心地系统形成原理示意图
但当消费者进一步需求11km的商品时，若仍仅由K级中心地供应，则在K级中心地中间，也会出现一个空白区，这样比K级中心地低一级的A中心地就会在此布局。
以此类推，不同等级的中心地就逐渐形成。
各级中心地从上到下组成一个有规模递减的多级六边形空间模型，此时所有中心地达到了空间均衡（图4-3）。
图4-3 市场原则下的中心地系统
3.市场原则下中心地的市场区之间的关系
如图4-3所示，B级中心地的市场区域，包括着1个完整的K级中心地的市场区域（中心部），在其周围还有6个K级中心地的市场区域的1／3部分。
这样1个B级中心地的市场区域等于1＋1／3×6=3个K级中心地的市场区域。
依此类推，可以得出各等级中心地间的区域数量关系。
各等级中心地的市场区域数具有如下关系，即：
1，3，9，27，81，…。
从这一数字排列关系可看出，是按3的倍数在变化，因此在市场原则基础上形成的中心地系统也称为K=3的中心地系统。
4.市场原则下中心地之间的数量关系
由图4-3可见，每个m-1级中心地（如K级中心地）包含在3个等距离的m级中心地中。
这样，每个m级中心地（如B级中心地）共包含着6个类似的m-1中心地。
也就是说，m级中心地在自己的市场区域内包含着1／3×6=2个m-1级中心地。
而一个m级中心地内包含了6个m-2级（图中为A级中心地）中心地。
由图4-3还可看到，一个m级中心地内完整地包含了12个m-3级（图中的M级中心地）；并且与自己同一等级的中心地的每一条边界线上共同拥有2个m-3级中心地（6条边界线共同拥有12个，每个m级中心地拥有6个）。
这样一个m级中心地拥有18个m-3级中心地。
由此可得到各等级中心地的数量关系为1，2，6，18，54，…，即从区域内次级中心地开始，中心地的数量关系为低级中心地为其上一级中心地的3倍。
5.中心地之间的距离
在市场原则基础上形成的中心地系统，各中心地间的距离的关系也有固定的关系，如图4-4所示，上一级中心地之间的距离是下级中心地距离的
图4-4 德国南部的中心地的数量和距离
综上所述，在市场原则基础上的克里斯塔勒中心地系统具有如下特点：
一是中心地具有等级性，且其各级的中心地与中心职能相对应；
二是中心地按照一定的规则分布，一般是三个中心地构成的三角形的重心是低一级中心地布局的区位点；
三是各等级间的中心数量、距离和市场区域面积呈几何数变化。
（二）交通原则基础上的中心地系统
1.特点
交通原则基础上形成的中心地系统的特点是：
各个中心地布局在两个比自己高一级的中心地的交通线的中点。
比如m-1（m＞1）级中心地是布局在两个m级中心地连接线的中点（如图4—5）。
因此，如果同一级的中心地间铺设一条交通线，那么在这条交通线上布局着比它等级低的所有中心地。
图4-5 交通原则下的中心地系统
2．中心地市场区之间的关系
如图4—5所示，1个m级中心地的市场区域内包含着1个完整的m-1级中心地和6个1／2（总数为1＋6×1／2=4）的m-1级中心地的市场区域。
由此各等级中心地的市场区域关系为：
1，4，16，64，256，…。
因此，在交通原则基础上形成的中心地系统也称为K=4的中心地系统。
3．中心地之间的数量
由图4—5可见，每个m-1级中心地（图中黑点加一个圆圈）包含在2个等距离的m级中心地中，而每个m级中心地（大黑点）共包含着6个类似的m-1级中心地。
也就是说，m级中心地在自己的市场区域内包含着1／2×6=3个m—l级中心地。
而且，每个m级中心地的市场区域拥有12个m—2级中心地（小黑点），及48个m—3级中心地（小圆圈）。
这样在交通原则基础上形成的中心地系统的中心地的数量关系为：
1，3，12，48，192，…。
4．中心地之间的距离
在交通原则基础上形成的中心地系统的中心地的距离关系为：
上级中心地之间的距离是下级中心地之间距离的2（即）倍。
（三）行政原则基础上的中心地系统
1.特点：
行政原则基础上形成的中心地系统的特点是低级中心地从属于一个高级中心地。
其原因是在行政区域划分时，尽量不把低级行政区域分割开，使它完整地属于一个高级行政区域。
（见图4—6）
图4-6 行政原则下的中心地系统
2．中心地市场区之间的关系
如图4—6所示，m级中心地的市场区域大致包含了7个m—l级中心地的市场区域，而且m级中心地的市场区域内拥有m—l级中心地数量为6个。
因此，各等级的中心地的市场区域数为：
1，7，49，343，…，以7的倍数增加。
因此，在行政原则基础上形成的中心地系统也称作为K=7的中心地系统。
3．中心地之间的数量关系
在行政原则基础上形成的中心地系统中，中心地间的数量关系为：
1，6，42，294，2058，…。
4．中心地之间的距离
在行政原则基础上形成的中心地系统的中心地的距离关系为：
上级中心地之间的距离是下级中心地之间距离的倍。
（四）三原则适合的条件
在上述三原则中，市场原则是基础，而交通原则和行政原则可看作是对市场原则基础上形成的中心地系统的修改。
克里斯塔勒并且进一步分析了三原则的中心地系统在怎样的条件下能够发挥出更大的作用。
克里斯塔勒认为：
1.市场原则适用于由市场及其市场区域构成的中世纪的中心地的商品供给情形。
2.交通原则适用于如19世纪交通大发展时期，以及新开拓的殖民地国家。
另外，也适用于新开发区、交通过境地带或聚落呈线状分布区域。
克里斯塔勒还认为，在文化水平高、工业人口多（人口密度高）的区域，交通原则比市场原则的作用大。
3.行政原则比较适用于具有强大统治机构的绝对主义时代，或者象社会主义国家以行政组织为基础的社会生活。
另外，自给性强、与城市分离的山间区域内形成的以某一中心地为核心的自给区域，其行政原则的作用相对较强。
克里斯塔勒进一步强调，高级中心地对远距离的交通要求大。
因此，高级中心地按交通原则布局，中级中心地布局行政原则作用较大，低级中心地的布局用市场原则解释较合理。
四、克里斯塔勒中心地理论的意义和存在的问题
（一）意义
第一，克里斯塔勒的中心地理论是地理学由传统的区域个性描述走向对空间规律和法则探讨的直接推动原因，是现代地理学发展的基础。
克里斯塔勒作为地理学者初次把演绎的思维方法引入地理学，研究空间法则和原理，无疑是对地理研究思维方法的一大革命。
也正因为这样，他被后人尊称为“理论地理学之父”。
第二，中心地理论是城市地理学和商业地理学的理论基础。
具体表现在如下几个方面：
一是关于城市等级划分的研究；二是关于都市与农村区域相互作用的研究；三是关于城市内和城市间的社会和经济空间模型的研究；四是关于城市区位和规模，以及职能为媒介的城市时空分布的研究；五是关于零售业和服务业的区位布局、规模和空间模型的研究。
第三，中心地理论是区域经济学研究的理论基础之一。
中心地与市场区域（也可看作为腹地）间的关系，对研究区域结构具有重要的意义。
在区域规划中，按照中心地理论可合理地布局区域的公共服务设施和其它经济和社会职能。
在这方面德国的研究成果和实际经验可值得参考。
（二）存在的问题
第一，克里斯塔勒只重视商品供给范围的上限分析，即中心地的布局是按照上限大小来决定。
虽然他也提出了商品的供给下限，但缺乏详细分析。
对各种商品得到怎样程度的超额利润论述也不明确。
第二，在克里斯塔勒的中心地系统中，K值在一个系统中是固定不变的。
事实上，由于区域的各种条件作用，所形成的区域模型各等级的变化用一个固定的K值无法概括。
第三，克里斯塔勒把消费者看作为“经济人”，认为消费者首先是利用离自己最近的中心地。
但在现实中，消费者的行为是多目标的。
因此，消费者更倾向于在高级中心地进行经济或社会行为活动。
这样会导致高级中心地的市场区域范围扩大，使中心地系统结构发生变形。
第四，克里斯塔勒忽视了集聚利益，事实上，同一等级或不同等级的设施集中布局会产生出集聚利益。
而克里斯塔勒只重视各等级中心设施的出现，对出现的数量不感兴趣。
第五，克里斯塔勒的中心地理论对需求的增加、交通的发展和人口的移动带来的中心地系统的变化没有进行论述。
第二节廖什的中心地理论
在克里斯塔勒的中心地理论发表7年之后，德国经济学家廖什于1940年发表了《经济空间秩序》一书，提出了与克里斯塔勒中心地理论极其相似的中心地模型。
廖什的《经济空间秩序》一书由理论研究和实证考察组成，理论部分涉及到区位、经济区域和贸易三部分。
其中区域部分就是廖什的中心地区位论。
在第三章第四节中介绍过廖什的市场区位理论。
廖什首先探讨了只供给一种商品时的区位空间均衡过程。
他通过对均质平原上的某一农户生产啤酒开始，进而在多数农户竞争的情况下，提出单一职能个体的市场区域是圆形市场区域，而全体的市场区域则为蜂窝状的正六边形结构。
（见图3-16，图3-17）
图3-16 廖什的市场区与需求圆锥体
图3-17 廖什的市场区组织的发展过程（引自《最近的地理学》P.48，图1-20）
一、廖什的中心地系统
（一）假设条件
廖什在建立供给多种职能的中心地系统时，进行了如下前提条件假设：
第一，最小聚落A1，A2，A3…呈类似蜂窝状分散分布，其间隔为akm。
第二，生产工业产品的最小中心地B1，B2，B3…之间的间隔为bkm。
第三，B1供给的聚落包括自身共有n个。
第四，必要运输距离，也即使商品销售能够获利的最短距离（相当于克里斯塔勒中心地理论中的商品服务的下限）为nV。
第五，正六边形市场区域的面积为F。
（二）中心地系统的构建
1．基本原则
假定中的基础聚落不仅是得到商品供给的消费者的居住地，同时也是企业布局的地点。
基础聚落能够供给等级低的自给性商品。
如果供给门槛值稍大的商品，仅以自己的聚落为市场不能够达此门槛，必然把相邻的聚落也作为自己的市场区域。
也就是说，比自给性商品等级稍高的商品同时也供给相邻的6个基础聚落。
2．市场区域的形成机制
如果自给性商品的市场区域规模为1，比其等级稍高的商品的市场区域为3，前者因为是自给性商品，因此主要满足1个基础聚落；后者则是以3个基础聚落为对象。
如果供给门槛值更大的商品，其市场区域和拥有的基础聚落数同样会有规律地扩大。
图4-7表示市场区域的规模从3到21的市场系统。
图中市场区域的规模由区域号1，2，3，…的大小来表示，随着区域号码增大，市场区域规模以3，4，7，9，…的顺序扩大，这个数列也称为廖什数码。
如果以n=3的市场区域的中心地配置为基础，n=4的市场区域的配置可看作是n=3的配置以最高级中心地为中心旋转90度，扩大而形成的。
同样，n=7的市场区域配置可当作是n=4的配置旋转一定的角度并扩大而形成的。
如此不断地旋转和扩大就可形成图4-7所表示的所有市场区域。
可见高级市场区是低级市场区以区域中心为圆心按一定角度旋转而成的，通过不断地旋转和扩大，并进行叠加，就可形成所有市场区域。
从图4-7可知，随着商品的门槛值增大，市场区域规模也在扩大，同时拥有的基础聚落也在增加。
但增加的比例不同于克里斯塔勒的中心地模型。
图4-7表示各个市场区域的个别情况，如果把它们全部重叠起来，就会形成图4-8那样的市场系统，即位于区域中心的中心地分别以n＝3，4，7，9，12，13，16，19，21，25形成的市场系统，也可看作是供给10种门槛值不同的商品时所形成的市场系统。
在图4-8中，假设这些直线其中之一是图中的水平线，在这条线上企业只拥有a的距离一个联接一个。
这样，第一种区位布局的六角形呈现一边在上一边在下的形态（图中1和5市场区）；第二种区位布局则六边形的一个角向上（图中2、4、7、10市场区）；第三种区位布局六边形则呈各种倾斜的角度（如3、6、8、9市场区）。
图4-8 10种商品的市场圈
在这种市场系统中，各个n值决定基础聚落中的中心地，但有一些中心地会被不同n值市场区域重复选择。
换言之，有些中心地能够供给多种商品。
在图4—8中，表示中心地位置的双重小圆旁边的数字就是该中心地供给商品的种类。
由此可见，位于区域中心的中心地拥有1～10的所有商品，而位于其右侧的4个中心地分别拥有商品2、商品1和4、商品2和7、以及商品10，相互间具有一定的距离，拥有的商品种类各不相同。
3.市场圈之间的关系
廖什针对由小到大的10种商品的市场圈，讨论了中心地的间隔b和聚落数n的关系，以及各市场圈的面积和必要运输距离等，结论如表4-3所示。
表4-310种商品市场圈之间的关系
市场区序号i
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
n
3
4
7
9
12
13
16
19
21
25
b
nV
a
a
a
2a
2a
2a
n：
完全得到供应的居民点数量（包括供给地本身）、部分得到供应的居民点换算成完全供应的居民点数量；
b：
供应点之间的距离=市场区中心点之间的距离=内接圆直径；
nV：
必要的运输距离=供应者与最远的但仍然必要的消费者之间的距离；
a：
最初的居民点之间的距离
表4—2中，n=3，4，7时，是与克里斯塔勒中心地理论的市场、交通以及行政原则相对应。
4.廖什的经济景观
最终的廖什中心地系统结构是假定在区域中心存在一个共同的中心地，廖什把它称作为大城市，它能够供给150种商品，可以满足大范围的区域需求；同时在此大城市的周围存在相互交叉的12个扇形区，其中6个扇形区内供给商品的中心地分布多，廖什称其为经济活动丰富扇形区（activity－richsector）；另外6个扇形区内供给商品的中心地分布少，廖什称作是经济活动贫乏扇形区（activity-poorsector）。
图4-9表示围绕大城市的两个扇形区内中心地的位置。
从图可以看出，位于右侧的都市少的扇形区（即经济活动贫乏扇形区）不仅供给商品的中心地数量少，而且每个中心地供给的商品种类也比左侧都市多的扇形区（即经济活动丰富扇形区）要少，同时商品的等级也比较低，换言之，中心地的中心职能低。
图4-9 完全系统下的各中心点的位置
廖什为了与政治概念相区别，把中心地的市场区域称作为经济景观。
廖什认为经济景观包括了所有的市场区域的一般模型，也称为完全系统。
在这一系统中，2个以上的职能可以拥有同一规模的市场区域，即各职能可孤立地存在。
上述为当只存在一个大城市时，所形成的中心地市场系统，即在大城市的周围地区，形成疏密相间（12个扇形区）的中心地分布格局的经济景观。
如果存在几个大城市时，廖什把各经济景观（即由大城市所支配的大规模的市场区域）作为1个单位，研究了它们相互间的关系。
当最初的大城市H1拥有的市场区域半径为L时，在超出L的区域，大城市H1的区位集聚利益，以及两种扇形的差异和连接各扇形的交通线上的利益都会消失。
当离H1的距
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