4. Концепции иерархии городов, сетей городов и зон влияния городов

4.1. Иерархическая и сетевая модели

Изучение экономики города требует, помимо пространственно-экономического анализа территории самого города, анализа его взаимосвязей с другими городами и с окружающей его территорией. В свою очередь, эти связи нельзя рассматривать как автономные. Как правило, они определяются общим функционированием достаточно больших групп городов в рамках региона, страны, наднационального объединения. Соответственно, мы можем говорить о региональной, национальной системе городов и т.д., вплоть до мировой системы.

Признаки системности:

- целостность;

- сложность (наличие составных частей-подсистем и элементов);

- взаимозависимость частей, обеспечивающая целостность (связи между подсистемами и элементами).

Нередко среди признаков системы называют иерархическое строение. Вариант строгой иерархической системы городов предполагает, что каждый элемент низшего уровня подчинен центрам (социально-экономическое влияние, административное управление) более высокого уровня, которые в свою очередь подчинены центрам следующего уровня и т.д. вплоть до высшего центра системы, например, главного города страны. В этом случае геометрическое представление системы городов в виде графа имеет структуру «древа» (рис. 4).

Рис. 4. Граф типа «дерево»

Примером иерархической модели территории является модель, предложенная в 1880 году Колем. В ее основе лежит реальная иерархическая система транспортных магистралей некоторой страны:

• дороги общенационального значения, связывающие важнейшие региональные центры со столицей;

• дороги областного значения, связывающие эти центры со средними городами соответствующего региона;

• дороги районного значения, связывающие средние города с малыми и т.д.

Разумеется, реальная система дорог не обладает строго древовидной структурой. Существуют дороги, связывающие некоторые региональные центры, средние города. Тем не менее и сейчас сохраняют свое значение древовидные фрагменты общей системы путей сообщения.

В модели Коля города рассматриваются, прежде всего, как транспортные узлы системы дорог. Соответственно, иерархия этих дорог определяет иерархию городов.

Однако в большинстве случаев не удается уложить в единую иерархическую схему всю совокупность взаимосвязей городов. «Горизонтальные» связи городов сопоставимого уровня порождают сетевые модели систем городов.

Как правило, для описания реального каркаса городов необходимо использование обоих типов моделей.

В рамках экономического анализа приоритетными являются связи, характеризующие функционирование городов как экономических объектов (производство товаров и услуг, их потребление, распределение благ). Именно с изучения полюсов экономической активности, прежде всего их функций, начинается исследование систем городов. Внутригородской анализ позволяет понять внутреннее развитие урбанизированных территорий. Далее для каждого города выявляется зона его влияния на окружающее экономическое пространство.

4.2. Закон «ранг – размер» (правило Ципфа)

Экономический анализ системы городов начинается с выявления важнейших из них, что предполагает предварительное упорядочивание городов по значимости. В качестве простейшего показателя значимости очень часто используют показатель численности населения города. В основе этого лежит гипотеза о том, что экономическое значение города в существенной степени может быть охарактеризовано суммарным ежегодным доходом его жителей или суммарным уровнем совокупного богатства, которым они располагают. Далее принимается упрощающая гипотеза о том, что в пределах более или менее однородной (по экономическому развитию) страны значения этих показателей примерно пропорциональны численности населения.

Если расположить все города некоторой страны в списке в порядке убывания численности населения, то население каждого города стремится быть равным численности населения самого крупного города системы, деленной на порядковый номер данного города в ранжированном ряду

где P_n – население города n-го ранга;

n – порядковый номер (ранг) города;

P₁ – население самого крупного города.

Эта закономерность была выведена чисто эмпирически, и при ее проверке для ряда стран обнаружился ряд существенных недостатков.

В формулу была введена поправочная константа g; также выяснилось, что результаты применения правила Ципфа улучшаются, если использовать не величины людности, а их логарифмы

где g – константа, характерная для данного периода времени.

Вместо Р₁ также может применяться некоторая константа.

Нарушение этого правила обычно связано с действиями мощных сил. Например, чрезвычайное возвышение столиц Австрии и Португалии над остальными городами своих стран объясняется тем, что они в прошлом являлись столицами крупных могущественных империй. Распределение, характерное для стран с «оторвавшимся» от других городов лидером, называется приматным.

Вряде случаев в силу исторических и географических обстоятельств в территориальной структуре страны или региона формируются не один ведущий центр, а несколько. Например, в Центральном экономическом районе России очень четко выражен главный экономический центр; на Дальнем Востоке существует два центра – Хабаровск и Владивосток. График распределения городов таких систем имеет в своей верхней части «площадку», после которой начинается «нормальный» спад. Такие распределения называют двоичными, троичными и четверичными (рис. 5).

Рис. 5. Распределение городов по численности населения

Применение правила Ципфа предполагает определенную устойчивость системы городов в рамках единого экономического пространства.