第七讲空间扩散理论【城市规划教学讲义】
城市规划原理讲义
城市规划原理讲义第一部分:有关城市一城市的属性：城市：·城市社会·实质载体城市既是事又是物城市社会：包括政治、经济、文化、社会（组织）实质载体:·资源·生态·实体建设空间·居住生活建设·经济产业建设·交通工程建设·市政基础设施建设二城市的起源和发展1 起源：群居――原始群落――――固定居民点（雏形）以上进程是随着生产力的不断提高、社会劳动分工的日益扩大而不断进行下去的到了新石器时代的后期，农业成为主要生产方式,当商业和手工业从农业中分离之后，出现了专业的交换场所,“市”就这样，城市的雏形不断形成了.2 发展（1) 城市的发展是随着社会的发展而不断前进的其历史进程如下:原始聚落――城市雏形――小城镇――中型城市――大城市――现代城市――国际化城市――经济生活中心――信息生活中心（2）社会思想的发燕尾服与城市的发展“图腾崇拜”：人们处于比较蒙昧的阶段,对自然现象认识不清,所以将精神寄托在自然界中，产生了对某种物的崇拜,这时的人们无力抵抗大自然，他们只能通过群居的方式，使种族延续下去. “英雄崇拜”:人们已经能够在一定限度内控制自然界，先前对自然界的迷茫与恐惧消失，取而代之的是对某个有威力的英雄人物的崇拜，在这个时期常常会形成雄伟、威慑的建筑群和庞大繁华的城市空间。
“自我崇拜"：人们已经很清楚地了解到自己的实力,对改造自然界充满信心,掌握了较先进的科学技术,越来越科学地建设城市,城市向着个性、科学的方向发展下去.3 从时代发展言城市发展农业时代:生产力更低，自然经济,因此,多采用天然材料构筑城市实体,抵御自然的能力较差。
城市大都选在自然生态环境好的地方。
工业时代：生产力的提高,大机器工业的发展使建筑材料有了很大改善,城市实体更加坚固，抵御自然的能力增强，同时产生了更多提供人类新的需求的场所，但这时城市的生态环境已遭破坏，自然资源质量下降。
空间相互作用和空间扩散
空间相互作用和空间扩散空间相互作用和空间扩散是地理学领域中重要的概念，它们描述了不同地理现象在空间中相互影响和传播的过程。
本文将一步一步回答相关问题，解释空间相互作用和空间扩散的概念、原因、影响因素以及应用领域等方面的内容。
第一步：概念解释空间相互作用是指不同地理现象在地理空间中的互相影响和相互作用的过程。
这种相互作用可以是物质的、信息的、能量的、人的等等。
空间扩散是指地理现象从源地向周围空间传播和扩展的过程。
这种扩散可以是物种、疾病、文化、技术等。
第二步：原因分析空间相互作用的原因主要有两个方面：距离和联系。
距离决定了地理现象之间的空间联系的远近，而联系则决定了地理现象之间的相互作用程度和频率。
空间扩散的原因主要有三个方面：传播介质、传播媒介和传播力量。
传播介质可以是空气、水、土壤等物质，传播媒介可以是人、动物、风、河流等，传播力量可以是重力、电磁力、地理因素等。
第三步：影响因素讨论空间相互作用的影响因素主要有：距离、相对位置、交通、通信等。
距离影响了不同地理现象之间相互作用的程度，相对位置影响了地理现象的相互联系性和影响范围，交通和通信则加强了地理现象之间的互动和交流。
空间扩散的影响因素主要有：传播媒介、环境条件、人类活动等。
传播媒介决定了地理现象的传播速度和路径，环境条件对地理现象的传播范围和速度有一定的限制，人类活动通过引入新的传播媒介或改变环境条件，可以加速或者阻碍地理现象的扩散。
第四步：应用领域介绍空间相互作用和空间扩散的概念在地理学研究中有广泛的应用。
例如，它们可以用于研究人口迁移、物种分布、疾病传播等问题。
在城市规划领域，空间相互作用和空间扩散可以用来分析不同地理现象之间的相互关联性，从而指导城市规划和发展。
在环境保护和资源管理方面，空间扩散可以用来研究污染物的扩散和生态系统的破坏，为环保措施和资源管理提供科学依据。
总结：空间相互作用和空间扩散是地理科学中重要的概念，描述了地理现象在空间中相互影响和传播的过程。
城市规划师辅导：城市空间相互作用与空间扩散
根据相互作用的表现形式海用物理学中的热传递的三种方式把空间相互作用的形式分为对流传导和辐射三种类型
熟悉城市空间相互作用与空间扩散
1．空间相互作用 根据相互作用的表现形式，海格特(P．Hagget)于1972年提出一种分类，他借用物理学中的热传递的三种方式，把空间相 互作用的形式分为对流、传导和辐射三种类型。第—类，以物质和人的移动为特征；第二类，是指各种各样的交易过程，表现 为货币流；第三类，指信息的流动和创新的扩散等。
城市的集聚与扩散效应
文章编号:1001-148X (2006)05-0142-03城市的集聚与扩散效应施冬健,张 黎(同济大学经管学院,上海 200092)摘要:聚集效应是因社会经济活动的空间集中而形成的聚集经济与聚集不经济综合作用的结果,本质上是两种力量的作用:一方面聚集经济作为空间聚集的吸引力推动着城市区域的形成和发展;另一方面聚集不经济则作为排斥力限制着城市的进一步聚集和规模扩大。
城市是经济、社会、环境、文化组合的空间景观,是经济社会活动空间集聚与扩散的过程与结果,总是处于集聚力与扩散力的相互影响和相互作用中。
关键词:城市;集聚;扩散中图分类号:F290;C912181 文献标识码:B 收稿日期:2005-01-13作者简介:施冬健(1970-),男,同济大学经济与管理学院讲师。
研究方向:经济数学、组织与人力资源管理。
在人类社会发展进程中,城市以其特有的集聚效应,使人口与生产力要素向其集中。
城市是生产力发展、社会分工细化和生产关系变革的结果,是社会经济发展到一定历史阶段的必然产物。
城市是一定区域内的政治、经济和文化教育等方面的中心,是先进生产力、生产关系及先进文化相对集中的地方,具有较强的集聚能力和扩散带动作用,在区域经济社会发展中居于主导地位。
城市的产生与发展过程,实际上是聚集经济的产生与演变过程。
一、城市的集聚效应按照波特的定义,集聚是指在地理上一些相互关联的公司、专业化的供应商、服务提供商、相关的机构,如学校、协会、研究所、贸易公司、标准机构等在某一地域、某一产业的集中,他们之间既相互竞争又相互合作的一种状况。
而对于区域经济中心的城市来说,其突出特征在于它能够以其优势环境和条件,吸引众多企业和机构及社会经济各部门在相对狭小的空间内集聚,从而更加突出城市作为经济中心的集聚效应。
从现代社会的实际情况看,城市已经成为各种要素的集聚中心—资源、人才、资金、信息、交通和不良资产。
(三)银行与保险业的经营协调银行与保险业在继续坚持分业经营的原则下,二者进行适度和合理的合作以促进二者的加速发展。
城镇体系的理论基础集聚与扩散
不同地区不同时间的集聚和扩散特征
➢ 落后地区：资源、资本、劳动及简单技术要 素的集聚是主要内容，扩散的主要要素是简 单产品；
➢ 发达地区：高新技术、人才等要素集聚，人 口、资本、成熟技术等扩散；
➢ 后工业化社会：信息技术使生产、消费活动 逐渐分散，但活动中心数量趋于减少并在空 间集中；
集聚与扩散因时因地而异，其要素组成 及其所引起的效果也是多样化；
四个阶段
➢ 独立城镇膨胀阶段； ➢ 城镇空间定向蔓生阶段； ➢ 城镇间向心发展阶段； ➢ 城镇连绵带形成阶段；
5.都市区（圈）和大都市带
都市区（metropolitan area） ：国外最常 用的城市功能地域概念，它是一个大的 人口核心以及与这个核心具有高度的社 会经济一体化倾向的邻接社区的组合， 一般以县为单位；
➢ 美国、加拿大东海岸大都市带； ➢ 日本东京－大坂大都市带； ➢ 西北欧大都市带（从阿姆斯特丹到鲁尔和法国北部）； ➢ 英格兰大都市带（伦敦经伯明翰到曼彻斯特、利物浦）； ➢ 美国、加拿大西海岸大都市带；
讨论
运用集聚和扩散的有关理论，分析广州市对其 外围的花都、番禺、增城、从化等地的影响； 分析珠三角区域城镇之间，及珠三角与外部区 域城镇发展的态势； 运用集聚和扩散理论，评述目前广东省的山区 产业转移发展策略；
都市圈（metropolitan area）是指一个大的 核心城市，以及与这个核心具有密切社会、经 济联系的、具有一体化倾向的邻接城镇和地区 组成的圈层式结构。特征：具有明显的主导中 心城市。
➢ 日本都市圈：中心城市为中央指定市、或人口规模 在100万人以上，并且邻近有50万人以上的城市， 外围地区到中心城市的通勤率不小于本身人口的 15%，大都市圈之间的物资运输量不得超过总运输 的25%，全日本八大都市圈；
中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究
中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究张可心摘要：在梳理国内外集聚与扩散相关研究的基础上构建中心集聚、临近集聚、中心－外围扩散、临近扩散、中心集聚－扩散弹性、临近集聚－扩散弹性6个指标，对我国14个城市群2000－2013年的集聚、扩散及互动特征进行了分析和总结。
结果显示：（1）中心集聚方面高中低集聚占比基本持平，多数城市群集聚水平呈上升趋势；（2）临近集聚方面多数城市群位居中等水平，珠三角和天山北坡城市群集聚度较高；中东部经济发展水平较高的城市群临近集聚多呈上升趋势，西部地区城市群的临近集聚度则呈下降趋势；（3）哈长、天山北坡城市群的核心城市扩散作用较强，京津冀和海峡西岸城市群最弱，城市群核心城市扩散作用的波动变化较大，长江中游城市群中心城市呈减弱趋势，珠三角、长三角城市群呈增强趋势；（4）珠三角城市群的临近扩散效应明显，城市群基本呈现波动增强或先减弱后增强的趋势；（5）城市群的中心城市和临近扩散与集聚效应总体不同步，中心外围的相对集聚占主体，且年际波动性较大。
关键词：城市群，集聚，扩散，集聚—扩散弹性1 研究背景及意义1.1 实践背景在中国城市群被认为是参与全球竞争和国际分工的基本地域单元，其发展对国家经济持续稳定发展具有重大意义[1-2]。
从“十一五”规划起，我国各类规划就把发挥城市群对区域经济的辐射带动作用作为重要内容；《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中明确提出要发展集聚效率高、辐射作用大、城镇体系优、功能互补强的城市群。
在全球城镇化进程与经济全球化进程双重加快的时代背景下，城市间的产业联系与经济合作不断加强，区域经济一体化的进程加快，城市群的快速扩张已成为带有普遍意义的不可阻挡之势。
城市群是中国未来经济发展格局中最具活力和潜力的核心地区，是中国主体功能区战略中的重点和优化开发区，也是未来中国城市发展的重要方向[3]。
城市群为我国的新型城镇化提供发展的支撑和平台，用以优化空间布局、促进区域乃至整体的协调发展。
城市空间理论PPT课件
化的一种手段，因此城市规划不是封闭的技术过程，而是一个利益、意识形态 与专业相交织的战场
政治、经济和社会实践
作用 反作用
城市空间的建构
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2.城市空间理论的历史演变
（3）后现代：社会化的城市空间理论潮流
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2.城市空间理论的历史演变
小结：城市空间理论之间的关系
• 经验主义、科学化、社会化的空间理论这三种理论潮流之间并不是相互取代与 非此即彼的发展过程
• 各个流派的理论家们总在试图汲取其他理论流派的思想与方法，以期完善自己 的理论进而实现对现实世界更加真实、可信的阐述
经验主义
科学化
社会化
• 中国古代：“天人 合一”、城市布局
集聚力 集聚经济正效益
分散力 集聚经济负效应
城市向心集聚的经济学模型 图片来源：顾朝林、甄峰、张京祥.2000.集聚与扩
散——城市空间结构新论.
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2.城市空间理论的历史演变
（3）后现代：社会化的城市空间理论潮流
• 社会矛盾与社会运动:对社会、文化及心理关注及资本主义城市实践反思 • 城市空间研究与城市规划实践重大转向:人文主义城市空间理论
（1）解读空间生产理论的内涵
资本、权力的生产逻辑 • 三重循环的影响： • ①促进了城市空间的扩张和城市化进程
北京城市建设用地扩张情况
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1. 空间生产理论与城乡规划
（1）解读空间生产理论的内涵
资本、权力的生产逻辑 • 三重循环的影响： • ②加快了城市内部空间的更新过程
上海石库门老建筑
上海新天地
扩散模型的原理和应用教学设计
扩散模型的原理和应用教学设计1. 引言扩散模型是一种常用的数学模型，通过描述物质、信息或其他现象在空间中的传播和扩散过程，可以用于解决一系列实际问题。
本文将介绍扩散模型的原理和应用，并提出一套教学设计，帮助学生理解和应用扩散模型。
2. 扩散模型原理的概述扩散模型是基于扩散方程的数学模型，扩散方程是一个偏微分方程，描述了物质在时间和空间上的传播行为。
扩散模型的原理可以概括如下： - 扩散作用：物质在浓度梯度的驱动下从高浓度区向低浓度区传播。
- 扩散速率：扩散速率与浓度梯度成正比，与物质本身的性质和环境条件有关。
- 周期性模式：扩散过程在稳态时呈现周期性模式，即浓度分布在空间上呈现规则的波动。
3. 扩散模型的应用领域扩散模型在许多领域有着广泛的应用，以下列举几个典型的应用领域： - 生态学：研究生物种群、营养物质等在空间中的传播和分布。
- 环境科学：研究污染物、臭氧等在空气或水中的扩散和影响。
- 经济学：研究商品价格、信息传播等在市场中的扩散过程。
- 化学工程：研究物质在反应器内的扩散和传热过程。
- 计算机科学：研究网络中信息传播和扩散的规律。
4. 扩散模型应用教学设计为了帮助学生更好地理解和应用扩散模型，可以采用以下教学设计： ### 4.1理论知识讲解 - 向学生简洁明了地介绍扩散模型的原理和扩散方程的基本形式。
-通过具体的示例，说明扩散过程中的关键因素和规律。
- 引导学生思考扩散模型在不同领域中的应用，并探讨其意义和局限性。
4.2 实践应用探究•让学生分成小组，选择一个具体的领域或问题，设计扩散模型的数学表达式。
•鼓励学生使用数学软件或编程工具，模拟和求解问题，观察和分析结果。
•引导学生讨论模型的合理性和可靠性，以及模型在实际问题中的应用效果。
4.3 实例分析和展示•邀请专家或相关领域的从业者到课堂上，分享实际问题中扩散模型的应用案例。
•学生可以选择一个案例，进行深入研究和分析，并撰写报告或展示结果。
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点－轴开发模式能够充分发挥各级中心城市的作用
点轴开发模式可发挥城市在地带上的灵魂作用，能 较好地转化城乡二元结构，又可以通过轴线使整个区域 逐步向网络系统发展
有利于把经济开发活动结合有机整体
有利于把经济开发活动尤其使城镇发展、工业布局 与交通、能源、水源、通讯线路等区域经济发展的支撑 力量紧密结合为有机整体，使工、农、城镇的发展及布 局与区域性线状基础设施发展相融合，统一规划，协调
达到地区经济相对均衡增长的局面
灰色区域理论
背景
世界大都市连绵带的发展 发展中国家新空间形式
大都市外围区域出现城乡交错带 一些发达的区域，出现了中小城市强劲发展的势头 景观上，既不像城市，又不像农村，虽位于农村地 区，但同城市联系密切，并且具有城市性质
概念
城市和农村之间的一个中间区域，是城乡的物
发展
有利于城市之间、区域之间、城乡之间的便捷联系
有利于实现地区间、城市间的专业化与协作，形成 有机的地域经济网络
有利于区域开放式的发展
利于区域生产力要素的流通，生产力要素流动以交
通及通讯工具为载体，点轴上的点一般都是交通线的 交 汇点，它具有较高的交通的可达性，因而使区域开发优 选位置。它的发展，带动周围区域的发展
逐步向较不发达地区延伸，将以往不作为发展中心的点确定
为较低级别的发展中心，规定新的发展中心
在中心城市相适宜的距离，选择有较好发展条件的
点作为次级发展中心。中心城市的经济网络、空间形式不
应是方格状而是放射状的，是不同级别的中心城市的网络 在地表的重复覆盖
意义
有利于发挥集聚经济的效果
顺应了经济发展在空间上集聚成点，并沿轴线渐 进扩展的客观要求，利于发挥集聚经济的效果；
口密度高、非城市行为力量强、工业扩散为主要动力
形成和发展的条件
国家经济的持续增长及结构的调整 大城市结构重组效应
城乡结合部成为空间变动最为激烈的地区
区域结构和发展水平
人均收入水平达到一定值，对消费结构起到引导作用 高密度的人口聚集和人口流动 便捷的交通和完善的交通网络条件
生产力地域组织的演变过程与生产力发展水平相关 事物相互引力和扩散方式的普遍性
生产力各要素，如劳动者、生产企业、基础设施等，与自然界许 多客观事物相类似，在空间中有相互吸引力而集聚；集聚于点上的产
业和人口向周围区域辐射其影响力
“点－轴”开发理论对区域开发和规划的要求
在全国范围内，确定若干具有有利发展条件的大区间、 省区间及地市间线状基础设施轴线，对轴线地带予以重点发 展，对位于轴线上和轴线的直接吸引范围内的资源予以优先 开发 随着经济实力的不断增强，经济开发的注意力应愈来愈 多地放在较低级别的发展轴和发展中心上。同时，发展轴线
“点－轴”空间结构系统的形成过程
点－轴形成前的均衡阶段
地表是均质的空间，社会经济客体呈“有序无组织”状 态 分布，经济增长是低效率的
点、轴同时开始形成阶段
区域局部开始有组织状态，区域资源开发和经济进入 动态增长时期
主要的点－轴系统框架形成阶段
社会经济演变迅速，空间结构变动幅度大，区域资源 开发和经济进入快速增长时期
我国的点轴开发:
东南沿海、长江干流 “T”字形 东南沿海、长江干流、陇海－兰新 “∏”字形 东南沿海、长江干流、陇海－兰新、京广线 “开”字 形
效应差异理论(缪尔达尔)
回流效应
外围区域的经济增长,吸引本区域资金、劳力和 原材料,削弱本区域的某些发展机会,从而对本区域的
经济增长产生了不良的影响
扩散效应
核心-边缘理论基本上是以极化效应（即向心
倒流效应）和扩散效应（即离心扩散效应）来解释
核心区域与边缘区域的演变机制，与增长极理论的 机制解释有许多类似之处
空间扩散方式
哈格特受物理热传导三种方式的启发，将城市之间、
城市与所在区域间的空间作用划分为三种类型方式:
对流 传导 辐射 人口和物资的流动,是具体有形的物质传送 各播,效益不断放大
空间扩散的方式的类型 周边式扩散
中心向四周 墨渍式扩散 最简单和最自然
等级式扩散
中心向同级或次级中心 跳过相邻地区
点轴式扩散
中心沿交通干线向外延伸
跳跃式扩散
跳跃式
中心向指定地点非常规的集中
发展极式扩散
中心向辐射较弱地区
带动式
反磁力式扩散
中心点外围地点
人为诱导
点轴式扩散
含义
“点”是指区域中的各级中心城市，是各级区域的集聚 点，也是带动各级区域发展的中心城镇，有较强的经济吸引 力和凝聚力 “轴”是在一定方向上联结若干不同级别的中心城镇而 形 成的相对密集的人口和产业带，或成为“开发轴线”、“发 展 轴线”。一般是指线状基础设施，包括交通干线、高压输电
质流、信息流和人流交换最频繁的地域
一种行为交换环境，既有城市性行为，又有农
村性行为
特征
该区域是农村及城市高密度的混合区
劳动密集型工业、服务业及其他非农活动在该 地区快速成长 人口密度很高 城乡联系紧密 该区域包括大城市周围地区、大城市间的发展
走廊及高度发达的农业地区
与大都市连绵带中的空隙地的区别主要表现为人
外围区域的经济增长,促进了本区域产品及原材料增 加,技术改良加快,就业机会扩大,从而有利于本地区的经济 增长
通过分析经济发达地区与落后地区的关
系，发现了一种累积因果循环关系，回流效应总
是大于扩散效应。在市场机制自发作用的情况
下，会出现发达地区越来越负，贫困地区相对越
来越穷的现象。 通过一定的空间政策（国家干预）在区域 相互作用中弱化回流效应，增强扩展效应，以
“点－轴”空间结构系统形成阶段
区域进入全面有组织状态，它的形成是社会经济要素长 期自组织过程的结果，空间结构重新恢复到”均衡“阶段。 在 这个阶段中，社会组织、经济组织有高效率，但人口增长和 经济增长却不是高速度。
理论核心
社会经济客体大都在点上集聚，通过线状基础设施而联 成一个有机的空间结构体系
理论依据
第七节 空间扩散理论和现代
区域相互作用理论
核心－边缘理论
是解释经济空间结构演变模式的一种理论，
由弗里德曼在总结前人研究的基础上提出的 完整的空 间系统
核心区
城市或城市集聚区
边缘区（影响区） 经济较为落后的区域
核心与边缘区的关系
初级阶段
控制与依赖 带动、影响和促进
发展阶段
空间系统发展的动力
核心区的革新