基底分散的空间结构

区域的一种类型是节点系区域,这时区域依托的空间散布于若干具有资源、市场意义的节点,这些节点构成空间特化的基底。节点间发生联系也就产生了基底不连续或分散的空间结构。这类结构中,某些节点活化为葩嵌, 具有主导空间结构的意义。目前认识的这种基底分散的结构大致有两种:网络结构和韦伯结构。

网络是由廓道要素的连接和交叉而产生的,其连接处形成结点。有些学者将地理网络定义为,在一个地理系统中,通过无数通道互相联结的一组地理空间位置。一个网络空间结构,不仅具有自身的几何学意义和地理学意义, 还能反映出点群之间,区域之间,点与区之间的联系状况,因此,网络结构的研究具有重要的价值。例如,通过对运输网络的分析,可以得出以下的结果:运输通道中的最短路径和最经济路径,必须补充或修建的新通道;全部通道中流均衡运转的最佳选择;某个通道因事故堵塞时重新布置联系各点的最优选择;这个网络中各种运输方式的效率和成本评价等。

从几何或拓扑学的角度分析,地理网络可以分为环网型、树枝型和栅栏型,若按网络的地理意义区分,则有河流网络(道)、道路网络(道)和界线网络(廓)。河流网络是比较简单的一类,从河源经过沟谷、小支流、大支流、干流,直到河口,是典型的树枝型结构。其特点是,网络中的点和线具有明显的功能等级,这种等级既不容颠倒,也不能穿插,构不成完整的环圈,因此它是一种无环网的连接图。划分区域的界线,如行政区界等,也构成一种网络,它类似栅栏,将空间划分为若干小区,其作用不象河流网络作为流通的系统,而是作为界线。

最常见的是道路型网络,如公路网、铁路网、输油管线、电话通讯网、电力网等。在自然地理系统中,如果某个能量或物质流路径中出现反馈圈, 或者状态变量间具有交互作用时,也构成这种网络,其特点是,网络中的结点、连线没有等级,点间的关联函数或流没有方向性。人们分析这种网络的目的是为了解其通达程度,对于道路网络常用β指数和联接度指数 C 两个指标,前者为环网的线(边)点比,后者为实际边数与最大可能边数之比。其中β=e/n,e 为网络的边数,n 为结点数。联结度指数公式为 C= 2e/〔n(n

— l)〕网络的β指数越高,联接度指数越大,则网络的通达程度越好。由于网络的联接特性,不同结点间及周围地区的可达性会有很大差异,

形成可达性不同的地域分异,而任何结点间联接状况的改变也都将引起各结点可达性不同程度的变化。在区域分析的实践中,人们通常应用图论方法来分析这种网络的最短路径和最大的方向,为区域交通运输规划服务。

韦伯设想的区位问题,提出了另外一种空间结构的存在性。设想空间有若干资源点和市场点,这些点作为空间的“基底”(由此可见基底与面,葩嵌与点并非一一对应)。当一个企业要布局于空间时,它处于什么地方或位置最佳,也就是它的区位在那里。显然,韦伯的结构是一种“点对点”的结构,这种结构,演化不出特殊的形式模式来,但空间的资源点、市场点与企业(或服务)之间必然产生一种空间联系或结构,这种结构理论上讨论起来较复杂,本书就不予讨论了,可参考有关专著。

图 5.4.4 网络结构的类型

图 5.4.5 韦伯结构(图中)