第三节 廖士景观
1940年,德国经济学家奥古斯特·廖士出版了《区位经济学》一书,在与克里斯塔勒的工作毫无联系的情况下,利用数学推导和经济学理论,得出了一个与克里斯塔勒学说完全相同的区位模型——六边形。与克里斯塔勒的工作相比,廖士更多地是从企业区位的理论出发,通过逻辑推理方法,提出了自己的生产区位经济景观,即通常称为的廖士景观(LschianLandscape)。廖士出色的工作,为中心地学说树立了更为牢固的理论基础。
一、需求圆锥体
廖士对六边形市场区的形成作了严密的经济论证,他提出了需求圆锥体的概念。需求圆锥体本来是以啤酒的销售状况为例,在此我们转化为一般的货物G。如果其它条件不变,消费者购买某种货物的数量,取决于他准备为之付出的实际价格。这个实际价格,就是货物的销售价格加上运费。很明显,实际价格随货物提供点的距离长短而变化。距离越远,运费越高,货物的实际价格越高,结果对该货物的需求也就越少。在货物G的产地(或供应点)B,它的价格为P(B),居住在B地及周围的消费者将购买x单位的货物,即货物G在B的销售量为x。距B点c千米处C点的消费者,必须付出cr(r为每千米交通费)的额外费用到B点去购买货物G,这样C点的消费者对货物G的需求降为y单位。再远些,到F点,额外的交通费为fr,由于实际价格过高,致使货物G在F点的销售为零。所以BF是货物G的最大销售半径。如果把原来表示价格的BF轴转为表示距离,并将BxF三角形绕Bx轴旋转,就可得到一个货物G的需求圆锥体,圆锥体的体积等于货物G的总销售量。
对货物G需求的最高点在产地B,随着距离的增加,对货物G的需求量向四周渐减,至F点等于零。因此,BF也就是克里斯塔勒模型中的最大销售距离。以BF为半径作圆,是货物G的最大销售范围。
二、市场网
在需求圆锥体的基础上,廖士进而阐述了市场区由圆形转变为六边形的过程。他认为,要充分消除圆与圆之间的空隙地区,除正六边形外,还有等边三角形和正方形。相比之下,六边形的面积最接近于圆的面积。因此,在3种可能存在的几何形状中,六边形的单位需求最大。廖士还从数学上证明六边形是市场区最理想的形式。按照他的计算,六边形的需求要比面积相等的正方形的需求量大2.4%,比圆大10%,比等边三角形大12%。换言之,在实现相同需求的前提下,占地最多的是等边三角形,占地最少的是六边形,六边形能容纳尽可能多的企业,因此成为经济区最理想的形状。
廖士景观的形成与克里斯塔勒模型有所不同。首先,它建立在假设的均质平原上,具有资源均匀分布、交通成本均一、人口及相应的消费需求呈有规则的连续分布等特征,这比克里斯塔勒的“理想地表”的假设条件更充分。其次,廖士从最低级货物的门槛需求开始,向上建立他的中心地体系,而克里斯塔勒则是从最高级货物的最大销售距离开始,向下建立起中心地体系。换言之,在廖士景观中不存在超额利润,每一个供应商只是刚好有盈利。因此,最低级的超额利润成为一个基本的组织原则。第三,与克里斯塔勒只有3种K值的中心地体系不同,廖士推论了一个更一般的中心地体系。在廖士的体系中,克里斯塔勒的3种形式仅是其中的特例。廖士通过不断改变六边形的方向和大小,得到不同规模的市场区。
廖士提供了一个计算不同等级市场区所包含的中心地数目(n)的公式:
(1)
(2)
这两个公式的应用如下:首先K取1,j取0和1;接着K取2,j取0,l,2,…;即K分别取1,2,3,…时,j相应取0到K。按这个程序,使用第一个公式产生表8-3中第1、2、5、6、7、11等级市场区中的n值;使用第二个公式则产生第3、4、8、9、10等级市场区中的n值。
表8-3廖士体系中不同等级市场区的聚落数量
续表
三、廖士景观
前面业已指出,廖士景观中不同等级货物的市场区,可以通过改变六边形的方向和大小得到。但是如果把这些大小不同的六边形网络任意重叠在一起,就会形成无规则的紊乱的网络。因此,廖士在重叠不同大小的六边形网络时,使它们至少有一个共同的中心,该中心点由于能提供所有地方需求而成为最高级中心地。而后把各六边形网络绕大城市旋转,使各中心地在中心地体系内所集中的活动数量尽可能地大。换言之,使其它中心地的位置尽可能地相互重合。通过六边形网的旋转,从中心城市放射出6个60°的扇面。每一个扇面由两个30°的扇面组成:一个是“城市密集”的扇面;另一个是“城市稀少”的扇面。总共有6个“城市密集”扇面和6个“城市稀少”扇面,形成所谓廖士的“经济景观”。廖士认为,这种经济活动的空间格局有两个优点:第一,由于各城市之间的总距离是最短的,因而满足中心地体系需求所需的运输量,交通路线的长度也缩短了;第二,由于生产位置尽可能地重合在一起,使得在当地就能实现最大的购买量。
但是,廖士的景观与他最初作出的假设有两点不符。第一,扇面的出现显示了人或物的移动会在彼此分隔的道路上进行,这就推翻了最初的一个假设,即朝各方向的移动都是可行的。第二,由于某些地区城市众多,某些地区城市稀少,人口的分布不再是均匀的了。
廖士进一步指出,在他拟定的这种网络中,交通系统的一个主要特征是:最繁忙的交通将流向城市密集的扇面。他假设,从中心城市放射出去的主要的交通干线,每一条都将沿着城市密集扇面的边界延伸。美国学者加里森不同意他的观点,认为这种假设不符合逻辑,事实上,交通线将切过城市密集的扇面。也就是说,从中心城市放射出去的应是6条交通干线,而不是12条交通干线。
四、与克里斯塔勒学说的比较
以上简要地介绍了克里斯塔勒和廖士的中心地理论,这两个学说有什么异同之处呢?
首先,克里斯塔勒和廖士两人的学说均建立在假设的理想平原之上(后者假设的因素更多一些),因而都得出市场区的最佳形式是六边形。但是,最后形成的中心地模式不同。其原因在于:克里斯塔勒遵循“利润最大化”原则,从最高级货物的最大销售距离的顺序开始,由上至下地建立起他的中心地体系;而廖士则遵循“超额利润最低化”原则,从最低级货物的最小必需销售距离的顺序开始,由下至上地建立起他的中心地体系。一般认为,克里斯塔勒的模式,解释第三产业的区位比较合适。因为职能的聚集是服务业的重要特征,这能使人们的购物或取得服务比较方便。而廖士的模式,解释第二产业的区位比较恰当,因为第二产业各企业彼此相对独立,其区位易受市场、交通、原材料、燃料等区位因素的影响。
其次,两个学说还存在其它诸多差异。如在克里斯塔勒的模式中,中心地及其市场区按三种K值分别组成一个等级分明的体系,同一级的所有中心地不仅提供同样数量的中心地职能,而且其职能的类型也是相同的,因此克里斯塔勒的体系是非常严格的。在廖士的景观中,同级中心地提供同样数量的职能,但不必是同种类型的职能。而且货物的等级与提供货物的中心地等级之间也并不要求严格一致,较高级的中心地不必提供低级中心地的所有职能,低级中心地也可提供某些较高级的职能。因此,廖士的模式具有更大的灵活性,并且暗示了中心地的规模分布很可能是连续的而不是等级分明的。