伯吉斯的同心圆带模型首先出现于芝加哥城。因为,1871年芝加哥遭到一场大火,几乎有1/3的建筑区成为平地,其核心区全部被烧毁。重建的城市的空间结构呈同心圆式,随着贫富的差异,住宅区出现分异。其实,就芝加哥而言,并不是完整的圆形,在中心商业区以东即是密执安湖南北向的湖岸。按同心圆模型,那里应是属于条件差、环境恶劣的过渡带,可是出现的却是“黄金湖岸带”。伯吉斯的解释是,富有阶层多占据城市中环境好的地方。
同心圆模型尽管过于理想,形状过于规则,对其他因素考虑较少(如城市交通作用),但却反映了本世纪初城市的带状现象。其成功之处在于他从动态分析城市地域结构的变化,反映了一元结构城市的特点,为研究城市地域结构提出新的方法。
2)扇形模型:该模型是霍伊特(H. Hoyt)利用1934年的64个中心城市房租调查资料,以及以后几个大城市的资料,于1939年提出的关于城市土地利用的模型。他认为,高房租住宅区在城市土地利用结构的形式上起着重要作用。它与交通线的关系十分密切,往往成扇形或楔形,而非圆形。
霍伊特认为,高租金住宅的扇形结构形成的原因首先是扇面从中心商业区附近开始,沿方便的交通线向另一高租金建筑区发展。最后彼此相连形成一个扇面形。其次是高租金住宅区多在地势较高与滨水地带发展,特别当这类地方尚未被工业占用时,由于这里环境条件优越,吸引富有阶层趋向该处。第三是高租金住宅区多利用最快速的交通线发展。第四是高租金住宅区往往转向空阔的地区。他们在那里可以建造新的住房,以控制其社会环境,而不愿插到低收入阶层已占据的地方。
随着高租金住宅区声望的形成与方便的交通线出现,中等租金的住宅区便在高租金已占据的地区旁边发展起来。
扇形模型因为是总结较多城市的客观情况而抽象出来的,所以它适用于较多城市。此外,他的模型出现得比较晚,小汽车的作用显示出来,因此交通大道对城市的地域结构起着重要作用。由于该模型是建立在租金的基础上,忽视了其他因素的作用,对该模型的应用有一定的局限性。
当然,人们在现在美国出现于城市与其外围的高速公路附近所看到的,往往是与霍伊特扇形模型不符的情况。照理那里应当是高租金住宅区,可是城区内的高速公路两边却是低租金区。原因在于城市的地域结构已经形成,高速公路修建时为了节约购买土地的投资,只好选择了低租金区。
3)多核模型:哈里斯(Chauncey Harris)和乌尔曼(Edward Ullman)根据城市不断向外扩展范围越来越大,离散作用使郊区出现了新的核心点于1945年提出多核模型。他们认为,一个城市是围绕不同的点,以同样的强度发展起来的。中心商业区并不是唯一的机制,对在城市边缘发展的新郊区、城市外围的老社区、在过去滨水码头区发展起来的工业区,以及由于某种社会特征而产生的低收入区等,都应当给予同样关注。
哈里斯和乌尔曼建立该模型的原则可以归纳为以下四点。第一,各种行业和活动都需要某种环境与条件。如工厂需要方便的交通,住宅区需要大片的空地。第二,有些行业或活动在一起可以从相互联系中得到好处。例如银行、珠宝店等行业。第三,某些活动则是相互排斥的,不会在同一地点出现。例如高租金的住宅区中不会出现工业区。第四,虽然某些活动在某些地方适合,可是受其他条件限制不得不求其次。例如出售新的小汽车的商店,在人多地方可以招来更多顾客,可是,其需较大的场地,付出较多租金。故其不得不转向租金较低的地区。
多核模型由于考虑的因素较多,比同心圆带模型和扇形模型在结构上显得复杂,也比较接近实际。有人提出,该模型对各核心的职能之间联系及在城市总的发展中的地位注意不够。
以上三种模型,由于反映的时代特点不同,侧重点不同,因此都或多或少的适用于不同的地区,而不能适用于所有城市。例如,在美国,不少老的城市适用同心圆带模型。相反,在拉丁美洲的一些小城市,“反向”同心圆带模型最为适用。那里富裕阶层往往居住在城市中心,而较贫穷阶层则往往居住在城市边缘。霍伊特模型在美国适用于较多城市。而亚洲和非洲最近研究表明多核模型可能较为合适。所以世界各地城市千变万化,加上城市发展的阶段不同,城市模型不应当停滞不变、应当不断研究新的变化,建立新的模型。