Гравитационные и энтропийные модели, теория диффузии нововведений.

Использование моделей, заимствованных из физики, для решения задач в области экономической географии и региональной экономики началось в 1930е. Важным этапом стала публикация в 1950г. статьи Дж. Стюарта, положившая начало социальной физике. После этого «производство» подобных моделей было буквально поставлено на поток, чему весьма благоприятствовала интеллектуальная атмосфера 50-х и 60-х гг.

Между тем применение даже простейшей из физических моделей – гравитационной – в социально-экономической географии и смежных с ней дисциплинах было сопряжено с весьма серьезными трудностями. прежде всего со значением показателя степени при расстоянии. В законе всемирного тяготения он равен двум, но данное его значение выводится из трехмерности пространства. Географическое же пространство с очевидностью не является трехмерным. Никаких теоретических оснований для выбора значения константы взамен гравитационной постоянной в законе всемирного тяготения также не существует. Необходимость эмпирического подбора значения постоянной и показателя степени, либо принятия значения последнего равным двум безо всякого теоретического обоснования (скорее, вопреки ему) делает модель не теоретическим построением, а простым средством экстраполяции.

Разумеется, для решения практических задач возможно калибровать модель для последующего ее использования в целях прогноза, например, пассажиропотока, уподобляемого гравитационному взаимодействию между двумя массами. возможна экстраполяция на период, не превышающий половины базового (опорного). Однако любой инерционный прогноз рассыпается как карточный домик при структурных изменениях системы. Если же динамика «постоянных» вообще не обнаруживает тенденции, единой для всего опорного периода, то наиболее разумно вообще отказаться от экстраполяционных прогнозов.

Подобные соображения относятся и ко многим другим моделям, заимствованным из физики, будь то энтропийные модели, предполагающие зависимость миграционных потоков от расстояния и градиента благосостояния, или модели, заимствованные из общей теории относительности (предложены У. Изардом) и решающие те же задачи, что и гравитационные модели, но для пространства, искривленного сторонними крупными демографическими массами (пассажиропотоки между двумя городами отклоняются от прямой в силовом поле третьего крупного города).

Гравитационная модель Шеффле. Шеффле утверждал, что промышленность развивается преимущественно в больших городах или поблизости от них. Большие города притягивают к себе промышленные предприятия, причем сила их притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

где Мij - притяжение двух городских центров i, j, Pi, Pj - население городов i, j Dij - расстояние между городами

Автором теории " диффузии нововведений" является шведский учёный Т. Хегерстранд. Он подчеркивал, что инновации (нововведения) тесным образом связаны с территорией, которая на них влияет, преобразует и направляет их. В этой связи велико значение географического положения центра инновации. Особую роль приобретают размеры и формы территории, численность и размещение населения страны, региона, где адаптируется нововведение. Большую роль при распространении новшеств играют транспортные коммуникации, административные и государственные границы, другие социально-экономические и даже природные рубежи [4]. Согласно теории " диффузии нововведений", процесс распространения новшеств в регионе происходит волнами. Первая стадия процесса носит название агломерация (формирование центра новации, где зарождаются или проходят первичную апробацию нововведения). Вторая стадия называется диффузия (радиальное распространение нововведения от центра на полупериферию и периферию, в то время как в центре нововведение затухает). Третья стадия - стадия насыщения (инновация " заполняет" всё пространство региона).

4. Правило «ранг-размер» и его применение как метода аппроксимации и как критерия целостности

Правило «ранг-размер», в соответствии с которым, в списке городов страны или региона, составленном в порядке убывающей численности населения, людность города с порядковым номером n равна численности населения первого города, деленной на n, было впервые установлено в 1913г. Феликсом Ауэрбахом. Обычно используется следующая его запись: P_n = P₁ n^-1 В конце 30-х гг. правило «ранг-размер» было переоткрыто американским социологом немецкого происхождения Джорджем К. Зипфом. Во второй книге Зипфа показано, что отмеченная им закономерность выполняется далеко за пределами географии. Так, распределение газет по тиражу в крупных регионах США также подчиняется правилу «ранг-размер».

Отмеченная закономерность позволяет рассматривать соответствие правилу «ранг-размер» как характеристику целостности системы, причем не только системы городского расселения. При этом эволюционный подход к изучению городского расселения побуждает искать объяснения отклонениям от правила «ранг-размер» именно в особенностях исторического развития, не позволивших сформироваться целостным системам городского расселения.

В 1964г. Ю.В. Медведковым был предложен коэффициент первенствовования, использование которого позволяет как бы вынести за скобки гипертрофированные или, наоборот, «недоразвитые» столицы и после этого рассмотреть соответствие системы городского расселения правилу «ранг-размер». Сначала первый город исключается из рассмотрения, затем для остальных городов производится линейная аппроксимация теоретической прямой с помощью метода наименьших квадратов. При этом полученная прямая только в качестве редкого исключения будет образовывать угол в 45 градусов с осями координат, т.е. показатель степени при n будет либо больше, либо меньше единицы. Пересечение полученной прямой с осью Y дает теоретическую людность первого города, на которую и делится реальная людность первого города. Полученная величина и есть коэффициент первенствования, который может быть как больше, так и меньше единицы. Последнее имеет место в случае недостаточного развития национальных или региональных столиц.

5. Теория центральных мест: история создания и развития.

Теория центральных мест была создана Вальтером Кристаллером в начале 1930-х годов, впервые он попытался ее сформулировать в своей работе " Центральные места в Южной Германии", вышедшей в 1933 г., как закон пространственного размещения населенных пунктов вокруг более крупного " центрального места". Вальтер Кристаллер пытался составить абстрактную модель размещения, проверить ее на ряде конкретных сетей расселения в Европе и применить на практике при освоении и строительстве населенных пунктов еще недостаточно необжитых территорий.

Очертания аксиоматической теории, из ко торой дедуктивным путем могут выводиться нетривиальные следствия, теория центральных мест приобрела только в 60-е гг., прежде всего благодаря работам М. Дейси и его школы. Из других исследований следует отметить прежде всего работы Дж.Парра (Parr, 1969).

Когда к власти в Германиии пришел Гитлер, К. Уехал во Францию, но потом ему пришлось вернуться. В итоге в 1940 году Вальтер Кристаллер вступает в национал-социалистическую рабочую партию Германии и становится сотрудником отдела СС, которое разрабатывало планы территориального переустройства захваченных территорий в Европе, в том числе и на территории СССР. После поражения Германии во Второй Мировой войне в1945 году Вальтер Кристалллер вступает в коммунистическую партию. Но после ее запрета Вальтер Кристаллер вступил в социал-демократическую партию, фактически вернувшись к тем взглядам, когда он разрабатывал свою теорию центральных мест.

При создании своей теории, как писал сам Кристаллер, он шел обратным путем по сравнению с Иоганном фон Тюненом, создавшим свою теорию пространственного размещения сельского хозяйства в начале XIX века: " Он [Тюнен] предполагал центральный город заданным и спрашивал, как распределяются сельские хозяйства вокруг него, в то время как я исходил из заданной населенной территории и затем спрашивал, где должны расположиться города".