Теория сельскохозяйственного штандорта Тюнена

Теория центральных мест  — совокупность обобщённых положений, объясняющие количество, размер и местоположение населённых пунктов в иерархии городов.Данную теорию предложил немецкий географ Вальтер Кристаллер в 1933 году. Это один из известнейших географов, который внес большой вклад в развитие географической науки благодаря созданной им модели пространственного размещения поселений.
Он изучал экономику и географию южной Германии, на основе собранного материала и опубликовал книгу «Центральные места южной Германии» («Die zentralen Orte in Süddeutschland»), в которой изложил свою теорию, как закон пространственного размещения населенных пунктов вокруг более крупного "центрального места".
Вальтер Кристаллер был сторонником плановой экономики, критерием эффективности в которой является минимизация издержек (прежде всего, транспортных). В 1940-1945 он состоял в НСДАП и работал в комиссии СС по территориальному переустройству оккупированных территорий СССР. В послевоенный период жил в ФРГ, был членом Коммунистической партии Германии.
Идеи Кристаллера оказали огромное влияние на развитие экономической географии в Великобритании и США, в частности на работы Уолтера Айзарда и других представителей школы пространственного анализа. В Швеции в соответствии с теорией центральных мест была проведена реформа административно-территориального деления.
В отличие от предыдущих теорий центральные места В.Кристаллера родились в рамках самой географической науки в ходе эмпирического изучения самого популярного объекта общественной географии — города и его места в системе расселения. Подробнейший анализ реальной системы расселения в Южной Германии позволил В.Кристаллеру перейти от эмпирики к построению дедуктивной теории.
В.Кристаллер, ученик А.Вебера, стал достойным продолжателем общей теории размещения. Однако, в отличие от работ его предшественников — Д.Рикардо, Й.Тюнена, А.Вебера, чьи книги сравнительно быстро получили широкую известность, изучались и переиздавались, работа В.Кристаллера не привлекли внимания географов и экономистов. Лишь в 50-х гг., особенно после перевода основных работ В.Кристаллера на английский язык эти идеи вошли в научный оборот, быстро получили широкое признание в мировой науке и вызвали самый широкий отклик в литературе. Теперь основные положения теории центральных мест вошли во все стандартные курсы по географии для высшей школы.
Но не только этот географ получил такую широкую известность при изложении данной теории. Говоря о теории центральных мест В. Кристаллера, нельзя забывать также о немецком экономисте и географе А. Леше. Он изложил свои взгляды в работе "Пространственная организация хозяйства", вышедшая в 1940 г. Общая теория размещения связывает частные теории Тюнена, Вебера, Кристаллера. Она расширяет предмет теории размещения, переходя от уровня предприятий и поселений к проблемам формирования экономических регионов.
В отличие от Иоганна фон Тюнена В. Кристаллер шел обратным путем. Тюнен предполагал центральный город заданным и спрашивал, как распределяются сельские хозяйства вокруг него, в то время как В. Кристаллер исходил из заданной населенной территории и затем спрашивал, где должны расположиться города.
Основной принцип теории центральных мест заключается в том, что размещение экономической деятельности главным образом определяется условиями спроса и предложения. Но нужно понимать, что реальное географическое пространство крайне неоднородно, и такие факторы как рельеф, население, транспорт играют важнейшую роль, но для того, чтобы проверить влияние только спроса и предложения необходимо упростить остальные факторы и сделать допущение при прочих равных условиях.
Для теории центральных мест это упрощение заключается в том, что район рассматривается как однородная равнина с одинаково плодородными почвами, однородно распределенным населением, для которого характерны одинаковые запросы и предпочтения. Предполагается также транспортная доступность во всех направлениях.
Термины, понятия и предположения теории В.Кристаллера достаточно просты. Центральное место — синоним поселения любого размера, чаще всего города различной людности, который служит центром всему населению данного района, обеспечивая его центральными товарами и центральными услугами. Центральные места неодинаковы по своему значению: центры более высокого уровня обладают более широким набором товаров и услуг; центры более низкого уровня имеют меньший набор товаров и услуг, к тому же обеспечиваемых частично за счет центрального места более высокого уровня. Территории, обслуживаемые центральными местами, называются дополняющими районами. Те из них, которые принадлежат центрам более высокого уровня, занимают большую территорию и включают в себя меньшие по площади дополняющие районы центров более низкого ранга.
Таким образом, можно сказать, что центральными местами В. Кристаллер называет экономические центры, которые обслуживают товарами и услугами не только себя, но и население своей округи (зоны сбыта).
Наиболее четко пространственная иерархия наблюдается в организации сферы обслуживания, как общественной, так и частной. Ее легко проследить на территориальной организации управления, охраны порядка, просвещения, здравоохранения, оптовой и розничной торговли, банково-финансовой сферы.
В.Кристаллер определял центральность места по соотношению всех обеспечиваемых им услуг, оказываемых его собственным жителям и приезжим из дополняющего района, и услуг, необходимых только его собственным жителям. Число оказываемых услуг прямо связано с показателем центральности: при высоком показателе на каждого жители приходится много видов услуг, при низком — всего несколько видов.
Для расчета показателя центральности в конкретных условиях Германии 20-х гг. Кристаллер отобрал один, но репрезентативный показатель, отражающий широту спектра услуг, оказываемых данным городом как центральным местом в изучаемой системе расселения. Этим показателем стало число междугородних телефонных разговоров; центральность города равнялась общему числу зарегистрированных в нем телефонов минус людность города, умноженная на среднее число телефонов, приходящееся на одного жителя в дополняющем районе. По существу этот показатель определяет разность между ожидаемым уровнем услуг, который необходим городу, чтобы обслужить своих собственных жителей, и уровнем, реально существующим в этом городе. Показатель центральности позволил Кристаллеру выделить уровни иерархии в реальной системе расселения Южной Германии.
Приняв геометрическую окружность, центр которой совпадает с данным центральным местом, как оптимальную форму для дополняющего района, Кристаллер показал, что группа центральных мест одного ранга будет иметь систему дополняющих районов, образующих правильную решетку. Однако в процессе формирования этих решеток круговые формы дополняющих районов оставят при сплошном заполнении территории «пустые» участки, либо зоны перекрытия двух соседних дополняющих районов. Поэтому оптимизация геометрических свойств решеток приведет к замене круговых форм шестиугольниками — гексагональными структурами.
Возникновение подобных правильных структур обусловлено пятью основными предположениями теории центральных мест:
1) формирование структур идет на плоской неограниченной поверхности с изотропными свойствами и равномерным распределением покупательной способностью населения;
2) покупка центральных товаров должна осуществляться в ближайшем центральном месте данного ранга;
3) дополняющие районы занимают полностью рассматриваемую территорию, где формируется система центральных мест;
4) поездки за товарами и услугами должны быть сведены к минимуму;
5) ни одно из центральных мест не должно получать избыточную прибыль.
Среди неявных допущений основное место, как и в предыдущих теоретических построениях, занимает «экономическое равновесие». В теории центральных мест его можно трактовать как равенство спроса и предложения как для системы в целом по всей совокупности товаров и услуг, так и для каждого центрального места по каждому товару и каждой услуге.
Второе допущение исключает конкуренцию между центральными местами одного ранга и круговую форму дополняющих районов, поскольку зоны перекрытия нужно будет как-то делить между двумя местами. Менее плотной укладке этих районов препятствует допущение третье. Поэтому гексагональная структура строго соответствует принятым предположениям и может гарантировать, что потребители товаров и услуг могут ограничиться в своих поездках ближайшими центральными местами.
Система допущений позволяет рассматривать несколько вариантов размещения центрального места в иерархии расселения при смене размера дополняющего района и числа обслуживаемых населенных пунктов.
В. Кристаллер ввел для этих вариантов один фиксированный параметр — число К, обозначающее сумму обслуживаемых населенных пунктов; первый вариант — К = 3, при котором центральное место данного ранга обслуживает самое себя и 1/3 из шести ближайших населенных пунктов или центральных мест низшего ранга.
В этом случае обеспечение товарами и услугами максимально приближено к обслуживаемым населенным пунктам, что ведет к оптимизации рыночной структуры. По условию центральное место более высокого порядка должно тогда обслуживать лишь два соподчиненных ему населенных пункта более низкого порядка, в результате чего возникает асимметричный дополняющий район. С другой стороны, центральное место более высокого порядка может делить тех же соседей с двумя другими, возможно, конкурирующими соседними центрами. На рис. 13, А населенный пункт 2 лежит на стыке трех дополняющих районов (с центральными местами 1, 3 и 4).

Рис. 13. Варианты организации территории по модели центральных мест. Правильная сеть населенных пунктов разделена тремя разными способами (А, Б, В) путем расширения и вращения шестиугольных ячеек. Затем эти ячейки можно сгруппировать по принципу соподчинения, чтобы получить ряды центральных мест более высокого порядка. Например, схема Г показывает размещение центров более высокого порядка в оптимизации транспортной сети при К = 4. При этом центры более низкого порядка «гнездятся» внутри рыночных зон более высокого порядка.
·    — центральное место;
о   — обслуживаемый населенный пункт;
——  — граница дополняющего района;
------ — автомагистрали, соединяющие центральные места
Фиксированные К-оценки позволяют повышать уровни соподчинения и надстраивать на исходной схеме размещения центральных мест принципиально неограниченное число уровней иерархии. На рис. 13, Г показан процесс наложения двух более высоких уровней иерархии на первый уровень. При этом с добавлением каждого более высокого уровня размеры шестиугольных районов увеличиваются, а число центральных мест сокращается в 4 раза. Если на первом уровне было 4000 центральных мест, то на следующем уровне их будет 1000, на еще более высоком — 250.
Еще более наглядно это выражено при движении сверху вниз по уровням иерархии. Если мы используем для примера идеализированную систему школьного образования с К =4, состоящую из трех уровней, то одна средняя школа принимает выпускников четырех восьмиклассных школ, в каждую из которых поступают ученики четырех начальных школ. Типичные ряды для рассмотренных трех вариантов организации системы центральных мест с фиксированными К-оценками будут соответственно:
1, 3, 9, 27 ...        для К = 3;
1, 4, 16, 64 ...       для К = 4;
1, 7, 49, 343 ...     для К = 7.
Наиболее серьезная модификация исходной схемы теории центральных мест принадлежит А.Лёшу. В его обширной книге дано более строгое объяснение формирования рыночных зон и иерархий, расширена сфера применения теории на любые виды производства, а не только сферу услуг, введено представление о переменных значениях К-оценок и предложены новые принципы построения экономического ландшафта с учетом агломерационных эффектов. Приведем сжатое изложение общих подходов А.Лёша с необходимыми иллюстрациями.

Рис. 14. Ценовые воронки и конусы спроса:
1 — кривая спроса; 2 — конус спроса; 3 — ценовая воронка
 
А.Лёш исходил из того, что есть чисто экономические причины дифференциации человеческой деятельности на поверхности Земли, даже если абстрагироваться от географических и исторических различий от места к месту. Этих основных причин три: транспортные издержки, экономия от масштаба и потребности сельского хозяйства в пространстве. При действии «экономии масштаба» и отсутствии транспортных издержек все производство концентрировалось бы в одном или немногих местах на заводах оптимальных размеров, размещенных случайным образом. При наличии транспортных издержек и отсутствии экономии масштаба производство могло бы вестись в малых размерах в любом месте. При действии обоих факторов несельскохозяйственные виды деятельности — промышленность и сфера услуг — будут размещаться в местах, между которыми произойдет определенное разделение рынков сбыта, что приведет к пространственной дифференциации территории. Для формализации отношений между факторами введены новые понятия — ценовые воронки и конусы спроса.
Пусть население расселено равномерно и вкусы людей одинаковы. Если FT (рис. 14.1) — кривая индивидуального спроса на пиво и ОР — цена на пиво в месте Р, то местные жители купят PQ бутылок пива. По удалении от места Р цена вырастет на размер транспортных издержек и объем спроса соответственно уменьшится. В F пиво из Р вообще не будет продано. Следовательно, общий объем сбыта равен объему конуса, образованного вращением треугольника PQF вокруг PQ (рис. 14.1). Завод, расположенный в Р, окружен конусом спроса (рис. 14.2) и ценовой воронкой (рис. 14.3), которая становится круче с повышением удельных транспортных издержек. Ареал сбыта пивоваренного завода образован окружностью с радиусом l. Аналогично ареалы сбыта ячменя, хмеля и труда образуются кругами различных радиусов вокруг Р.
Второй вариант системы центральных мест — оптимизация транспортной сети, что требует соответствующей перестройки границ дополняющих районов, как это показано на рис. 13, Б. В этом случае определенное число населенных пунктов располагается на транспортных магистралях, связывающих более крупные города. Например, кратчайший путь между центральными местами 1 и 5 проходит через обслуживаемый населенный пункт 2. Требованию транспортной оптимизации соответствует иерархия с К = 4, когда центральное место более высокого порядка обслуживает три соседних населенных пункта более низкого порядка. Такое положение может возникнуть при доминировании данного центрального места над тремя из шести своих ближайших соседей, или же если этот центр делит свое влияние на шесть ближайших соседей с другим центральным местом того же ранга в иерархии.
Третий вариант соответствует оптимизации административной структуры, при которой происходит четкое разграничение центральных мест разных рангов в иерархии. Это возможно только в том случае, если каждый населенный пункт более высокого порядка включает в свой дополняющий район все центры более низкого ранга, т.е. эти центры располагаются внутри рыночной зоны данного центрального места. На рис. 13, В населенный пункт 2 находится в пределах рыночной зоны центрального места 1. Подобная организация приводит к иерархии с К = 7.
Во всех трех вариантах предполагается, что зависимости, установленные для одного уровня соподчинения, сохраняются и на более высоких уровнях. Поэтому исходную схему в теории центральных мест называют иерархией с фиксированными К-оценками, поскольку одни и те же соотношения одинаково справедливы для уровней иерархии населенных мест.
Пока производство будет приносить прибыль, будут строиться новые пивоваренные заводы или расширяться старые. Конкуренция сожмет круглые ареалы сбыта в одинаковые правильные шестиугольники: так понятие «конуса спроса» позволяет более строго объяснить феномен образования круглых ареалов, а затем их смены шестиугольниками. Процесс заполнения рынка будет идти до тех пор, пока не останется неохваченных территорий, а рост прибылей прекратится. Образующаяся правильная структура, изоморфная пчелиным сотам, минимизирует общие транспортные расходы. Это верно для любого товара. С другой стороны, размер шестиугольника зависит только от индивидуального спроса на пиво и от размеров транспортных издержек на пиво и на сырье для его производства.
Все это было показано неоднократно со времен штандортной теории размещения производства. Но критерий транспортных издержек, как правило, различен для разных видов товаров и услуг, и оптимальное расстояние между пивоваренными заводами не может быть оптимальным для пекарен или прачечных. Тем не менее на практике определяется наилучшее среднее расстояние, и люди группируются в равномерно размещенные поселения, каждое из которых будет иметь и булочную, и пивную, и прачечную.
Здесь необходимо ввести двойственные отношения между сельским хозяйством и промышленностью. Площадной и точечный характер размещение этих двух основных видов материального производства логично приводит к выгодам дисперсного, равномерного расселения для потребления сельскохозяйственных товаров и концентрированного для потребления промышленных товаров. Пока сельское хозяйство остается важным поставщиком товаров на рынок, тенденция к рассредоточению населения будет сохраняться.
Поэтому приведенная на рисунке 14, 3 ценовая воронка наглядно характеризует тенденцию к точечному размещению промышленности и концентрации населения. Продажа аграрной продукции большим городам характеризуется градиентами культур — непрерывными по форме двойниками колец Тюнена. Этот простой вывод прямо вытекает из дуалистичности отношений «промышленность—сельское хозяйство», а также торговых и военно-административных функций городов.
В реальности наблюдается прерывистое расселение, которое можно объяснить двумя основными причинами: компромиссом между близостью к аграрному или промышленному производству; особенностями самого сельского хозяйства. Загон для скота, колодец, фермерский дом занимают не большие площади, а отдельные точки. Поэтому некоторые процессы в размещении служб и самих ферм изоморфны размещению в промышленности. Гексагональная решетка — оптимальная форма для размещения совокупности ферм и каждой отдельной фермы, где дома разместятся в центрах шестиугольников на решетке 60-й степени.
Рис. 15. Рыночные ареалы при п = 7 (1) и п = 9 (2) эквивалентных покупателей
От подобной решетки логичен переход к анализу размера рынков, который ограничен прерывистой сетью фермерских поселений. При издании сельской газеты несущественно относительное положение типографии и ближайшего или отдаленнейшего угла фермы подписчика: разносчик доставляет газету либо в дом, либо в почтовый ящик, который также размещается по 60-степенной решетке. Если экономично издание семи экземпляров, то каждая газета обслуживает ареал, подобный изображенному на рисунке 15, 1. Если необходимо издание девяти экземпляров, то зона сбыта включит семь первоначальных подписчиков в N (H1 — H6) плюс 1/3 от шести ферм J1 — J6 следующего кольца (рис. 15.2). Остальные 2/3 ферм читают конкурирующую газету, например N1. Издание и обращение 7,5,  8,0 или 8,5 экземпляров и существование шестиугольников, промежуточного размера невозможно, причем не из-за прерывистого числа издаваемых экземпляров газет, а из-за прерывистого числа подписчиков на эти газеты. Этот простой пример позволяет перейти к формализации наиболее серьезных положений теории центральных мест, по А.Лёшу. Для этого введем три определения:
1) п — число эквивалентных покупателей; если покупатель, подобно J3 расположен на границе, то его спрос делится равными частями между поставщиками тех ареалов, с которыми он граничит. На рис. 15, 2каждый покупатель J делит спрос на три части, которые затем добавляются к двум эквивалентным покупателям для поставщика N1, который также имеет девять эквивалентных покупателей.
2) b — расстояние между городами, где производятся конкурирующие товары.
3) a — расстояния между исходными поселениями. Результаты несложных выкладок:
т.е. расстояние между двумя подобными предприятиями пропорционально корню квадратному из числа эквивалентных покупателей.
Тогда
— размер рыночного ареала в этих условиях; и число эквивалентных покупателей возрастает скачкообразно в соответствии с формулами:
где j меняется в своем значении от нуля до К в целых числах сначала в соответствии с (3.1), а затем с (3.2) и где К меняет свое значение в целых числах от единицы до бесконечности ().
Таким образом, 17 наименьших рыночных ареалов имеют — 3, 4, 7, 9, 12, 13, 16, 19, 21, 25, 27, 28, 31, 36, 37, 39 и 43 эквивалентных покупателей. Расчет 12 из них отражен в таблице 2.
Таблица 2
№ п№ п1 3
2 4
5 8
6 9
7 10
11 15
От единичных ареалов и их правильных сетей перейдем к системе сетей. При однообразном размещении населения каждое производство независимо от непрерывного или дискретного расселения будет иметь характерные размеры шестиугольных рыночных ареалов и делить пространство на сеть подобных фигур. Теперь, если две, три или более подобных сетей наложить одна на другую случайным образом, то их сочетание не будет ни однообразным, ни случайным. Наметятся сгущения сетей и благодаря их правильной форме эти сгущения образуют упорядоченные структуры. Это общее положение справедливо и для центров шестиугольников, которые также сгустятся в правильные, регулярные структуры.
Именно поэтому мы видим в малых поселениях закономерное соседство пекарни и пивоваренного предприятия, или пекарни и прачечной. Реже в подобном поселении или квартале можно встретить все три вида деятельности. Иными словами, наложение сетей приводит к тому, что производственные центры возникают, несмотря на непрерывное и равномерное расселение.
Теперь введем предположение, что сети шестиугольников, наловившиеся одна на другую случайным образом, имеют не непрерывно варьирующие диаметры, но сводятся к немногим размерным величинам. Тогда сгущения и их структуры становятся более частыми, так как небольшое число диаметров имеет наименьшие общие кратные числа, которые не встречались бы ранее. Когда дома фермеров располагаются в центрах шестиугольников решетки 60-й степени, тогда интенсифицируются тенденции к концентрации производства, низким ценам, высокой заработной плате и усилению маятниковой миграции.
Рис. 16. 1 — система сетей; 2 — «зубчатое колесо»
Примером воплощения теорий размещения сельского хозяйства и центральных мест хорошо прослеживается в Московской области и вообще в Центральной России. Зоны с разной интенсивностью и специализацией сельского хозяйства располагаются концентрическими кольцами вокруг Москвы, сектора с большим и малым количеством городов чередуются друг с другом и проявляется действие агломерации городов вокруг Москвы.
Основной недостаток теории центральных мест с фиксированным значением k-оценок в том, что предполагаются скачкообразные различия в спросе на товары и услуги. Минимальный размер порога при ориентации на сбыт, который можно использовать, k=3, затем будет k=9 и далее k=21. То есть, видно, что возникает очень строгая иерархия, при которой поселения данного уровня обладают одинаковым сочетанием функций, а все места более высокого ранга содержат функции центральных мест низшего ранга.
Как отмечает Ю.Г. Саушкин Вальтер Кристаллер строил свое учение о центральных местах не на экономико-географической научной основе, а на методологической бихевиористской базе. В его построениях вместо производства на первом месте - поведение человека как существа, которое живет по тому же принципу, что и другие организмы экосистем, то есть по принципу выбора в процессе проведения кратчайших расстояний (также времени или энергии) - т.е. минимизации расстояний.
Ю.Г. Саушкин также говорит о том, что сформулированный В.Кристаллером закон взаимного пространственного размещения иерархически соподчиненных населенных пунктов не является всеобщим. Данный закон имеет частное значение и действует лишь в странах и районах с относительно равномерным расселением и преобладанием натуральных и полунатуральных типов хозяйств.
 О значении ее для послевоенного развития науки крупный американский географ В. Бунге (1967) писал: "Не будь теории центральных мест, исчезла бы возможность с уверенностью говорить о существовании теоретической географии как уже сложившейся самостоятельной ветви науки".
Таким образом, можно сказать, что нет одной и к тому же правильной точки зрения, оценивающая теорию центральных мест и размещения сферы услуг. Безусловно, нужно подчеркнуть, что В. Кристаллер и А. Леша внесли огромный вклад в развитие науки.
Теория центральных мест В. Кристаллера хотя и носит крайне абстрактный характер, но позволяет сформулировать общие представления о целесообразном расселении на той или иной территории. Ее можно рассматривать как теорию, дающую идеальный эталон системы расселения, с которым следует сравнить складывающиеся в реальности системы расселения с целью выявления направлений их совершенствования.
Список используемой литературы:
География мирового хозяйства. Учебное пособие для вузовЭкономическая география России. - М.: ГардарикаЛюбимов И.М. Экономическая география. - М.: Гелиос АРВ
Кистанов В.В. Региональная экономика России. - М.: Финансы и статистика
Радионова И.А. Экономическая география и региональная экономика. - М.: Московский лицей
Российский статистический ежегодник. - М.: Госкомстат
Экономическая география России / Под ред. Т.А. Морозовой.- М.: ЮНИТИ