Communication networks: patterns, forces and effects

 

Introductie

Netwerk kan bestaan uit:

1.      routes (autoweg, spoorweg, zeevaart)

2.      communicatie (telefoon, internet)

Netwerken hebben krachtige effecten op andere locationele patronen.

 

Beschrijving van 4 netwerken

…nl.:

1.      Network deviousness (routes niet rechtlijnig)

Routefactor = afstand_werkelijk / afstand­_hemelsbreed. Zo laag mogelijk is het meest efficiënt

Hoe lager (minimum = 1) de routefactor tussen 2 punten, des te sterker is de onderlinge relatie

Van belang bij routefactor:

1.      grootte van steden (grote steden à routefactor laag)

2.      fysische barrières (bergachtig gebied à routefactor hoog)

3.      landverdeling (grote kavels à routefactor hoog)

2.      Network density (lengte van routes per oppervlakte-eenheid)

Afhankelijk van:

1.      transportvorm (snelwegen veel hogere dichtheid dan spoorwegen)

2.      schaalniveau (in de stad hoger en op het platteland lager dan in het hele land)

Op landelijk niveau afhankelijk van:

1.      economische ontwikkeling (goed ontwikkeld à hoge netwerkdichtheid)

2.      bevolkingsdichtheid (hoge bevolkingsdichtheid à hoge netwerkdichtheid)

3.      politieke redenen (arm land met koloniaal verleden à rel. hoge netwerkdichtheid)

4.      grootte land (groot land maakt exclusieve bewegingen (bijv. luchtvaart) mogelijk)

Op lokaal niveau (steden) afhankelijk van:

1.      bevolkingsdichtheid (hoge bevolkingsdichtheid à hoge netwerkdichtheid)

2.      grondprijzen (hoge grondprijs à veel hoogbouw à hoge netwerkdichtheid)

3.      Network connectivity (mate van efficiëntie verbindingen)

Onderverdeling in

1.      circuit network (gesloten) meer dan 1 ingesloten (hier grijs) gebied

= ‘meerdere wegen die naar Rome leiden’

2.      branching network (open)  geen ingesloten gebied

= ‘van A naar B slechts via 1 route mogelijk’

 

 

 

 

 

 

Connectivity: hoeveelheid links vanuit ieder punt, maximum = totaal aantal punten – 1

Beta-index = aantal links / aantal plaatsen. Zo hoog mogelijk is het meest efficiënt

Topological distance: afstand = minimaal aantal af te leggen links om van A naar B te gaan

4.      Hierarchical organization (verschillen in kwaliteit netwerk)

Hoe hoger de hiërarchische rang van een route, des te…

1.      …kleiner het aantal van soortgelijke routes

2.      …groter de capaciteit

3.      …groter de afstand van het ene punt naar het andere

4.      …groter het verzorgingsgebied

 

Locationele krachten in netwerk constructie

1.      Economisch:

Desire line = rechte lijn tussen 2 punten die dikker is naar mate de intensiteit hoger is

Merging of flows = meer dan 1 route over 1 lijn

1.      Treshold demand (= drempelwaarde)

= Minimaal aantal benodige gebruikers voor rendabiliteit route

Afhankelijk van:

1.      grootte steden (grote steden à drempelwaarde wordt eerder gehaald)

2.      economische ontwikkeling (goede economie à drempelwaarde wordt eerder gehaald)

2.      Kosten/baten-analyse

1.      Route tussen twee plaatsen:

1.      vergelijken vervoersmiddel

2.      vergelijken routes

Koststructuur = fixed costs (aanlegkosten) / running costs (gebruikskosten)

Hoe hoger de koststructuur, des te groter de voorkeur voor vervoer met lage aanlegkosten

vb.       Kanaal (hoge koststructuur) maakt omweg vanwege tussenliggend gebergte

Spoorweg (lage koststructuur) gaat in een rechte lijn door het gebergte heen

Verandering door tijd: koststructuur is hoger geworden, dus meer directe verbindingen

Verschillen tussen locaties: in Africa rel. hoge routefactor door gebrek aan interactie

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Route tussen drie of meer plaatsen:

1.      vergelijken vervoersmiddel

2.      vergelijken routes

3.      least-cost-to-…

1.      least-cost-to-builder (zo weinig mogelijk aanleg à eenvoudig ‘branching network’ met veel ‘merging of flows’)

minimaal aantal links = aantal plaatsen – 1

2.      least-cost-to-user (zo weinig mogelijk afstand afleggen als gebruiker à complex ‘circuit network’) met veel directe verbindingen

maximaal aantal links = aantal plaatsen • (aantal plaatsen + 1) / 2

Bij groeiende economie à meer behoefte aan mobiliteit à meer gebruik maken van least-cost-to-user netwerken

2.      verschillen in kosten en baten (zie figuur 8-16!!)

Keuze hoe de routes worden aangelegd = afhankelijk van:

1.      kosten

2.      inkomsten

3.      ‘environmental issues’ (milieubewegingen zijn tegen complex netwerk)

2.      Politiek:

Politieke invloed op routes door:

1.      aanleg met overheidsgeld of door middel van subsidies

2.      organisatie openbaar vervoer-netwerk

3.      zeggenschap over locatie routes binnen eigen grenzen

 

Locationele aanduidingen van communicatie-netwerken

Accessability (toegankelijkheid) van plaats t.o.v. andere plaats hangt af van:

1.      of er een route beschikbaar is

2.      hoe hoog de ‘movement costs’ zijn via deze route

Twee rekeneenheden met betrekking tot accessability:

1.      network accessability

à bereken vanuit het punt de som van de afstanden tot alle andere punten. Het punt waarbij die som het laagst is, is het best toegankelijk

2.      population potential

à V_i = P_i / d_ij + S (P­_j / d_ij)

V­_i = population potential

P_i = bevolking in punt i

P_j = bevolking in punt j

d_ij = afstand tussen punten i en j (als punt i = punt j dan d_ij = 1 i.p.v. 0)

hoe hoger het population potential, des te gunstiger voor een bedrijf is vestiging daar

Accessability als oorzaak van locationele patronen

à Slecht toegankelijke zones zijn vaak traditioneel en hebben economische achterstand

Onderlinge relaties tussen accessability en locationele patronen

à Maar ook; economische achterstand staat investeringen in infrastructuur in de weg

 

 

 

 

 

 

 

 

Dus: wederzijdse relatie (kip-ei-vraagstuk: wie was er eerder?)

Als infrastructuur verbetert dan ontwikkelt de economie zich sterker en vice versa.

Initial advantage: hoe centraler een plaats in het netwerk ligt, des te sterker het aantal interacties vanuit die plaats toeneemt, des te sneller groeit de stad (voor bedrijven, die mensen aantrekken, is vestiging in een centrale plaats gunstig) en breidt de infrastructuur zich uit

Initial advantage door cumulatieve causatie-effect

Er ontstaat een differential quality of links: gevarieerde kwaliteit van het vervoersnetwerk

Ook oorzaak voor initial advantage is ‘economics of transportation innovations’

Selectieve netwerk-verbetering (transport innovaties en mainports)

Hub-and-spoke-system (geldt voor luchtvaart en ook voor zeevaart)

Hub = mainport = knooppunt in het netwerk

Voorbeeld: Drie losse vlieglijnen van Praag naar Casablanca, van Warschau naar Casablanca en van Frankfurt naar Casablanca zijn onrendabel. Alleen als passagiers van Praag en Warschau verzamelen in Frankfurt en van daaruit naar Casablanca vliegen, is de lijn rendabel. In dit geval is Frankfurt ‘hub’ en zijn Praag en Warschau ‘spokes’.

Diseconomies: door hub-and-spoke meer last van congestie en vertraging

Land-bridge-operations: vervoer op continentaal niveau over land (Transsiberian Express)

Aanduidingen van selectieve netwerk-verbeteringen

1.      hoe langer een verbinding bestaat, hoe kleiner de kans dat die verdwijnt, ook bij nieuwe transportmiddelen (van kanaal- naar railverbinding)

2.      verplaatsingspatronen door de tijd heen veranderen niet veel

3.      verbindingen met locaties met veel inwoners en economische activiteiten worden versterkt (leidt tot spacially unbalanced growth: centrale plaats groeit steeds verder boven rest uit, terwijl decentralisatie moeilijk tot stand te brengen is)

 

Ongebalanceerde groei en time-space-map

Time-space-convergence: relatieve afstand wordt kleiner door transportinnovaties

Time-space-divergence: duidt aan dat time-space-convergence selectief is (in kaart gebracht krijg je rare vormen, zie bundel blz. 824)