Hoofdstuk 8.

Communication networks: patterns, forces and effects.

 

Vier netwerk-kenmerken.

1.      Network deviousness (dwaling, afwijking).

Ø      Netwerk afwijking is het eigendom, waarbij de lengtes van de individuele verbindingen in een communicatie netwerk verschillen van de rechtelijn afstanden tussen de plaatsen onderling met elkaar verbonden.

 

Meestal meet men de afwijking aan de hand van het concept van de route factor; dit is de ratio van de geobserveerde routeafstand tot de rechtelijn afstand.

Welke factoren beïnvloeden de waarde van de route factor?

-         Urban size; de route factor is vaak lager tussen de grote steden, dan de verbinding tussen de kleine steden (attractiveness factor!).

-         Barriers; men moet de weg om een berg heen bouwen, en de route factor is gelijk hoger. Er kan ook sprake zijn van een bottleneck; bijv. een tunnel die maar zoveel aantal auto’s kan hebben in een beperkte tijd.

-         Initial land division; wegen die in eerste instantie op een bepaalde richting aangelegd zijn.

-         giridon pattern.

 

2.      Network density.

Ø      De dichtheid van route netwerken is gedefinieerd als de lengte van het route netwerk per eenheid gebied (km2, Ha).

Deze maat is van belang omdat zij een ruwe aanduiding geeft van de hoofdtoegankelijkheid tot een transportatieroute.

·        Een belangrijke factor in het verklaren van verschillen in netwerkdichtheid is the medium involved (soort vervoermiddel).

·        Als we andere factoren van invloed willen vinden is het belangrijk dat we kijken naar de schaal van de vergelijking. Wanneer we bijvoorbeeld naties met elkaar vergelijken lijkt de netwerkdichtheid sterk gerelateerd aan het niveau van economische ontwikkeling.

·        Echter over het algemeen zijn bevolkingsdichtheid en distributie een belangrijke toevoegende factor in het vergelijken van verschillen in netwerkdichtheid tussen naties op ongeveer hetzelfde niveau van economische ontwikkeling.

·        Echter ook hierop bestaan uitzonderingen, zoals India, Pakistan en Burma, waar de hoge netwerkdichtheid hoogstwaarschijnlijk is toe te schrijven aan de voormalige wens van de kolonisatoren om alle uithoeken van het land onder controle te houden, een politieke factor dus.

·        De laatste factor van belang in de verschillen tussen netwerkdichtheid is gebiedsgrootte. Immers sommige vervoersmiddelen hebben nu eenmaal langere afstanden nodig om te kunnen concurreren met andere vervoersmiddelen.

Netwerkdichtheid varieert ook van regio tot regio binnen een land. Vaak is er ook bij de grenzen sprake van ‘barrier effects’ en/of ‘halo effect’. In steden lijkt de bevolkingsdichtheid de belangrijkste beslissende factor te zijn voor de netwerkdichtheid.

 

3.      Network connectivity.

Ø      De mate van verbinding van een netwerk: de mate waarin de directe routes paren steden verbinden in een netwerk gemaximaliseerd worden.

De netwerken met een hogere verbindingsgraad bestaan vaak uit circuit networks waarbij er meer dan een pad of route is tussen tenminste twee plaatsen.

Bij minder verbonden netwerken worden vaak gedomineerd door branching networks waarbij er slechts een mogelijk pad bestaat tussen elk paar plaatsen.

Branching networks hebben het kenmerk dat het aantal verbindingen kleiner is dan het aantal plaatsen (nodes). Bij circuitnetworks is het aantal verbindingen gelijk of groter dan het aantal verbonden plaatsen.

Ø      De beta-index is de ratio tussen het aantal verbindingen en het aantal ‘nodes’ in een netwerk, en meet bovendien de mate van verbinding in een netwerk.

Bij deze index worden absolute of relatieve afstanden genegeerd, alleen de topologische afstand. En niet verbonden plaatsen zitten niet inbegrepen in deze index, zo kan een gebied een positief cijfer hebben ondanks vele geïsoleerde dorpjes.

 

We kunnen ook de mate van verbinding van een bepaalde plaats in het totale netwerk definiëren.

Wanneer een netwerk centralized is, vertoont een netwerk sterke ongelijkheden in mate van verbinding van de individuele ‘nodes’. Verbonden city-pairs kunnen uiteindelijk leiden tot een ‘hub and spoke’ systeem.

 

4.      Network hierarchy.

Er zijn natuurlijk gradaties in de kwaliteit van de verbindingen. Er is vaak sprake van een hierarchical ordering. Grotere ‘nodes’ hebben vele verbindingen, en worden verbonden door ‘high-order routes’. Terwijl smallere kleiner verbindingen van de grote ‘node’ naar de kleinere ‘node’ lopen. Hoge kwaliteitsroutes liggen dus verder van elkaar dan kleinere onbelangrijke routes, er lijkt zodoende dus een verband te bestaan tussen ‘route and nodal hierarchies’.

 

 

Locational forces in network construction.

The economics of route construction.

Ø      Desire lines zijn rechtelijn verbindingen tussen een paar van plaatsen, die de intensiteit van de vraag voor beweging tussen de twee plaatsen aangeeft.

Ø      Bouwen of samensmelten van stromen treden op als stromen tussen verschillende paren plaatsen gedeeltelijk bewogen worden over een normale transportatielijn.

Economische en vraag factoren zijn doorslaggevend bij de aanleg of uitbreiding van een transportatielijn.

 

Threshold combinations.

Ø      Threshold demand: Het kritieke minimale vraagniveau waarbij wordt besloten dat de aan te leggen verbinding niet winstgevend genoeg is.

‘Thresholds’ staan in relatie tot stedelijke grootte.

 

Specific locational considerations: costs and benefits.

De totale kosten om een transportatiedienst aan te leggen bestaat uit twee componenten:

·        De fixed costs; kosten die bovenkomen tijdens de aanleg.

·        De running costs; heeft te maken met de hoeveelheid gebruik van de transport, zoals olie, onderhoud, etc.

Ø      Vervoersmiddelen waarbij de fixed-cost/running-cost ratio is relatief hoog, neigen richting de minste fixed-cost route; middelen waarvoor de ratio relatief laag is, neigen richting de minste running-cost route.

 

1.      For the single route between two places.

a)      Comparing media.

b)      For a specific transportation medium.

-         Over longer periods of time.

-         At one point in time.

2.      In a network connecting 3 places or more, zal er bij een toenemend volume gebruikers een ander soort netwerktransformatie optreden. Er kan gekozen voor een least-cost-to-builder oplossing met bundling or merging of flows, of een least-cost-to-user oplossing (running costs).

3.      Between costs and benefits.

-         Bypass effects.

-         Environmental issues.

 

The politics of route construction.

Politieke factoren spelen op 2 vlakken mee:

·        Door middel van subsidie kan de ‘treshold’ voor een bepaalde route verhoogt worden.

·        Politiek heeft invloed op de specifieke locatie van het netwerk.

 

 

The locational implications of communication networks.

The concept of accessibility.

Ø      De toegankelijkheid van een plek naar een ander hangt af van twee factoren:

-         Of ze wel of niet verbonden zijn door een route.

-         De hoogte van de movement cost nodig om van de ene naar de andere plaats te komen.

 

Twee belangrijke concepten:

·        Network accessibility; waarbij een laag cijfer voor de ‘network distance matrix’ een goede toegankelijkheid inhoudt.

·        Population potential; beperkt zich niet tot de mate van toegankelijkheid tot locaties, maar tot de bevolking van die locaties. Men kan hiermee bijvoorbeeld de grootte van de markt bepalen.

Population potential encompasses the influence of all points on a particular one. Geeft de relatie tussen afstand en de bevolkingsomvang; efficiente locatie.

 

 

 

Accessibility and location: causal relationships.

Toegankelijkheid laat de kosten voor uitvoerende activiteiten afnemen. We snappen dus dat de toegankelijkheid van behoorlijke invloed is op de ruimte/locatie. Locale veranderingen in toegankelijkheid blijven echter vaak niet bij lokale gevolgen. Er kunnen in meerdere landen relaties tussen toegankelijkheid en het geheel van andere lokale patronen van sociale en economische kenmerken.

 

Accessibility and location: mutual relationships and selective network upgrading.

Het is mogelijk te herkennen dat toegankelijkheidsvoordelen voorafgaan aan toenemende economische activiteit en constructie van woonwijken die hun voordeel halen uit de toegenomen toegankelijkheid. Aan de andere kant is het ook plausibel dat de verschillen in toegankelijkheid een resultaat zijn van verschillen in de vraag van plaats tot plaats. Mede dankzij het onderzoek in Brazilië van Gauthier kunnen we suggereren dat toegankelijkheid en andere ruimtelijke patronen sterke mutual effects vertonen naar elkaar: ruimtelijke patronen (bevolkingsgroei) beïnvloeden de mate van investeringen in transport en dus de mate van toegankelijkheid, echter de veranderingen in toegankelijkheid kunnen nieuwe ruimtelijke patronen stimuleren, zoals bv. industriële activiteiten.

Wanneer we kijken naar een voorbeeldnetwerk van verbindingen zien we dat sommige steden kunnen starten met een initial advantage (hogere toegankelijkheid en population potential). Verschil in aantrekkelijkheid zal in eerste instantie de bevolking in desbetreffende plaatsen doen toenemen. Zodoende zal de vraag naar ‘movement’ toenemen, wat een ‘upgrading’ van bestaande verbindingen tot gevolg heeft. Er onstaat een situatie met differential quality of links. Door dit verschil in de verbindingen, en verschil in bevolkingsgrootte zien we een toename in het verschil in population potential. Er ontstaat een verschillend patroon in aantrekkelijkheid voor de ‘locators’. Resultaat is een verdere gedifferentieerde groei van stedelijke economieën en bevolking met een toenemende concentratie in de aantrekkelijkste steden. Dit is een voorbeeld van Myrdal’s cumulative causation, sneeuwbal-effect van de regionale economische ontwikkeling. Men zal verder selectief door ‘upgraden’, mede door the economics of transportation innovations, en de vraag naar ‘movement’.

 

Selective network upgrading: transportation innovations and mainports.

Voor innovatie van transport moeten stromen altijd gebundeld en/of samengesmolten worden, om de vraag boven het ‘threshold level’ te krijgen binnen een beperkt netwerk.

q       Zo zien we bij het luchtverkeer dat er een ‘hub and spokes’ systeem is ontstaan. Het biedt economische voordelen voor goederen- en personenverkeer. Er kan met grotere vliegtuigen gevlogen worden, en meer mensen in slecht bereikbaardere plaatsen kunnen via de ‘spokes’ ook beter van het netwerk gebruik maken, en ook de goederenladingen hebben kunnen toenemen. Echter in de ‘hub’ kunnen congestieproblemen optreden, bovendien is er ook de milieudiscussie.

q       Bij container verkeer is een soortgelijke selectieve ontwikkeling zichtbaar. Na de exponentiele groei van de jaren ’60, ontstond er in de jaren ’70 een intermodaal ‘hub and spoke’ systeem. Het verkeer werd via grote mainports vervoert om via de ‘spokes’; trein, snelweg, etc, verder vervoerd te worden. In enkele gevallen is dit systeem nog eens versterkt door geïntegreerde land-bridge operations waarbij een coördinerende ‘carrier’ opereert op continentale schaal.

 

Implications of selective network upgrading.

q       Een initial network raakt door de tijd resistant to change

q       Movement patterns are very similar van een periode naar een andere, met de frequent gebruikte routes steeds belangrijker wordend.

q       The locational variations of economic activity and of population tend to intensify over time.

 

 

Spatially unbalanced growth and time-space map.

Ø      Time-space convergence (convergentie) beschrijft de afname in frictie van afstand als resultaat van transportatie-innovatie. Wordt gemeten als het gemiddelde ratio waarbij reistijd tussen plaatsen afneemt over tijd.

De geografisch selectieve ontwikkeling van transportatie-innovatie en netwerk ‘upgrading’ resulteert in een hoog vervormde ‘time-space map’, en in veel gevallen past/gelijkt de time-space convergence dan de time-space divergence.

Over het algemeen; succeeding transportation innovations have increasingly emphasized limited access to the facility.