Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen zentraler Einrichtungen PDF
Preview Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen zentraler Einrichtungen
Editor I Herausgeber: Prof. Salomon Klaczko-Ryndziun, Frankfurt a. M. Co-Editors I Mitherausgeber: Prof. Ranan Banerji, Temple University, Philadelphia Prof. Jerome A. Feld man, University of Rochester, Rochester Prof. Mohamed Abdelrahman Mansour, ETH, Zürich Prof. Ernst Bil/eter, Universität Fribourg, Fribourg Prof. Christof Burckhardt. EPF, Lausanne Prof. lvar Ugi, Technische Universität München Prof. King-Sun Fu, Purdue University, West Lafayette Prof. Gerhard Fehl, R. W. T.H., Aachen Dr. -lng. Ekkehard Brunn, Universität, Dortmund lnterdisciplinary Systems Research Interdisziplinäre Systemforschung Analysts-Modefing- Stmulatton Analyse-Formaltsterung-StmulattOn The system science has been developed from several Die Systemwissenschaft hat sich aus der Verbindung scientific fields: control and communication theory, mehrerer Wissenschaftszweige entwickelt: der Rege model theory and computer science. Nowadays it ful lungs-und Steuerungstheorie, der Kommunikationswis fills the requirements which Norbert Wiener formulated senschah, der Modelltheorie und der Informatik. Sie originally for cybernetics; and were not feasible at his erfüllt heute das Programm, das Norbert Wiener mit time, because of insufficient development of computer seiner Definition von Kybernetik ursprünglich vorgelegt science in the past. hat und dessen Durchführung zu seiner Zeit durch die Research and practical application of system science noch ungenügend entwickelte Computerwissenschaft involve works of specialists of system science as weil stark eingeschränkt war. as of those from various fields of application. Up to Die Forschung und die praktische Anwendung der Sy now, the efficiency of this Co-operation has been proved stemwissenschah bezieht heute sowohl die Fachleute in many theoretical and practical works. der Systemwissenschaft als auch die Spezialisten der Theseries 'lnterdisciplinary Systems Research' is in Anwendungsgebiete ein. ln vielen Bereichen hat sich tended to be a source of Information for university diese Zusammenarbeit mittlerweile bewährt. students and scientists involved in theoretical and ap Die Reihe «Interdisziplinäre Systemforschung» setzt plied systems research. The reader shall be informed sich zum Ziel, dem Studenten, dem Theoretiker und about the most advanced state of the art in research, dem Praktiker über den neuestenStand aus Lehre und application, lecturing and metatheoretical criticism in Forschung, aus der Anwendung und der metatheore this area. lt is also intended to enlarge this area by in tischen Kritik dieser Wissenschah zu berichten. cluding diverse mathematical modefing procedures Dieser Rahmen soll noch insofern erweitert werden, als developed in many decades for the description and op die Reihe in ihren Publikationen die mathematischen timization of systems. Modellierungsverfahren mit einbezieht, die in verschie ln cantrast to the former tradition, which restricted the densten Wissenschahen in vielen Jahrzehnten zur theoretical control and computer science to mathemati Beschreibung und Optimierung von Systemen erarbeitet cians, physicists and engineers, the present series em wurden. .phasizes the interdisciplinarity which system science Entgegen der früheren Tradition, in der die theoretische has reached until now, and which tends to expand. City Regelungs-und Computerwissenschaft auf den Kreis and regional planners, psychologists, physiologists, der Mathematiker, Physiker und Ingenieure beschränkt economists, ecologists, food scientists, sociologists. war, liegt die Betonung dieser Reihe auf der lnterdiszi political scientists, /awyers, pedagogues, philologists, plinarität, die die Systemwissenschaft mittlerweile er managers, diplomats, military scientists and other spe reicht hat und weiter anstrebt. Stadt- und Regionalpla cialists are increasingly confronted or even charged ner, Psycholog_en, Physiologen, Betriebswirte, Volks with problems of system science. wirtschaher, Okologen, Ernährungswissenschaher, The /SR series will contain research reports-including Soziologen, Politologen, Juristen, Pädagogen, Mana PhD-theses -lecture notes, readers for lectures and ger, Diplomaten, Militärwissenschaher und andere Fach proceedings of scientific symposia. The use of less ex leute sehen sich zunehmend mit Aufgaben der System pensive printing methods is provided to assure that the forschung konfrontiert oder sogar beauhragt. authors' results may be affered for discussion in the Die /SR-Reihe wird Forschungsberichte - einschliess shortest time to a broad, interested community. ln ar lich Dissertationen-, Vorlesungsskripten, Readers zu der to assure the reproducibility of the published results Vorlesungen und Tagungsberichte enthalten. Die Ver the coding lists of the used programs should be in wendung wenig aufwendiger Herstellungsverfahren soll cluded in reports about computer simulation. dazu dienen, die Ergebnisse der Autoren in kürzester The international character of this series is intended to Frist einer möglichst breiten, interessierten Öffentlich be accomplished by including reports in German, Eng keit zur Diskussion zu stellen. Um auch die Reprodu lish and French, both from universities and research zierbarkelt der Ergebnisse zu gewährleisten, werden in centers in the whole world. To assure this goal, the edi Berichten über Arbeiten mit dem Computer wenn im tors' boardwill be composed of representatives of the mer möglich auch die Befehlslisten im Anhang mitge different countries and areas of interest. druckt. Der internationale Charakter der Reihe soll durch die Aufnahme von Arbeiten in Deutsch, Englisch und Franzö sisch aus Hochschulen und Forschungszentren aus aller Welt verwirklicht werden. Dafür soll eine entspre chende Zusammensetzung des Herausgebergremiums sorgen. ISR55 lnterdisciplinary Systems Research Interdisziplinäre Systemforschung P3: Urban and Regional Planning Raumplanung Vol.3 Hinweis der Herausgeber Zur Unterabteilung Urban and Regional Planningl Raumplanung der Reihe lnterdisciplinary Systems Research I Interdisziplinäre Systemforschung (ISR. P) Mit dem hier vorgelegten Band <Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsberei chen zentraler Einrichtungen> (Lüder Bach) setzen wir die Folge der Veröffentlichungen aus der Raumplanung I Stadt-und Regionalplanung fort. Bisher verfügbar: 'Systemtheorie und Systemtech nik in der Raumplanung> (Brunn. Fehl Hrsg.) und <N utzenbewertung in der Raumplanung> (Klein). Wir gehen als Herausgeber davon aus. dass interdisziplinäre Systemforschung immer beide Aspekte zu berücksichtigen hat. einmal eine disziplinübergreifende Entwicklung von allgemeinen und formal orientierten Verfahren. Techniken und Methoden und auch die weitere Entfaltung einer allge meinen Systemtheorie. Hier nimmt Raumplanung Anregungen aus den Formalwissenschaften eben so entgegen wie aus den Sozial-. Natur-und lngenieurwissenschaften. Zum anderen aber hat inter disziplinäre Systemforschung auch immer eine praktische Seite. d. h. wird disziplinär an konkreten praktischen Problemen entwickelt und verwendet und unterliegt dort den viel engeren und auch här teren Kriterien von Brauchbarkeit und Angemessenheit. Durch die Einrichtung einer Unterabteilung 'Raumplanung> (im Angelsächsischen etwa 'Ur ban and Reg1onal Planning >)wird nun ein erster disziplinärer Bereich innerhalb der Reihe Interdiszi plinäre Systemforschung ausgewiesen. Weitere werden folgen. Notwendigkeit und Berechtigung dieser Unterabteilung-sie betreut Arbeiten zum Städtebau. zur Stadt-. Regional- und Landespla nung sowie zur Raumordnung-ergeben sich nicht einfach daraus. dass zahlreiche Arb81ten zur Ver öffentlichung anliegen (das auch). sondern weil an vielen Stellen des ln- und Auslandes auf dem Ge biet der Systemforschung I Raumplanung zwar interdisziplinär gearbeitet. doch immer noch viel zu wenig darüber kommuniziert wird. Für Ergebnisse solcher Forschung und Praxis ist nun ein Forum eröffnet worden. Rasch und in pragmatischer Abwägung von Standard. Aktualität und Leserinteres se haben wir die vorliegenden Arbeiten zur Veröffentlichung weitergegeben. rasch und unbürokra tisch wird der Verlag die Arbeiten veröffentlichen und vertreiben. (Das gilt selbstverständlich genau so für solche Arbeiten. die zukünftig bei uns eingereicht werden I) Über den Aspekt des Forums für Forschung und Praxis hinaus ist besonders zu beachten. dass Raumplanung ja wie kaum e1n ande res Verwendungsgebiet von Systemwissenschaft mitten in der gesellschaftlichen Praxis liegt und s1ch somit Systemtheorien und Systemtechniken in besonderer Weise als Hilfsmittel anbieten-zu gleich aber auch in besonderer Weise praktisch und politisch kontrovers sind. in dieser Unterabtei lung , Raumplanung> wird dann sowohl der Stand von Forschung und Praxis des Systemansatzes in Erfolg. Problemen und Perspektiven dokumentiert. als auch der Kritik am Systemansatz Platz gege ben werden. ausgehend von der Erwartung. dass durch Bericht und Diskussion die Weiterentwick lung für die Raumplanung und für die Systemwissenschaft im Sinne einer interdisziplinären System forschung vorangetrieben werden kann und wird. Ekkehard Brunn Gerhard Fehl Salomon Klaczko Lüder Bach Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen zentraler Einrichtungen 1978 Springer Basel AG CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek Bach, Lüder: Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen zentraler Einrichtungen.- 1. Aufl. -Basel, Stuttgart Birkhäuser. 1978. (lnterdisciplinary systems research; 55) ISBN 978-3-7643-1024-0 ISBN 978-3-0348-5804-5 (eBook) DOI 10.1007/978-3-0348-5804-5 Nachdruck verboten Alle Rechte. insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen und der Reproduktion auf photostatischem Wege oder durch Mikrofilm. vorbehalten. ©Springer Basel AG I 978 Ursprünglich erschienen bei Birkhäuser Verlag Basel I 978. Vorwort In dem vorliegenden Buch sind Methoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen zentraler Einrichtungen zusammengefaßt, um den in der Planungspraxis tätigen Stadt-, Regional- und Landesplanern eine handbuchartige Zusammenstellung über Methoden für die Standort bestimmung zur Verfügung zu stellen. Es sollen darüber hinaus dem wissenschaftlich orientierten Planer Ansatzpunkte für weitere For schungsarbeiten gezeigt werden. Das Buch ist die überarbeitete Fas sung meiner Dissertation, die der Abteilung Raumplanung, Universität Dortmund, im Mai 1976 vorgelegt wurde. Es ist während einer mehrjähri gen Lehr- und Forschungstätigkeit an der Abteilung Raumplanung, Universität Dortmund, entstanden und durch Diskussionen mit Kollegen und Studenten begleitet worden. Ihnen sei an dieser Stelle gedankt. Mein Dank gilt insbesondere Herrn Professor Dr.-Ing. H. Schoof, Frau Professor Dr.rer.nat. Dr.rer.pol. W. Rödding, Herrn Professor Dr.rer. nat. V. Kreibich, alle Universität Dortmund, Herrn Professor Dr.rer. nat. G. Frank, Universität Hagen sowie meinen Kollegen am Fachgebiet Stadt- und Regionalplanung der Abteilung Raumplanung, Herrn Dr.-Ing. M. Hauschild, Herrn Dr.rer.pol. R. Hoberg, Herrn Dipl.-Ing. c. Reetz und Herrn Lic.rer.reg. Dipl.-Kfm. D. Schiebold. Dortmund, im September 1977 Lüder Bach I N H A L T S U B E R S I C H T Seite Einleitung Teil I: Standortbestimmung für zentrale Einrichtungen im Rah men sektoraler räumlicher Entwicklungsplanungen 1. Systeme zentraler Einrichtungen als Gegenstand raum bezogener Planungen 6 2. Erklärungsansätze für räumliche Verhaltensweisen bei Systemen zentraler Einrichtungen 25 3. Kalküle bei der Standortbestimmung für Systeme zentraler Einrichtungen 30 4. Problemstellungen zum Standort-Einzugsbereichs Problem bei Systemen zentraler Einrichtungen 34 5. Standortbestimmungsmodelle für Systeme zentraler Einrichtungen 39 Teil II; Modelle und Lösungsmethoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen 6. Modelle und Lösungsmethoden zum Standort-Problem 52 7. Modelle und Lösungsmethoden zum Einzugsbereichs Problem 99 8. Modelle und Lösungsmethoden zum Standort-Einzugs bereichs-Problem 119 9. Erweiterungen der Modelle zum Standort-Einzugs bereichs-Problem 227 Teil III: Anhang: Graphische Lösungsmethoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen 10. Graphische Methoden zur Ermittlung von Lösungen für Modelle zum Standort-Problem 246 11 • Graphische Methoden zur Ermittlung von Lösungen für Modelle zum Einzugsbereichs-Problem 254 Teil IV: Verzeichnisse 12. Verzeichnis der wichtigsten Symbole 272 13. Verzeichnis der Abbildungen 274 14. Verzeichnis von Rechts- und Verwaltungsvorschriften sowie von Plänen, Programmen und Richtlinien 277 15. Literaturverzeichnis 280 16. Anmerkungen 295 17. Namenregister 331 18. Sachregister 336 Teil V: Summary 19. Methods for Determining Locations and Districts of Central Facilities 342 VII I N H A L T S V E R Z E I C H N I S Seite E i n 1 e i t u n g Teil I: Standortbestimmung für zentrale Einrichtungen im Rahmen sektoraler räumlicher Entwicklungsplanungen 1. Systeme zentraler Einrichtungen als Gegenstand raumbezogener Planungen 6 1.1 Definition und Abgrenzung von Systemen zentraler Einrichtungen 6 1.2 Raumrelevante Klassifizierungsmerkmale für Systeme zentraler Einrichtungen 14 1.3 Standortbestimmung für Systeme zentraler Einrich tungen im Rahmen der sektoralen Flächen-Standort Planung und der sektoralen räumlichen Entwick lungsplanung 17 1.4 Zentrale Lage als dominierender Standortfaktor bei Systemen zentraler Einrichtungen 19 1.5 Abgrenzungsprobleme bei der Standortbestimmung für Systeme zentraler Einrichtungen unter dem Aspekt der zentralen Lage als dominierendem Standortfaktor 20 1. 5. 1 Funktionale Selektivität 21 1.5.2 Prozessuale Selektivität 22 1 • 5. 3 Paktorielle Selektivität 22 1 • 5. 4 Räumliche Selektivität 23 1.6 Zusammenfassung und Problemstellung 24 2. Erklärungsansätze für räumliche Verhaltensweisen bei Systemen zentraler Einrichtungen 25 3. Kalküle bei der Standortbestimmung für Systeme zentraler Einrichtungen 30 4. Problemstellungen zum Standort-Einzugsbereichs Problem bei Systemen zentraler Einrichtungen 34 4 • 1 Definitionen für zentrale Standorte 34 4.2 Definitionen für Einzugsbereiche zentraler Standorte 36 4.3 Problemstellungen zum Standort-Einzugsbereichs Problem 37 IX Seite 5. Standortbestimmungsmodelle für Systeme zentraler Einrichtungen 39 5. 1 Zur Typologie der Standortbestimmungsmodelle 39 5.2 Abbildung der Nachfrage der Benutzer 40 5.3 Abbildung des Planungsraumes 41 5.3.1 Standortbestimmung im homogenen Planungsraum 41 5.3.2 Standortbestimmung im diskretisierten Planungs raum 42 5.3.2.1 Netzknoten und Netzkanten als potentielle zentrale Standorte 44 5.3.2.2 Netzknoten als potentielle zentrale Standorte 44 5.4 Abbildung des Raumüberwindungsaufwandes 45 5.4.1 Luftliniendistanzen 46 5.4.2 Rechtwinklige Distanzen 46 5.4.3 Netzdistanzen in metrischen Entfernungen 46 5.4.4 Netzdistanzen in Zeitentfernungen 47 5.5 Lösungsmethoden für Standortbestimmungsmodelle 47 5.6 Ergebnisse aus der Anwendung von Standort bestimmungsmodellen 49 5.7 Möglichkeiten des Einsatzes von Standort bestimmungsmodellen 49 Teil II: Modelle und Lösungsmethoden zur Bestimmung von Standorten und Einzugsbereichen 6. Modelle und Lösungsmethoden zum Standort-Problem 52 6. 1 Allgemeine Problemstellung des Standort-Problems 52 6.2 Modell S-1: Zentralpunkt 53 6.2.1 Problemstellung 53 6.2.2 Modell S-1 53 6.2.3 Lösungsmethoden für den homogenen Planungsraum 54 6.2.3.1 Mechanische, graphische und graphisch-numerische Lösungsmethoden 55 6.2.3.2 Gitternetzmethode als näherungsweise Lösungs methode 55 6.2.3.3 Iterationsmethode als näherungsweise Lösungs methode 56 6.2.4 Lösungsmethode für den diskretisierten Planungs raum 58 X
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