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距離衰減

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距離衰減(英語:distance decay)是一個地理學術語,描述了距離對文化或空間相互作用的影響。距離衰減效應表明,兩個地點之間的相互作用隨著它們之間距離的增加而減小。一旦距離超出了兩個地方的活動空間,它們之間的相互作用就會開始減少。

隨著更高速的交通方式的出現,距離的影響與過去相比變小,但是也有例外,例如以前由鐵路連接,但現在鐵路已廢棄的地方。通信技術的進步,例如電報、電話、廣播和網際網路的問世,進一步降低了距離的影響。[1]

數學模型

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若用曲線表示距離衰減,其曲線隨著距離(橫軸)增加而向下。距離衰減律可以視為一種平方反比定律,表達式如下:

或者

其中I是相互作用,d是距離。實際建模時,通常會調整原始模型的參數以適應具體情況,例如:

其中常數A是垂直拉伸因子,B是水平方向的位移(以便讓曲線在y軸上有截距,不會出現無窮大),k是衰減的冪參數。

距離衰減函數也可以是其他形式,例如負指數[2]

除了對函數的參數進行擬合以外,也可對距離衰減函數增加截斷值(閾值),例如指定超過某個距離,則空間相互作用強度直接降至0;或者指定在某個距離範圍內,相互作用強度為一個固定值,不隨距離減小而繼續增大。[3]

應用

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市中心,距離衰減的作用明顯。它可以代表隨著與中央商務區(CBD)中心距離的增加而下降的各種事物:

  • 行人交通密度
  • 街道品質
  • 商店的品質(取決於「品質」和「中心」的定義)
  • 建築物高度
  • 土地價格

距離衰減影響著遷徙的決策,使得移民傾向於就近尋找目的地。

隨著交通和信息及通信技術的進步,例如電報電話廣播網際網路相繼問世,距離的效應正逐步減弱,出現了時空收斂(或稱時空壓縮)的趨勢。[4]不過也有與之相反的例外情況,例如鐵路廢線

相關概念

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與之相關的術語包括描述距離衰減的力的「距離摩擦」,以及沃爾多·托布勒的「地理學第一定律」,這是一個非正式的說法,指「任何事物都是與其他事物相關的,但相近的事物關聯更緊密」。「力量梯度損失」認為,一國軍隊可在世界任何地方用兵的數量取決於地理距離。

另見

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參考文獻

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  1. ^ Matous Petr, Todo Yasuyuki, Mojo Dagne. Boots are made for walking: interactions across physical and social space in infrastructure-poor regions. Journal of Transport Geography. 2013, 31: 226–235. doi:10.1016/j.jtrangeo.2013.04.001. 
  2. ^ Nekola J. C., White P. S. The distance decay of similarity in biogeography and ecology (PDF). Journal of Biogeography. 1999, 26 (4): 867–878 [2019-12-09]. doi:10.1046/j.1365-2699.1999.00305.x. (原始內容存檔 (PDF)於2018-02-05). 
  3. ^ George Grekousis. Spatial Analysis Methods and Practice. Cambridge University Press. 2020: 20–23. ISBN 9781108712934. 
  4. ^ Matous Petr; Todo Yasuyuki; Mojo Dagne. Boots are made for walking: interactions across physical and social space in infrastructure-poor regions. Journal of Transport Geography. 2013, 31: 226–235. doi:10.1016/j.jtrangeo.2013.04.001.