均衡态与动力学在城市发展中的作用

认为城市处于均衡态的想法可以被原谅，因为相对于其中的功能变化来说，建成环境本身对我们的实时反馈的变化是缓慢的。城市被描绘为一种均衡态，最初关注的焦点是表达和模拟静态的城市结构，比如人口密度分布、交通的断面模式以及不同土地使用类型的配置和区位，这些通常是作为早期居住地亦即城市中心商务区的周边同心环（Alonso，1964）。这些结构的变化都是人为干预的平稳的变化，但随着研究者逐渐发现现实的变化往往是不连续和起伏变化的，这一框架就迫切需要扩展以纳入各种非连续的动力。20世纪70年代，随着住房价格泡沫的产生和破灭带来的城市发展灾难，人们越来越认识到空间行为的无序性，这与近似一致的初始条件有了本质区别，关于城市如何不连续地跳跃发展的概念开始出现，并主导了对于变迁动力的思考（Wilson，1981）。(www.xing528.com)

城市模拟模型最初是与城市动力打交道的，其初衷是对某一时间断面上的发展进行预测，但在那个时期城市的发展是缓慢的，所以关于城市变迁是如何发生的理论在那个时期并未充分发展起来。福雷斯特（Forrester，1969）在著作《城市动力学》（Urban Dynamics）中关于城市变迁的早期阐述认为，变迁往往具有反直觉的特性，他认为城市变迁围绕着引起指数增长和衰退、有限的逻辑斯蒂增长以及系统相对于假定均衡态的上下振荡等正反馈概念（Batty，1971）。当时被广泛接受的一个观点是，城市科学需要包括动力学，可以针对不同增长情景进行模拟。数学领域中基于灾难、分歧和决定性混沌的动力学内容的新发展，被迅速运用到初始的复杂性理论中，并自此成为所有对复杂系统的定义中不可或缺的一部分（May，1976）。我们通过图1.2来描述人口变迁的动力，来简单表现动力的幅度以及它们各自之间是如何关联的。