Table Of ContentEditor 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