DIE ERDE
Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde

Heft 2/2000

Shaul Krakover (Beer-Sheva, Israel) and Axel Borsdorf (Innsbruck)

Spatial dynamics of urban expansion: The case of Innsbruck, Austria

The aim of this paper is to demonstrate the use of Spatial Dynamics Analysis (SDA) as a systematic methodology for the examination of spatial trends of urban expansion. The analysis is demonstrated using data of population change for geographical units in and around the city of Innsbruck, Austria. Spatial dynamics analysis may be used in an explanatory deductive context. This methodological paper concentrates, however, on a comparative analysis of several spatial dynamics methods capable of measuring the trends of urban expansion. But this paper does not only present another application of the spatial dynamics analysis, it may be regarded furthermore as a contribution to the ongoing discussion on the validity of the model of central places (Blotevogel 1996, Gebhardt 1996, Borsdorf and Paal 2000b) and to the critics against the perception of city-region-systems as gravitative structures from the cities to their hinterlands formulated by Sieverts (1999). A new COST action (C10) ‘Outskirts of European Cities’ is dedicated to analyze the new patterns of European urbanization and to find out new models describing the actual structures and functions of urban-rural regions.


Summary: Spatial dynamics of urban expansion: The case of Innsbruck, Austria

The spatial dynamics of the growth and development of urban regions is frequently represented in an unidimensional way. In contrast, this report demonstrates the use of five increasingly complex tools for the analysis of urban decentralization. All of them provided evidence for a population decline process in the central city. The tools differ, however, in the amount of information provided for the distribution of growth in the surrounding area. The dichotomous tool simply stated that population growth is higher outside of the central city without giving any clue to the location of this growth. The second tool provided averages of population growth for distance bands. The general trend revealed by this tool was substantiated in more detail by the following models. The third tool supplied a more detailed directional profile of population change. However, this solution relied on the assumption that the process of population spread is concentric and is not affected by the settlements’ directional position with respect to the central city. The two final tools attempted to relax this assumption. The fourth tool provided profiles of generalized population change for three groups of settlements located in the same general direction, while the fifth tool estimated the population change value for each settlement at its actual position with respect to the central city. The cartographic results obtained via the fifth tool make it possible to draw population change profiles virtually to any direction. While the first two tools are based on simple arithmetic, the last three are based on ordinary least square (OLS) regression models thus they allow for a statistical evaluation of the fit of the results. The applied method has proved an useful instrument for the analysis of spatial dynamics even in orographically structured urban regions like those of Innsbruck, a typical alpine town. So the paper may also be regarded as a contribution to the ongoing discussion of two themes of European urban research: discussion of the central-place-model and discussion of the development of alpine towns.

Zusammenfassung: Räumliche Dynamik von Stadterweiterungen. Der Fall Innsbruck, Österreich

Die räumliche Dynamik des Wachstums von Stadtregionen wird häufig zu eindimensional dargestellt. Der vorliegende Beitrag stellt eine Methode vor, die in fünf immer komplexer werdenden Schritten den Prozeß der Suburbanisierung genauer analysieren läßt. Ausgangspunkt ist die simple Feststellung einer gewissen Dichothomie des Bevölkerungswachstums: Während die Einwohnerschaft der Innenstadt stagniert oder abnimmt, wachsen die Vororte. Der zweite Schritt bezieht die Entfernung vom Stadtzentrum in 4-km-Scheiben ein und kommt schon zu relativ guten Angaben über die Wachstumszonen, die bandartig um die Kernstadt angeordnet sind. Im dritten Schritt, der auf einer polynominalen Distanzfunktion aufbaut, können diese Aussagen noch verfeinert werden. So zeigt die Entwicklung in der Dekade 1971-81 noch eine relativ eng begrenzte Boomzone in einer Entfernung von 8 km vom Stadtzentrum, während die Entwicklung in der folgenden Dekade bereits diese Boomzone wesentlich erweitert, freilich basierend auf geringeren Wachstumsraten. Mit der Anwendung dieses Werkzeugs entsteht aber immer noch das Bild eines konzentrischen Wachstums. Dieses wird mithilfe der nächsten beiden methodischen Schritte noch modifiziert und schließlich zu einer dynamische Sicht erweitert. Der vierte Schritt bezieht die Direktion des Hauptwachstums ein. Innsbruck eignet sich in besonderer Weise für die Anwendung dieser Methode, da die Haupterweiterungsrichtungen bereits durch die orographische Struktur vorgegeben sind: Die Stadtregion kann nur im Inntal in westlicher und östlicher Richtung wachsen, bzw. dem Wipptal folgend in südlicher. Es zeigt sich, daß das Bevölkerungswachstum zwar das gleiche konzentrische Grundmuster, nicht aber die gleiche Intensität und nicht die gleiche zeitliche Entwicklung in allen drei Hauptrichtungen aufweist. Auf der Grundlage der Ergebnisse des fünften Schrittes, einer Regression auf Basis von Polarkoordinaten und Winkelbestimmung, können schließlich klare Aussagen über das räumliche Muster der Stadtentwicklung der Agglomeration gemacht werden. Es zeigt sich, daß bei anhaltendem Niedergang des Stadtzentrums der Westen in den 70er Jahren noch benachteiligt war und das dynamische Wachstums im Osten stattfand, wo in der Nähe traditioneller Industriegebiete große Wohnanlagen und Fachmarktagglomerationen entstanden. In den 80er Jahren hat dagegen der Westen aufgeholt, während im Osten die Hauptwachstumsgebiete schon sehr weit vom Stadtkern entfernt liegen. Überhaupt hat in der letzten Dekade das gravitative Strukturmodell der Stadtregion überlebt. Das gesamte Untersuchungsgebiet ist wesentlich einheitlicher in seiner Dynamik, lediglich der äußerste Osten und die durch neue Gewerbegebiete und ein Einkaufszentrum aufholende Nachbargemeinde Völs sind nun die neuen Boomgebiete. Die angewandte Methode hat sich demnach als brauchbares Instrument erwiesen, die räumliche Dynamik von Agglomerationen selbst in orographisch stark gekammerten Stadträumen zu untersuchen. Sie leistet insofern auch einen Beitrag zur Diskussion um das Zentrale-Orte-Konzept und zur Diskussion um die ‘alpine Stadt’.

Résumé: Le dynamisme de croissance territoriale dans le cas de l’extension des villes. L’exemple de la ville d’Innsbruck en Autriche

Le dynamisme de croissance territoriale des régions urbaines est souvent représenté de manière trop unidimensionnelle. Dans la contribution présente, on propose une méthode de cinq étapes de plus en plus complexes permettant de procéder à une analyse plus exacte du processus de suburbanisation. On a pris comme point de départ la simple constatation d’une certaine dichotomie de la croissance de la population. Alors que le nombre des habitants du centre ville stagne ou diminue, celui des banlieues augmente. Dans une deuxième étape, on partage une étendue mesurée à partir du centre ville en bandes larges de 4 km et obtient ainsi des données valables sur les zones de croissance ordonnées en forme de bandes autour du noyau urbain. Dans la troisième étape, on utilise la fonction polynominale de la distance, ce qui permet d’améliorer les résultats obtenus jusqu’ici. Ainsi, dans la décennie de 1971 à 1981, l’évolution permet encore de constater une zone d’augmentation rapide de la population relativement limitée et située à une distance de 8 km du centre ville tandis que dans les décennies suivantes, l’évolution cause un développement beaucoup plus important de cette zone d’augmen-tation rapide de la population en se basant cependant sur un taux de croissance plus petit. En utilisant cette méthode d’analyse, on conserve toujours l’image d’une croissance concentrique. Cela changera lorsqu’on passera aux deux étapes méthodiques suivantes où on obtiendra finalement une vue dynamique plus large. La quatrième étape inclut les données de direction de la croissance principale. Innsbruck se prête particulièrement bien à l’utilisation de cette méthode étant donné que les directions de croissance principales sont déjà définies par la structure orographique : La région urbaine ne peut s’étendre que dans la vallée de l’Inn soit vers l’ouest, soit vers l’est ou encore vers le sud, le long de la vallée de la Wipp. On constate que l’augmentation de la population obéit bien au même modèle de croissance concentrique mais elle ne se produit pas avec la même intensité et ne connaît pas un développement temporel identique dans les trois directions de croissance principales. En considérant les résultats obtenus à la cinquième étape et en constatant une régression fondée sur la base des coordonnées polaires et sur le calcul des angles, on peut se prononcer clairement sur le modèle de croissance territoriale de l’agglomération. On constate que, le déclin du centre ville persistant, l’ouest de la ville était encore désavantagé par cette évolution dans les années 70, alors que l’est connaissait une croissance dynamique là où avaient été créés de grands complexes d’habitations et des agglomérations de marchés spécialisés à proximité des zones industrielles traditionnelles. En revanche, dans les années 80, l’ouest a rattrapé ce niveau de croissance, tandis qu’à l’est les principales régions de croissance se trouvent très éloignées du centre ville. D’une manière générale, on peut dire que le modèle de structure gravitative de la région urbaine a survécu pendant la dernière décennie. L’ensemble de la région faisant l’objet de notre étude est beaucoup plus unifié dans son dynamisme. Seules l’extrême région de l’est de la ville et la commune avoisinante de Völs, rattrapées par les nouvelles zones industrielles et les centres commerciaux, sont désormais les nouvelles zones de développement rapide de la population. En conclusion, la méthode utilisée s’est révélée être un procédé valable pour examiner le dynamisme territorial des agglomérations, même dans les régions urbaines dont les différentes parties sont, pour raisons orographiques, très délimitées. Cette méthode représente également une contribution au débat sur la conception des centres urbains et sur la ‘ville alpine’.

Prof. Dr. Axel Borsdorf, Institut für Geographie der Universität Innsbruck, Innrain 52, A - 6020 Innsbruck

Prof. Dr. Shaul Krakover, Ben-Gurion University of Naser, P.O.B. 653, Beer-Sheva 84105, Israel