Kävele nykyaikaisimpien kaupunkien läpi, ja betonin ja teräksen labyrintit voivat olla pelottavia ja hämmentäviä vierailukohteita. Rakennukset nousevat kymmeniä tarinoita kadulta ja levittävät mailia näkymättömiksi. Huolimatta siitä kuinka kiireinen kaupunki ja sitä ympäröivät alueet voivat olla, yrityksiä luoda malleja kaupunkien toiminnasta on tehty ja analysoitu ymmärryksemme kaupunkiympäristöstä rikkaampi.
Keskittyvä vyöhykemalli
Yksi ensimmäisistä tutkijoiden käyttöön luotuista malleista oli samankeskinen vyöhykemalli, jonka 1920-luvulla kehitti kaupunkisotsiologi Ernest Burgess. Se mitä Burgess halusi mallintaa, oli Chicagon alueellinen rakenne suhteessa kaupungin "vyöhykkeiden" käyttöön. Nämä vyöhykkeet säteilivat Chicagon keskustasta The Loopista ja siirtyivät samankeskisesti ulospäin. Chicagon esimerkissä Burgess nimitti viisi eri vyöhykettä, joilla oli erilliset toiminnot alueellisesti. Ensimmäinen vyöhyke oli The Loop, toinen vyöhyke oli niiden tehtaiden vyö, jotka olivat suoraan The Loopin ulkopuolella, kolmanteen vyöhykkeeseen kuuluivat työntekijöiden koteja tehtaita, neljäs vyöhyke sisälsi keskiluokan asuntoja, ja viides ja viimeinen vyöhyke halasivat neljää ensimmäistä vyöhykettä ja sisälsivät esikaupunkien ylemmän luokan koteja.
Muista, että Burgess kehitti vyöhykkeen teollisuuden liikkeen aikana Amerikassa ja nämä vyöhykkeet toimivat tuolloin pääasiassa Yhdysvaltojen kaupungeissa. Yritykset soveltaa mallia Euroopan kaupunkeihin ovat epäonnistuneet, koska monilla kaupungeilla Euroopassa on ylemmät luokat sijaitsevat keskitetysti, kun taas Yhdysvaltojen kaupunkien yläluokat ovat pääasiassa periferiassa. Viisi nimeä jokaiselle vyöhykkeelle samankeskinen vyöhykemalli ovat seuraavat:
- Keskinen yritysalue (CBD)
- Siirtymävyöhyke
- Itsenäisten työntekijöiden alue
- Parempien asuntojen alue
- Lähiliikenteen vyöhyke
Hoyt-malli
Koska samankeskinen vyöhykemalli ei sovellu moniin kaupunkeihin, jotkut muut tutkijat yrittivät mallintaa edelleen kaupunkiympäristöä. Yksi näistä tutkijoista oli Homer Hoyt, maantieteellinen taloustieteilijä, joka oli enimmäkseen kiinnostunut pohtimaan kaupunkien vuokria kaupunkisuunnittelun mallina. Vuonna 1939 kehitetty Hoyt-malli (tunnetaan myös nimellä sektorimalli) otti huomioon liikenteen ja viestinnän vaikutukset kaupungin kasvuun. Hänen ajatuksensa mukaan vuokrat voisivat pysyä suhteellisen yhdenmukaisina mallin tietyissä "viipaleissa" keskustan keskustasta aina esikaupungin reunaan antaen malli piirakkamaisen ilmeen. Tämän mallin on havaittu toimivan erityisen hyvin Ison-Britannian kaupungeissa.
Usean ytimen malli
Kolmas tunnettu malli on usean ytimen malli. Tämän mallin ovat kehittäneet vuonna 1945 maantieteilijät Chauncy Harris ja Edward Ullman yrittääkseen kuvata tarkemmin kaupungin asettelua. Harris ja Ullman väittivät, että kaupungin keskustan ydin (CBD) oli menettämässä merkitystään suhteessa muualla kaupungissa, ja sitä olisi pidettävä vähemmän kaupungin keskipisteenä ja sen sijaan ytimenä suurkaupungissa alueella. Autosta tuli yhä tärkeämpi tänä aikana, mikä auttoi asukkaita liikkumaan entistä enemmän lähiöissä. Koska tämä on otettu huomioon, moniytiminen malli sopii hyvin hajaantuviin ja laajentuneisiin kaupunkeihin.
Itse malli sisälsi yhdeksän eri osaa, joilla kaikilla oli erilliset toiminnot:
- Liikekeskusta
- Kevyt valmistus
- Matalaluokkainen asunto
- Keskiluokan asunto
- Yläluokan asunto
- Raskas valmistus
- Syrjäinen liikealue
- Asuinalue
- Teollinen esikaupunki
Nämä ytimet kehittyvät toiminnan vuoksi itsenäisiksi alueiksi. Esimerkiksi jotkut toisiaan tukevat taloudelliset toimet (esimerkiksi yliopistot ja kirjakaupat) luovat ytimen. Muut ytimet muodostuvat, koska ne olisivat paremmin kaukana toisistaan (esim. Lentokentät ja keskusta-alueet). Lopuksi, muut ytimet voivat kehittyä taloudellisesta erikoistumisestaan (ajatelkaa merisatamia ja rautatiekeskuksia).
Kaupunkialueiden malli
Maantieteilijä James E. keinona parantaa useita ytimiä koskevaa mallia Vance Jr. ehdotti kaupunkialueiden mallia vuonna 1964. Tätä mallia käyttämällä Vance pystyi tarkastelemaan San Franciscon kaupunkiekologiaa ja tiivistämään taloudelliset prosessit tukevaksi malliksi. Malli ehdottaa, että kaupungit koostuvat pienistä "alueista", jotka ovat itsenäisiä kaupunkialueita, joilla on itsenäiset keskipisteet. Näiden alueiden luonnetta tarkastellaan viiden kriteerin avulla:
- Alueen topologinen maasto, mukaan lukien vesiesteet ja vuoret
- Koko metropolin koko
- Kummassakin maassa tapahtuvan taloudellisen toiminnan määrä ja vahvuus
- Kunkin alueen sisäinen saavutettavuus sen tärkeimmän taloudellisen toiminnan kannalta
- Yhteensopivuus yksittäisten esikaupunkialueiden välillä
Tämä malli tekee hyvää työtä selittäessään esikaupunkien kasvua ja sitä, kuinka tietyt toiminnot, jotka yleensä löytyvät CBD: stä, voidaan siirtää lähiöihin (kuten ostoskeskukset, sairaalat, koulut jne.). Nämä toiminnot vähentävät CBD: n merkitystä ja luovat sen sijaan etäisiä alueita, jotka suorittavat suunnilleen saman asian.