我们先进行一个假想，比如我国台湾的面积，形状不变、东西方向与南北方向的长度减少一半。面积就减少到原来的25%。就象平面地图一样，可大可小，但是形状不变。在假想台湾的面积变化时，形状不变。并且假想台湾的人口数量不变，人口密度会增加四倍（城市人口密度不变），再假想台湾的各种矿产资源总量不变。台湾矿藏资源的分布情况就等效于，富集程度增加了四倍，或者矿产资源的分布密度增加了四倍。耕地资源密度一般是不可能增加的，那就不用增加了。再假设，人们制造的所有东西不变，只是这些东西的相对距离变短了。

　　比如台湾还是有那么多城市、乡镇、村庄。并且每个城市、乡镇、村庄的人口数量不变，关系不变。城市、乡镇、村庄的人口密度与分布不变。并且各自分布的相对位置不变，或者说各自的相对距离比值大小一样。可以发现，每个城市、乡镇、村庄的距离都近了一半。或者说城市、乡镇、村庄之间的距离都是原来的一半。上面说过了，人造的东西不变，自然的东西缩小。原来每个城市、乡镇、村庄，向外有多少条路，现在还是多少条路，并且方向不变。但是那些自然的东西会缩小，比如，各类湖泊、山脉等。假设到此结束。下面我们就可以得出结论了。

　　此时你会发现，台湾人口数量不变，各种人为的东西基本不变。如工厂数量不变。收入也不变，（耕地有可能减少，不过农业在总收入中占的比例较小，耕地面积减少对经济影响比较小）

　　最重要的发现是，不论什么交通，长度都减少一半。公路、铁路、高速公路等都减少了一半。（如果认真想一想，你会发现各种交通线路比原来稠密了，密度增加了一倍）我们要的就是这样的结果。

　　大家在台湾岛内的交往，不论货物还是人员，假如还是那么多（频繁）。人们走的距离可以缩小一半。意味着台湾岛可以少修一半公路、铁路、高速公路。在道路上的建设少花一半钱，车辆运行也少走一半路程，车辆的运行成本，可能也会降低一半。这是一个巨大的节约。这个节约可以导致台湾交通运行费用，平均降低一半。当然这种事情永远不会实现，只可假想。

　　我主要是想得出某种理论，得出人口密度与交通量的关系。我们为了得出我们的结论，先不考虑自然资源，一个相对封闭国家或地区的人均交通量或向外进行必要交往所走的距离，或人们的自由交往在单位时间内所走的平均距离。比如一天平均的大小数值，一年平均的大小数值，在各个国家不相同，在各个国家的不同时期不相同，但它有一个概率统计值，这个概率统计值在其它状况确定时，是确定的。主要与国家的面积大小有关、与人口密度状况有关、与自然资源分布状况有关、与经济发展状况有关、与科学技术状况有关、与人口的分布状况有关。人口的分布状况受地形、气候等因素影响。可见影响的因素确实多。我们可以简化，比如具体到某个国家或地区，就可以把以上所有的条件确定。在其它所有条件确定以后，我们就可以研究人口密度不同，导致的交通量变化。

　　由台湾的假想，我们可以得出人口密度与交通量的关系。在其它所有条件一定时，一个相对独立的国家或地区的交通网密度，与人口密度的平方根成正比。（一个国家的人口密度越大，这个国家的交通网密度也越大，比如人口密度每增加四倍，交通网密度就增加二倍。）

　　由此可以推出，人均交通成本投资量与人口密度的平方根成反比。（一个国家的人口密度越大，这个国家人均交通投资量就越小。比如人口密度每增加四倍，人均交通投资量就减少到原来的二分之一。）

　　平均单位时间人均运行距离与这个国家人口密度的平方根成反比。（人口密度每增加四倍，平均单位时间的人均运行或者单位货物运行距离，减少到原来的二分之一。比如在一年内，一个国家平均单位运货量或平均单位运人量距离，与这个国家人口密度的大小的平方根成反比。或者这样理解，国家人口越多，你与外界交往或交换单位货物，所需要运行的距离长度，从概率统计上看，越短。）

　　交通量是指长距离的交通量，城市及郊区的交通量不包括在内。因为从假想上也可以看到，没有假想城市缩小。城市及郊区的交通量与国家的人口密度没有什么关系，与城市自己的人口密度有关。所以不包括城市内部的交通量。

　　修正假想，没有考虑交通市场的弹性。比如人口密度大了，人均年交通量减少了。等效于交通的成本便宜了，人们会倾向于增加交通量。比如人口密度每增加四倍，等效于交通便宜了50%，会促使人们增加交通消费。增加多少呢？这要看交通需求弹性系数。根据以上分析，实际需求的交通量，比上一段分析的要大。如果从另一个角度看，会得出相反的结论。比如在人口密度没有增加时，公路铁路等线路的交通运输没有达到饱和，在人口密度增加后达到饱和了。这样会导致上一段的分析结果大一些，实际就不需要那么多了。以上是两个，使结果互为相反的因素。也许在它们的共同作用下，现实情况与设想的误差就小多了。

　　最初级矿藏资源所导致的运输量，基本与人口密度没有什么关系。这也算最主要误差内容。

　　各个国家一般很难比较。因为各个国家许多因素差别较大。实际上这些差别因素的作用一般互相抵消。如果我们具体分析，一般可以比较。具体分析结果，应该与实际情况差别不大。比如中国基本是一个相对封闭完好的国家，日本也是。而美国从陆上交通看也是一个比较接近封闭的国家。象欧洲的大部分国家就不是了。因为它们国与国之间，陆上交往太频繁了。

　　可以对比一下中国与美国的普通铁路。可以得出一些结论，中国应该怎么做。

　　美国有近30万公里的铁路在运营，美国面积与中国差不多。中国的人口数量是美国的四倍。如果人均经济发展状况一样的话，中国应该拥有二倍于美国的铁路长度。既60万千米。但考虑到铁路在美国的衰落，美国在100年前几乎就有这么多铁路。那时基本没有汽车，陆上主要靠轮船与火车，因此铁路就比较多了。现在有了汽车，汽车已经很先进了，对铁路竞争很厉害。中国从长远上看，就不需要那么多铁路了。那就减少一半！中国拥有30万公里的铁路里程总是应该的！但是现在中国只有不到8万公里的铁路里程，实在太少。中国必须大力修建铁路。中国铁路里程应该向30万公里前进。