به‌طور کلى تکامل و ايجاد شبکهٔ حمل و نقل در گرو اتخاذ تصميماتى در خصوص احداث مسيرهاى جديد است. بررسى مکانيزم اين تصميمات در فهم رابطه ميان جغرافياى حمل و نقل و جغرافياى فعاليت‌هاى اقتصادى بسيار مورد اهميت است.


در توسعه و گسترش شبکهٔ حمل و نقل به لحاظ افزايش تعداد مسيرهاى ارتباطي، رعايت سه اصل حداقل‌سازى طول مسير (minimization of Routes) انکسار مسير (Route Refraction) و نحوهٔ پوشش‌دهى ترافيکى (Traffic serving) توصيه مى‌شود (Wheeler & Muller. 1986. pp.84-85).


اساس اصل اول مبنى بر حداقل نمودن هزينه احداث جاده از طريق انتخاب کوتاه‌ترين مسير ممکن استوار است. از جهت نظري، کوتاه‌ترين مسير ميان دو نقطه خط راست است، ولى در مواردى به‌دليل وجود انواع موانع، رعايت اين اصل امکان‌پذير و مقرون به صرفه نيست. مثلاً در تعقيب مسير مستقيم و کوتاه ممکن است نياز به بريدن کوه، و يا عبور از مراکز بسيار شلوغ و پرترافيک باشد. لذا، کارآئى شبکه با افزايش زمان سفر و يا ازدياد هزينه‌هاى احداث، مورد ترديد قرار مى‌گيرد.


به اين ترتيب، کاربرد اصل ديگرى به‌نام ”اصل انکسار مسير“ مطرح مى‌شود. درست همانند آنکه نور به هنگام عبور از لايه‌هاى مختلف الجنس مى‌شکند و مسير مستقيم خود را دنبال نمى‌کند. ميزان اين شکست و پيچ و خم‌هاى حاصل از آن در طول مسير، از تعداد گره‌هاى ارتباطى و همچنين تفاوت در نرخ حمل و نقل ميان آنها پيروى مى‌کند. به‌نظر ورنر (Werner) وجود تفاوت در نرخ حمل و نقل ميان دو نقطه تنها منجر به ايجاد مسير منکسر مى‌شود(1). به همين ترتيب در شرايط وجود سه مکان، تعداد مسيرهاى منکسر به دو عدد افزايش مى‌يابد (شکل تحقق اصل حداقل‌نمودن کوشش در پيمايش شبکه حمل و نقل).


1 . Christain. Werner "Networks of minimum length" canadian Geographer 13. 1969. PP.47-69


تحقق اصل حداقل‌نمودن کوشش در پيمايش شبکه حمل و نقل
تحقق اصل حداقل‌نمودن کوشش در پيمايش شبکه حمل و نقل

بنابراين با افزايش تعداد گره‌هاى ارتباطى ميزان مسيرهاى منکسر بالغ بر تعداد n-1 خواهد بود. مهم‌ترين مانع و عامل مؤثر در تخطى از مسير مستقيم و يا حداقل، هزينه‌هاى حمل و نقل ميان دو نقطه است. به لحاظ جغرافيائى ميان خشکى و آب در هزينه‌هاى جابه‌جائى به‌طور بارزى تفاوت وجود دارد (شکل اصل مسير منکسر در چارچوب حداقل‌سازى مسير با توجه به تفاوت هزينه‌هاى حمل و نقل آب و خشکي)


اصل مسير منکسر در چارچوب حداقل‌سازى مسير با توجه به تفاوت هزينه‌هاى حمل و نقل آب و خشکي
اصل مسير منکسر در چارچوب حداقل‌سازى مسير با توجه به تفاوت هزينه‌هاى حمل و نقل آب و خشکي

جابه‌جائى کالا و مواد ميان دو نقطه y.x باتوجه به پائين بودن هزينهٔ حمل و نقل دريائى و اعمال اصل حداقل‌سازي، مسير منکسر yzx به عوض مسير مستقيم X به y خواهد بود. ميزان اين انکسار به تفاوت ميان هزينهٔ حمل آبى در مقايسه با جابه‌جائى از راه خشکى و حداکثر حمل و نقل آبى را ميسر سازد.


يکى ديگر از شاخص‌هاى ارزيابى توسعه و گسترش شبکهٔ حمل و نقل، تراکم شبکه و يا تراکم جاده‌اى است. منظور از اين شاخص نسبت ميان طول خطوط و جاده‌هاى ارتباطى به مساحت تحت پوشش است. با افزايش تراکم جاده، ميزان دسترسى شبکه افزايش مى‌يابد و به اين ترتيب نقاط بيشترى تحت پوشش قرار مى‌گيرند.


پس، ضرورت توجه به سومين اصل ملحوظ در توسعهٔ شبکه حمل و نقل و يا اصل کارکرد سرويس‌دهى ترافيکى مطرح مى‌گردد. البته افزايش بيرويه نقاط تحت پوشش شبکه مى‌تواند منجر به تعدد مدار و يا چرخه شود و با درنظر گرفتن قانون بازده نزولى (law of Diminishing Return) در کندى عبور و مرور و کاهش کارآئى شبکه مؤثر باشد.


الگوى احداث و توسعهٔ شبکهٔ حمل و نقل در کل از تجزيه و تحليل هزينه و منفعت (Cost Benefit Analysis) پيروى مى‌کند. به اين صورت که در ميان دو گرهٔ ارتباطى چندين مسير متفاوت پيشنهاد مى‌شود. سپس با توجه به هزينه‌هاى اجرائى (Operating costs) و با در نظر گرفتن تغييرات جمعيتى و اقتصادى هزينه‌هاى زيست‌محيطى و اجتماعي، بهترين گزينه ممکن در نظر گرفته مى‌شود. از سوى ديگر، بايد منافع حاصل از گسترش و توسعهٔ شبکهٔ حمل و نقل نيز مورد تجزيه و تحليل قرار گيرد. آنچه که مسلم است اين است که ارزيابى منافع چندان کامل و دقيق امکان‌پذير نيست. زيرا در بهره‌مندى از شبکهٔ ترافيکى گذشته از نافعين مستقيم، نافعين غيرمستقيم نيز مطرح هستند. همچنين با توجه به حجم ترافيکى شبکه، تعداد نفع‌برندگان و ميزان نافع آنها نيز متفاوت است و نمى‌توان آن را تعيين کرد.


گسترش و توسعهٔ شبکهٔ حمل و نقل گذشته از اعمال اصول حداقل‌سازي، انکسار مسير، و پوشش دهى ترافيکى و همچنين مکانيزم هزينه منفعت، بايد در چارچوب سياسى نيز مورد بررسى قرار گيرد. زيرا دولتى بودن و يا برعکس خصوص‌‌سازى شبکه و ميزان و نحوهٔ تخصيص بودجه و اعتبارات نيز همگى الگويابى شبکهٔ حمل و نقل را تحت تأثير قرار مى‌دهد.