城市经济学的一些理论问题

摘要：城市经济学是空间经济学的重要的分支学科之一，主要研究城市形成、城市空间结构和城市社会结构问题。城市就是聚集力与分散力实现均衡时的空间状态。与人口聚集有关的聚集经济机制包括共享、匹配和学习，其共同特点是形成收益递增的生产函数。 如果城市人口规模大，那么消费者要支付的土地成本和通勤成本就大，這样就形成了一种分散力。不同空间尺度上的这种聚集力和分散力，促使形成不同规模的城市以及不同类型的城市。如果从部门专业化角度解释城市体系，经济系统的专业化部门规模收益递增强度很大，城市数量少规模大;通勤成本很大，城市的规模小数量大。如果从劳动力技能的不同组合来解释城市体系，那么人口规模和人口结构的外部性、学习的外部性以及高低技能劳动力之间的互补促使形成各种规模和类型的城市。

关键词：聚集力;分散力;城市成本;城市系统

中图分类号：F061.5 文献标识码：A文章编号：1007-2101（2022）04-0054-11

城市经济学是空间经济学很重要的分支学科之一。城市经济学主要关注城市形成、城市空间结构和城市社会结构问题。[1]在城市这一有限空间范围内，聚集了大量的人口和经济活动，这些人口和经济活动都要占据一定面积的空间，而城市土地面积又是有限的，因此人口和经济活动之间以及不同经济活动之间为土地问题展开竞争，谁为某单位面积土地支付更多的租金，他就有权使用该区位处的土地。这意味着，有关厂商区位、居住区位选择与土地租金关系的研究将成为城市经济学的研究主线。城市土地利用是城市经济有效运行的关键，城市经济学是关乎土地利用的空间经济学。城市经济学通过市场规模效应和知识溢出效应显现出技术外部性，[1]而技术外部性是由企业间相互邻近而导致的外部性，因而不同于货币外部性，技术外部性难以量化和模型化。这种技术外部性，主要源于相互接近而导致的共享、匹配和学习效应。

城市是空间不平衡的极端表现形式。如果说区域经济学关注的是内部规模收益递增与区际商品运输之间的均衡问题，那么城市经济学关注的就是外部规模收益递增与劳动力通勤之间的均衡问题。[1]

一、主要的聚集力——聚集经济

本部分主要讨论促使人口和经济活动大量向城市聚集的主要作用力，称它为聚集力。城市是聚集经济最重要的载体，维持其现有规模需要支付大量的成本，它还带来交通拥堵和环境污染等一系列问题。尽管如此，人们还是用脚来投票，也就是说人们仍然选择城市作为其就业和居住的地方。虽然城市化不一定能促进区域经济增长，然而城市区域通常比农村区域更适合于人们居住和就业。这样，在有限的空间范围内人口大量聚集，同时还承载着各种类型的基础设施，所有这些构成了城市外在的主要特征。

（一）人际联系

一般认为，城市存在的主要原因是为了方便人们之间的联系。城市居民之间以及与不同经济部门之间展开激烈的土地竞争，是居住成本在居民总支出中占比重迅速上升的原因。居民和厂商都在寻求空间上的相互接近，因为这种相互接近会降低各种交易成本，其结果必然是收益水平的提升，也就是实现了聚集经济效应。尤其重要的是，空间上的这种相互接近促使形成一种新旧思想或理念相互交织的环境，这种环境为形成熊彼特式的创新创造了条件。人们与其他人保持联系的需求，促使他们聚集在城市这样相对紧凑的空间范围内，这样可以消耗相对少的土地。 其实，空间经济学的基本权衡提出，现实中的人口分布是人际间的相互作用实现相对均衡的结果，这就是城市存在的原因。而人际间的相互作用是通过那些提高厂商和消费者收益水平的外部作用力实现的，我们称它为聚集力。而那些人口聚集规模引发的各种空间摩擦和拥挤效应，我们称它为分散力。聚集力和分散力之间的均衡，决定了人口的聚集规模，也就是城市规模。

（二）聚集经济

在住房价格和租金都很高、交通拥堵和环境污染都很严重的情况下，消费者仍有意愿选择大城市为居住和就业区位，是因为在大城市工作的收入水平高于小城镇或农村地区。大城市聚集了大量的经济活动，这种集聚优势势必会提高大城市的劳动生产率，因此大城市支付给员工的工资水平高于小城镇。如果企业选择土地和劳动力成本都很低廉的小城镇，也就意味着无法获取高额的经济收益。大城市的这种经济优势就称为聚集经济。聚集经济通常包括货币外部性和技术外部性，还可能是产业内外部经济（有时称它为地方化经济或马歇尔—阿罗—罗默（MAR）外部性经济）或者产业间外部经济（有时称它为城市化经济或雅各布斯外部性）。长期以来的研究尽管对聚集经济所内含的经济机制有了较好的了解，然而至今仍存在许多没有解决的问题。聚集经济可以分为厂商聚集经济和消费者聚集经济。

1.厂商聚集经济。通常与人口密度有关的聚集经济机制可以分成共享、匹配和学习三种类型，它们都可以形成收益递增的生产函数。共享意味着共同利用能够提高劳动生产率的公共产品。公共产品不仅包括当地的信息、通信技术或者交通基础设施等，还包括拥有大量专业技能劳动力的当地劳动力市场以及只有大城市可以提供的有利于提高劳动生产率的各种服务。匹配意味着把各种不同的就业机会，也就是从事不同经济活动的机遇，根据部门间劳动力需求以及劳动力本身的技能状况，分配给不同的部门和具有不同技能的劳动力，或分配给那些为生产商提供各种服务的供应商和消费者。就这种劳动力与经济部门之间的相互匹配而言，相对于规模较小的劳动力市场，那些大量聚集不同类型劳动力和就业机会的较大规模的市场显得更加重要。在大城市中，大量的厂商和劳动力位于同一城市的空间范围里，劳动力在不改变原有居住区位的情况下就可以改变就业部门，这使得劳动力更换就业岗位较容易。 厂商的聚集导致厂商间竞争激烈，削弱了厂商的垄断力量，同样技能的劳动力在大城市可以获得更高的工资。相对于小城市来说，大城市中的劳动力更加注重提升核心业务能力，这有利于进一步提升整体劳动力的技能水平。学习意味着人们通过相互接近而进行的学习过程就是知识和技术的溢出过程。 不同生产部门具有不同的信息，人们在各生产部门收集各种信息就形成了知识和技术的溢出，因此接近研发中心、高新技术企业和高技能劳动力可以给所有人带来递增的收益。 这意味着，如果人们需要知识和技术的获取、创新，他们必然需要与邻近效应发生联系。在相对聚集的人们之间进行的各种交流、接触，有助于新思想的传播、协调和信任水平的提升，显然此时发挥作用的是邻近效应;如果研发人员聚集在一起，有可能会产生巨大的创造力;在某地区新布局大型企业，可能会提高该地区其他厂商的劳动生产率。

2.人力资本聚集经济。在高度信息化的时代，知识和信息的价值远高于一般经济活动。而城市是信息被大量生产和消费的地方。在技术发展变化迅速以及市场竞争激烈的环境中运行时，企业对信息量的需求和消费是相当惊人的。专注于发展高新技术产业的城市吸引了大量的高技能劳動力聚集，这些高技能劳动力又可以帮助城市取得更好的发展，形成一种城市发展的良性循环累积过程。从这种意义上说，区际不平衡所反映的是在技能和人力资本方面的区际差距。对处于衰退中的城市而言，由于劳动力的选择性迁移，当地主要的经济部门是技术含量较低的传统产业部门，这必然导致这些城市中劳动力的工资水平以及消费水平较低，这反过来又促使流动性较强的劳动力进一步向外转移。这意味着，人力资本的空间聚集将产生很大的聚集效应，它将极大地促进经济发展和技术创新，同时也会带来持久的区际差距。

厂商和劳动力进入具有外部规模经济特征的经济活动后，就不会轻易离开该城市。生产商和劳动力聚集的累积性特征又使得具有这种经济活动模式的城市具有强大的对抗外来冲击的韧性，各种基础设施投资又进一步强化城市的这种韧性。因此，如果城市为厂商更灵活地选择生产区位提供各种有利的条件，那么聚集经济将促使形成既有灵活性又有粘性的较强韧性的经济活动空间模式。

3.消费者聚集经济。生活在大城市的消费者（劳动力）也像厂商一样，在分享、匹配和学习过程中获益，他们享用城市中的各种商品和服务、良好的交通和通讯、广范围的人际间交往。城市的高密度人口聚集，使得消费者可以以较低的价格获得各种商品，也有利于获得聚集经济下才能提供的公共产品。大量的差异化商品为不同收入水平、不同偏好的消费者带来很大的选择空间。[1]

如果竞争足够激烈，那么厂商可以为市场提供更多质优价低的产品。 在其他条件都相同的情况下，拥有巨大消费规模群体的大城市，其总体物价水平将低于小城市的物价水平，也就是说它符合市场规模较大区域的总体价格水平低于市场规模较小区域价格水平的新经济地理学理论。有些学者发现，当城市规模扩大一倍时，商品种类数量会增加 20%，且大城市的杂货价格一般低于小城市的杂货价格。[2]但服务业的情况可能有所不同，因为大城市的消费服务行业可以提供更多类型的服务，在大城市中从事服务业的劳动力收入水平相对于中小城市的劳动力要高。 但这些劳动力还得支付在大城市的高额居住成本和通勤成本。 因此，当整个经济系统处于均衡状态时，大城市和中小城市的效用水平理论上是相同的。

在城市里的生活成本随城市规模的扩大而变大，在这种情况下，如果征收所得税以名义收入为基础，那么可能存在劳动力在不同城市之间错配的可能性，也就是劳动力从高效率、高收入城市迁移到低效率、低收入城市，这样可能会带来巨大的福利损失。美国劳动力从美国北部人口稠密地区向南部人口稀疏地区错配转移，就导致了美国 2008 年约 280 亿美元的损失。[3]

尽管城市经济最大的特征之一是聚集经济，但在大多数情况下消费型城市和生产型城市是有很大区别的，城市化并不是任何时候都与工业化和贸易活动联系在一起的，那些严重依赖于自然资源的城市通常是消费型城市，这些城市不生产可贸易的制造业产品，而是主要生产不可贸易的服务业产品，从而出现荷兰病的先兆①。

二、主要的分散力——通勤成本和居住成本居住在城市要支付的通勤成本和居住成本是城市主要的分散力。城市规模扩大的同时也伴随着各种负面效应，如住房价格上升、通勤距离增加、交通堵塞等，这些负面效应造就了所谓的城市成本。 城市就是聚集经济与城市成本实现均衡时的空间状态。[1]

（一）城市结构与土地成本

1.单中心城市模型。以杜能模型为基础建立起来的城市经济学模型基本以单中心城市模型为主。在单中心城市模型中，唯一的、外生的中心商务区（CBD）提供了所有的就业机会。在该模型中，每个区位的唯一空间特征就是它与中心区之间的距离。消费者在居住地和工作地之间通勤，土地市场是完全竞争市场。因此，单中心城市模型主要研究消费者在选择居住区位与接近中心区之间形成的一种均衡关系。

当消费者偏好短距离通勤时，他们为得到尽可能靠近中心区的土地展开竞争，某区位上的土地是由愿意支付最高租金的消费者所占用。当消费者偏好较大面积的居住空间时，他们有可能选择远离中心区的居住区位。如果某消费者选择了接近中心区的区位，那么其他消费者只能选择更远一些的居住区位，也就是增加了其他消费者的通勤成本。这样，当城市土地市场处于均衡状态时，市场把不同区位上的土地依次分配给那些愿意支付最高租金的消费者所占用，从而所有消费者的效用水平都相等。消费者的收入水平和偏好一定时，消费者的行为可以用地租竞标函数来表示，该函数是指消费者对离中心区任意距离处单位土地的意愿支付。 由于消费者的数量很大（可以看成是连续分布的），且最终胜出者支付在当前区位上的最高价格，因此土地租金曲线是消费者地租竞标函数的上包络线。

假设中心区没有空间维度，而且位于零距离处，该距离处的土地成本为常数，空间中的每个区位都拥有一单位土地;消费者的收入水平相等且偏好都相同，消费者都消费数量为z、价格为1的复合商品（假设复合商品的价格由外在的市场因素所决定）和面积为h的土地;R（x）为区位x处的地租，T（x）为居住在区位x处时的通勤成本。消费者的间接效用V可以表示为扣除土地租金和通勤成本后的净收入的函数。消费者是同质的消费者，在实现均衡时，不同区位上的效用水平都相等。因此，间接效用V对距离x的导数必等于零。利用罗伊恒等式，可以得出h（x）（dR/dx）+（dT/dx）=0，称它为阿朗素—穆特的空间均衡条件。

通勤成本对距离的导数dT/dx>0，因此土地租金随离中心区距离的增加而递减才能满足阿朗素—穆特均衡条件，也就是说边际递减的居住成本可以弥补边际递增的通勤成本，这意味着消费者是以便宜的土地来换远距离的居住区位。长距离通勤导致消费者的净收入降低，但消费者的土地消费规模随通勤距离的扩大而扩大，也就是消费者的土地消费数量随离中心区距离的增加而增加，而人口密度随离中心区距离的增加而逐渐减少。这就说明，较低的通勤成本将增加城市的分散化趋势。

2.单中心模型的启示与缺陷。当大量的消费者聚集在中心区位时，土地消费成本将成为促使经济活动向外分散的分散力。 假设维持现有城市规模所需的成本是由消费者群体N来承担，城市成本是通勤成本、复合产品成本以及土地机会成本的总和，是消费者享用一定效用水平所需的成本。 城市成本对消费者数量以及效用水平是严格递增的，即如果效用水平要保持不变，那么消费者所承担的城市平均成本随着消费者数量的增加而增加。也就是说，居住成本和通勤成本对人口规模而言是不经济的，即城市人口规模越大，消费者要支付的土地成本和通勤成本就越大。同时，地租水平不仅反映了与中心区的接近程度，而且还可以反映土地的稀缺程度。土地稀缺程度与国土开发规划、土地开发限制等国家控制土地开发政策密切相关。城市规模的边际成本大于零，因此如果实施严格控制城市土地开发的政策，那么土地和房屋所有者将是实施这种政策的受益者，年轻人和新迁入者将是实施这种政策的受害者。因此实施严格控制城市土地开发的政策，将促使城市劳动力的向外分散，或者至少阻止域外劳动力大量向城市的流入。

单中心城市模型还存在一些缺陷。首先，它无法预测城市社会结构的空间格局。在现实中，不同消费者的收入水平是不相同的。根据阿朗素—穆特的空间均衡条件，当处于均衡状态时不同消费者的效应水平都是相同的，这意味着随着离中心区距离的增加，不同收入水平的家庭以收入递增顺序排序，低收入的家庭靠近中心区，高收入的家庭远离中心区。如果两个家庭的收入水平差距很大，那么他们居住地之间距离也就很大，大城市收入水平空间分布格局显现为U型。但实际上，人们的居住偏好是不相同的，高收入群体不仅被远距离的大面积住房所吸引，同时也被住房密集的城市中心区位所吸引，在这种情况下城市空间中的收入水平分布格局似乎是W型而不是U型。同时，收入水平越高，时间的机会成本就越大，这就意味着那些与收入水平无关的通勤成本也直接影响消费者的住房选择过程。因此，要解释社会结构空间格局问题，必须要解决多维匹配问题，而这种多维匹配问题至今仍然无法解决。其次，该模型无法解释经济活动的地理集中问题，也就是不能解释中心商务区的存在问题。事实上，如果城市中有两个就业中心时的城市成本比只有一个就业中心时的城市成本要低，这就意味着多中心城市的效用水平要高于单中心城市的效用水平。但在现实中，城市通常只有一个中心商务区，并没有出现更多的中心商务区。单中心城市模型无法解释这种现象。

3.中心商务区的形成。除大川和藤田的研究以外，有关城市中心区形成问题的研究很少。在大川和藤田的模型中[4]，商品、劳动力和土地市场是完全竞争市场;溢出效应也受到距离衰减律的影响;产业聚集增加了劳动力的平均通勤距离，提高了劳动力的平均通勤成本，厂商就需要向劳动力支付较高的工资以作补偿，因此分散力来自于土地市场和劳动力市场之间的相互作用。聚集力和分散力的均衡决定了厂商和劳动力的空间分布。与单中心城市模型不同的是，在该模型中，厂商相互接近就存在溢出效应，因此厂商之间的相互作用使得既定区位处厂商的相对优势取决于其他厂商的区位。同时，厂商聚集提升了城市中心的土地租金。 厂商利用一定数量的劳动力和土地生产同质商品，每个劳动力都消耗一单位土地和一单位最终消费品。 在这种假设下，他们证明均衡时的城市结构是单一中心模式还是分散化的模式，主要取决于通勤费率t 和溢出效应距离衰减参数τ。 如果通勤费用相对于距离衰减参数要高，也就是城市中的人们都利用步行方式通勤（每个人都居住在他们工作区位的附近），那么均衡时商务活动和居住活动完全混合在一起，此时土地利用是非专业化的。 随着通勤成本的下降，在厂商和劳动力混合分布的区位中形成一个以上的就业中心，而且这些就业中心被居住区所包围。最终，当通勤成本足够低时，城市里只有一个就业中心，此时城市结构为单一中心模式。这样，如果溢出效应遵循线性的距离衰减率以及通勤成本为距离的线性函数，且存在一个常数K，那么：（1）如果满足τK<t，那么城市结构为就业和居住活动完全混合的结构;（2）如果满足τK/2≤t≤τK，那么城市结构为就业和居住不完全混合的结构;（3）如果满足t<τK/2，那么此时的城市结构为单一中心结构。如果根据溢出效应的距离衰减参数重写这些不等式，那么当τ>2t/K时，也就是溢出效应局限于当地的时候，就会出现单中心城市。

（二）城市规模与拥挤成本

如果不考虑犯罪，那么城市最重要的负外部性就是交通拥堵。 有效解决人口密集产生的负外部性和充分利用聚集经济间的矛盾，将是城市经济学和交通运输经济学面临的主要挑战之一。 城市经济学主要关注聚集经济与通勤距离之间的均衡。在这种均衡的基础上，城市规模和城市结构主要取决于城市的交通运输状况。 为了评估各种政策可能产生的影响，需要区分更好地利用现有交通运输基础设施和增加运输能力两种政策的优势。

1.征收拥堵费用。自从庇古的开创性工作以来，经济学家已经达成了一种共识，交通收費是解决交通拥堵问题的有效手段。这种政策主张的理由是相当直观的，如果汽车数量超出上限，那么使用汽车的出行速度将随汽车数量的增加而下降，虽然出行延误所造成的各种成本由出行者本人来承担，但这种行为也增加了其他人出行带来的外部成本，即延长了其他人的出行时间和降低了出行速度。因此，解决交通拥堵问题最好的方法就是征收相当于边际外部成本的拥堵费用。

根据静态的峰值负荷定价理论，考虑两个区位A和B由一条道路相连接。当交通没有拥堵时，出行成本是恒定的，且标准化为零。居住在区位A的N个同质性消费者希望同时前往区位B，但道路的通行能力不足以满足这种要求。假设最简单的情况是，道路上有一个单位时间内只能通过s辆汽车的瓶颈路段。此时，平均出行成本为αN/s，总出行成本为αN2/s。故出行的边际社会成本为2αN/s，边际外部成本为αN/s，其中α为出行时间的影子价格。如果每个人支付αN/s的通行成本，这样就可以把外部成本内部化了。如果用出行的反需求函数来表示出行次数，那么最佳出行次数为2αN/s。但在不收交通费时，均衡时的出行次数为αN/s。因此，传统的峰值负荷定价模型告诉我们，以边际社会成本收费可以降低出行次数。

上述方案是一种静态的方案，现实中，出行者不可能在同一时间出行，因此道路拥堵是一种动态的过程，可以使用瓶颈模型[5]来解释这一过程。任何人都想按时到达目的地，但不论提前或延迟到达，都会导致日程延误成本，设β（β<α）表示早到的单位成本，γ（γ>α）表示晚到的单位成本。如果到达瓶颈路段开始处的汽车数量超过s，那么将会形成排队现象。出行总成本是排队延误成本、日程延误成本和通行成本（如果有的话）的总和。设τ（T）为在时刻T征收的通行费，N（T）为时刻T排队的车辆数量，那么时刻T通过瓶颈路口的消费者的出行成本为C（T）=αN（T）/s+β（早到时间）+γ（晚到时间）+τ（T）。由于出行者是同质的，因此每个出行者的个人出行成本是相同的。如果没有通行费，那么排队时间从出行过程开始时的零增加到到达目的地所需时间的最大值，然后在出行过程结束时减少到零。我们可以证明，均衡时出行的社会成本为δN/s（δ≡βγ/[β+γ]）。排队是无谓的损失，它可以通过征收随时间变化的通行费来避免。这种通行费从零开始起步，以β费率线性提高到出行者到达目的地所需最长时间的通行费为止，然后以γ费率线性减小到零。此时，可以避免排队现象的发生，但不会消除日程延误成本，因为瓶颈路段仍然以最大容量通行且出行者到达瓶颈处的时间间隔不变。因此，征收通行费后的出行的社会成本从δN/s下降到δN/2s，但此时包含通行费的私人成本与不收通行费时的私人成本相同，故均衡的出行次数仍由αN/s给出。因此，在没有减少出行次数的情况下，征收随时间变化的通行费可以降低一半的出行成本。然而庇古静态模型中的日程延误成本没有变化，故仍不能消除拥堵成本。

上述分析是在出行者时间价值都相同的假设下进行的，但实际上不同出行者的时间价值是不相同的。此时，如果以高价值出行（商务出行或高技能劳动力的通勤活动）替代低价值出行，那么征收通行费会减少高峰期出行者数量，使得商务出行或高技能劳动力的通勤更加方便，进而有利于提高劳动生产率。同时，个人在日程延误方面的偏好也不相同。一般来讲，长距离通勤者容易缺勤、迟到以及缺乏工作热情，针对这些现象，有些学者以时间价值异质性和日程延误异质性为基础，研究如何通过征收随时间变化的瓶颈路段通行费的方式来实现福利水平的帕累托改进问题[6]。

综上，对瓶颈路段的智能化定价可以把排队等候转变为通行费收入，这带来时间的节约和生产率水平的提升。这相对于很昂贵的交通基础设施建设而言是一项明智的选择，同时也可以抑制经济活动的空间蔓延。

2.拥堵收费的艰辛之路。尽管拥堵收费是一种很明智的选择，但在现实中却很难推广开来，可能有四个方面的原因。第一，不同的收费预案对整体福利的影响很大，如果收费时段划分不合理，那么整体效应将大打折扣，且实施起来也很困难，比如斯德哥尔摩收费方案比伦敦方案更有效。斯德哥尔摩方案是根据一天中的不同时段实施差异化收费，而伦敦方案是简单地分为昼夜两个不同时段收费。正如瓶颈模型所示，区分时段差异对于收取拥堵费用至关重要，像伦敦方案这种昼夜两个时段的简单划分，就是主要依靠减少高峰期汽车出行总数来缓解交通拥堵，这样也放弃了大部分拥堵费用收益。第二，征收通行费降低排队等候时间的效果并不明显。伊莱亚森等发现[7]，为消除大多数排队状况需要降低10%～20%汽车使用量，减少的汽车出行量中只有不到40%的部分被公共交通所取代，而其余部分由共享汽车、搭伙出行或放弃出行等所取代。第三，标准的成本效益分析只关注节省出行时间带来的直接收益，忽略了交通可达性带来的整体经济运行效率的提升。降低城市通勤成本的各种政策措施还可以吸引其他城市的劳动力聚集到此城市，此时该城市的聚集收益是递增的，但如果其他城市的聚集效应仍然很大，那么该城市的总体收益将会下降。如果这种交通项目有利于降低从其他地区输入商品的运输成本，那么该城市的经济收益将会是递增的且与产品价格呈正比。这就意味着，这种分析通常忽略整体运行效率的提升问题。第四，有些研究把能否实施这种政策与地方政府的行政能力联系起来。德博杰等是把人群划分为如下三种类型的，即不开车的人、转换成本较低易于变为乘坐公交车的驾驶员（边际驾驶员）以及转换成本很高的驾驶员[8]。如果通行费收入在所有人之间平均分配，那么不开车的人将支持收取通行费的政策，这样不开车的人和边际驾驶员就是支持收取通行费政策的主体。如果所有驾驶员只知道改乘公交车的转换成本而不知道其他成本，那么边际驾驶员担心他们所承担的转换成本可能比实际成本还要高，因此，大多数人又可能反对收取通行费的政策。但在实施收取通行费政策后边际驾驶员发现，其实际所支付的转换成本低于预期，事后有可能支持收取通行费的政策。因此，大多数驾驶员最初担心自己的预期收益为负数从而反对通行收费，但在通行收费实施后多数人又可能反过来支持这种政策。因此，有些研究认为，最终决定取决于地方政府实施此类政策的能力。

总之，至今为止对收取通行费的政策还没有统一的认识。从有限的实验活动以及部分的学术论文中得出確定性的结论似乎为时尚早，收取通行费的措施可能导致各种意想不到的情况，这就需要更加深入而认真的研究。

3.基础设施建设能否解决交通拥堵问题。建立新的道路设施可能提高道路通行能力，并降低给定数量出行者的平均出行成本。但扩大道路通行能力时，交通量不可能保持原来的水平而是会进一步扩大，因为增加的通行能力吸引了更多的汽车使用者，也就是说，道路通行能力的扩大就创造了对它自身的需求，这被称为唐斯悖论[9]。它反映了随出行成本的下降而增长的对交通运输量的需求，也意味着单纯依靠交通基础设施建设是无法解决城市交通拥堵现象的。一些学者的研究证实了新的道路建设产生更多交通运输量的结论，尤其在没有收取通行费的情况下，“新的道路通行能力的建设导致与其同比例增长的汽车数量”[10]，道路通行能力的扩大几乎同比例地扩大了轿车和卡车数量，之前乘坐公交车的乘客也通过汽车出行，这又降低公交车使用频率从而增加了等待时间和日常延误成本，最终导致作为替代工具的公交车丧失其功能。同时，降低运输成本的交通项目不仅影响厂商区位选择，还影响劳动力居住区位的选择，也就是随着产业活动的分散化就业区位也发生分散化，道路通行能力的扩大导致城市人口的分散化趋势。

上述讨论提出了不同于许多政策性建议的一些主张。如果不配合实施道路收费政策，那么只凭新建道路项目是无法解决交通拥堵问题的，同时道路新建又会破坏城市原有的风貌，因此新建道路不能作为解决城市交通问题的首选方案。这样，收取通行费又成了解决城市交通拥堵问题的主要关注点。

三、城市系统

我们讨论了在不同空间尺度上的聚集力和分散力相互作用，形成不同规模以及不同类型的城市，最终形成某一区域空间范围内的城市体系。城市体系是空间经济学中长久不衰的研究课题，也是国土空间规划的核心内容。解释城市体系目前有两种分析思路，也就是有两种不同的模型②。第一种思路主要关注专业化与城市规模问题;第二种思路主要关注城市劳动力技能的不同组成，它的基本思想是城市是大量的小型经济人而不是少数大型经济人所选择的结果。

（一）专业化与城市规模

尽管克里斯泰勒和廖什在早期的城市研究方面做出了巨大的贡献，但第一个研究城市体系的学者是亨德森。亨德森的研究框架涉及到大量从事商品交易的专业化城市。他认为，城市体系类似于小型开放经济体，城市中厂商在完全竞争和外部规模经济条件下从事生产活动，城市市场以土地开发商之间的土地竞争为主。土地开发商为获取更大的经济收益，通常以土地租金最大化的方式开发土地，并把不同类型厂商聚集所产生的外部效应内部化。实现均衡时，不同城市的效用水平趋于相等，这样就形成规模不同但数量有限的城市群。不同产业形成不同的外部经济，如果城市专业化部门不同，那么城市规模也不相同。

考虑一下包含n个产业部门的经济体。每个产业部门都利用劳动力来生产同质且可交易的商品，消费者（数量为L）为同质性消费者，每个消费者都具有一单位劳动力以及柯布—道格拉斯型效用函数U=xα11…xαnnh，其中h（h=1）为土地使用面积，0<αi<1且其和为1。假设城市之间商品贸易无成本，那么每种商品在不同城市的价格都相等。每个城市都存在厂商聚集在中心商务区而导致的聚集经济与使用土地并向中心商务区通勤而导致的聚集不经济之间的权衡问题。部门i（i=1，2，…，n）的生产函数由Fi（N）=N1+γi给出，其中N为劳动力数量，γi（0<γi<1）为部门i规模收益递增程度。第n种商品作为计价物，商品是用指数化的γ1>γ2>…>γn>0来表示。当通勤距离为x时，需要支付tx的计价物计价单位。经济系统实现均衡状态时，i类城市的效用水平都相等。[1]

藤田和蒂斯得出了如下重要的结论[11]。均衡时，i类城市的数量随着规模收益递增强度的提升而减少，随着通勤成本的下降而增加;如果对商品i的支出份额很大，那么将会存在大量的i类城市，但他们的规模保持不变。收益递增和通勤成本之间的基本均衡按如下方式塑造城市體系：（1）如果生产商品i时的规模收益递增强度越大，那么i类城市的数量就越少但规模就越大;（2）如果通勤成本变大，那么所有类型城市的规模变小，数量增加;（3）规模收益递增避免了城市数量的剧增，通勤成本的存在避免了城市规模的无限扩张，最终大城市数量少于小城市。

同时，我们还可以看到，大城市专业化于规模收益递增强度很大商品的生产，而小城市的这种专业化倾向并不明显。由于大城市专业化于规模收益递增强度较大的部门，大城市的劳动力可获得较高的工资，同时也负担着较高的地租和通勤成本。小城市的劳动力尽管没有大城市那样获得高工资，但他们所支付的地租和通勤成本较低。进而处于均衡状态时，不同规模城市居民的效用水平都相等。这样在现实中，常形成由数量不等、规模不等、专业化程度不等的不同城市所组成的较为稳定的城市体系。

杜兰顿等的分析与亨德森、藤田和蒂斯的从部门专业化角度的分析不同，他们是从功能专业化角度来分析城市体系形成问题的[12]。随着信息和通信技术的发展，目前许多大型生产商在空间不同区位上配置不同的生产功能以获得整体收益的递增效应。然而，生产不仅需要具体的知识和技术，也需要缄默知识，如果空间上分散区位的总部与工厂之间的通讯成本很高或者正确传递各种指令较为困难，那么公司将整合所有的功能，此时将出现类似于上述的亨德森、藤田和蒂斯等研究的城市体系。相反，如果通讯成本足够低或者可以正确地传递各种指令，那么总部可能布局在几个大城市以享受各种类型的良好服务，而工厂则布局在专业化的小城市。此时城市可能从部门专业化转向功能专业化。德斯米特和罗西—汉斯伯格是从另外一种角度来解释了城市体系形成问题的[13]，他们认为城市规模分布是生产效率、各种便利设施和空间摩擦等三种要素相互作用的结果。

（二）劳动力异质性与城市结构

在上述模型中，居住在城市的劳动力是具有相同偏好的同质性劳动力。然而在现实中，居住在城市里的劳动力几乎都是异质性劳动力，且在不同城市中这些异质性劳动力的社会组成是大不相同的，尤其劳动力在技能上存在较大差异时更是如此，这就需要利用城市间和城市内异质性劳动力的分布来解释城市体系形成问题。不同于亨德森的模型，这些模型不依赖于类似于开发商等的大型经济体，而是主要依赖于大量的小型经济体，也就是说，城市是因大量的小型经济体选择生产区位时的相互作用而形成的。

1.聚集、分类和选择。贝伦斯等假设经济由连续的单中心城市和具有不同的技能水平s的劳动力组合体所组成[14];个人的劳动生产率取决于劳动力自身技能和该劳动力与城市劳动力市场的匹配程度两个因素。个人可以知道自己的技能水平，但他事先无法确定他与城市的匹配程度c，当个人在城市寻找工作时，他才会知道他与城市劳动力市场的匹配程度以及自身的劳动生产率水平，该劳动生产率可以由φ=c×s给出，c为实现就业的随机变量，该变量可以表述为决定该劳动力与城市匹配程度的环境因素。根据自己对自己生产率水平的了解，个人将选择成为一名企业家或工人。个人是风险中性的，他消费最终消费品和固定数量的土地以实现个人效用最大化。企业家成立了一家厂商，该厂商使用劳动力生产一种产品。中间投入品生产厂商是异质性厂商，他们在垄断竞争条件下进行生产，它们的数量等于企业家的数量。通勤成本为交通费率与离城市中心区距离的线性函数，人均城市成本为交通费率与人口规模的函数。在这些假设下，贝伦斯等把与城市规模有关的聚集经济效应分解为劳动力分类效应和厂商选择效应，然后分析这些作用力是如何相互作用以塑造城市体系的。

在人口和劳动生产率分布F（φ）已知的情况下，先从城市匹配程度开始。劳动力是异质的，故在劳动生产率方面存在临界值φmin，如果某个人的劳动生产率水平大于该临界值，那么这个人选择成为企业家;如果小于该临界值，那么选择成为工人。贝伦斯等根据劳动力劳动生产率水平，得出了最终产品生产部门的生产函数。根据该生产函数，最终产品生产部门的人均产出水平与人口规模成正比，因为人口规模大，能够成为企业家的人数也较多，进而从事中间投入品生产的厂商数量增多，这将提高最终消费品生产部门的劳动生产率。这也就意味着存在着与人口规模有关的聚集经济。

现假设每个劳动力的劳动生产率由λφ给出（其中λ>1），在前面已经讨论过，劳动生产率的临界值随劳动力技能水平的提升而变化，由于现在的劳动力技能水平为F（λφ），故临界值也变为λφmin。这意味着，现在企业家的技能水平大大提升，随之中间投入品生产部门将拥有更多的富有效率的厂商，这将大幅度提升最终消费品生产部门的劳动生产率、收益水平以及支付给劳动力的工资水平。换句话说，高技能的劳动力产生人力资本外部性，即个人的劳动生产率水平与周围劳动力的劳动生产率水平同时提高，劳动力和企业家的收入水平也随个人技能水平的提高和城市规模的扩大而提升。

高技能劳动力因在大城市居住和就业而获益，而这些城市的潜在数量很大。如果该类型的城市系统处于均衡状态，那么此时该系统中不同城市的劳动力技能水平是相等的，同时由于劳动力匹配系数c 不同，不同规模城市承载着不同劳动生产率水平的劳动力。 因此，均衡时的城市系统将具有如下特征，即城市规模随聚集经济强度和劳动力技能水平的提高而变大，随着城市成本的变大而变小。 劳动力技能水平的提升放大了聚集经济效应，因此劳动力技能水平的提升可在更高水平上实现均衡。 因为劳动力技能水平完全相同的两个城市的人口规模相同，因此可以根据劳动力技能的分布状况来确定相应类型城市的数量。 如果劳动力技能的累积分布呈凹形，那意味着大城市数量较少，此时整个城市系统显示出金字塔型结构，效率最高的城市位于顶部，效率最低的城市位于底部。

不同于传统的城市体系研究，贝伦斯等的研究揭示了劳动力技能和人口规模相互作用机理，由于不同城市承载着大量的具有不同生产率水平的劳动力，因此不同城市的功能是不相同的。该研究所得出的大城市总体的劳动生产率水平和名义工资水平均高于小城市的结论，与亨德森等的研究结论是相一致的，两种研究框架都为解释城市高收入水平提供了依据。

2.城市规模和学习能力。戴维斯等研究的是在异质的个体之间的面对面交流是如何推动城市化和城市体系形成的[15]。假设经济系统是由连续的单中心城市和技能各异的劳动力的组合体所组成;个人消费不可交易的服务、可交易的商品和可交易的住房三種商品;个人在不可交易的服务业部门和可交易的产品生产部门之间进行选择;城市成本为人口规模和交通费率的函数;在城市中，个人的间接效用水平可以由从个人的收入水平减去不可交易产品消费和人均城市成本来表示。不可交易的产品是在规模收益不变条件下生产的，不同城市该部门劳动力的收入水平是不相同的。可交易产品生产部门的产出水平，取决于劳动力的技能水平和学习机会，这又取决于当地的人口结构。从事可交易产品生产部门的个人，可以在学习和生产之间自由分配时间，他们可以与高技能劳动力互动学到更多的技能。学习是聚集经济的主要因素之一，通过思想和知识的交流，可以提高劳动力的生产率水平，学习过程的这种外部性将提高规模收益递增程度。[1]

这种研究要强调的核心思想是，个人的劳动技能和学习环境是相互补充的，也就是说技能劳动力的聚集将提高每个劳动力的劳动生产率水平，这就形成一种聚集力。大城市的城市成本很高，为这些高技能生产者所提供的服务成本也很高，这种高额的城市成本就形成一种分散力。生产可交易商品的生产者，只要可以获得足够高的收益，那么他们将选择城市成本很高的大城市。当实现均衡时，每个劳动力通过选择其就业和居住的城市以最大化其效用水平，此时所有市场全部出清。

上述研究表明，如果城市成本并不是很高，因而聚集力相对于分散力大，那么根据劳动力技能水平可以把空间进行分类，此时高技能劳动力大量聚集在大城市，大城市高技能劳动力收入水平也很高;如果城市成本很高，因而分散力相较于聚集力大，那么将与核心边缘模型中的情形一样，实现均衡时两个城市的城市规模相等。

总之，贝伦斯等的研究强调，人口规模和人口结构的外部性使得劳动力技能与人口规模相互补充，从而导致劳动力技能的空间分类模式;戴维斯等的研究强调，学习的外部性会放大个人之间在劳动生产率方面的差异，从而导致大城市高技能劳动力快速增长，形成高技能劳动力大量聚集在大城市的劳动力空间分布模式。上述两种理论，不同于传统的城市体系形成理论，都从劳动力异质性以及劳动力的空间分类角度探讨了城市系统的形成问题。然而，除了藤田等的研究[16]以外，至今的城市系统研究都假设城际交易无成本、不同城市生产相同的商品。我们无法从这些城市系统模型中识别出能够解释城市规模、产业结构和社会结构的城市区位的因素以及这些因素对错综复杂的城际贸易网络的影响。城市系统理论应对城市的特定区位给予特别的关注，这必然要求假设城市间运输成本的存在，然而这是一项艰巨的任务。

四、小结

城市经济学是空间经济学重要的分支学科之一，城市经济学主要研究城市形成、城市空间结构和城市社会结构问题，而其关注的焦点仍然是以外部聚集经济为核心的促使人口和经济活动空间聚集的聚集力，与伴随着城市规模扩大而带来的以居住成本和通勤成本为主的分散力之间的均衡问题。城市，就是聚集经济与城市成本实现均衡时的空间状态。

大城市聚集了大量的经济活动，这种高度聚集的经济活动形成了大城市的各种优势，而这种优势也必然提高大城市的劳动生产率。大城市的这种经济优势成为一种聚集力。

城市分散力主要指以通勤成本和居住成本为主的阻碍人口和经济活动向城市地区集中的力量。城市成本是通勤成本、各种消费品成本以及土地成本之和，城市成本对消费者数量以及效用水平是严格递增的，这意味着城市人口规模越大，消费者要支付的土地成本和通勤成本就越大，土地成本和通勤成本就形成了一种分散力。

不同空间尺度上的这种聚集力和分散力，促使形成不同规模的城市以及不同类型的城市，最终形成某一区域空间范围内的城市体系。城市体系是空间经济学中长久不衰的研究课题，也是国土空间规划的核心内容。解释城市体系的形成，有两种分析思路，第一种主要关注专业化与城市规模问题。如果专业化部门规模收益递增强度很大，那么城市的数量少规模大;如果通勤成本很大，那么城市规模小但数量大;规模收益递增避免了小城市数量的剧增，通勤成本的存在避免了城市規模的无限扩张，但大城市数量少于小城市。第二种主要关注城市劳动力技能的不同组合问题。人口规模和人口结构的外部性使得劳动力技能与人口规模相互补充，从而形成不同的劳动力技能的空间分布模式;学习的外部性会放大个人在劳动生产率方面的差异，进而大城市高技能劳动力较快增长，形成高技能劳动力聚集在大城市的劳动力空间分布模式。

注释：

①荷兰病是中小国家注重发展某一初级产品部门而导致其他部门衰落的现象。

②除了这两种分析思路以外，还有一种是杨小凯的新兴古典经济学的分析思路。考虑到篇幅，本文暂不展开讨论。参见杨小凯、黄有光：《专业化与经济组织——一种新兴古典微观经济学框架》，张玉纲译，经济科学出版社1999版。

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責任编辑：武玲玲

Some Theoretical Problems of Urban Economics

An Husen

（Research Institute for 21st-Century Marxism， Nankai University， Tianjin 300071， China）

Abstract：Urban economics is one of the important sub-disciplines of spatial economics， mainly studying urban formation， urban spatial structure and urban social structure.The city is the spatial state when the agglomeration force and the dispersion force achieve equilibrium. The agglomera- tion economic mechanism related to population agglomeration includes sharing， matching and learning， whose common feature is to form a production function of increasing returns. If the city has a large population， then the consumers will pay more land costs and commuting costs， which forms a decentralized force. The agglomeration and dispersion forces on different spatial scales promote the formation of cities of different sizes and types.If the urban system is explained from the perspective of departmental specialization， the increasing intensity of the scale return of the specialized departments of the economic system is large， the number of cities is small and the scale is large， if the commuting cost is large， the scale of the city is small and the number is large. If the urban system is explained from different combinations of labor skills， the externalities of population size and population structure， learning externalities and the complementarity between high and low skilled labor promote the formation of different sizes and types of cities.

Key words：agglomeration force; dispersion force; city cost; city system