集聚与扩散驱动下的城市空间形态演变的研究综述
国内外城市空间扩展的研究进展及其述评
１ 国 内外 城 市 空 间扩 展 的研 究进 展
１ １ 城市 空 间扩展 演 变模 式 ．
为代表的芝加哥人类生态学派采用历史形态学方法 归纳出城市形态的同心圆模式 、扇形模式与多核心
基金项 目：国家 自然科 学基 金项 目 “ 发达地 区乡村聚 落空间格 局转 型与重构研究——以苏南为例” （ １７ １４ ４０ １１） 收稿时 间：２ １ — ２— ０ ０ １ １ ２ 作者简介 ：张荣 天 （ ９ ７一） １８ ，男 ，江苏溧水人 ，硕士研究生 ；研 究方向 ： 乡规划与区域发展。 城
中国科技论坛
（０ ２年 ８月 ）第 ８ ２１ 期
ｍ ｇｉ 指出城市 空 间扩展 的五 种基 本类 型 ：填充 、 ａｎ等 外延 、沿交通 线扩 展 、蔓延 、卫 星城 式 ，并 根据 不
第 ８期 （０ ２年 ８月 ） ２１
中国 科 技 论 坛
国 内外城 市 空 问扩 展 的研 究 进 展 及 其 述 评
张 荣 天 ，张 小 林
（ 京 师 范 大 学地 理 科 学 学 院 ， 江 苏 南京 南 ２０４ ） １０ ６
摘 要 ：根 据 国 内外城 市空 间扩 展 研 究 内容 变化 和 理论 进 展 ，从 演 变模 式 、驱 动机 制 、模 拟 预 测和 优 化 调 控 四 个方 面对 国内外城 市 空间扩展 的研 究 内容 体 系进 行 归 纳与 总结 。在 此 基 础 上 对 国 内外城 市 空 间扩
国外对城 市空间扩 展 演变模 式研 究 可追 溯到 １ ９ 世纪末城 市地 理 学对 城 市空 间形 态结 构 的 研 究 ，较
城市的集聚与扩散效应
文章编号:1001-148X (2006)05-0142-03城市的集聚与扩散效应施冬健,张 黎(同济大学经管学院,上海 200092)摘要:聚集效应是因社会经济活动的空间集中而形成的聚集经济与聚集不经济综合作用的结果,本质上是两种力量的作用:一方面聚集经济作为空间聚集的吸引力推动着城市区域的形成和发展;另一方面聚集不经济则作为排斥力限制着城市的进一步聚集和规模扩大。
城市是经济、社会、环境、文化组合的空间景观,是经济社会活动空间集聚与扩散的过程与结果,总是处于集聚力与扩散力的相互影响和相互作用中。
关键词:城市;集聚;扩散中图分类号:F290;C912181 文献标识码:B 收稿日期:2005-01-13作者简介:施冬健(1970-),男,同济大学经济与管理学院讲师。
研究方向:经济数学、组织与人力资源管理。
在人类社会发展进程中,城市以其特有的集聚效应,使人口与生产力要素向其集中。
城市是生产力发展、社会分工细化和生产关系变革的结果,是社会经济发展到一定历史阶段的必然产物。
城市是一定区域内的政治、经济和文化教育等方面的中心,是先进生产力、生产关系及先进文化相对集中的地方,具有较强的集聚能力和扩散带动作用,在区域经济社会发展中居于主导地位。
城市的产生与发展过程,实际上是聚集经济的产生与演变过程。
一、城市的集聚效应按照波特的定义,集聚是指在地理上一些相互关联的公司、专业化的供应商、服务提供商、相关的机构,如学校、协会、研究所、贸易公司、标准机构等在某一地域、某一产业的集中,他们之间既相互竞争又相互合作的一种状况。
而对于区域经济中心的城市来说,其突出特征在于它能够以其优势环境和条件,吸引众多企业和机构及社会经济各部门在相对狭小的空间内集聚,从而更加突出城市作为经济中心的集聚效应。
从现代社会的实际情况看,城市已经成为各种要素的集聚中心—资源、人才、资金、信息、交通和不良资产。
(三)银行与保险业的经营协调银行与保险业在继续坚持分业经营的原则下,二者进行适度和合理的合作以促进二者的加速发展。
集聚型城市开放空间形态模式与系统建构
集聚型城市开放空间形态模式与系统建构集聚型城市开放空间形态模式与系统建构随着城市化进程的不断加速，城市开放空间的规划与建设变得愈发重要。
而在集聚型城市中，开放空间的规划更是具有特殊的意义和挑战。
本文将探讨集聚型城市开放空间的形态模式与系统建构，并提出相关的思考和建议。
一、开放空间的概念与作用开放空间是指城市中未被建筑物覆盖的区域，包括公园、绿地、广场、河岸等各类户外空间。
开放空间在城市中起着诸多重要作用。
首先，开放空间是人们休闲与娱乐的重要场所，为居民提供了锻炼身体、放松心情的机会。
其次，开放空间是城市的“肺”，为城市排放的废气提供了补充和净化的功能。
再次，开放空间也是城市生态系统的一部分，提供了生物多样性保护和生态功能维持的功能。
二、集聚型城市的特点与挑战集聚型城市是大型都市区中心城市以及其周边地区共同构成的城市群，具有人口集中、经济发展较快的特点。
这种城市形态下，开放空间的规划和建设面临着一些特殊的挑战。
首先，城市土地资源有限，开放空间的规划面临着与经济发展和人口增长之间的矛盾。
其次，城市内部空间关联密切，开放空间的连贯性和整体性较难保证。
再次，集聚型城市经济活动密集且交通线路复杂，开放空间的规划需要考虑到国土空间的整体布局和城市的运行效率。
三、集聚型城市开放空间的形态模式在集聚型城市中，开放空间的形态模式可以根据不同的功能和需求来划分。
首先，核心区的开放空间可以设立大型的公园和广场，为居民提供休闲和社交的场所。
其次，地铁站和公交枢纽周边的开放空间可以打造成交通节点公园，推动公共交通和步行出行的发展。
再次，城市边缘地区的开放空间可以保护自然资源和生态环境，打造成水系景观和森林公园，提供城市的生态服务。
最后，城市内部尚未开发的空地可以利用起来，建设小型的社区公园和休闲广场，满足居民的日常需求。
四、集聚型城市开放空间系统的建构集聚型城市的开放空间系统应该具备连续性、多样性和高效性三个基本特点。
连续性是指开放空间系统应该能够与城市的其他空间系统无缝连接，形成完整的城市格局。
都市圈空间结构研究综述及其未来趋势
作者简介 ：孙冬益 （９ ３一 ） １８ ，男 ，浙江 宁波人 ，浙江财经学院经济与国际贸易学院硕士研究生
为核心的都市圈成 为区域社会经济全面发展 的骨干和主导
力量 ，相关的 都 市 圈 空 间结 构 的研 究 成 为 理论 研 究 的
热 点 。
一
二是关于都市圈空间结构形态的研究。最初 ，学者们 多数认为都市 圈空间结构的表 现形式主要分为单核心 的都
市圈和多核心 的都市圈 （ Ｒ ｕ Ｃ，１９ ） ９ ９ 。后来经 过各 国学
的角度来研究都市 圈空间结构方面的问题 ，产生 了空间集 聚与空间扩散理论 （ ｃｎ ９ ６ 。Ｎｃ ｅｏａ ｍｆ和 Ａ — Ｓ０ ，１９ ） ｉ ｎｌ ｃ ｔ ｎ ｈ ｓ ｔｏｙＪＶ ｎｂｅ １９ ）则是利用新经济地理学理论 ，探 Ｉｎ ｅａｌｓ（９ ８ ｌ ． 讨了地理集聚对城市 规模 、区位及空 间形态 的重要作 用 ， 并认 为城市间的空 间发展过程是地理集聚与产业 发展 的结 果……。这方面的研究非常丰富 ，经过梳理发现 目前 国外
在发展过程 中普遍存在社会 、环境和土地利用问题 ，这促
使各国学者加强了对都市 圈空间结构演化的研究 ，试 图对
都市 圈内部的人口分布 、产业布局和基础设 施建设进行统
一
早的都市 圈是 以城郊之 间的通勤 比率来界定 的 ，认为 中心
与外 围之 间相互联系并具有一定空间层 次、地域分工和景
协调和合理规划 。其 中在都市圈空 间结构演化过程 的研
观特 征的城镇 体系就 是都 市圈 （ ｅ ｔ ０ ，ｌ８ ） 。 Ｋ 衄ｅｌ ｘ ９５ Ｊ ｌＦ
究方面 ，Ｃ Ｃａ 、Ｇ ｙＩ ｆ Ｆ ｌｒｎ ． ｌ ｋ ｗ Ｉ ａ 和 ｅ ｒ ｎ等学者都做 出了很 ｒ ｄ ｌＩ ａ 大的贡献 ，都从定 量的角度探讨了都市 圈内人 口和产业变 动的空间过程 ，探 索 了都 市圈 空间结构 演化 的规 律和机
江曼琦：聚集效应与城市空间结构的形成与演变
聚集效应与城市空间结构的形成与演变江曼琦 聚集效应是由社会经济活动的空间集中所形成的聚集经济与聚集不经济综合作用的结果。
其中,聚集经济一般是指因社会经济活动及相关要素的空间集中而引起的资源利用效率的提高,及由此而产生的成本节约、收入或效用增加。
与聚集经济相对应,聚集不经济是指社会经济活动及其相关要素空间集中所引起的费用增加或收入、效用损失。
城市空间结构是城市各种物质要素在空间范围内的分布特征和组合关系,它既是城市经济结构、社会结构、自然条件在空间上的投影,也是城市经济、社会存在和发展的空间形式。
聚集效应对城市具有特别重要的意义,它是城市各种经济要素、经济活动的相关性与结构性产生的重要机制。
从宏观角度分析,聚集效应是城市形成、生存和发展的重要动力和依据。
从微观上分析,由于聚集效应的形成和变动是由微观主体(居民、厂商)和其他有关的社会经济要素在城市地区空间配置所决定的,城市空间结构是各种要素聚集与配置的空间表现。
因此,聚集经济与城市空间结构的形成和演变紧密相关。
1.聚集效应作用下的城市地域分化和组合城市空间结构的两大基本特征之一是其均质性,即城市的各种功能成组、成团的分布。
在城市形成和发展过程中,企业和个人不断向城市集中。
由于聚集经济利益的存在,厂商、居民的不同聚集组合,在同样的技术和收入约束下,可以获得更高的产出,从而单位产品的成本也就相应降低,利润随之提高,消费者可以获得更多的效用。
结果,以追求最大利润为目标的厂商和追求最高效用的居民,为了获得分工与专业化利益、规模经济和外部经济利益而聚集到不同的位置,形成不同的聚集体。
反之,在厂商和居民相互干扰的情况下,厂商和居民的经济效益和效用低下,则会产生排斥力,促使空间的分离。
因此,由聚集经济所形成的吸引力与聚集不经济所引起的排斥力,促使城市地域内部土地利用结构分化。
在土地利用的分化过程中,规模聚集值较高,前向、后向联系较大的行业的聚集可以发挥规模经济效益的作用,由此形成以大型企业为主、均质度高、专业化极强的聚集区。
城市社会空间结构变化研究
城市社会空间结构变化研究城市是人类文明进程的集中体现，也是社会和经济活动的核心场所。
随着城市化进程的加速，城市社会空间结构也在不断发生变化。
城市社会空间结构是指城市内不同社会群体的空间分布与组织形式。
通过对城市社会空间结构的变化进行研究，可以更好地理解城市社会生活的演变。
首先，随着城市化进程的快速发展，城市社会空间结构呈现出明显的扩展趋势。
原有的城市中心区域往往因限制土地资源与房屋供应而面临发展瓶颈。
因此，城市向外扩张成为了一种不可避免的趋势。
新的社会群体聚集区逐渐形成，呈现出多中心的特点。
这一变化带来了人们日常生活的便利，比如短距离的通勤和更广泛的商业设施选择等。
其次，城市社会空间结构也在经历着内部重组和调整。
城市中心区域吸引了大量的政府机构、金融机构和高端服务业，形成了城市的经济中枢。
但在全球化的背景下，城市中心区域也受到新兴产业和创新科技企业的冲击。
高科技园区、创业孵化器等新兴产业集聚区的崛起，使得城市社会空间结构发生了明显的变化。
这种内部人口和经济活动的重新分布，不仅推动了城市经济的发展，还为社会创新和城市更新提供了新的动力。
第三，城市社会空间结构的变化也反映了社会结构的变动。
不同社会群体在城市中的空间分布不均衡现象日益凸显。
社会地位较高的群体更容易聚集在城市的繁华区域，享受高品质的公共服务和便利设施；而社会地位较低的群体则更多地分布在城市的边缘区域，由于资源匮乏和基础设施落后，面临着较大的生活困境。
这种空间上的分化不仅加剧了城市内部的社会不平等，还为社会问题的产生埋下了种子。
最后，城市社会空间结构的变化也对社会关系和社交网络产生了深远影响。
传统的社交活动往往以面对面的方式进行，邻里关系和亲情关系在城市社区中具有重要地位。
然而，城市空间的变化导致了社交网络的破裂和重组。
人们离开原有的社区，与陌生人产生更多的接触，社交关系变得更为多元和复杂。
虽然新的社交网络可能带来更广泛的机会，但也增加了人际交往的不确定性和挑战。
城镇体系的理论基础集聚与扩散
不同地区不同时间的集聚和扩散特征
➢ 落后地区：资源、资本、劳动及简单技术要 素的集聚是主要内容，扩散的主要要素是简 单产品；
➢ 发达地区：高新技术、人才等要素集聚，人 口、资本、成熟技术等扩散；
➢ 后工业化社会：信息技术使生产、消费活动 逐渐分散，但活动中心数量趋于减少并在空 间集中；
集聚与扩散因时因地而异，其要素组成 及其所引起的效果也是多样化；
四个阶段
➢ 独立城镇膨胀阶段； ➢ 城镇空间定向蔓生阶段； ➢ 城镇间向心发展阶段； ➢ 城镇连绵带形成阶段；
5.都市区（圈）和大都市带
都市区（metropolitan area） ：国外最常 用的城市功能地域概念，它是一个大的 人口核心以及与这个核心具有高度的社 会经济一体化倾向的邻接社区的组合， 一般以县为单位；
➢ 美国、加拿大东海岸大都市带； ➢ 日本东京－大坂大都市带； ➢ 西北欧大都市带（从阿姆斯特丹到鲁尔和法国北部）； ➢ 英格兰大都市带（伦敦经伯明翰到曼彻斯特、利物浦）； ➢ 美国、加拿大西海岸大都市带；
讨论
运用集聚和扩散的有关理论，分析广州市对其 外围的花都、番禺、增城、从化等地的影响； 分析珠三角区域城镇之间，及珠三角与外部区 域城镇发展的态势； 运用集聚和扩散理论，评述目前广东省的山区 产业转移发展策略；
都市圈（metropolitan area）是指一个大的 核心城市，以及与这个核心具有密切社会、经 济联系的、具有一体化倾向的邻接城镇和地区 组成的圈层式结构。特征：具有明显的主导中 心城市。
➢ 日本都市圈：中心城市为中央指定市、或人口规模 在100万人以上，并且邻近有50万人以上的城市， 外围地区到中心城市的通勤率不小于本身人口的 15%，大都市圈之间的物资运输量不得超过总运输 的25%，全日本八大都市圈；
中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究
中国城市群集聚、扩散及其空间效应研究张可心摘要：在梳理国内外集聚与扩散相关研究的基础上构建中心集聚、临近集聚、中心－外围扩散、临近扩散、中心集聚－扩散弹性、临近集聚－扩散弹性6个指标，对我国14个城市群2000－2013年的集聚、扩散及互动特征进行了分析和总结。
结果显示：（1）中心集聚方面高中低集聚占比基本持平，多数城市群集聚水平呈上升趋势；（2）临近集聚方面多数城市群位居中等水平，珠三角和天山北坡城市群集聚度较高；中东部经济发展水平较高的城市群临近集聚多呈上升趋势，西部地区城市群的临近集聚度则呈下降趋势；（3）哈长、天山北坡城市群的核心城市扩散作用较强，京津冀和海峡西岸城市群最弱，城市群核心城市扩散作用的波动变化较大，长江中游城市群中心城市呈减弱趋势，珠三角、长三角城市群呈增强趋势；（4）珠三角城市群的临近扩散效应明显，城市群基本呈现波动增强或先减弱后增强的趋势；（5）城市群的中心城市和临近扩散与集聚效应总体不同步，中心外围的相对集聚占主体，且年际波动性较大。
关键词：城市群，集聚，扩散，集聚—扩散弹性1 研究背景及意义1.1 实践背景在中国城市群被认为是参与全球竞争和国际分工的基本地域单元，其发展对国家经济持续稳定发展具有重大意义[1-2]。
从“十一五”规划起，我国各类规划就把发挥城市群对区域经济的辐射带动作用作为重要内容；《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》中明确提出要发展集聚效率高、辐射作用大、城镇体系优、功能互补强的城市群。
在全球城镇化进程与经济全球化进程双重加快的时代背景下，城市间的产业联系与经济合作不断加强，区域经济一体化的进程加快，城市群的快速扩张已成为带有普遍意义的不可阻挡之势。
城市群是中国未来经济发展格局中最具活力和潜力的核心地区，是中国主体功能区战略中的重点和优化开发区，也是未来中国城市发展的重要方向[3]。
城市群为我国的新型城镇化提供发展的支撑和平台，用以优化空间布局、促进区域乃至整体的协调发展。
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集聚与扩散驱动下的城市空间形态演变的研究综述
摘要：本文主要借助新经济地理学的相关理论和方法，来探讨集聚、扩散与城市空间形态的关系。
首先分析集聚和扩散的来源，其次是借助于核心边缘理论来分析城市的形成、经济空间和等级体系的变化；再次得出以下结论：城市的形成源于集聚经济；城市规模和结构的变化是靠集聚力和分散力的博弈运动推动；产业集聚有利于核心城市的发展，通过扩散形成次核心城市进而去影响城市的层级结构；最后做出述评。
关键词：新经济地理；集聚扩散；C-P理论；城市
一、引言
20世纪90年代初著名经济学家保罗·克鲁格曼（Paul Krugman）通过发表的《收益递增和经济地理》开始了新经济地理学的研究。
新经济地理学最大的闪光点就是在一般均衡中加入了空间要素。
在分析经济活动集聚、扩散的动力时，制度因素和运输成本得到重视①。
本文采用新经济地理学的相关理论和方法去探讨集聚和扩散的来源、城市的形成及演化非常有意义，研究将更具科学性并能提供更为现实的理论依据，帮助我们得出更现实的结论。
二、新经济地理学下的集聚扩散机制
（一）集聚力依赖于两个效应的循环累积因果机制
C-P（核心边缘理论）模型中经济活动的集聚，主要依赖于市场规模效应和价格指数效应的循环积累因果。
作用机制如下：第一，市场规模效应是通过获得规模效应来实现的，即企业厂址往往会靠近大市场或大的潜在市场。
企业布局在大市场内，运输和交易成本被大大节省，成本的下降带来收益的增加。
因此，产业的选址必然向市场较大的区域集聚，从而形成产业集聚，集聚力量由此产生。
第二，价格指数效应是指厂商往往在生活成本较低的地区集聚。
他们不仅可以共享当地的基础设施、技术、信息等，并且，产业集聚往往会带来更多品种的商品，消费者可以节省交易和运输费用。
另外，低廉的产品价格使企业成本下降，进而吸引更多的厂商在此集聚，集聚力量产生。
（二）分散力源于市场拥挤效应、城市拥挤效应和知识溢出
经济空间内并不只存在集聚，如果一味集聚，那么经济活动将会集中在一点，这是不现实的。
因为大部分要素和市场所在地不同、土地的非移动性就会产生运输和贸易成本，拥挤效应和外部性会产生分散力。
第一，krugman②的核心边缘理论模型认为产业扩散的推动力是市场拥挤和农业人口的非流动性。
随着城市人口的增加，就业市场供大于求，会降低名义工资。
在其他条件不变的情况下，中心城市的劳动力会向名义工资高的地区流入，产业在空间分布上趋于分散。
第二，klmienko③认为，产业集聚到一定程度会给集聚区带来以下负效应：地价居高、
环境污染、交通拥堵等，产业会向新的地区转移，形成产业扩散。
环境污染和交通拥堵等城市拥挤效应会增加企业的成本，为了获得更高的利润，企业会转移到低成本的地区。
第三，知识溢出、技术溢出也是分散力的来源。
知识和技术在一定的区域内共享，降低其他企业的研发成本。
为避免竞争，一些科研创新能力强的企业就会迁出聚集区，向企业少的区域扩散，形成分散力。
（三）集聚和扩散力量的“拉锯战”改变城市空间形态——二力博弈
能够引起产业集聚的向心力得到新经济地理学和空间经济学的重视，而这种产业集聚能够引起经济活动和要素空间分布的差异，这种差异的存在造成产业集聚程度的不同。
离心力促使厂商在地理上扩散。
集聚和分散力量此消彼长，相互作用和制衡，使得经济格局改变。
集聚与扩散之间的此消彼长以及究竟是哪种力量居于主导，主要是看产业集聚的成本和收益的权衡。
产业集聚的成本表现为集聚不经济，收益表现为集聚经济，二者共同决定着一个城市的合理规模。
吕力（2005）在其博士论文中借助新经济地理学模型解释了城市的合理规模如何通过产业集聚和扩散来影响，在产业集聚和扩散中找到一个临界点，这个临界点就是产业集聚和人口扩张到一定规模产生了产业扩散。
Fujita，Krugman&Venables（1999）提出了一个新经济地理学的理论主要包含两方面的力量，一个是中心外围模型所强调的向心力，另一个是城市模型所强调的离心力。
根据向心力和离心力的对比来考察产业是集聚还是扩散，再根据集聚和扩散的强度来考察城市空间结构的变化。
三、新经济地理学视角下的城市形成、变动机制
（一）空间集聚是导致城市形成的基本因素
新经济地理学的CP模型，以D-S垄断竞争模型为基础，认为城市形成的原因是集聚和分散力量的平衡。
克鲁格曼认为，空间聚集作为一种向心力，是报酬递增的外在表现，而报酬递增本质上是一个区域和地方现象，空间集聚能够使产业和经济活动和要素在空间集中，产生集聚效应并且产生吸引力。
因此我们根据新经济地理学的理论，可以认为空间聚集是导致城市形成和不断扩大以及推动区域发展变化的基本因素。
其中，影响城市形成最主要的“向心力”是规模经济，阻碍城市形成最主要的“离心力”是运输成本。
（二）城市经济空间的圈层特征
城市经济空间变动，首先是核心区域吸引周边经济要素在此集聚，然后由核心区向边缘区扩散，核心区首位城市明显、边缘区逐渐被中心辐射，核心和边缘区共同组成一个完整的空间系统，由核心依次向外推移形成腹地带的圈层结构，它符合弗里德曼的核心——边缘理论。
Stewart 提出在不同的地区会有不同的空间向心力，大体上与牛顿引力模型类似，这种特别的引力模型的向心力大小与城市间的人口规模成正比，与距离的平方成反比④。
Isard等人通过自己的研究不断修正了引力模型⑤。
目前国内学者分析城市之间、城市群之间的空间相关程度
和中心城市的扩散能力主要运用引力模型、修正引力模型、城市流强度模型和威尔逊模型等方法。
众多学者还运用城镇规模体系的不平衡指数、Moran 指数来反映我国城市群的等级结构，用空间分形维数来描述空间演化发展的分形特征。