城市经济学 第7章

第七章城市土地利用与空间结构第一节土地及其特性一、土地的概念和范围土地依其狭义、广义解释的不同，可以区分为下列三种：1、土地即田地、地面。这是一般人通常最直观的认识。2、土地是地球上陆地的表层，包括水域在内。是由地貌、土壤、岩石、水文、气候、植被等要素组成的自然综合体。3、土地是自然物、自然力或自然资源。由于生活、生产的需要以及研究的目的和学科不同，人们往往把土地看成不同的客体。地学工作者可以把土地当作自然综合体，经济学家可以用土地去概括一切区别于劳动和资本的自然资源，农民往往把土地作为耕作的田地，而一般城市居民则把土地看成是栖息、娱乐的场地。在横的方面，一宗土地的横向范围即为该宗土地的边界所围绕的面积。在竖的方面，土地可以分为下列3层：（1）地面；（2）地面以上的空间；（3）地面以下的空间。二、土地的特性1、土地的自然特性不可移动性，或者说位置固定性。土地上的土、沙石等虽然可以搬走移动，但是作为立体空间的完整意义上的土地，是人类不可以移动的。供给有限性。土地是自然的产物，不能被人工生产出来，所以其数量不能增加，由地球的大小决定。由于土地数量不能增加，使得土地具有稀缺性和独占性。不可毁灭性。土地作为空间位置是永存的，在数量上不会减少，同时只要注意正常的保护，其生产力或利用价值也不会消失。独特性。各宗土地具有的条件或利用价值差异很大，没有两块完全相同的土地。土地不能实现完全替代，致使土地市场不能实现完全竞争。2、土地的经济特性土地的上述自然特性，客观上决定了它的经济特性。土地的经济特性，是人们在使用土地时引起的经济关系，它们主要表现为：稀缺性。由于土地是自然赋予的不可再生物，对于不断增加的人口和不断增长的需求来说，土地资源永远是稀缺的。区位效益性。在城市，区位对于土地效益具有决定性作用。边际产出递减性。对于城市土地来说，边际产出递减性表现在，对土地的使用强度超过一定限度后，收益开始下降。第二节城市土地的区位选择一、城市土地的投标租金德国经济学家杜能在他的专著《孤立国》一书中，提出农业区位论，并建立起了一套投标租金模型。杜能指出，投标租金是投标者对各种不同区位的土地所愿意支付的最高租金，它由土地使用者在对土地使用权的竞争中产生。模型：从孤立国出发，农业如何布局最有利。假设：平原中的一个城市肥沃程度相同城市提供工业品农村提供粮食运费和距离成正比狩猎用的荒野把孤立国包围起来模型：P-利润，Ｃ-农业生产成本，V-市场价格，T-运费。P=V-（Ｃ+T）P=E(p-a)-Efk-RR=E(p-a)-Efk(完全竞争条件下)R=地租；k=距离；E=单位面积收获量；p=单位农作物的市场价格；a=单位农作物的生产费用；f=每单位作物重量、距离的运费。R为因变量，k为自变量，其他是常数或参数。结论：对于同一农作物，竞争性地租随距离增加而减少。同一区位选择不同农作物所获得的地租量不同，从而决定了离城市远近的农业圈层。地租曲线R=E(p-a)-Efk用图表示这种函数关系，其斜率为-Ef，截距为E(p-a)，地租消失的距离为k=(p-a)/f。k0E(p-a)Rk=(p-a)/f杜能理论认为，决定土地利用的主要因素是地租，能够支付最高地租的土地利用形态给土地标上了最高价码，它排斥了其他土地利用形态。Rk0ACBDIJAB表示作物I的边际地租CD表示作物J的边际地租Q自由农业区精美的蔬菜和果品、鲜奶林业区柴薪、木材、木炭轮作农业区集约种植（50%用于谷物种植）轮作休闲区非集约方式（43%用于谷物种植）三圃式农业区（24%用于谷物种植）畜牧区(资料来源：HaggettP.Geography:AModernSynthesis.RevisedThirdEdition.NewYork:Harper&RowPublishers,Inc,1983.416)杜能孤立国的土地利用带(1826)杜能的分析虽是针对农业而言的，实际上由于城市地租和农业地租的基础是一样的，并由农业地租来调节，因此在城市中，投标租金曲线同样是距离的线性函数。阿朗索（区位与土地利用，1964）将杜能模型引入城市内部，分析城市空间结构和土地利用。二、不同产业投标租金模型在完全竞争条件下，城市土地在不同用途的使用者进行分配时，总是遵循“最高租金原则”——即愿意支付最高租金者得之。而不同的使用者，对于城市不同区位上的土地，所给出的投标租金是不同的。（一）制造业的投标租金模型制造业特点：1、生产2、固定价格（在城市各区位价格相同）3、竞争性市场（利润为零）4、运输成本5、要素替代当地价上涨时，厂商用非土地投入品代替土地厂商利润等于总收益减去投入品、运输和土地成本。Pb为价格，B为均衡产量，C是非土地投入品的成本，单位运输成本为t，距离市中心为u，工厂占地为T。TRuBtCBPbTuBtCBPRb0.TBtuR对u求导可得：（二）服务业投标租金模型服务业特点：1、信息传递和交流功能2、办公机构3、到市中心的距离（交通成本和时间成本）4、固定价格5、竞争性市场6、要素替代以会计师事务所为例A为每个月的咨询业务数量C为非土地要素成本，t为到达城市中心的时间，W为单位时间机会成本，u为距离。TRuAwtCAPTuAwtCAPR服务性企业在不同区位所愿意支付的土地费用也存在要素替代。与制造业相比，服务业中非土地要素对土地要素的替代性更强。（三）居民家庭投标租金模型1、基本理论假定：单中心，地表无差异，交通系统效率相同。2、家庭选址模型（互换论）：在不同区位上：交通费用与住房费用的互换。在同一区位上：住房商品与非住房商品的替代。地租曲线家庭的住房消费均衡模型：YutxPxPxxMaxUhg1221),(tuxph1一阶导数：1xtuPh左侧表示单位距离的变动引起的住房租金的变动，即竞标地租曲线的斜率。居民竞租曲线U(BR1)U(BR2)U(BR3)三、城市土地利用一般均衡1、企业选址的均衡2、家庭选址的均衡3、区位竞价的均衡4、劳动力市场的均衡5、土地利用边界的均衡现假设有A、B、C三类土地使用者，分别是商业零售业、制造业、公寓住宅业，它们各自给出了自己的土地投标租金曲线，即在一定利润水平下所愿意支付的最大地租曲线：其中AA′为商业用地的投标租金，BB′为制造业的投标租金，CC′为家庭居住的投标租金。当土地处在OE′区段时，商业用地的投标租金AE最高，土地所有者理所当然将OE′区段的土地给了商业；同理，E′F′区段的土地给了投标租金最高的制造业，F′C′区段的土地给了投标租金最高的公寓住宅业。于是，这就形成了一条针对三个土地使用者的城市土地的投标租金的包络线AEFC′，它也是实际上的城市土地市场地租曲线。居住制造业服务业农业服务业用地制造业用地居住用地第三节城市空间结构概念与典型模式空间是城市存在的基本形式。城市是多种经济活动空间聚集形成的地理实体。各种经济活动对空间的要求具有显而易见的差别。这些差别使不同的经济活动占据城市内不同的空间，在城市地域内部出现不同的城市形态，这就是城市空间结构。区位选择土地利用决定内部空间结构一、城市空间结构的概念城市空间结构是指在一定历史时期内，城市各个要素通过其内在机制（包括与社会过程之间的相互关系）相互作用而表现出的空间形态。它一般表现为三种形式：密度、布局、形态。城市密度、布局和形态上相互联系的，也是发展变化的。二、典型模式为了从总体上直观把握其基本的空间结构特征，人们往往要借用模式研究的方法。早期研究可以追溯到城市内部空间结构的三种典型模式：伯吉斯的同心圆模式霍伊特的扇形模式哈里斯和乌尔曼的多核心模式1、同心圆模式美国社会学者芝加哥大学教授伯吉斯1925年根据芝加哥的土地利用和社会—经济构成的空间分异模式，提出了针对北美的城市空间结构的同心圆模式。伯吉斯的同心圆模式图：理论贡献与局限性：伯吉斯的同心圆模式是以20世纪20年代流行的城市土地利用结构的经验观察为基础提出的。在宏观效果上，同心圆模式基本符合单中心城市模式。此外，他从动态变化入手分析城市地域，这是十分可取的一点。再次，为探讨城市地域结构提供了一种思想方法，致使后来许多学者在这方面提出不少有益的学说和模式。伯吉斯的推论基于均质性的平面，划带过多，同心圆形状过于规则，没有考虑现代交通运输对城市及人们居住的影响，交通运输不仅影响城市内的易达性，更会影响土地价值及土地利用形式。此外，也没有考虑自然障碍、土地利用的社会和区位偏好等影响。因此，同心圆模式的适用性受到局限。2、扇形模式扇形模式是美国城市经济学学者霍伊特提出的一种城市地域结构模式。霍伊特1939年对142个北美城市在30年代的内部地域结构进行了实证研究后，提出该模式，即社会—经济特征相类似的家庭集聚在同一扇形地带上。在他的模式中保留了同心圆模式的圈层地域结构，加上了放射状运输线路的影响，即线性易达性和定向惯性的影响，使城市向外扩展的方向呈不规则式。如把城市视为一个大圆，他认为同一利用方式的土地通常呈扇瓣状从圆心（中心商业区）沿主要交通干线和自然障碍最少的方向，向市郊发展。高收入住宅受景观和其他社会或物质条件的吸引，沿着城市交通主干道或河岸、湖滨、公园、高地向外发展，独立成区，不与低收入者混杂；中等收入的住宅区为了利用高收入阶层的名望，在高收入住宅区的一侧或两侧发展；而低收入者的住房则被限制在最不利的区域发展。理论局限性和贡献：霍伊特的扇形模式是从众多城市的比较中抽象出来的，在研究方法上比同心圆理论进了一步。但扇形理论仍然没有摆脱城市地域的圈层概念，尽管在同心圆理论的基础上强调了交通线路的作用。3、多核心模式多核心模式是美国地理学者哈里斯和乌尔曼1945年在《城市的本性》中提出的一种城市内部地域空间结构模式，表明城市土地利用是围绕着若干核心进行空间组织。他们认为，许多大城市不仅存在着中心商业区这个支配中心，而且还有若干个较小的中心支配着一定的地域范围。根据他们对美国大部分大城市的研究，发现大城市一般可分为六大片、九个区。这六大片是：（1）中心商业区（CBD）。（2）批发商业和轻工业区。（3）重工业区。（4）住宅区。（5）小核心。（6）郊区与卫星城镇。理论局限性和贡献：哈里斯和乌尔曼的多核心模式比单纯的同心圆结合显得复杂和接近实际，考虑到了城市地域发展的多元结构，但仍然基于地租地价理论，支付租金能力高的产业位于城市中心部位。对各核心之间的职能讨论的较少。没有分析不同核心之间的等级差别和在城市总体发展中的地位。三、城市空间结构的演变及特点1、城市空间结构是随着城市规模和职能的变化而变化的。2、一个城市空间结构最基本的特征是，土地利用集约度随着离城市中心的距离而变化，呈现出一种对称的图形结构。一般地说，人口、居住和产业活动的密度最高点出现在城市中心，并随着距离城市中心远去而在各个方向逐渐降低。这种趋势可以用密度梯度变化曲线来描述，其中的密度是半径距离的负函数。bxeDodx：式中：D0代表市中心昀高密度，b为斜率系数，x代表半径距离。密度梯度变化曲线表明：离市中心的距离每增加一个单位，常住人口都有按某一不变百分率下降的倾向。这条曲线昀早由科林．克拉克（ClinClark）提出，用于说明居住密度的空间结构差异和动态变化特征，后被穆斯、贝里、阿朗索、米尔斯用来从不同的角度分析、验证城市内部的空间结构及其变化。在挑选出的很多现代大城市，人口密度相对于半径距离的梯度变化曲线，都有一种一致的形状，可以证明为同一的指数函数。各种检验表明,某些非居住类土地利用也有类似的完全一致的梯度变化曲线。第四节影响城市空间结构的主要因素城市空间结构理论综合了几乎所有社会经济因素，概括了各个要素的空间相互关系及分布规律。城市空间结构显示出的继承性、综合性、动态性、内聚性、扩展性等特征说明了影响城市空间结构因素的复杂性和多元性。其中有较大影响力的