城市增長邊界的理論模型

城市增長邊界的理論模型

TU981A1006-0022(2012)03-0005-07城市增長邊界日益受到學者和官員的關(guān)注[1]，特別是“十二五”規(guī)劃綱要明確指出，要“合理決定城市發(fā)展邊界”，并且要求遵循城市發(fā)展規(guī)律。相信隨著“十二五”規(guī)劃的實施，城市增長邊界將被廣泛地應用和實施。問題是，與城市增長邊界有關(guān)的理論問題還沒有得到充分討論，如為什么需要通過城市增長邊界來管理和引導城市發(fā)展？有沒有具體的約束條件？有沒有反對城市增長邊界的理論依據(jù)？城市增長邊界可能的負面后果又是什么？如何最好地弱化負面后果？對這些理論問題的討論，一方面有助于加深我們的理論和認識，另一方面有助于我們在設(shè)置城市增長邊界時會更加謹慎。本文試圖回答這些問題，希望能夠引起更多的和更深入的討論。1美國城市增長邊界1.1城市增長邊界提出的背景城市增長邊界主要是針對美國城市空間發(fā)展問題提出來的。美國城市空間發(fā)展的主要問題是城市蔓延(UrbanSprawl)。美國的城市蔓延是指在城市就業(yè)核心區(qū)以外的一種低密度、“蛙跳式”的空間發(fā)展模式。這種模式將居住與就業(yè)、購物、娛樂及教育等分離，因而要求通過小汽車實現(xiàn)空間移動。就社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的角度而言，城市蔓延是一種不負責任的城市發(fā)展模式，因為它會帶走內(nèi)城社區(qū)的稅基、破壞農(nóng)地和空地、增加城市成本(交通和環(huán)境)，加劇美國的社會收入階層和種族隔離情況。由于城市蔓延式發(fā)展，城市土地的發(fā)展過快，比如，1973年至2002年馬里蘭州人口增長了30%，但是用于住宅、工業(yè)和商業(yè)的土地增長了100%。在這期間，馬里蘭州新增土地開發(fā)面積為374655英畝(約151600h)，導致農(nóng)地和森林損失了600000英畝(約242800h)。低密度的住宅發(fā)展占了所有新開發(fā)土地的58%。如果加上城市基礎(chǔ)設(shè)施用地和其他公共用地，城市建成區(qū)發(fā)展速度遠遠大于人口的發(fā)展速度。又如，1970年至1990年芝加哥都市人口增長1%，土地消費增長24%；圣路易斯都市人口增長3%，土地增長58%；費城人口增長5%，土地消費增長55%。土地消費增長速度是人口增長速度的幾倍甚至十幾倍。隨著經(jīng)濟發(fā)展和人們對生活質(zhì)量要求的提高，根據(jù)理論和國際的經(jīng)驗，一般的認識是，土地增長速度略大于人口速度是可以接受的，比如新加坡1970年至1990年人口增長30%，土地消費增長40%；日本東京都市人口增長48%，土地消費增長56%。新加坡、日本土地開發(fā)略大于城市人口增長，是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然結(jié)果，也是人們對生活質(zhì)量要求不斷提高的產(chǎn)物。相反，美國絕大多數(shù)城市土地消費的增長速度都是人口增長的數(shù)倍甚至十幾倍，而這被認為是城市蔓延式發(fā)展的結(jié)果，是需要避免的。1.2城市增長邊界的定義及概況城市增長邊界由美國首先提出。在美國，城市增長邊界(UGB)是一個法律意義上、區(qū)別城市和鄉(xiāng)村土地的地理邊界。城市增長邊界以內(nèi)的土地享受諸如道路、給排水、公園、學校及消防等城市服務(wù)，這些服務(wù)是創(chuàng)造興旺的生活、工作和娛樂場所的關(guān)鍵。也就是說，城市增長邊界以外的土地得不到這些城市服務(wù)。界定城市增長邊界以內(nèi)的土地是城市增長邊界作為一個規(guī)劃工具的重要手段。試圖通過將城市發(fā)展集中在城市增長邊界、最小化城市增長邊界以外的城市發(fā)展來控制城市化，即城市增長邊界是規(guī)劃的工具和手段之一，用于保護農(nóng)地和林地免于被城市蔓延發(fā)展吞噬，鼓勵城市增長邊界以內(nèi)土地利用、公共設(shè)施和服務(wù)的有效利用等。另外，城市增長邊界指導和規(guī)劃階段化的城市發(fā)展。根據(jù)美國規(guī)劃協(xié)會(APA)1997年的建議，城市應該建立城市增長邊界來推動緊湊、連續(xù)的空間發(fā)展模式，以便使城市發(fā)展能夠得到更有效的公共服務(wù)，保持和保護公共開放空間、農(nóng)業(yè)用地和環(huán)境敏感的地區(qū)；城市增長地區(qū)應該包括已經(jīng)發(fā)展和將要發(fā)展的土地，且應有足夠的利用強度，從而使城市能夠在未來的20年里得到有效的增長。1958年，美國肯塔基州列克星敦首次劃定城市增長邊界。1973年，俄勒岡州首次通過州法，要求所有的城市都要在城市總體規(guī)劃中劃定城市增長邊界。類似的法律在華盛頓州也通過了(1989年)。俄勒岡州的波特蘭市是1977年提出城市增長邊界的，并且得到一貫的實施，因而也非常知名。以下本文結(jié)合波特蘭城市增長邊界案例加以闡述。1.3波特蘭城市增長邊界案例1.3.1規(guī)劃實踐波特蘭市隸屬于波特蘭—溫哥華都市統(tǒng)計區(qū)，該都市統(tǒng)計區(qū)跨兩個州，分別為俄勒岡州的波特蘭和華盛頓州的溫哥華。波特蘭人口占整個都市統(tǒng)計區(qū)的80%左右。波特蘭—溫哥華都市統(tǒng)計區(qū)人口增長較快。都市人口自1960年以來持續(xù)增長，且有越來越快的趨勢。比如，1980年至1990年人口增長了13.6%(從133萬增長到151萬)，而1990年至2000年人口增長了26.6%(2000年人口為191萬)，2010年人口增長到220多萬。預測到2030年人口將達到290萬～320萬，2060年人口將達到360萬～437萬。人口增長及其引發(fā)的城市發(fā)展問題是波特蘭市引入城市增長邊界的原因之一。在城市發(fā)展和規(guī)劃方面，俄勒岡州州法規(guī)定地方政府應該編制和通過城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃；土地利用規(guī)劃應該符合城市總體規(guī)劃；在城市總體規(guī)劃中應該劃定城市增長邊界；土地利用規(guī)劃中的功能分區(qū)應該保證未來城市化和經(jīng)濟發(fā)展所需要的土地需求公共供給，這意味著規(guī)劃應該為還沒有開發(fā)的工業(yè)、商業(yè)、零售業(yè)和辦公等未來發(fā)展需要進行功能分區(qū)；城市增長邊界內(nèi)的土地供給應該保證未來20年城市發(fā)展所需的土地需求，并且城市增長邊界每5年需要評估一次，以此決定城市增長邊界調(diào)整和新增可開發(fā)土地量等。因此，根據(jù)州的規(guī)劃法規(guī)，城市增長邊界應該在空間上區(qū)分城市用地與非城市用地；包含足夠的土地供給，以滿足至少未來20年的城市發(fā)展需求；每5年評估城市增長邊界一次；城市增長邊界應該根據(jù)過去5年的發(fā)展速度來調(diào)整。城市增長邊界不是靜止的，根據(jù)州規(guī)劃法，增長邊界每5年需要調(diào)整一次，除非這5年沒有任何發(fā)展。實際上，自首次劃定以來，城市增長邊界已經(jīng)經(jīng)歷了30多次調(diào)整，大多數(shù)調(diào)整都微不足道，增加的土地不到20英畝(約8h)，但其中有三次重大調(diào)整。1998年城市增長邊界內(nèi)的土地增加了3500英畝(約1416h)，服務(wù)于23000個獨立房屋，并提供14000個就業(yè)機會。2002年，城市增長邊界創(chuàng)紀錄地擴張了18867英畝(約7634h)，服務(wù)于38657個獨立住房，其中，2671英畝(約1076h)的土地用于就業(yè)增長。此次擴張意味著增長邊界內(nèi)的土地增加了9%，僅為1990年至2002年人口增長率(17%)的一半。2004年，增長邊界為了工業(yè)發(fā)展擴張了1956英畝(約791h)。此外，1999年有380英畝(約154h)土地的擴張，主要是未來在該地區(qū)內(nèi)實現(xiàn)就業(yè)和住宅的平衡。2005年，都市為工業(yè)發(fā)展增加了345英畝(約140h)的土地。1.3.2城市模型與城市增長邊界為了科學地劃定城市增長邊界，或者為了對城市增長邊界調(diào)整提供科學依據(jù)，波特蘭市政府發(fā)展了Metroscope模型。這是一個基于地理信息系統(tǒng)(GIS)平臺的復雜城市模型，包括3個模塊：經(jīng)濟模塊、土地利用模塊和交通模塊。3個模塊之間有復雜的關(guān)聯(lián)：經(jīng)濟模塊輸出的結(jié)果是土地利用模塊所需要的必要輸入?yún)?shù)，土地利用模塊輸出的結(jié)果是交通模塊未來交通預測和政策分析的基礎(chǔ)。經(jīng)濟模塊側(cè)重于經(jīng)濟分析和預測模型，回答都市經(jīng)濟發(fā)展預測及其不同的外部環(huán)境對都市經(jīng)濟的影響(比如油價上升)。經(jīng)濟模塊需要預測未來20年至40年的人口、就業(yè)人數(shù)以及工業(yè)分行業(yè)的就業(yè)人數(shù)、收入等。交通模塊分析預測交通網(wǎng)絡(luò)的需求(交通流量)以及不同交通供給和政策對交通需求的影響。交通預測模塊預測各種交通模式(公共汽車、鐵路、小汽車、步行或自行車)和各段道路的交通量，以及交通分析區(qū)(TransportationAnalysisZones，簡稱“TAZs”)之間每天各時段的通勤時間。土地利用模塊是整個Metroscope模型的中心。土地利用模塊分別對各分析區(qū)(Zone)的住宅和就業(yè)區(qū)位選擇進行預測，并對土地開發(fā)量、建筑量、土地和建筑價格進行預測。土地利用模塊提供土地需求分析、詳細的人口空間分布(不同家庭、收入及規(guī)模等)、詳細的就業(yè)空間分布(工業(yè)、商業(yè)及零售等)。該模塊將土地利用與房地產(chǎn)市場聯(lián)系起來，引入了市場和價格機制，這也是Metroscope模型的重要創(chuàng)新之處。土地利用模塊中包含兩個子模塊：住宅房地產(chǎn)區(qū)位子模塊(以下簡稱“住宅子模塊”)與非住宅房地產(chǎn)區(qū)位子模塊(以下簡稱“非住宅子模塊”)，分別對應居民的住宅區(qū)位選擇和企業(yè)的區(qū)位選擇。住宅子模塊考慮家庭對住宅的需求、住房市場供給、居民對買房或租房的選擇、房租價格、房屋價格及房屋密度等因素；住宅需求和空間分布中將住宅需求按家庭分為441類(其中，按收入分為9類，按家庭規(guī)模分為7類，按戶主年齡分為7類)。住宅子模塊基于328個空間單元進行住宅分析，這意味著需要巨大的數(shù)據(jù)支持。而非住宅房地產(chǎn)的空間分布模擬預測不同產(chǎn)業(yè)的區(qū)位、不同類型房地產(chǎn)的供需關(guān)系、價格及容積率等因素。非住宅子模塊考慮不同產(chǎn)業(yè)的就業(yè)區(qū)位、不同類型的房地產(chǎn)(如辦公樓、倉庫等)供給、各產(chǎn)業(yè)對不同類型房地產(chǎn)的需求、土地和資本的相對價格、就業(yè)密度等因素。基于對66個分析單元中的兩個子模塊之間存在一定的互動關(guān)系，進行就業(yè)空間分布，使居住與就業(yè)在整個區(qū)域內(nèi)達到平衡。波特蘭市的城市模型已經(jīng)在4個領(lǐng)域為規(guī)劃和政策提供技術(shù)支持：一是對UGB擴張政策的評估；二是對交通基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生的影響進行評估；三是對城市設(shè)計和城市管理進行評估；四是參與2000年至2025年規(guī)劃，對以上三方面進行預測和評估。Metroscope模型對UGB擴張分析、交通基礎(chǔ)設(shè)施、城市設(shè)計和管理的政策評估都建立了可視化的友好交互界面，有助于政策等變量的輸入和分析結(jié)果的輸出。這些分析都是基于328個住宅分區(qū)和66個就業(yè)分區(qū)的土地利用模塊運算結(jié)果而得出的。此外，Metroscope模型還為2040年發(fā)展規(guī)劃概念提供了技術(shù)支持。1.4城市增長邊界的爭議以波特蘭市為例，城市增長邊界的優(yōu)勢有：①鼓勵發(fā)展和再發(fā)展城市核心地區(qū)的土地和建筑，保持中央商業(yè)區(qū)的活力；②向商業(yè)和地方政府保證未來發(fā)展所需要的基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的空間區(qū)位(道路和給排水)；③通過有效地利用公共設(shè)施節(jié)省納稅人的負擔，將基礎(chǔ)設(shè)施投資更多地和更有效地投向現(xiàn)有的道路、公交服務(wù)，而不是將道路不斷地修建到鄉(xiāng)村，導致城市蔓延；④鼓勵更多的可支付住房的發(fā)展；⑤激勵有利于發(fā)展公共交通的社區(qū)發(fā)展模式；⑥便于城市居民享受開放的公共空間；⑦匯集不同利益集團(農(nóng)民、開發(fā)商和環(huán)境保護主義者等)；⑧鼓勵長期、戰(zhàn)略性的發(fā)展規(guī)劃和思考。城市增長邊界的批評主要來自經(jīng)濟學家。批評的理由有：①保留現(xiàn)有城市居民的資產(chǎn)階級現(xiàn)狀(利益格局)(經(jīng)濟學家蒂姆·哈特福德如是說)；②現(xiàn)有的地主的利益保護；③住房的短缺；④限制增長；⑤高財產(chǎn)價值將窮人排除在城市發(fā)展之外；⑥由于土地控制導致的建筑空間供給有限，限制了商業(yè)零售業(yè)發(fā)展的選擇。2城市增長邊界理論模型和相關(guān)分析2.1城市規(guī)模問題自20世紀80年代以來，中國城市化政策的核心內(nèi)容都涉及城市規(guī)模問題，主要是大城市或特大城市規(guī)模過大，需要控制，同時積極地鼓勵中小城市，特別是小城鎮(zhèn)的發(fā)展。我們需要正確認識城市規(guī)模問題。從城市發(fā)展自身規(guī)律看，理論上講任何一個城市都有一個最優(yōu)規(guī)模，以這個最優(yōu)規(guī)模為參照系，城市規(guī)模只能過大，而不能過小。如圖1所示，城市的效用函數(shù)與城市規(guī)模呈現(xiàn)倒“U”字型曲線關(guān)系，在規(guī)模較小的時候，城市規(guī)模帶來的聚集效應(城市發(fā)展的推動力，也稱為“向心力”)大于城市規(guī)模帶來的負面效應(如交通擁堵、環(huán)境污染、房價高昂、住房擁擠等，這些效應也稱為“離心力”)(圖1中的S點)；而當規(guī)模較大的時候，正好相反，城市規(guī)模帶來的聚集效應小于城市規(guī)模帶來的負面效應(圖1中的L點)。圖1城市規(guī)?？梢赃^大但不能太小[2]假設(shè)一個國家或地區(qū)由兩個城市組成其城市體系，且這個城市體系是均衡的，即兩個城市有同樣的效用函數(shù)水平(每個城市居民享有同等的效用函數(shù))。為簡化討論，進一步假設(shè)這兩個城市的規(guī)模是一樣的。如果兩個城市都有100萬人口，顯然都小于最優(yōu)規(guī)模(圖1中的S點)，那么這個城市系統(tǒng)是不穩(wěn)定的，有一個人向另外一個城市移民就意味著這個人所到的城市的效用函數(shù)值增加了，自己受益且讓所有原有的城市居民受益，而移出居民的城市的效用函數(shù)值減少了，進而鼓勵少一個人的城市居民都向多一個人的城市移民，這兩個城市最終將變成一個擁有200萬人口的城市，另一個城市不復存在；如果兩個城市都有300萬人口，這個城市體系是穩(wěn)定的，沒有人能通過移民來提高城市的效用函數(shù)值[2]①。這個分析說明，城市規(guī)模過大不是問題，問題是城市規(guī)?！斑^過大”。那么如何界定城市規(guī)?！斑^過大”②？還有，由于城市效用函數(shù)受城市基礎(chǔ)實施的影響，城市基礎(chǔ)設(shè)施投資可能導致有的城市規(guī)模變得過小，進而需要制定鼓勵城市發(fā)展的城市政策?？梢姡鞘幸?guī)模是否“過過大”也是一個相對的問題，取決于城市基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。2.2城市規(guī)模“過過大”的界定通常城市規(guī)模是否“過過大”是通過基礎(chǔ)設(shè)施成本來界定的。假設(shè)城市基礎(chǔ)設(shè)施的成本決定于基礎(chǔ)設(shè)施投資(累計)和城市規(guī)模?；A(chǔ)設(shè)施平均成本曲線是“U”字型而其邊際曲線是線性遞增(圖2)。在城市規(guī)模不變時，基礎(chǔ)設(shè)施投資降低平均成本和邊際成本。城市基礎(chǔ)設(shè)施一般都是按照平均成本定價的。因而當城市基礎(chǔ)設(shè)施需求曲線為1時(需求1)，城市規(guī)模為M1，平均成本大于邊際成本，說明城市規(guī)模小了，城市增長將減少基礎(chǔ)設(shè)施平均成本，故需要鼓勵城市的發(fā)展；當需求曲線為2時(需求2)，城市規(guī)模為M3，平均成本小于邊際成本，城市規(guī)模過大了。根據(jù)城市效用函數(shù)理論(圖1)，城市規(guī)模只可能過大，不可能過小，因而城市規(guī)模只可能是M3，不可能是M1。根據(jù)最優(yōu)原則，最優(yōu)化的城市規(guī)模應該依據(jù)邊際原則來決定，即邊際成本與邊際效應等同原則。根據(jù)邊際成本，城市規(guī)模應該是M2。顯然M3＞M2，M3-M2這個多出來的人口規(guī)模就是城市規(guī)?！斑^過大”部分。從城市發(fā)展效率來講，城市規(guī)模過大不是問題，“過過大”才是問題的核心。圖2城市基礎(chǔ)設(shè)施成本[4]注：筆者對圖片進行了修改。2.3城市增長邊界的界定及其依據(jù)城市增長邊界的理論依據(jù)是城市基礎(chǔ)設(shè)施是依據(jù)平均價格定價的。也就是說，城市基礎(chǔ)設(shè)施不是按照最優(yōu)原則的邊際原則定價的。基于均衡城市體系下一個城市規(guī)模只能過大的結(jié)論(見前面分析)，平均定價原則必然導致城市基礎(chǔ)設(shè)施效率的損失。圖2所示的三角區(qū)abc表示城市基礎(chǔ)設(shè)施效率損失的大小。公式(5)意味著，從開始實施邊界時到規(guī)劃期的時間終端，累積的邊際成本等于累積的邊際收益。也就是說，從最優(yōu)增長邊界生效時到時間終端，城市增長邊界應該建立在能夠使邊際收益的總貼現(xiàn)值等于邊際成本的總貼現(xiàn)值的時候。通過限制城市增長邊界，地方政府可以達到次優(yōu)解，在有限的時間內(nèi)，累積邊際收益等于累積邊際成本。即使公式(5)中T→∞，上述必要條件的數(shù)值不存在。但是，從解析方面看，公式(5)在無限時間條件下，最優(yōu)解析解仍然存在[5]。根據(jù)筆者的有關(guān)研究，城市增長邊界能夠在基礎(chǔ)設(shè)施平均成本定價體系下，通過限制城市增長規(guī)模，達到提高城市社會福利的目的[4]。2.4何時釋放城市增長邊界？實施城市增長邊界的理論依據(jù)是：①城市基礎(chǔ)設(shè)施不能夠連續(xù)投資(故有短期可變的平均成本)；②城市基礎(chǔ)設(shè)施只能夠按照平均價格定價，因而城市規(guī)模成為“過過大”。相應地，我們需要知道，城市增長邊界與(離散的)城市基礎(chǔ)設(shè)施投資之間的關(guān)系。核心問題是：是否需要在每次基礎(chǔ)設(shè)施投資的時候都調(diào)整城市增長邊界？現(xiàn)在，假設(shè)在實施城市增長邊界之后(城市規(guī)模達到城市增長邊界所限定的容量)，城市基礎(chǔ)設(shè)施在時間點上投資額為I。根據(jù)城市基礎(chǔ)設(shè)施成本函數(shù)，基礎(chǔ)設(shè)施投資將使基礎(chǔ)設(shè)施平均成本曲線變得更為平緩(即圖2中的“U”字型曲線向外擴張)。其中，S表示區(qū)域。根據(jù)R的值，有兩個截然不同的城市增長邊界策略：①如果R＞1，存在負的凈社會福利，因此邊界應該得到保持。②如果R＜1，存在正的社會福利，因此邊界應該得到釋放。在這個情況下，應該設(shè)定另一個比現(xiàn)有邊界更遠的UGB，城市增長繼續(xù)直到達到新的UGB④。(1)策略I：在資本投資的時候，釋放過去的增長邊界，在時段結(jié)束之前，實施新的增長邊界，在剩下的時間里，保持新的增長邊界(圖5)。圖5策略Ⅰ中的人口增長軌跡可以這樣來理解，資本投資使得基礎(chǔ)設(shè)施供應超過基礎(chǔ)設(shè)施需求，或者說，使得現(xiàn)有的和附加的基礎(chǔ)設(shè)施之和沒有得到完全利用。增長邊界的釋放提高了基礎(chǔ)設(shè)施的使用效率，因此增加了社會福利。這個政策與在資本跳躍點R值比1小時適用。(2)策略Ⅱ：不管資本投資為多少，保持過去的增長邊界。增長邊界下應該得到釋放，直到提供了足夠的基礎(chǔ)設(shè)施這可以通過幾次基礎(chǔ)設(shè)施擴張累積來實現(xiàn)(圖6)。圖6策略Ⅱ中的人口增長路徑在這種情況下，基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不足以滿足基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的需求，因為資本投資量太小了。換句話說，累積資本存量遠遠小于最優(yōu)存量。新的基礎(chǔ)設(shè)施滿足了基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的需求，但是不能完全滿足。因此，應該繼續(xù)保持舊的增長邊界。當R＞1時，對整個時段，甚至在資本調(diào)整后的新資本存量水平下，這個政策是最優(yōu)的。公共服務(wù)設(shè)施使用費對人口增長和社會福利有很大的影響。根據(jù)邊際成本定價的最優(yōu)使用費產(chǎn)生了最優(yōu)的人口增長，不需要城市增長邊界。然而，平均成本定價使得通過實施城市增長邊界來提高社會福利和減小過度人口增長所帶來的負外部性成為可能。城市增長邊界產(chǎn)生了均衡軌跡下的社會福利次優(yōu)解。關(guān)于城市增長模型的結(jié)論可以應用于地方政府收取不變的基礎(chǔ)設(shè)施使用費(常數(shù)費率等于平均短期邊際成本或者平均短期平均成本)。關(guān)于城市增長邊界，給定固定資本水平，主要有兩個結(jié)論：一是關(guān)于需要用來實施最優(yōu)增長邊界的規(guī)劃時段；二是關(guān)于實施城市增長邊界的持續(xù)時間。給定固定資本存量水平，最優(yōu)邊界的持續(xù)時間與離散最優(yōu)邊界的獨特性和唯一性相關(guān)[4]。這里除分析實施城市增長邊界對提高社會福利的影響外，還強調(diào)了釋放增長邊界和資本調(diào)整之間的關(guān)系。為了達到社會福利最大化的目標，在不同情況下，地方政府可以采用不同的城市增長邊界(取決于基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模)。只有實施適當?shù)牟呗圆拍軐崿F(xiàn)社會福利最大化；反之，選擇不適當?shù)牟呗詫档蜕鐣＠?.5城市增長邊界與城市體系城市規(guī)模帶來的負面影響主要是環(huán)境污染和交通擁堵，假設(shè)其他條件不變，城市規(guī)模增長將不斷加劇城市環(huán)境污染和交通擁堵情況。為簡化分析，可做如下假設(shè)：①有一個國家或地區(qū)是相對封閉的，且只有兩個城市(A和B)；②A城市規(guī)模大于B城市規(guī)模，城市體系處于均衡狀態(tài)，即兩個城市的滿意度或效用函數(shù)值相等(因而A城市或B城市的居民都沒有通過向另外一個城市移民來提高效用函數(shù)值或滿意度的可能)；③該國家或地區(qū)還處在城市化時期，即依然有來自農(nóng)村的移民定居在城市；④只有A城市實施城市增長邊界。在沒有實施城市增長邊界時，由于城市化的緣故，A城市人口規(guī)模從600萬增長到620萬，B城市人口規(guī)模從300萬增長到310萬，城市體系是均衡的，兩個城市的滿意度降低到u1(u0＞u1)?，F(xiàn)在A城市實施城市增長邊界，故人口規(guī)模不能增長，保持在600萬人口的水平，這樣B城市需要增長到330萬才能全部吸收從農(nóng)村轉(zhuǎn)移出來的人口，這樣就會有兩個可能的結(jié)果：①這個城市體系是不均衡的，A城市居民由于城市增長邊界的緣故保持原有的滿意度(u0)，而B城市居民的滿意度為u2(u0＞u2)，顯然維持A城市居民滿意度是以犧牲B城市生活質(zhì)量為代價的；②A和B兩個城市不均衡，導致B城市居民(特別是高收入階層)流向A城市，并通過抬高房價將低收入居民通過房價排擠出去，從而保持人口規(guī)模不變。由于房價抬高，A城市的效用函數(shù)變?yōu)锳城市’的效用函數(shù)(圖7)，從而達到城市體系新均衡狀態(tài)，這樣新的均衡是以A城市更高的房價為代價來實現(xiàn)的。圖7城市體系演變與城市增