第二章　國內外研究現狀述評

第一節　國外相關研究綜述

一、交通運輸與產業集聚

交通運輸對產業集聚的作用及相互關系一直是國外經濟學家、地理學家的研究熱點。

（一）交通運輸與產業集聚

早在1826年德國經濟地理學家杜能（J.H. von Thünen）就注意到農業區位問題(1)；他根據在德國北部麥克倫堡平原長期經營農場的經驗，于1826年出版《孤立國對農業及國民經濟之關系》一書，提出農業區位的理論模式。即在中心城市周圍，在自然、交通、技術條件相同的情況下，不同地方對中心城市距離遠近所帶來的運費差，決定不同地方農產品純收益（杜能稱作“經濟地租”）的大小。純收益成為市場距離的函數。按這種方式，形成以城市為中心，由內向外呈同心圓狀的6個農業地帶，又稱杜能環，如圖2-1所示。

杜能環的第一圈稱自由農業帶，主要生產易腐的蔬菜及鮮奶等食品；第二圈為林業帶，為城市提供燒柴及木料等資源；第三至第五圈都是以生產谷物為主的農耕帶，但是其集約化程度隨著離市中心距離的增加而逐漸降低；第六圈為粗放畜牧帶，最外側為未耕的荒野。杜能學說的意義具有開拓性，首次在理論上對市場距離對于農業生產集約程度和土地利用類型（農業類型）的影響進行了研究。

英國經濟學家阿爾弗雷德?馬歇爾（Alfred Marshall, 1890）(2)認為交通工具變革直接影響工業地理分布和可能出現的產業集聚，他是最早關注工業集聚現象的經濟學家。馬歇爾將工業集聚的特定地區稱為產業區，產業區內集中了大量相關的中小企業。在馬歇爾看來，這些工業之所以能夠在產業區內集聚最根本的原因在于獲取外部規模經濟，因而馬歇爾認為外部經濟十分重要。

繼杜能的農業區位理論產生之后，德國經濟學家威廉?勞恩哈特（Wilhelm Launhardt, 1882）提出了工業區位論的重要分析。(3)勞恩哈特首先運用自己所獨創的“結點原理”，對三個區位怎樣連接成一個“V”或“Y”的問題進行幾何求解，構建了工業三角區位論的重要模型。通過對影響企業區位決策的因素進行分析之后，勞恩哈特認為運輸成本最小化是影響企業區位決策最重要的因子，并提出了運輸成本最小化的廠商區位擇優問題。勞恩哈特關于運輸和區位的研究工作在《網絡規劃理論》（Launhardt W.，1877）中得到系統闡述。(4)在該著作中，勞恩哈特提出了在給定資源供給和產品銷售條件等約束條件下，通過使運輸成本最小化而確定廠商最優區位的方法。

德國經濟學家阿爾弗雷德?韋伯（Alfred Weber, 1909）認為交通運輸對產業布局和集聚起著非常重要的作用，并從工業區位理論的角度闡釋了產業集群的現象，創立了工業區位理論。(5)韋伯經過反復推導，確定了三個一般區位因子：運費、勞動費、集聚和分散。韋伯認為，產業集聚分為兩個階段：第一階段是企業自身的簡單規模擴張，從而引起產業集中化，這是產業集聚的低級階段；第二階段主要是靠大企業以完善的組織方式集中于某一地方，并引發更多的同類企業出現，這時，大規模生產的顯著經濟優勢就是有效的地方性集聚效應。韋伯還從運輸指向和勞動力指向兩個不同的途徑去分析產業集群能夠達到的最大規模。

德國經濟學家奧古斯特?廖什（August Losch, 1940）(6)提出著名的“廖什景觀”，認為運輸成本是影響產業集聚的一個重要因素；把市場需求作為空間變量來研究區位理論，進而探討了市場區位體系和工業企業最大利潤的區位，形成了市場區位理論。廖什的市場區位理論以市場需求作為空間變量對市場區位體系的解釋，在區位理論的發展上具有重要的意義。廖什認為，工業區位應該選擇在能夠獲得最大利潤的市場地域，他把利潤最大化原則同產品的銷售范圍聯系在一起，認為一個經濟個體的區位選擇不僅受其他相關經濟個體的影響，而且也受消費者、供給者的影響，在此基礎上，他認為在空間區位達到均衡時，最佳的空間范圍是正六邊形。

美國經濟學家胡佛（E.M.Hoover）在其1948年出版的“The location of economic activity”（《經濟活動的區位》）(7)著作中首先提出了運輸費用結構理論，將運輸費用劃分為由裝卸費用和線路營運費用兩部分組成，由于包括倉庫、碼頭、營業機構、維修等開支的裝卸費用不受運行里程影響，因此，不同運輸方式都存在不同技術特征的運輸費用遞減現象，從而修正了韋伯理論中運費與距離成比例的基本圖形。胡佛提出運輸費用的降低是工業和貿易能夠實現規模經濟的先決條件之一，他特別重視運輸結構的影響，他認為運輸距離、運輸方向、運輸量以及其他交通運輸條件的變化，往往會引起經濟活動區位選擇的變化，從運輸費用的角度分析：在什么情況下企業的最佳區位接近市場；什么情況下接近原料地；什么情況下企業布局在二者的中間地點。

德國學者沃納?松巴特（Werner Sombart, 1960）認為隨著聯結中心城市重要交通干線的建設，運輸費用會降低，新的交通干線對產業和勞動力具有吸引力，使產業和人口向交通干線聚集，以交通干線為“主軸”將逐漸形成一條產業帶；由此他提出了生長軸理論，直接把交通運輸與區域經濟發展結合起來，并強調交通干線建設對經濟活動的引導和促進作用。該理論認為，隨著連接中心城市的重要交通干線（鐵路、公路）的建設將形成新的有利的區位，方便了人口的流動，降低了運輸費用，從而降低了產品成本。新的交通干線對產業和勞動力具有吸引力，形成有利的投資環境，使產業和人口向交通干線集聚，產生新的工業區和居民點。以交通線為“主軸”將逐漸形成一條產業帶，交通干線就是產業帶形成的發展軸。(8)

美國經濟學家阿隆索（Alonso W.，1964）引入區位邊際均衡和區位邊際收益等空間經濟學理論而提出競租理論，其著作《區位與土地利用：關于地租的一般理論》中建立的競租模型是現代新古典城市區位理論的里程碑。(9)阿隆索在一系列的假設條件下，分別分析了工業用地、商業用地、居住用地等不同類型城市用地的競標地租函數并將其競標地租曲線互相重疊在一起，得到一個城市在自由競爭條件下的均衡地租曲線。由于越靠近中心，其收益越大，運費越小，同時地租也越高，從而形成圍繞中心商業區分布的環形土地利用模式。阿隆索的競租——城市土地利用模式理論在一定程度上闡明了當時大多數城市同心圓結構的形成機理，為空間經濟學相關研究的開展奠定了基礎。

新經濟地理學說創始人保羅?克魯格曼（Paul R. Krugman, 1999）(10)建立了“核心—外圍”模型，得出地區生產結構隨運輸成本變化而呈現出非線性關系。克魯格曼運用了一個簡單的“核心—外圍”模型，分析一個國家內部產業集聚的形成原因。在這個模型中，處于中心或核心的是制造業地區，外圍是農業地區，區位因素取決于規模經濟和交通成本的相互影響。假設工業生產具有報酬遞增的特點，而農業生產的規模報酬不變，那么隨著時間的推移，工業生產活動將趨向于空間集聚。在資源不可流動的假設下，生產總是聚集在最大的市場，從而使運輸成本最小并取得遞增報酬。但需要注意的是，經濟地理集中的形成是某種力量積累的歷史過程。中心外圍理論的意義，在于它可以預測一個經濟體中經濟地理模式的漸進化過程：初始狀態時，一個國家的地理區位可能有某種優勢，它對另一地區的特定廠商具有一定的吸引力，并導致這些廠商生產區位的改變，一旦某個區位形成行業的地理集中，則該地區的聚集經濟就會迅速發展，并獲得地區壟斷競爭優勢。根據這一模型，保羅?克魯格曼（Paul R.Krugman）認為運輸成本是工業區位選擇及經濟集聚最為決定性的影響因素；(11)(12)高度評價了運輸成本在經濟集聚中的作用。

藤田昌久（Fujita Masahisa, 1999）(13)從一般性的角度研究集聚行為并提出了一個普遍適用的分析框架，進一步解釋了在不同形式的遞增報酬和不同類型的運輸成本之間的權衡問題，并首次對公司和家庭集聚成群的經濟學原因提供了一個完整的解釋。藤田昌久對企業和家庭集聚現象的經濟學原因提供了一個統一的解釋框架，進一步解釋了不同形式的遞增報酬和不同類型的運輸成本之間的權衡問題。他認為當運輸成本增高時，城市規模減小，產業集聚程度減弱；當運輸成本降低時，城市規模增加，產業集聚程度增強。(14) (15) (16)

查特曼（Chatman D.G.，2011）等人對研究公共交通改善與聚集經濟之間關系的文獻進行了回顧與整理(17)，評估了公共交通項目的集聚影響；追蹤運輸、集聚和生產力之間的聯系；更好地利用集聚機制理論來推進相關研究。將規模和再分配納入研究范疇，對集聚經濟的功能形態、模型結構內生性等進行了探索研究；認為公共交通的改善，可能會使增長和城市中心區的致密化，提高生產力，或產業集群，從而提高外部集聚經濟。

此外，詹金斯?約瑟夫（Jenkins Josep, 2011）等人(18)對交通產生的集聚效益相關理論，定量分析與應用進行了研究。他們認為在大多數情況下，收益主要基于旅行時間節省。這種主要基于旅行時間節省的項目評估低估了在旅行時間之外創造經濟效益的項目的收益，導致對于項目投資收益評價失真，尤其是在大型項目中。交通項目能夠改變大都市區的時空地理，產生了一些先前被忽視的交通項目效益，最顯著的是集聚效益。在研究中對多個項目的集聚收益進行了計算，特別是倫敦、墨爾本、澳大利亞和以色列特拉維夫的項目。

二、交通運輸與城市群

早在1776年，蘇格蘭人亞當?斯密（Smith A.）(19)在其代表作“An Inquiry into the Nature and Causes of the Wealth of Nations”（《國民財富的性質和原因的研究》）（以下簡稱國富論）中就對運輸對城市和地區經濟繁榮所起的促進作用及政府在交通設施方面的開支等問題進行了論述，并且提出一個重要觀點：“一切改良中，以交通改良為最有實效”。(20)

德國經濟地理學家沃爾特?克里斯塔勒（Walter Christaller, 1933）提出了“城市區位論”，系統地闡述了城市區位問題，補充和發展了杜能的農業區位論和韋伯的工業區位論。1933年出版了《德國南部的中心地——關于具有城市職能聚落的分布與發展規律的經濟地理學研究》(21)一書，提出了“城市區位論”——揭示了城市的規模、功能和等級效應，并且將城市的規模與等級的關系概括為正六邊形模型，并系統地闡明了中心地理論（Central Place Theory），它基本說明了城鎮為什么存在，決定城鎮發展的因素是什么，以及它們在區域的次序排列是如何產生的。

沃爾特?克里斯塔勒提出的交通原則下的中心地系統如圖2-2所示。

區域科學創始人沃爾特?艾薩德（Walter Isard, 1956）被譽為西方區域科學、空間經濟學創始人，他于1954年創辦了世界上第一個區域科學協會、第一個區域科學系、第一個區域科學研究所和第一本區域科學雜志(22)，1960年他又出版了《區域分析方法》一書(23)，書中系統闡述了區域開發的理論和方法，標志著區域科學的正式形成。艾薩德認為區位選擇問題是廠商在權衡運輸成本與生產成本之后的選擇，其專著《區位與空間經濟》(24)將一般均衡理論、產業區位理論、市場區位理論、土地利用理論、貿易理論與城市結構理論有機地統一起來。

法國地理學家戈特曼（J. Gottmann, 1957）在考察了北美地區的城市化之后提出了“大都市帶”概念（見圖2-3），并指出有便捷的交通走廊把核心城市連接起來是其形成的基本條件之一。(25)

英國學者威爾遜（A.Wilson, 1967）和比利時學者艾倫（P.Allen）分別就空間相互作用模型和中心地理論模型進行動態模擬，發現新的經濟中心、居民中心總是在靠近交通線的地方產生，城鎮體系演化呈現出沿交通線兩側分布的特征。(26)

近年來，西爾爾?達魯瓦特（Sihil Daluwatte, 1995）等人(27)對日本城市群發展和交通之間的長期關系進行了研究；在回顧了二戰時和二戰后政策對日本土地利用和交通活動區域聚集的影響之后，制定了一個長期模型，并對整個模型的準確性進行了試驗與確認。通過利用模型對東京戰時政策影響導致的過度就業聚集以及戰后高速干線鐵路實施的政策影響進行評估之后，他們認為這些政策的實施大大加強了東京和關東地區的聚集效應。

弗洛郎（Florent Le Néchet, 2012）等人(28)對于交通產生的聚集效應對巴黎盆地大都市地區企業生產率的影響進行了研究；通過對巴黎盆地特大城市生產力與交通誘導集聚效應的關系進行實證研究，分析了不同產業部門產生城市聚集經濟的彈性。研究結果表明，運輸誘導在不同行業內產生了集聚效應，促進了商業服務的發展。研究結果還表明生產率和運輸誘導的集聚效應之間的關系存在相當大的非線性，這意味著生產率收益的實際規模可能比評估的更大。

最近的研究成果中，布林克曼（Brinkman J.C., 2013）(29)對運輸技術，城市群和城市結構之間的關系進行了研究；查特曼（Chatman D.G.，2014）等人(30)研究了公共交通對城市地區工資和就業密度的影響。這些研究均證實了交通運輸對于城市群經濟與城市群演化有著非常重要的影響。

三、產業集聚與城市群

國外學者對產業群和城市群關聯的研究主要體現在產業聚集與區域經濟增長的互動上。

著名經濟學家馬歇爾（Marshall A.，1890）(31)指出由于產業集聚可以帶來外部經濟性，包括外部規模經濟和外部范圍經濟，從而使得產業集聚成為可能；奧古斯特?勒施在對集聚區進行分類后，對集聚的特點和成因分析后指出公共基礎設施、外部經濟、基礎工業為輔助工業提供的生存前提和偶然性是產生集聚的原因，規模經濟和外部性對城市空間結構的作用原理主要體現在3個方面：就業、土地開發、基礎設施投資。(32)

弗里德曼（J.R. Friedmann, 1966）(33)研究了產業在一定范圍內集聚影響了城市群結構的形式。(34)弗里德曼認為隨著區域經濟的增長，區域空間結構會發生階段性的演變，遵循著工業化前階段—工業化初期階段—工業化成熟階段—工業化后期及后工業化時期這樣一個演進順序，相應地，區域空間結構也會呈現出離散型—集聚性—擴散性—均衡性的空間結構。(35)

施費爾（Shefer D., 1973）(36)研究表明，城市規模增加1倍，生產率上升14%~27%。斯維考克斯（Sveikauskas L.，1975）(37)發現，集聚規模增加1倍，生產率上升6%~7%。西格爾（Segal D.，1976）(38)的研究顯示，城市人口增加200萬或更多，生產率上升8%。而莫莫（Moomaw，1981）(39)和田淵（Tabuchi，1986）(40)等人進行研究后，分別得出的結論是2.7%、4.3%。

福格蒂和加羅法洛（Fogarty M.S. & Garofalo G.A., 1988）(41)等人的研究結論是，城市規模翻一翻，生產率增加10%左右。

金元、奧卡瓦瓦和鈴木（Kanemoto Y. & Ohkawara T. & Suzuki T., 1996）(42)等人使用1985年數據估計了日本大都市區和不同等級城市的生產函數，發現城市規模增長一倍，人口規模在20萬~40萬的城市的平均生產率將增長25%，人口規模在20萬以下的城市只增長1%，人口規模在40萬以上的城市則增長7%。

蒙特格姆瑞（Montgomery, 1992）(43)發現大都市地區之間的工資水平變動也很大。

格萊瑟等（Glaeser E.L. & Mare D.C., 1994）(44)通過對美國地區間工資水平變動的研究來分析集聚經濟的情況，結果表明從城市地區到農村地區存在明顯的工資梯度，顯示集聚經濟的存在。

西科尼與霍爾（Ciccone A. & Hall R.E., 1996）(45)研究了一般意義的經濟集聚（制造業密度）與生產率之間的關系，得出生產率與經濟密度之間存在正相關性，經濟密度增加一倍，勞動生產率上升6%。

這些研究都表明城市經濟的存在，集聚規模增加一倍，生產率上升幅度通常為3%~8%。

中村（Nakamura, 1985）(46)與亨德森（Henderson J.V.，1986）(47)、布萊克等人（Black D. & Henderson V.，1999）(48)在研究中，同時檢驗了本地化經濟與城市化經濟的作用。前者使用日本的數據，后者使用美國與巴西的數據，估計每個兩位數制造業部門的生產函數。中村的結果顯示，對重工業來說本地化經濟更為重要，而對輕工業來說城市化經濟更為重要，其中產業規模增加一倍，生產率上升4.5%，城市規模增加一倍，生產率上升3.4%。亨德森（Henderson J.V.，1986）(49)發現外部規模經濟主要源于本地化經濟而非城市化經濟，但這種本地化經濟將隨著城市規模的擴大逐漸消失。從這一點來講，中小城市一般比大城市的專業性更強。

另外，蒙瑪瓦（Moomaw, 1983）(50)發現兩種經濟都存在，羅森瑟爾與斯特朗齊（Rosenthal S.S. & Strange W.C.，2003）(51)發現本地化經濟更明顯。

格萊澤等人（Glaeseretal, 1992）(52)對1956—1987年美國170個城市的增長進行了研究，發現產業的就業增長率依賴于產業競爭程度和本地區其他產業的規模，而本產業規模的影響不顯著且為負，從而得出存在動態城市化經濟。

亨德森等人（Henderson V. & Kuncoro A.&Turner M., 1995）(53)對1970—1987年8個制造業部門所做的分析顯示，動態本地化經濟和動態城市化經濟同時存在，對較為成熟的資本密集型產業來說后者更重要，而對高新技術產業來說前者更重要，并傾向于布局在具有多樣化特征的城市。

布萊克等人（Black D. & Henderson V., 1999）(54)利用1972—1992年的美國制造業企業普查數據，對企業產出的影響因素進行了分析，發現在資本品制造業中集聚經濟不明顯，而高技術產業存在明顯的靜態和動態本地化經濟效應，企業產出受到現有企業和新出現企業數量的影響。

一些學者研究了從集聚中心向外的生產率梯度，即不同區位的生產率與該區位到區域中心的距離之間的關系，以驗證集聚經濟。

斯維考克斯等人（Sveikauskas L. & Townroe P.&Hansen E., 1985）(55)對圣保羅州市8個制造業行業新進入企業的生產率進行了研究，在控制技術水平、學習效應和內部規模經濟差異后，發現到城市中心所需時間增加一倍，平均生產率下降15%。

漢森（Hansen E.R.，1990）(56)采用與斯維考克斯等人相同的框架，估計產業集聚對圣保羅市生產率和工資的影響，發現到圣保羅城市中心的距離每增加一倍，企業生產率平均下降8.9%。在另一研究中，漢森（Hanson G.H., 1996）(57)對墨西哥服裝制造業的工資進行了研究，發現以旅行時間衡量各地區到墨西哥城的距離對生產率有重要影響，可以解釋工資變化的41.4%。

亨德森（Henderson I.V., 1994）(58)使用1970年美國、巴西的汽車零部件與農業機械制造業的數據分析發現，從290公里開始，到市場中心的平均距離每增加一倍，平均利潤降低6%。(59)

波特（Porter M.E., 1998）(60)與斯科特（Scott A.J.，2004）(61)等人通過研究認為產業集群與區域經濟增長之間具有雙向促進關系；迪郎東和普佳（Duranton G. & Puga D.，2002）等人(62)則從組織分工的角度講述了廠商組織變化和城市結構變化之間的關系。(63)

2001年美國經濟學家范登博格(64)經過深入研究得出結論：城市及更小區域的經濟發展受到產業群的決定性影響，因此西方很多城市的長期發展戰略都建立在以產業群的方式促進經濟增長的基礎上。

2003年美國學者波特(65)收集了1990年到2000年十年間美國集群經濟發展的有關數據后，進行深入分析得出重要結論：貿易集群極大地影響了美國區域經濟的發展。