基于功能性建成區(qū)和行政性城市比較下的齊普夫定律驗(yàn)證與中國城市規(guī)模分析

呂吉

摘 要：關(guān)于齊普夫城市規(guī)模分布規(guī)律的驗(yàn)證與應(yīng)用一般基于傳統(tǒng)行政性市區(qū)劃分，結(jié)合中國城市情況與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)背景，提出以更符合城市定義的建成區(qū)規(guī)模作為功能性城市指標(biāo)對(duì)齊普夫定律加以驗(yàn)證。并針對(duì)擬合結(jié)果中所顯現(xiàn)出的國內(nèi)極大與極小城市規(guī)模偏低的情況，從外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)與擁擠不經(jīng)濟(jì)的角度給出說明。

關(guān)鍵詞：齊普夫定律;功能性城市;建成區(qū);城市規(guī)模分布

中圖分類號(hào)：F293 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1673-291X（2015）24-0174-02

引言

對(duì)于城市規(guī)模，或者說最優(yōu)城市規(guī)模的爭論，一直以來是一個(gè)富有活力的議題。眾多學(xué)者從經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)以及規(guī)劃學(xué)等方面，就城市規(guī)模問題給出了許多答案。在城市化快速推進(jìn)的今天，研究者們通常將城市中的各類社會(huì)經(jīng)濟(jì)弊端簡單地歸結(jié)于過大的城市規(guī)模，同時(shí)基于各種預(yù)測手段去規(guī)劃設(shè)計(jì)一個(gè)理想與合理的城市規(guī)模。然而，至今仍沒有一種理論能夠令人信服地解釋現(xiàn)實(shí)的城市規(guī)模如何形成，以及何為最優(yōu)的城市發(fā)展規(guī)模，并且諸多實(shí)踐之下也尚無有效預(yù)測城市規(guī)模的方法。

本文首先基于功能性建成區(qū)和行政性城市兩種指標(biāo)的比較，對(duì)齊普夫定律加以驗(yàn)證;再進(jìn)一步提出以更符合城市定義的建成區(qū)規(guī)模作為功能性城市指標(biāo)來擬合中國城市規(guī)模的分布情況。根據(jù)分析結(jié)果，重點(diǎn)探討中國特大城市的規(guī)模情況，并嘗試從多個(gè)角度對(duì)中國特大城市當(dāng)前的規(guī)模情況加以闡釋，以期通過盡可能多的角度與內(nèi)容來更充分地看待中國城市的規(guī)模分布問題。

一、位序—規(guī)模理論的提出及其內(nèi)涵

（一）齊普夫定律內(nèi)容及數(shù)學(xué)含義

研究之前首先對(duì)齊普夫定律的要點(diǎn)加以簡單介紹。齊普夫定律是Zipf（1949）在早年Auerbach的基礎(chǔ)上完善并形成的城市規(guī)模分布規(guī)律，其中城市規(guī)模分布服從：

P（Size>S）=

a為常數(shù)，S表示城市規(guī)模（以人口記），P表示規(guī)模大于S的城市分布概率，ε為冪律指數(shù)[1]。

1.冪律指數(shù)ε的計(jì)算方式：回歸法是計(jì)算冪律指數(shù)的常用方法，即用規(guī)模排序i的對(duì)數(shù)對(duì)城市人口規(guī)模S的對(duì)數(shù)進(jìn)行普通最小二乘回歸而得到指數(shù)（lni=a-lnS）。最小二乘回歸在大樣本下以1的概率趨近真實(shí)值ε，在小樣本下的估計(jì)結(jié)果是有偏的，即對(duì)研究中的數(shù)據(jù)量做出了要求[2]。

2.冪律指數(shù)ε的含義：齊普夫定律中的顯示值為1。當(dāng)0<ε<1時(shí)，顯示城市規(guī)模比定律描述分布得更加均衡，即大城市規(guī)模不突出同時(shí)中小城市相對(duì)規(guī)模水平較高;當(dāng)ε>1時(shí)，顯示城市規(guī)模更加分散，即大城市規(guī)模相對(duì)突出。一般性而言，ε值越低城市規(guī)模越平均，ε值越高城市規(guī)模越極化。

（二）已有驗(yàn)證方法與結(jié)果簡述

自齊普夫提出城市規(guī)模分布規(guī)律之后，許多學(xué)者基于不同國家的數(shù)據(jù)對(duì)齊普夫定律進(jìn)行了驗(yàn)證。Rosen and Resnick（1980）、Brakman et al.（2001）、Soo（2005）等學(xué)者根據(jù)跨國實(shí)證研究證明了齊普夫定律很好地?cái)M合了城市規(guī)模分布規(guī)律，同時(shí)求得的冪律指數(shù)接近于1。另外，Sebastien（2009）基于115個(gè)國家數(shù)據(jù)的研究中超過一半的樣本服從齊普夫定律，Giesen and Suedekum（2011）則在德國國家與地區(qū)的層面上給予了證明[3]。以上傳統(tǒng)意義上的城市規(guī)模分布研究一般以行政單元為研究對(duì)象，即按行政區(qū)劃定的行政性城市。然而實(shí)際上功能性城市，即按照城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的同質(zhì)性單一區(qū)域的劃定方式，更加符合經(jīng)濟(jì)學(xué)角度的城市定義也更適于分析齊普夫定律。但功能性城市數(shù)據(jù)較難獲取，Rosen和Resnick的研究中僅有6個(gè)國家能同時(shí)獲得兩種界定方式的數(shù)據(jù)[4]。因此如何突破傳統(tǒng)行政區(qū)劃的界限，在滿足數(shù)據(jù)獲取要求的基礎(chǔ)上，定義能夠反映真實(shí)城市規(guī)模的城市劃分方法，是更好研究城市規(guī)模分布的關(guān)鍵點(diǎn)，也是本文的革新與立足點(diǎn)。

二、中國城市規(guī)模情況擬合分析

（一）更能反映模型中城市定義要求的劃定方式提出——建成區(qū)

位序規(guī)模律中衡量規(guī)模的指標(biāo)是城市人口，因此有必要選取合理的口徑來更加真實(shí)地反映城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)發(fā)展的規(guī)模。目前絕大部分研究中所采用的城市并不是地理空間上的城市化區(qū)域，而是一個(gè)行政區(qū)劃單位，即以管轄一個(gè)集中連片或若干分散的城市化區(qū)域?yàn)橹行模罅糠浅鞘谢瘏^(qū)域圍繞的區(qū)域范圍。然而，行政性城市的規(guī)模并不能反映城市化區(qū)域的真實(shí)規(guī)模?；谖覈膶?shí)際情況，筆者認(rèn)為可以使用建成區(qū)的概念來反映城市的實(shí)際城市化區(qū)域的大小。建成區(qū)是城市建成區(qū)簡稱，具體指市政區(qū)范圍內(nèi)經(jīng)過征用的土地與實(shí)際建設(shè)發(fā)展起來的非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)的地段，包括市區(qū)集中部分以及分散在近郊區(qū)域與城市有密切聯(lián)系，具備基本完善的公共設(shè)施的城市建設(shè)用地。

（二）基于傳統(tǒng)行政市區(qū)與功能性建成區(qū)的數(shù)據(jù)擬合比較

本文基于中國城市行政市區(qū)與建成區(qū)655個(gè)城市的數(shù)據(jù)（住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒2014匯總），用人口規(guī)模排序的對(duì)數(shù)對(duì)城市人口規(guī)模的對(duì)數(shù)進(jìn)行普通最小二乘回歸。

1.行政市區(qū)與功能建成區(qū)指標(biāo)的分析比較。通過分析，能夠明顯看出基于建成區(qū)的功能性城市更加服從齊普夫分布定律，其中行政性市區(qū)與功能性建成區(qū)的擬合度依次為79.3%和92.9%;就擬合趨勢而言，二者均呈現(xiàn)出小規(guī)模與大規(guī)模城市偏離較大，中等城市擬合較好的情況。但是無論是在偏離的城市數(shù)量還是偏離程度上，功能性建成區(qū)劃分都明顯低于傳統(tǒng)行政性區(qū)域劃分。

2.我國城市規(guī)模整體擬合情況分析。首先，所統(tǒng)計(jì)的全國600多個(gè)城市的規(guī)模情況基本上符合位序—規(guī)模法則，統(tǒng)計(jì)的擬合度達(dá)到了90%以上（以建成區(qū)為指標(biāo)）;在整體擬合水平較好的情況下，還能看出我國城市實(shí)際規(guī)模與位序—規(guī)模回歸線的偏差主要表現(xiàn)在極小規(guī)模城市與特大城市這兩類城市群體中，并且二者均低于回歸線的水平。其中需要解釋的是，城市實(shí)際規(guī)模位于位序—規(guī)模曲線之下，則表示相應(yīng)的城市個(gè)體在整個(gè)研究的城市體系中沒有達(dá)到預(yù)定的規(guī)模，即規(guī)模小于理論值;另外，通過擬合回歸得到我國城市建成區(qū)的冪律指數(shù)β為0.985，小于1。參考之前所說的冪律指數(shù)的含義，該冪律指數(shù)反映出我國城市體系整體分布更加均衡，即不同位序城市規(guī)模之間的差異水平低于理論值。endprint

三、我國特大城市規(guī)模的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)理論分析

對(duì)于我國整體城市規(guī)模情況，本文嘗試從城市規(guī)模發(fā)展的動(dòng)力與阻力的角度對(duì)這一結(jié)論加以解釋?；仡櫝鞘挟a(chǎn)生的原因，即集聚效應(yīng)產(chǎn)生的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。同樣，城市形成與擴(kuò)大規(guī)模的主要?jiǎng)恿χ痪褪且?guī)模經(jīng)濟(jì)及其伴隨的外部效應(yīng)，例如產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、通訊交流技術(shù)以及便利交通技術(shù)帶來的低交通成本等等。而城市發(fā)展過程中遇到的阻力，則主要為城市規(guī)模擴(kuò)大所造成的城市擁擠不經(jīng)濟(jì)。

本文重點(diǎn)分析規(guī)模排序在前五位的特大城市。筆者認(rèn)為，這些城市的規(guī)模不足是存在限制性擁擠不經(jīng)濟(jì)的條件下，外部規(guī)模經(jīng)濟(jì)后續(xù)發(fā)展動(dòng)力不足造成的。不同于中小城市，諸如北京等的特大城市不可避免地存在著較高水平的擁擠不經(jīng)濟(jì)。不過，這種不經(jīng)濟(jì)的存在并非是不合理的，理性的規(guī)劃也絕不會(huì)是一味追求盡可能地消減乃至消除城市的規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)城市發(fā)展到像北京、上海這樣的規(guī)模時(shí)，就意味著其必須要承擔(dān)相應(yīng)水平的擁擠效應(yīng)。如此龐大的城市空間下，存在一定程度的城市規(guī)模不經(jīng)濟(jì)才是從效率角度而言有效率的。就北京而言，將其人口、交通等指標(biāo)按其總的空間平均下來是并沒有人們感覺或想象得那么限制性的。而人們真實(shí)面臨的問題是城市發(fā)展的動(dòng)力不足，即城市的規(guī)模溢出效應(yīng)需要提升。較為明顯地顯示出以交通規(guī)模溢出效應(yīng)不足為代表問題。簡而言之即我國特大城市的基礎(chǔ)設(shè)施水平與質(zhì)量明顯低于合理值。這一點(diǎn)可以清晰地從北京上海與紐約的地鐵線發(fā)達(dá)程度中看出。如今相關(guān)學(xué)者可能更多地關(guān)注在城市阻力水平的削減上，但也許城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模發(fā)展的源動(dòng)力才是人們更應(yīng)該關(guān)注并解決的問題，畢竟城市發(fā)展終究要從動(dòng)力的角度出發(fā)，如何為北京等城市已經(jīng)接近飽和的技術(shù)集聚與交通集聚規(guī)劃出新的發(fā)展空間，并使之產(chǎn)生出新的城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)規(guī)模擴(kuò)張的動(dòng)力，才是解決中國特大城市規(guī)模問題的關(guān)鍵。

結(jié)論

在過對(duì)行政性市區(qū)與功能性建成區(qū)的擬合結(jié)果比較分析過程中，筆者初步得出以下結(jié)論：（1）按照功能性建成區(qū)擬合的結(jié)果比傳統(tǒng)行政性市區(qū)偏離程度低，更接近于齊普夫城市規(guī)模定律，其冪律指數(shù)也更接近于1。（2）根據(jù)擬合結(jié)果，目前國內(nèi)的極大與極小城市均存在規(guī)模不足的情況。其中排序在600之后的小城市規(guī)模不足主要由于缺乏集聚經(jīng)濟(jì)與外部效應(yīng)的動(dòng)力;而排序前5名的大城市的規(guī)模偏低則是存在城市擁擠不經(jīng)濟(jì)的同時(shí)主要是規(guī)模集聚的外部效應(yīng)后續(xù)發(fā)展動(dòng)力不足造成的。

關(guān)于我國大城市與特大城市的規(guī)模問題可以總結(jié)為一個(gè)選擇，即是綜合權(quán)衡各城市主體及城市發(fā)展復(fù)雜性，選擇限制大城市發(fā)展規(guī)模;還是從城市發(fā)展的根本源動(dòng)力角度出發(fā)，改變城市規(guī)劃建設(shè)思路，為規(guī)模經(jīng)濟(jì)溢出效應(yīng)騰出新的提升空間，向更適城市規(guī)模貼近。這是一個(gè)難以回答也可能并不存在最優(yōu)與正解的問題，本文努力提供相關(guān)視角與思路，以期更多對(duì)中國特大城市規(guī)模發(fā)展的深入分析與探討。

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