城市地域结构的理论回顾，本文主要内容关键词为：地域论文,理论论文,结构论文,城市论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
摘要：从人类生态学、社会物理学、城市经济学和地理学等学科的角度对国外城市地域结构的理论与模式进行了全面的回顾与分析，总结了我国城市地域结构研究的现有成果，提出了今后的研究方向与内容。
关键词：城市地域结构 理论与模式 投标租金 空间扩展
城市地域结构或称空间结构是城市发展程度、阶段与过程的空间反映。城市发展必然伴随着地域结构的变化，并带来各种各样的城市问题。在正确认识城市发展阶段的基础上，通过人为干预，建立城市地域的优化结构，将减少、甚至避免城市问题，促进城市经济持续稳定发展。因此，城市地域结构理论作为研究城市空间特征及其演化规律的城市学基本理论，一直受到国内外学者的高度重视。
于宗先先生主编的经济学百科全书——空间经济学分册中，城市地域结构的定义是：由特定经济活动所形成的，而且担任特定经济功能的城市功能区空间分化过程的研究。L.S.Bourne从系统理论出发，将城市看作是由一系列子系统（即功能区）组成的大系统，城市地域结构就是在认识城市形态（土地利用的功能分区）、各子系统相互作用（人流、物流、资金流、信息流）的基础上分析形成这种形态与相互作用的主导机制或组织原理，也即是城市形态、相互作用与形成机制三者结合的研究。杨吾扬教授认为城市不仅存在内部功能分区，而且具有外部的地域结构，即不同等级的城镇、构成相互联系的城市网络，即城市体系，卫星城镇和小城镇围绕着主城市，通过运输和信息联系来运转。因此，城市的地域结构需从内部和外部、静态和动态两方面进行研究。
就城市的空间结构来看，许多城市都具有自己的独特性，同时也具有共同性，可以认为，在某种程度上城市内部是存在着秩序的，具有一些普遍的规律。基于此，研究者们各自从生态学、社会物理学、城市经济学和地理学等学科的角度提出许多城市空间结构的一般理论，至今这些理论还在独自发展，尚未形成跨学科的理论框架，需从各学科的角度加以分别回顾。
1 生态学的理论模式
以人类生态学观念为基础建立的城市地域结构理论注重于由家庭收入、教育水平、种族等因素决定的社会阶层和团体在住宅区位选择上的竞争与分化，最著名的是E.W.Burgess的同心园学说、H.Hoyt的扇形学说和E.L.Ullman的多核学说（见图1），类似的还有E.G.Ericken的折衷学说，L.F.Thomas的三地带学说，H.Vivian的四地带说等。
1.中心商务区 2.批发商业及轻工业 3.低级住宅区 4.中级住宅区 5.高级住宅区 6.重工业区 7.离心商务区 8.居住性近郊 9.工业性近郊 10.通勤带
图1 城市地域结构的传统模式
由于时代和地理上的局限，上述模式无法全面反映现代西方城市的实际情况，在1963年由E.J.Taaffe等提出的城市地域理想结构对西方城市进行了一般描述，从内向外分为中心商务区、中心边缘区、中间带、向心外缘带、放射近效区。其特点是虽然各带均有自己的突出功能与性质，但混和型经济活动较明显，如中间带高、中、低住宅区并存，在中心边缘区有批发商业、工业小区和住宅的分布。
社会主义国家的城市地域结构与资本主义国家有很大不同，其按分散集团模式建立，不同阶层住宅区的地域差不明显，各集团区按类似的居民职业构成组成，并同时具有居住、商业、工业等多种功能。目前人们还不能肯定随收入和技术水平的提高，不同阶层在住宅区位上的选择是开始融合还是继续分化。对城市地域结构的动态变化的重视使生态学中的演潜(succession)的概念开始得到应用。E.M.Hoover和R.Vernond1959年重新提出连续占据(sequentoccupance)的概念，建立了一个特大城市地区的演替循环(succession cycle)模式。他们认为，单个向心环带倾向于经历单一家庭住的发展、多家庭住宅的发展、少数民团体与（或）低收入阶层的涌入、住宅的衰败与密度的下降、重新发展五个连续的占据过程。
生态学的城市地域结构理论主要是停留在对城市地域结构的描述阶段，对其空间分化的内部机制只是从社会因素的角度进行概括性的、不精确的解释，而且不能建立一个适应于跨文化和不同社会经济形态的统一模式。
2 社会物理学的理论模式
社会物理学派的主要贡献是将牛顿的万有引力定律引入社会问题的空间分析中，此理论最初由J.Q.Steward和G.K.Zipf在本世纪40年代创立，随之被广泛应用到移民、运输、居住网络和城市地域结构等社会相互作用方面的研究中。
最基本的模式是引力模式和潜能模式，前者是分析和预测空间流（货流、人流、信息流等）的一种理论，而后者则主要是分析不同群体之间相互作用的机遇或概率，用公式表示分别为
式中D[,i,j]为两地(i,j)的距离，M[,i]、M[,j]为两地的人口规模，b是距离摩擦系数。
在两种模式的基础上，针对不同问题建立了多种模式，但根本上说都是这两种模式的变换。在城市地域结构的研究中主要有W.G.Hansen的通达性模式(accessibility model)和D.L.Huff的商区模式。
Hansen的通达性模式在土地利用预测的研究中得到广泛的应用，它表明居住增长是空余土地的可获得性与工作地点可接性的函数，其基本形式是：
在这里，G[,i]是地区i的发展预测，G[,t]为整个地区的发展，A[,i]为地区i的通达性指数，V[,i]为区i的空地，a、b是经验指数，E[,j]是区j活动（如劳力雇佣）的度量，T[,ij]是从i到j的往返时间。Huff的商区模式为
式中 P[,ij]为i区消费者光顾j购物中心的概率，S[,j]为j区商店的吸引力，以商店规模表示，d[,ij]为居住区到购物中心的距离，b为实验确定的指数。公式表明，购物中心的销售额与商店的规模成正相关，与购物者的距离成负相关。事实上，除了在评估大购物中心的规模方面，此模式并不是很有用，目前为止还不能用来进行准确的预测。
这些模式大都在某个城市的专题区位研究中创立发展，具有很强的操作特性，在预测研究中受到重视（尽管不很准确）。但它也有很多缺陷，如对相互作用的行为影响因素的探索不够，距离指数不稳定，随时间和空间不断变化等。
3 城市经济学的理论模式
基于古典的价格与地租理论，R.M.Haig在1927年奠定了城市地域结构的经济理论基础，后经R.U.Ratcliffe和P.F.Wendt、W.Alonso等人的补充而不断完善。在城市土地区位选择中，无论是厂商还是居民，都倾向于花费最少租金与运费占据最大面积，即获得最高的效用。由于聚集效益的存在，越靠近中心，地租越高，运费越小，在这种情况下，经过竞争，土地最后总是由所能支付的最高土地租金（投标租金）的使用者所占据。
对厂商来说，它所支付的地程R(d)是由边际产出值(VMP)和交通成本两个因素决定的，用公式表示为：
R(d)=VMP-t(d)MP 其中：VMP=MP*P
在这里，t(d)为单位产品向城市中心运送d距离的运费，Mp为边际产量，p为产品的出售价格。靠近中心，地租增高，厂商将减少土地要素的投入量而增加非土地要素的投入量，VMP增加，R(d)也随之增加。这样，厂商在各区位上所能支付的最大地租即它的投标租金曲线构成一条下行线，追求最大效用的厂商将在投标租金与市场租金曲线相交地方找到自己的最佳区位（图2）。
对追求效用最大的住户讲，它所以支付的最高地租为总收入减去交通费用和非住房商品费用后除以住房的效用水平（或消费量）。为节约土地费用，它将从中心向外移动，当移动节省下来的土地成本被运输成本的增加所抵消时，住户找到最佳区位（图3）。
假设所有家庭都要取得同等水平效用，家庭投标租金函数可用类似于企业的投标租金方式建立起来，综合它们的投标租金曲线，可以得到围绕CBD的圆环形土地利用模式，在一给定距离上，最高投标者将得到这块土地（图2）。
图2 厂商最佳区位的选择
图3 住户最佳区位(d)的决定
图4 投标租金曲线决定的土地利用圆环型模式
图5 城市地域结构演化规律
若假设收入提高后，人们对住房需求的效用超过对长期往返运输费且的效用，则上述理论可用解释郊区化与城市膨胀。同时，厂商对区位选择的变化、服务范围的变化、生产成本的差异、家庭组成和能源价格的变化等都可能导致分散化与多中心化。
与其它理论比较，城市经济学对城市地域结构的理论与模式的形成有着更重要的作用。它证明了土地的功能分区存在的必然性，为合理利用土地提供了理论依据。
4 地理学的理论模式
早在50年代后期，V.L.Garrison和B.J.L.Berry就探讨了中地论在城市地域结构研究中应用的可能性。Berry在1963年提出大都市区商业中心可分为五个层次和二个非层次零售集聚区。城市内部商业中心的层次结构与中心地系统的层次结构是一样的，不同行业商业服务业按门槛人口分为不同级别的序列，高级商服中心包括有全部从低到高的活动，低级商服中心只有全部低级活动。
需要注意的是，随收入的提高和运费的下降，城市内部商服业的层次性将减弱，尽管城市的扩大和人口密度的下降将反作用于运费的降低，使距离仍是大都市区空间移动的限制因素。今后商服业的发展趋向是扩大企业与中心的规模，从而形成相对趋同的新型商服中心。为此，探索消费者购物行为与零售区位关系的消费者行为理论在70年代开始盛行，注重研究消费者态度、知觉、学习、映象等与行为决策的关系。
W.Christaller的中地论是以大城市为核心的城市群体的等级与规模的研究的基础，而A.Losch的穷区和富区理论，G.Hennings等关于发展中国家大城市地区疏散理论，J.Freidman关系支配空间经济的首位城市的增长极理论则分别应用于城市扩展、消除大城市过度膨胀、城市群形成与发展方面的研究中。
另一方面，地理学家还将空间扩散看作是地域结构变化的基本过程，T.Hagerstrand的新技术扩散模式是这一理论的基础。尽管技术扩散和城市增长的本质有很大的不同，但都存在着近邻效应、环境阻力等。L.A.Brown认为技术扩期散与聚落网络的变化在很大程度上都决定于市场组织和接触网络结构，如R.L.Morrill曾在Sm aland的实验研究中试图说明现存聚落系统是复杂历史过程的产物，它们在时空不规则的进化中，受到自然和环境差异的限制，布局决策依于随机因素而不是经济人、信息的不充分和技术的变化这些因素。此外，Morrill还指出，尽管很多扩散过程不具有波形（倒S形曲线）特征，如向区内的移民，但城市空间增长却具有波形过程的很多特征，即经历缓慢增长、快速增长、停滞的阶段。
5 中国的理论研究
上述理论模式大都是根据西方城市地域结构的特征与演化规律总结出来的，与我国的实际情况并不完全相符。中国对城市地域结构的研究开始于80年代，着重于两方面的内容：一是对城市地域结构的概念、类型、演变阶段、动因机制和合理模式的研究讨论，二是通过对全国及个别城市地域结构的实例分析，探讨其发展规律。在前者的理论研究中既有对西方城市地域结构理论和模式的介绍与评价，也有对中国城市地域结构特有模式的总结和归纳。如北京大学杨吾扬教授将世界上城市的地域结构归纳为三种类型——向心集中型、离心分散型、向心分散型，提出了城市地域结构演化律，并用潜能模式来描述这过程，即：
最后，特大城市之间，或大城市通过卫星城、中间城市、市区相互毗连，出现城市连绵带或超大城市（图5）。
武进对我国历史时期以来的城市地域结构进行了较全面的初步研究，指出在古代等级分明的政治制度、井田制的农作制度、大河大陆型的地理环境以及天园地方说、天人感应说、风水说等文化观念的综合作用下，形成了规整方正的特有模式，这种方形封闭结构的城市形态在龙山文化时期初露端倪，发展到商周基本定型，并在其后的城市发展中不断完善。关于中国现代城市的地域结构，介绍了C.P.LO的中国城市内部结构的解释性模型，Leung Chi-Kin的大、中、小三个级别的城市地域结构模式，以及具有独特结构的矿业资源型城市模式，他还采用拓扑分析方法，对城市形态的构成、变化趋势及合理模式进行了有益的探索。
目前，大城市的集聚效益、增长极作用、超前发展规律等已逐步得到认识，城市政策由“严格控制大城市、合理发展中等城市、积极发展小城市”向大城市的“控制、疏散、发展相结合”①“严格控制小城镇、适度控制特大城市、积极发展大中城市”②、“首先将大中城市建设成多功能的、现代化的经济中心”③等观念转化。大城市地域结构复杂，功能区多样，城市问题严重，优化地域结构的建立对城市经济发展起着至关重要的作用。因此，有关大城市旧城改造和合理功能分区、边缘区空间扩展模式的选择，以及卫星城的建设和城市群集带的发展几方面的问题应成为今后研究的热点和方向。首先，在很多大城市市区存在土地利用不合理的现象，工业、居住等低区位收益的产业侵入区位收益高的商业地域，中心城区房屋拆建和改建困难，居住条件极差，环境污染严重，基础设施落后且不能满足需要，旧城的改造势在必行。其次，城市的发展必然伴随着空间的扩展（增加密度可在一定程度上减缓扩展的速度）。位于城乡交界的边缘地带处于城乡发展矛盾冲突的焦点，扩展方式的选择（紧凑型圈层状发展、轴向放射发展、低密度连续发展、跳跃式发展）直接影响到边缘区用地结构与效率，并相应引进市区交通、工业、商业等地域结构的变化，第三、卫星城建立的目的是为了对付大城市的恶性膨胀，它的区位（与市区的距离）、规模、结构（产业结构、用地结构）与其所能发挥的作用是分不开的。在经济持续增长和交通条件改善条件下，两个或多个大城市间的卫星环带会日益扩展，直至形成城市连绵区。由此可见，旧城的改造与新城的建立、城市的扩展与边缘区的变化、城市的持续发展与城市群集带的建立是密不可分的，地域结构的优化研究必须将上述几方面结合起来进行。
我国城市化水平还较低，处于向心集聚阶段，人口和产业的向心倾向给旧城改造带来了困难，影响了新城的建设；经济、技术水平低下，城市交通主要以社会性公共交通为主，自备小汽车尚未普及，从而在一定程度上限制了人口向边缘区的大规模移动；人口众多、土地资源蒉乏迫使我们保护耕地，提高土地利用效率。在今后的城市地域结构研究中，既要了解与掌握当今世界城市地域结构的一般规律与理论，又要结合我国城市的发展阶段、现状与问题，根据我国具体情况，吸收国外经验与教训，以确保城市地域化结构的建立。
承蒙杨吾扬教授指导，特此致谢。
1995-04-02收稿
注释：
①周一星，城市发展战略要有阶段性观点，地理学报，39(1).1981.
②马夫、周海鹰，论90年代我国城市化道路的选择，城市问题.1.1992.
③王保畲、罗正齐，中国城市化的道路及其发展趋势，1993.