拥堵、集聚和城市结构
Congestion,agglomeration, and the structure of cities

中心地理论
图片来源:中国国家地理
本文发表于2016年第94期的“Journal of Urban Economics”,作者是来自Federal Reserve Bank of Philadelphia的Jeffrey C. Brinkman。
本文认为城市区域的拥挤成本具有明显的负外部性,而城市密度的增加能够通过正的外部性促进生产,因此本文采用一个包含拥挤成本和集聚外部性的空间均衡模型(Spatial Equilibrium Model),通过城市就业、人口、土地使用、地租和通勤时间来估计城市结构的相关参数,最终的政策模拟效果表明拥挤收费对经济福利具有不确定的影响。
20世纪后半叶,交通规划越来越集中于增长城市区域的道路容量。尽管该政策对降低运输成本、增加可达性具有积极的影响,然而在21世纪初就已经发现单纯增加道路容量对于降低拥堵作用变得不明显,换句话说,增加道路通行能力同时也增加了通勤需求而不是降低了通勤需求。虽然拥挤收费能够带来明显的收益,但是也可能导致就业密度和生产率的下降,因此在城市区域存在两种互为抵消的外部性:一种是拥堵带来的负外部性,另一种是集聚带来的正外部性,这两种外部性都与就业的集中有关。
本文考察了美国三个城市哥伦布、休斯顿和费城的城市人口密度、就业密度的对数与到城市中心的距离之间的函数关系,以此发现相关的规律。如图1所示,本文发现居民密度大致上表现为从城市中心向外递减,就业密度同样的呈现出从城市中心向外递减的趋势。同样的作者还考察了三个城市不同类型的土地使用比例、平均收入、通勤状况与到城市中心的距离之间的函数关系。

图1 三个城市居民、就业密度与到城市中心距离的关系
本文的模型将交通成本和生产的外部性都加了进来,此外还加入了不同区位、不同类型的土地使用模式,从居民效用、企业生产和区位生产上构建相应的数学模型。作者进一步的使用美国俄亥俄州哥伦布的数据进行了实证研究,实证结果很好的拟合了图1中的变化趋势,结果表明在离中心10英里的地方生产、工资水平确实比在中心要低,而土地使用则对商业、居住的招标租金很敏感,通过估计模型中的结构参数,作者将这些参数引入到政策模拟中发现拥挤收费的政策将会对经济产出具有净的负影响,同时作者也指出这些结果还需要对现实进行更深入的观察,最后作者还指出了进一步的研究方向。
Abstract:
Congestion costs in urban areas are significant and clearly represent a negative externality. Nonetheless,economists also recognize the production advantages of urban density in the form of positive agglomeration externalities. The long-run equilibrium outcomes in economies with multiple correlated but offsetting externalities have yet to be fully explored in the literature. Therefore, I develop a spatial equilibrium model of urban structure that includes both congestion costs and agglomeration externalities. I then estimate the structural parameters of the model using acomputational algorithm to match the spatial distribution of employment,population, land use, land rents, and commute times in the data. Policy simulations based on the estimates suggest that congestion pricing may have ambiguous consequences for economic welfare.
参考文献:
Brinkman J. C., Congestion,agglomeration, and the structure of cities, Journal of Urban Economics [J].2016, (94): 13-31.
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