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上海城市空间结构减载的经济学研究

作　者: 张伊娜
导　师: 王桂新
学　校: 复旦大学
专　业: 人口、资源与环境经济学
关键词: 城市空间结构减载多主体仿真建模上海
分类号: TU984.113
类　型: 博士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

自布伦特兰报告-《我们共同的未来》,可持续性及可持续发展已经成为当今世界发展的主旋律。对未来世界环境及资源的关注,要“从城市响起,因为正是在这里,产生了最为严重的环境破坏,也只有在这里,许多问题才能得到有效的改善与解决。”(White,1994)。根据中央部署和上海发展战略,到2020年前后上海要初步建成“四个中心”和国际大都市。所以上海仍将处于加速发展阶段,也就基本决定了未来二、三十年仍将有大量外来人口向上海集中。高增长的人口规模,势必使上海遭遇越来越严重的环境问题、交通问题和社会问题等。城市减载问题迫在眉睫。与以往单纯控制大城市人口规模实现减载不同,本文从改善城市空间结构入手,为我国城市发展和城市人口规模控制提供了一条新的思路。然而目前理论界对什么是最优的城市空间结构形态模式仍有分歧;此外,城市是一个极其复杂的系统,每个城市主体都有其最优化的策略,又同时受动于其他主体,如何构建尽量符合实际发展的模型,给予决策指导?不同的城市各有其不同特点,什么是适合我国大城市可持续发展的模式?本文即是对这些问题进行尝试性地研究分析。本研究从城市空间形态不同观点的回顾、城市空间集聚与扩散的经济学分析、城市空间功能一体化模型综述的文献考证入手,分析当前已有研究的不足,从而确立本文研究的突破点:首先,突破传统经济学分析方法,从微观经济主体的新视角,对理论界争执的可持续空间结构形态进行复杂仿真模拟,得出适合中国大城市发展的最优的、有利于减载的空间结构模式,并指导上海的实证分析研究;其次,突破目前主流城市空间研究的一般均衡理论的分析方法,采用了以最新的复杂自适应系统理论为指导的多主体动态非线性模拟,使仿真结果更逼近真实的城市系统,为减载城市空间结构提出有力的,有技术研究支撑的政策依据。本文的研究内容主要有两大部分:一是探索大城市一般意义上的可持续发展的空间结构形态。利用Swarm计算机仿真模拟平台,探索城市中政府、居民、厂商等微观主体非线性互作互动而导致的城市空间结构的演化过程,模拟比较“集中模式”、“集中+分散模式”、“分散模式”三种城市空间结构形态下所决定的不同的通勤距离、支付地租和等制约条件下的环境负荷,寻找空间结构减载的普适性的结论,得出:大城市空间结构的优化有赖于“适度规模集聚的总体形态结构”、“功能一体的空间布局——减少通勤荷载”以及“政府公共物品供给对空间结构的干预影响”。二是以仿真模拟结论为依据,进一步考察上海的城市空间结构特征:首先从总体结构来说,上海呈现中心区高度集聚态势。都心部高密度人口的外迁主要迁向离都心部不远的城区边缘部和近郊区;市外迁入人口也主要选择迁向开发较“热”、发展较快、条件较好的近郊区。相比之下,远郊区则出现人口净迁出,形成相对的“过疏化”趋势。也就是说上海市内、外迁移人口对迁入地选择空间模式的相似性,使得两股迁移流叠加,连绵城市化的扩散蔓延趋势已经形成。而这种“集中式”的“一城独大”的“摊大饼”式的城市空间结构是最不利于城市可持续发展的空间形态。其次,从城市功能布局考量发现,上海居民的居住、工作、游憩三类主要活动空间的错位,导致了上海通勤负荷的大大增加。基普数据表明就业岗位密度的空间自相关性远高于居住人口密度的分布,即就业岗位具有更高的集聚性。也就是说在居住人口近年呈空间扩散趋势,而就业岗位则集聚凝固,依旧集中在中心城区,主要商业业态空间分布亦是如此。因此大部分居民需要长通勤距离到达工作地和购物地,大大增加了城市的负载。再次,从政府规划干预的角度来说,上海的“一城九镇”规划、“1966城镇体系”在第二层面“新城(新镇)”的设置过于分散,基本接近于仿真模拟中的“分散模式”,不利于新城人口规模规划,基础设施的集中建设规划。新城的设置过多考虑了区县间的平衡,没有适度考虑规模经济的效益。郊区新镇以居住功能为主,使居民无法在当地得到必要的就业、购物、娱乐等一体化公共服务,因而对中心城依旧有强烈的依赖。“三个新城”规划虽符合“集中+分散模式”的概念,但由于基础设施建设不配套,也很大程度上影响了新城对中心城区的“疏解”作用。此外上海对郊区城镇建设缺乏统一规划,且目标多变,也是郊区城镇一直发展不起来的重要因素。最后,在以上分析的基础上,明确提出了未来上海“发展规模新城、疏散密集中心城”的空间结构减载目标,以及城市空间结构减载的政府可行的干预手段:第一,加强公共物品配置的引导作用,制定连续的城市规划政策;第二,使公共物品配置的外部性内部化,达到帕累托最优,包括中心城区道路拥挤收费、发展权转移,中心城区基础设施建设的外部利益返还以补贴新城发展等;第三,结合社会福利改进,提出对中心城区随面积增大的递进式房价策略,有效地引导部分希望获得大面积居住的高收入阶层主动郊迁,扶持新城发展。

全文目录

摘要  9-11
Abstract  11-14
第1章绪论  14-24
  1.1 关于选题背景  14-15
  1.2 主要相关概念的界定  15-17
    1.2.1 城市空间结构  15-16
    1.2.2 减载  16-17
  1.3 基本思路、主要内容及研究方法  17-20
    1.3.1 思路框架  17-18
    1.3.2 主要内容  18-19
    1.3.3 研究方法  19-20
  1.4 研究意义  20-21
    1.4.1 理论意义  20
    1.4.2 实践意义  20-21
  1.5 研究创新  21-24
第2章城市空间结构理论及城市经济模型研究  24-42
  2.1 城市空间结构形态研究的主要观点  24-30
    2.1.1 集中、分散、折衷  24-29
    2.1.2 空间结构形态视角的研究方向启示  29-30
  2.2 城市空间集聚与扩散的经济学分析  30-37
    2.2.1 集聚经济的成因  30-32
    2.2.2 集聚不经济的成因  32-33
    2.2.3 经济学动力机制下的城市扩散方向选择  33-36
    2.2.4 经济学视角的城市空间发展启示  36-37
  2.3 城市空间功能一体化模型研究  37-42
    2.3.1 静态模型  37-40
    2.3.2 准动态模型  40-41
    2.3.3 模型研究视角的启示  41-42
第3章基于agent的城市空间系统复杂适应性理论分析  42-56
  3.1 复杂适应系统(CAS)理论及基于agent的建模  42-49
    3.1.1 CAS理论的核心思想  43
    3.1.2 CAS理论的主要特点  43-46
    3.1.3 基于agent的系统建模  46-47
    3.1.4 基于agent的建模与其他系统建模方法的比较  47-49
  3.2 城市空间系统复杂适应性分析  49-52
    3.2.1 城市空间系统的复杂适应性特征  49-50
    3.2.2 基于agent城市空间系统建模的主要优势  50-51
    3.2.3 基于agent的城市空间系统研究实践进展  51-52
  3.3 基于Agent的Swarm仿真平台  52-56
    3.3.1 Swarm平台概述  52-53
    3.3.2 Swarm平台的实现构架  53-56
第4章城市活动多主体(Multi-agent)空间选择的仿真研究  56-82
  4.1 城市活动的多主体分析  57-64
    4.1.1 城市空间结构演变的动力机制  57-58
    4.1.2 政府  58-59
    4.1.3 厂商  59-63
    4.1.4 居民  63-64
  4.2 城市活动主体空间选择的环境制约  64-68
    4.2.1 环境可持续的工程学原理——如何判断可持续性  65-67
    4.2.2 环境制约模型  67-68
  4.3 城市空间结构负载模型的运行机制和模拟结果  68-77
    4.3.1 模型假设  68
    4.3.2 运行机制  68-69
    4.3.3 参数设定  69-72
    4.3.4 模拟结果  72-77
  4.4 城市空间结构负载模型的实践意义  77-82
    4.4.1 总体形态结构:适度规模集聚的优势  77-79
    4.4.2 内部功能结构:通勤荷载考量的重要性  79-80
    4.4.3 干预机制:政府公共物品供给的影响  80-82
第5章上海城市空间结构及其演变趋势  82-110
  5.1 上海城市总体空间形态特征  82-87
    5.1.1 上海人口空间分布形态特征及其演变趋势  83-85
    5.1.2 上海城市空间形态与其他世界城市比较  85-87
  5.2 上海城市功能空间结构特征  87-107
    5.2.1 上海居住功能空间分布的扩散特征  87-97
    5.2.2 上海就业空间分布的集聚特征  97-104
    5.2.3 上海休憩空间分布的集聚特征  104-107
  5.3 上海城市空间结构高负载的成因分析  107-110
    5.3.1 总体形态结构的"集中式"蔓延扩散  107
    5.3.2 城市功能的"错位"布局  107-110
第6章上海城市空间结构发展模式研究  110-124
  6.1 上海现实空间结构规划方案评析  110-112
    6.1.1 上海空间结构规划的几个方案  110-111
    6.1.2 上海空间结构规划方案实施的评析  111-112
  6.2 上海城市空间发展的瓶颈和挑战  112-114
  6.3 上海城市空间结构规划多方案模拟  114-119
    6.3.1 基于OD交通量的多方案模拟  114-117
    6.3.2 基于仿真模拟通勤量结论的应用  117-118
    6.3.3 多方案模拟结果启示  118-119
  6.4 上海未来城市发展与空间布局的构想和建议  119-124
第7章基本结论、政策启示、后续思考  124-141
  7.1 基本结论  124-125
    7.1.1 规模新城:最佳空间绩效的发展模式  124
    7.1.2 功能一体:空间要素互作互动的发展路径  124-125
    7.1.3 规划目标连续:利于公共物品外部效用的最大发挥  125
  7.2 政策启示  125-139
    7.2.1 公共物品配置,引导新城规模生长  125-128
    7.2.2 外部性内部化,新城中心城"交叉补贴"发展  128-133
    7.2.3 福利改进原理,解决城市蔓延  133-139
  7.3 后续思考  139-141
参考文献  141-148
附录——Swarm仿真程序部分代码  148-164
读博期间科研成绩  164-166
后记  166-168

上海城市空间结构减载的经济学研究

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