【佳文推荐】中国高铁对城际通勤和城市空间结构的影响

本文发表于国际期刊Sustainable Cities and Society，2023年第97卷上。通讯作者为北京航空航天大学的黄海军教授。

文章指出，高速铁路网络的快速发展刺激了中国大都市地区的城际通勤（IC）。研究建立一个双个城市组成的经济模型以了解IC的形成和影响：大都市（主城）和小型城市（卫星城）。以上海和嘉兴两地为实际案例，对模型的社会最优（SO）和竞争均衡（CE）进行验证和分析。SO构成每个城市中居民和工人的最优分配，以最大化社会福利。

该模型考虑一个由两个城市组成的经济体，分别标记为1和2，并由中央政府管理。每个城市中心的位置是已知的，因此两个城市中心之间的距离是一个常数。城市是单中心的圆形，每个城市都有一个无限密度的环形放射状道路网络。城市之间有一条高铁线路，高铁站点位于每个城市的边界。两个城市在自然禀赋、基础设施等特征上存在差异，对城市i用单一参数Ai综合捕获。注意，Ai可以被视为衡量城市i全要素生产率的指标。在不失去一般性的前提下假设A1>A2。这意味着城市大都市1比小型城市2更具有竞争优势，可能在系统中发挥主导作用。

系统中有N个同质居民，均匀分布在两个城市。为简单起见，将人口密度视为统一。城市i的人口数用Ni表示，正好等于城市i的面积。经济中有一个单一的产业，在每个城市生产相同的同质最终产品。所有的生产活动都发生在每个城市的中心（CBD），唯一的投入是N个同质居民提供的劳动力，该产品可以零成本从一个城市运输到另一个城市。在城市层面上，由于集聚外部性的影响，生产过程呈现规模报酬递增的趋势。即由于个体专业化、知识溢出等带来的收益，企业和工人的高密度会产生正外部性。尽管生产在城市层面上显示出规模收益递增，但每个企业自己的生产过程与自己的劳动成正比记为n。城市i的工人按其边际产量获得报酬。

该系统实现充分就业，即每个居民都为该行业工作。居民要么在他们居住的城市工作，要么通勤到另一个城市。因此，他们可以分为两类：一类是在同一个城市生活和工作的人，称为“同城通勤者”；另一类是不在同一个城市生活和工作的人，称为城际通勤者。当工人们的通勤需要城际旅行时，他们会选择高铁线路。

研究把城市2分成两个不同的部分：第一部分灰色区域称为“区域L”，对应CD的主弧，另一部分白色区域称为“区域S”，对应于CD的小弧。每个城市都有一个环形径向道路网络，因此城际通勤者从区域L内到城市2的高铁站的最短路径由环路的一部分以及到B点的径向道路的一部分两段组成。相比之下，居住在S区的城际通勤者的最短路径由通往城市2的CBD的一部分径向道路，以及通往B点的另一条径向道路的一部分。

建立SO和CE的目标函数，用于数值解。在SO下政府有权决定每个城市的居民和工人数量，以最大限度地提高社会福利。由于居民的效用完全取决于他们消费的产品的数量，所以追求福利的政府有动机使总产品最大化。因此，社会福利被定义为总产品减去总通勤成本和总农业地租之和。在CE下居民的效用仅取决于他们消费的产品的数量。

实证结果表明：只有当大都市边界的房价不低于小型城市的房价加上IC成本时，IC才会出现。此外，城际通勤者必须居住在小型城市，他们居住的区域在SO和CE是相同的。由于火车站位于城市的边缘，城际通勤者更喜欢住在靠近火车站的外围而不是市中心。在本研究的模型设置中，IC总是提高福利，尽管它往往会损害小型城市嘉兴的福利。然而只要IC成本足够小，将嘉兴变成一个“睡眠之城”既可以提高福利，也可以实现帕累托改进。

讨论部分指出，本文构建的模型忽略了通勤者的时间表决策，这在形成高峰时间的旅行模式中起着关键作用。未来研究应注意到高铁的频率是影响效率和平衡的另一个工具。

研究建议政府应该通过改善交通基础设施或直接补贴旅行来促进IC。其次私有化可以成为政府运营高铁的另一种选择。此外当城市间存在阻碍人口流动的障碍（如户籍制度）时，建设高铁可以吸引更多的工人到生产率更高的城市，从而改善社会福利。当然，这些措施可能会加剧虹吸效应，从而可能耗尽微型城市的劳动力。

声明：本推送内容仅代表课题组对文章的理解，不是对原文的翻译，请有兴趣的同学阅读原文。课题组水平有限，难免出现错讹，也请各位专家、同学批评指正。

原文请见：Ren T, Huang H, Luo S, et al. High-speed rail in China: Implications for intercity commuting and urban spatial structure. Sustainable Cities and Society, 2023, 97: 104719.

转自：“经管学术联盟”微信公众号

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