文献来源：Brinkman J C. Congestion, agglomeration, and the structure of cities [J]. Journal of Urban Economics, 2016, 94:13-31.

摘要：城市地区的拥挤成本具有显著负外部性。尽管如此，经济学家们也认识到城市密度的生产优势表现为正外部性。本文建立了包括拥挤成本和集聚外部性的城市结构空间平衡模型。然后使用计算算法估计模型的结构参数，以匹配数据中就业、人口、土地利用、土地租金和通勤时间的潜在分布。基于上述估计的政策模拟表明，交通拥挤定价可能对经济福利产生了模糊的影响。

1引言

在20世纪下半叶，交通规划的重点集中在增加城市地区的道路通行能力降低了运输成本，提高土地了土地利用率，但在21世纪，增加能力不再是有用的减少交通拥堵或改善城市流动的方法。对经济学家来说，拥挤定价或拥挤收费通常被视为缓解与交通拥挤相关的问题的灵丹妙药，但它可能导致就业密度下降，这可能通过减少正集聚外部性影响生产率。迄今为止，几乎没有文献研究在存在这两种相互抵消的外部性和政策后果的情况下的完全均衡结果。

本文可能是第一个将数据引入城市结构的空间均衡模型，同时估计拥挤程度和集聚外部性，并以一种适合实际政策分析的方式进行评估。为了实现这一目标，本文建立了一种能够真实地反映就业人口和居住人口集中情况的模型。结构模型采用矩估计的计算方法进行估计，以匹配详细的土地使用和价格数据，以及人口普查的就业、人口和通勤数据。总的来说，这个模型很好地契合了城市地区的潜在特征。最值得注意的是，该模型能够捕获复杂的土地使用模式，这是大多数现有模型无法捕获的数据的一个特性。

基于上述估计的比较统计结果证实了之前关于城市空间结构的研究结果，并提供了新的视角。该估计模型特别适合研究旨在减轻拥挤负面影响的政策。因此，本文模拟了一种拥挤定价政策，结果表明，拥挤定价对重要的经济措施的影响是模糊的—认为拥挤定价会导致更多的就业机会分散，进而导致生产率下降，从而完全抵消了拥挤成本降低带来的积极影响。这一结果对城市政策有着非常重要的影响。

3模型

本节构建一个模型，可以捕获先前所描述的城市经济的重要特征。该模型以Lucas和Rossi-Hansberg（2002）提出的理论为起点，提出了一种运输成本和生产外部性并存的经济。当前研究的第一个关键理论出发点是拥挤明显地增加了交通成本，而不是简单的距离成本。注意，这在模型中增加了第二个外部性，即单个工人的通勤决策给经济带来了一个外部成本。通过更精确地模拟经济中的运输成本，我们可以研究旨在弥补城市地区拥挤的政策。此外，本文对模型进行了修改，以获取不同地区不同类型土地利用的相对程度。

本文建立了一个圆形城市，半径s固定，通勤是严格径向的，假设均衡分配和价格假设是关于角度对称的，因此可以写成距离城市中心的距离的函数，记为r。

工人的偏好函数为：

U(c(r),l(r)) = c(r)βl(r)1−β

通过r位置的通勤的边际成本：

|T′(r)| = (τ + κ|M(r)|)R

拥挤函数为:

每单位土地的产量为：

y(r)=z(r)γAnC(r)α

对于聚集外部性z（r）：

土地租金最大化问题由以下条件给出：

工人流动均衡的必要条件是两个地点之间支付的工资差额必须等于两个地点之间的总通勤成本。给定边际通勤成本的函数形式，这个条件可以写成

4估计和识别

本文用计算算法求解模型的平衡。

首先，解决企业的利润最大化问题，即单位土地的间接劳动选择作为工资和外部性的函数：

利用间接劳动函数和零利润假设，求解均衡商业投标租金：

工人的间接住宅强度由以下公式给出：

住宅竞价租金：

土地供给：

住宅用地：

4.1数据

本文使用俄亥俄州哥伦布市的数据。数据有两个来源。第一个是2000年交通统计局的人口普查数据，它具有人口普查区的就业、居住人口和通勤时间的信息。第二个来源是富兰克林县审计署的2000年评估数据，其中包含评估的土地价值和土地使用的数据。

7拥塞定价：策略模拟

我们可以在这里的框架内探索任何数量的政策试验，包括但不限于发展补贴、税收法规、运输条款或分区制。然而，该模型特别适用于研究拥挤定价对城市结构和经济结果的影响。在本节中，我将通过实施一种最优拥挤税来探讨拥挤收费的结果。

之前的政策实验，探索是很有用的拥挤收费的理论预测。交通拥挤收费的直接影响明显是交通拥挤的减少。然而，也会有间接影响。首先，需要注意的是，拥挤定价将把一些就业岗位从市中心附近转移到更远的地方。这源于对交通拥挤征税阻碍了通勤。减少通勤的唯一途径是让工作和居民的空间分布更加相似。要么工人离工作更近，要么工作离工人更近。这两种可能结果的相对程度取决于不同代理人的价格弹性，其方式类似于对税收事件的分析。鉴于拥堵定价导致一些就业岗位从高密度地区转移到低密度地区，有必要进一步了解这种转移对生产率的净影响。

作为一个简单的例子，考虑一个人均生产率与成正比的标准的离散位置的情况，其中N是就业位置，0 < γ< 1。总产量与成正比，总产量相对于N的边际变化为（γ+ 1）。换句话说，在高密度就业地区，总产量的边际变化更高，这意味着工人从高密度地区迁移到低密度地区的净效应是产量的损失。

8结论

本文提出和分析了城市结构模型，这个模型包括一个负外部性的拥挤成本和正外部性集聚溢出效应。

通过对模型结构参数的估计和对城市经济观测特征的匹配，本文能够描述出两个相关但相互抵消的外部性的相对大小。最引人注目的分析结果是，使用估计的参数，政策模拟表明，拥挤定价政策可能导致净负面的经济结果。特别地，这个分析不包括拥挤对环境、精神和健康的影响。然而，这些结果说明了，考虑到拥堵成本和集聚外部性，针对城市移动性或土地使用的任何城市政策的意外后果，都应该在政策制定者的脑海中。更普遍的是，这些结果表明，在其他具有多重外部性特征的经济体中，政策分析可能是复杂的。（宋帅邦，周玉龙）