二、城市群发展的相关理论
（一）城市群的形成理论
城市群是在一定地区范围内，各类不同等级规模的城市依托交通网络形成的一个相互制约、相互依存的统一体。城市群最初的组合是在生产力水平不高的阶段上自然形成的，随着生产力的提高和基础设施的完善，城市之间的关系日益紧密，城市群功能也就日益凸显。
有关城市群的理论出现于在20世纪初工业化阶段。英国城市规划学者在1915年首先提出了集合城市（Conurbation）的概念。之后，德国地理学家克里斯塔勒（Walter Christaller，1893—1969）在1933年提出了著名的中心地理学说（Central Place Theory），这一理论和后来韦伯等人提出的工业区位论对城市地理的研究以及城市建设的理论和实践产生了深远的影响，被称之为城市群和城市体系的基本理论。法国地理学家戈特曼1961年研究了北美城市化的空间模式，提出了“大都市带”（Megalopolis）的概念。大都市带是一个范围广大、由多个大都市连接而成、具有一定人口密度分布其间的城市化区域。
1. 中心地理论
克里斯塔勒的中心地理论探讨了中心地担负的服务范围，并采用正六边形图式对城镇等级与规模关系加以概括归纳，揭示了一定的区域内城镇等级、规模、职能间关系及空间结构规律，并逐步形成城市群体的等级规模（大、中、小等级排列）的观点(49)。
根据克里斯塔勒的观点，所绘制的正六边形城镇等级如图3-9所示。
图3-9 克里斯塔勒的六边形城镇体系
经过对德国南部城市的考察，克里斯塔勒认为行政管理区的划分、市场经济的作用及交通网的出现等是对城市群体、城市等级起作用的三个条件。并由此得出结论，一个地区和一个国家和城市群体按照这三种原则应当形成如下等级的城市等级：A级城市1个，B级城市2个，C级城市6~12个，D级城市42~52个，E级城市118个。
克里斯塔勒的中心地理论如图3-10所示。
图3-10 克里斯塔勒的中心地理论
克里斯泰勒的中心地理学说根据市场经济原则对城市群的城市等级规模作了描述，指出在一定地域内存在着不同等级的城市，各级城市有着不同的功能。他设计了几种具有不同功能特点的多层次城市群网络系统，提出了中心地与市场区的布局设想：
（1）各个大小城市及其市场区形成大小不同的六边形构成一个多极系统；
（2）越是高级的中心地所能提供的商品与劳务种类越丰富齐全，其中包括那些昂贵的高级商品，下级的中心地则仅限于提供少数几种需要频率高的居民日常生活必需品，上级中心应具备所有下级中心的职能，而下级中心不能兼备上级中心所专有的职能；
（3）同一等级中心地城市的市场面积是完全相等的，两个相邻的同一中心之间距离是相等的，越是低级的中心城市之间的距离越短。但该理论不足之处在于其假设条件过于理想化，这对于其现实指导意义将大打折扣，如在设计各层次网络系统时，假设城市是从单一商品供应点发展而成的，而事实上城市是市场经济作用和社会发展的结果。
2. 弗里德曼的城市群形成理论
二十世纪六七十年代，德国地理学家弗里德曼（J. Friedmann）提出的“经济增长引起的空间演化”以及“支配的空间经济的首位城市”的增长极理论对城市群的形成和发展有着极为重要的指导作用(50)。他结合美国经济学家罗斯托（Rostow）的发展阶段理论，建立了自己的与国家发展紧密联系的空间演化模型，他认为区域城市群的形成发展可以分为四个阶段(51)：
第一阶段是工业化以前的农业社会，沿海地区出现零星的聚落和小港口，并伴随着一部分人迁入内地。尽管出现了由村庄合并而成的城邦式的城市（Polis），但在这一阶段，生产力水平低，沿海居民点聚落继续其自给自足的农业生活方式；内陆的居民这时是孤立状态，很少与外地发生社会和经济联系。
第二阶段是工业化初期，空间形态产生了极大变化，出现了所谓点状分散的城镇（Town）。此时国家选择1~2个区位优势特别的城市进行开发，选定的点可能是自然资源丰富、交通便利，或是人口稠密、市场很大，开始产生聚集经济效应。
第三阶段是工业化的成熟时期，简单的中心—边陲结构逐渐变为多核心结构，边陲的部分优良地区开始开发，并逐步形成一个区域性的大城市（City）和大市场，这就是成为地区城市群的经济基础。
第四阶段是工业化后期，城市间的边缘地区发展很快，区域性基础设施以及工业卫星城发展较快，城市之间的经济、文化科技联系比较深广，密度大，负荷重，产生城市相互吸引与反馈作用，形成了一体化的网络，即城市群(52)。
弗里德曼的城市群理论运用发展的观点分析城市群的形成，展示了城市群的动态过程，揭示了城市群隐藏在背后的动力即地区生产力的高度集聚，强调了经济增长对城市群的重要作用，开启了城市群的经济分析，同时也开始关注工业对城市群的作用，为后续研究做了基础性工作。
（二）城市群聚集经济分析
1. 聚集经济和聚集效应
聚集经济（Agglomeration Economies）是指因社会经济活动及相关要素的空间集中而引起的资源利用效率的提高，及由此而产生的成本节约、收入或效用增加(53)。聚集经济产生的原因主要包括分工和专业化利益、规模经济利益、范围经济、正外部性利益等。与之相对应的概念是聚集不经济（Agglomeration Diseconomies），它是指社会经济活动及其相关要素空间集中所引起的费用增加或收入、效用损失。聚集不经济产生的原因包括负的外部性、过度聚集和聚集不足等。聚集效应是由聚集经济和聚集不经济综合作用的结果。巴顿曾经把城市聚集经济效益按成因大体分为十类(54)。传统上聚集经济包括内部规模经济（Internal Economies of Scale）、区域化经济（Localization Economies）和城市化经济（Urbanization Economies）。如果说聚集经济为社会经济活动的空间集中提供了吸引力和推动力，那么聚集不经济的存在显然削弱了聚集经济的效果，构成空间集聚的排斥力和约束力。
历史上，德国人经济学家韦伯（Weber A.）最早提出要加强对经济聚集作用的分析研究，他在1909年出版的经典著作《工业区位论》中系统地阐述了他的聚集经济理论。韦伯认为聚集经济与规模经济有关，强调工业企业在空间上的规模化(55)。美国经济学家艾伦·斯科特（A. J. Scot）为认识聚集经济本质提供了一个新的视角即范围经济。斯科特对新制度经济学提出并发展起来的“交易成本”赋予“空间”的意义，并引入城市群的理论研究。他认为，交易成本在生产过程空间纵向分解或纵向一体化中起着决定性作用。生产过程在空间上的纵向分解，导致交易活动范围增加，每单位交易活动费用越大，卷入其中的厂商或企业越有可能通过空间聚集而减少交易费用，以便从相互聚集中享受范围经济利益。可见，规模经济利益和范围经济是聚集经济内涵中两个不可分割的部分。聚集经济可以分为三个层次：企业内部经济、企业外部不同行业的聚集经济以及由多个相同或密切相关的行业（产业）向城市地区集中形成的聚集经济。
2. 城市群聚集效应分析
聚集经济是城市群形成的首要原因，聚集经济促使城市群形成主要通过聚集经济效益得以实现。聚集经济是一种全方位的外部经济效益，是现代城市群释放的巨大能量，又是现代城市群发展的重要动力。因此，城市群的本质是聚集经济。城市群聚集经济效应指社会经济活动因为城市空间聚集产生的各种影响或经济效果，主要包含以下几个方面：
（1）近邻效应
聚集经济最直接最明显的外部效应是近邻效应，它是在城市经济活动中，企业之间、部门之间的空间关系对其发展产生的影响，是经济活动集中于城市群地区所带来的经济效果。近邻效应主要表现在：第一，共享经济利益。聚集在一定区位上的企业由于共同利用公共产品和公共服务从而获得巨大外部经济利益，包括节约基础设施建设费用、提高设施利用率等。据国外资料，工业成组布局一般可以节约城市工业用地10%~20%，工业管网减少10%~20%，交通运输线路缩短20%~40%。企业聚集可以减少信息搜寻成本、降低交易成本、增强信息流动和知识技术外溢、提升企业商业信用、密切上下游企业间的合作关系等。第二，劳动力市场经济利益。城市的聚集有利于形成共同的劳动力市场，相同或相关企业的聚集必然导致这类专门或相关技术人才集中，从而可以降低搜寻成本，而劳动力质量也会在专业化聚集过程中通过学习效应得以提高(56)。
（2）分工和专业化效应
专业化效应指生产专业化能够带来生产效率的提高或生产资源的节约。分工与专业化作为现代经济的一种生产方式，是推动经济增长的重要力量之一。苏联著名经济地理学家巴郎斯基曾极其精辟地指出：“地理分工乃是社会劳动分工的空间形式。”城市群区域内的专业化分工使得各城市根据其自身在自然资源、劳动力、资本、技术等方面的比较优势选择其主导和优势产业，在城市之间形成合理有效的专业化分工格局，扩大区域内贸易和整个城市群区域的对外贸易，产生区域规模经济效应，促进城市群的经济增长(57)。
（3）结构效应
结构效应指聚集经济方式和程度对城市群的经济作用。具体可以分为结构关联效应、结构成长效应这两个方面。第一，结构关联效应是城市群企业间联系及产品部门的相互联系状况对城市群聚集质量的影响。城市群专业化发展并非独立地发展少数专业化产业部门，在专业化部门周围，需要众多为它服务和协作配套的机构和企业。从整体上来看，城市群随着聚集的加强，城市群职能日益完善，且城市群的形成使城市职能服务范围扩大，城市群的综合职能大大提升。不仅如此，城市群中产业间也会形成系统的组织，不同城市、不同产业之间会形成网状的产业链系统，在区域内部形成良性增长机制，同时作为一个有机整体显示出在更大区域（全国或全球）的竞争力。第二，结构成长效应即帕累托改进效应。正是城市不能满足经济活动需要，比如城市经济竞争力不强，只有通过城市群，提升经济竞争力才能应对日益激烈的国内、国际竞争。与城市中企业相比，城市群可以为企业提供更广阔的发展空间，更强大的技术支持。另外城市群作为一个整体比单个城市有更强的吸引力，可以吸引更多的企业、人才、资金和技术，整个区域的产业结构也会得到进一步优化和提升。
（三）城市群聚集效应的约束条件
城市群聚集效应的产生和发挥是有一定条件的，这些条件既与市场化程度有关，也与城市群发展状况有关，还与城市的竞争能力有关。影响城市群聚集效应的主要约束条件包括：
1. 市场约束
城市群聚集效应的作用是以市场为中介的，如果没有发达的市场，特别是要素市场，来诱导资源和经济要素向最佳区位聚集，纵有再好的区位动力，也不能很好地吸引生产要素流入。
2. 最优规模的约束
城市群有其一定的承载容量，城市群聚集规模应当限于此容量的允许范围内，这是一个客观的约束条件。城市群聚集规模的增大，会导致城市群基础设施和生存条件的承受力逐渐饱和，有的会出现超载现象，如交通拥挤、用水困难、土地紧张等聚集的负效应。
3. 能力约束
城市竞争力是城市在国内外市场上与其他城市相比所具有的自身创造财富和推动地区或国家创造更多社会财富的现实的和潜在的能力。城市群聚集效应作用的能量以城市竞争力为基础，城市竞争力强，它的吸引力和能量释放力也高。