城市规划理论家帕特里克·格迪斯在《进化中的城市》写道，“城市必须不再像墨迹、油渍那样蔓延，一旦发展，他们要像花儿那样呈星状开放，在金色的光芒间交替着绿叶。”
建筑大师贝聿铭认为，对于一个城市来说，最重要的不是建筑，而是规划。
究竟什么样的城市规划能带来更好的生活品质和更快的经济增长呢？来自复旦大学的王之副教授和北京大学的张庆华教授研究了上海经济活动的空间模式，通过严谨的模型和数据分析发现，作为紧凑型城市的上海，未来土地利用的关键在于优化城市“副中心”。
撰文 | 王之 张庆华
责编 | 渠超男
英国城市规划家兼作家埃比尼泽·霍华德Ebenezer Howard在1902年出版的《明日的田园城市》（Garden Cities of Tomorrow）中写到，为了促进健康生活和提升工业效率，可以在农业腹地建立一个由若干个同心圆环展开的“花园城市”，圆心处是一个花园，往外是水晶宫购物中心，再往外一圈是住宅，最外圈是工厂和绿化带。
通过规划城市土地利用来打造“花园城市”的概念也影响了大洋彼岸的美国。上世纪初美国在享受着城市繁荣的同时也被过度拥挤、污染、贫民窟等城市问题困扰。1916年，纽约出台了全国第一个土地利用规制法案，对城市里每一处房产的建筑高度、用途和土地覆盖范围制定规则。此后，“纽约方案”在全美复制开来。

现如今，在世界各地的城市里，土地开发利用大多受政府管制。通常来说，土地利用规制是对一定区域范围内的建设用地总量、开发类型和强度进行规划和限制。通过规划建筑物和交通设施，土地利用规制塑造着城市形态(urban form)，进而影响着城市里各式经济活动的空间布局。那么，究竟什么样的城市形态能带来更好的生活品质和更快的经济增长呢？
更智慧的紧凑型模式
已有研究关注了两种主要的城市形态：紧凑型(compact)和蔓延型(sprawling)。紧凑型城市以高建筑密度的中心城区和“连片式”的城郊土地开发为主要特征；与之相对，蔓延型的城市以低建筑密度的中心城区和“蛙跳式”的城郊土地开发模式为主要特征，又常被称为“摊大饼”模式。
亚特兰大是蔓延型城市的代表。自20世纪50年代以来，亚特兰大的建成区面积一直在快速扩张。根据Smart Growth America的评估，亚特兰大是全美最蔓延的城市。在地球的另一侧的香港则是紧凑型的代表。根据LSE Cities的测算，香港与亚特兰大的人口数相近（约700万），但亚特兰大的建设用地面积是6888平方公里，而香港是273平方公里，前者是后者的25倍。
已有研究普遍认为，蔓延型城市就业和居住人口的空间布局分散，意味着更长的出行距离、更不健康或不安全的生活。与之相反，紧凑型的土地开发模式使经济活动更加集聚，进而有利于缩短出行距离，增进社交互动，提升城市的生产和消费优势。
首先，紧凑型开发是将工商业活动聚集在一个较小的空间范围内。正如经济学家Alfred Marshall在《Principles of Economics》一书中阐述的，当人们彼此靠近，各行各业的“独门秘籍”都变得不再神秘，而是“像漂浮在空气里一样”，人人都可学习。
这样的空间形态能显著提升工人的工作效率和企业产出效率，对那些富有创意性、具有强烈社交属性的行业影响尤为明显，例如上海陆家嘴的金融行业、旧金山硅谷的信息技术行业、纽约曼哈顿岛上的广告业和出版业以及大波士顿区剑桥市的生物技术业等。
其次，紧凑型模式也能显著提升消费环境的品质。更高的消费密度能够承载更多样的非贸易性服务品供给，为人们带来更丰富多彩的都市生活。例如，上海静安、徐汇交界处的武康路街区汇集了大量极具风情的咖啡店和餐馆；北京朝阳区三里屯聚集了众多各具特色的酒吧和网红商场。这些由高经济活动密度所带来的生产和消费性益处被城市经济学文献称为“集聚经济”(Agglomeration Economies)。
当然，紧凑型模式的成本代价也不容忽视。
例如，高密度会带来拥堵。我们分析了从百度地图APP上获取的2020年12月份上海各街道间的早高峰通勤数据，发现居住和工作地点的高人口密度会显著延长通勤时间。其次，那些就业和居住人口都高度集中在市中心区域的紧凑型模式会推高城市房价，进而限制城市增长。
图1：通勤时间与人口密度
注：上图是上海各街道早高峰通勤时间（z轴）与居住街道人口密度（x轴）、就业街道人口密度（y轴）的三维关系图。通勤时间取2020年12月2、9、16日三天早高峰时间各种交通模式中的最短通勤时间的平均值，并使用多元回归模型排除距离对通勤时间的影响。（数据来源：百度地图APP）
值得注意的是，这些“集聚成本”的存在并不意味着我们需要放弃紧凑型模式，可以通过科学、合理的土地利用规制带来更智慧的紧凑型土地开发模式。
例如一项研究发现，19世纪中叶到20世纪初，伦敦修建了贯穿其市中心区域的放射型铁路网，大大降低了人们的通勤成本，在促使居住人口向城市副中心转移的同时，也使得市中心的就业人口规模翻倍。这种“职住分离”有利于伦敦市中心在更大程度上发挥其具有的生产优势；而那些居住人口大量汇入的副中心则因此获得了更高的消费优势。
另一项研究评估了芝加哥的土地利用规划对于城市经济生活的影响，发现通过提高房价高昂街区的容积率上限和混合用途土地占比就能够显著降低房价，也能促进商业活动在这些街区的聚集，进而推动整个城市生产效率的提升以及居民福利的改善。
上海的经济活动
空间模式有何特点？
根据统计局数据，2020年上海的建设用地面积为1945平方公里，人口为2400万。上海的建设用地人口密度虽然不到香港的一半，却远远高于亚特兰大。更细致地观察上海城区内部的人口空间布局可以发现，无论是就业人口还是居住人口都高度集中在距市中心10公里的区域范围内（如下图），换句话来说，从内部结构上来看，上海确实是个紧凑型城市。
图2：上海各街道居住/就业人口密度
注：上图观察点为街道。（数据来源：2015年全国1%人口抽样调查样本；计算仅使用那些汇报居住和工作地点的人口）
这种“单中心”式的紧凑模式使得上海的传统市中心区域在生产和消费上都具有绝对优势。高效的陆家嘴，繁华的南京路，多姿的淮海路，都是上海给人们留下的关键记忆点。
但是，值得注意的是，这种空间布局也伴随着种种痛点。
首先，高密度让市中心街道的交通拥堵显著地高于其他区域。我们用2020年某定位服务商提供的通勤流数据来计算了各街道里居民外出工作时每单位通勤距离上所需要的平均通勤时间，发现距市中心10公里内的街道的通勤速度最慢、通勤时间最长。虽然市中心拥有着发达的交通网络（例如南北高架、延安路高架、内环高架等），但是极高的人口密度也常常让人们在上下班的高峰时段“举步维艰”，很多人对“早上一出门就被堵在高架入口，好不容易快到公司又被堵在高架出口”司空见惯。
其次，生产和消费优势都集中在市中心区域，让这里的房价非常昂贵。2016年上海二手房交易数据显示，平均来看，距离市中心10公里内的每平米房价为6万元，其中最高超过15万元；与之相对，10-20公里内的均价为4万元，而20公里以外则降到2万元。
如何优化土地规划
来重塑更好的上海？
在我国，城市管理者通过规划建设用地总量和容积率来调控城市内部房屋供给的空间布局，后者进一步决定了城市内部经济活动聚集的位置和程度，也影响着主要的生活成本（房价和交通拥堵）。
那么，什么样的房屋空间布局更有利于提升生产效率、生活品质以及降低成本呢？
我们研究发现，与各街道生产和消费性先天禀赋相匹配的房屋空间布局有助于通过提升集聚经济、降低房价和通勤成本来提升城市活力和市民福利。
具体来说，各街道所拥有的自然条件和公共设施配套条件不尽相同，我们统称这些为先天禀赋。有一些禀赋有利于企业生产，例如更发达的城际交通网络（例如高铁站、飞机场、城际高速）及市内交通网络（例如地铁站、高架快速路）；另一些禀赋则是有利于提升居民的生活品质（广义上的消费），例如更发达的市内交通网络、更密集的医院和学校、更高的绿化覆盖。各街道的生产和消费先天禀赋决定了企业和居民对其的选址需求；高生产禀赋街道更受企业青睐，而高消费禀赋街道则更受居民的偏爱。
规划者在高禀赋街道分配更多的房屋供给能促使人口和企业流入这些街道；商业和居民的汇聚又能够通过集聚经济来推动生产和消费性后天优势的形成，因而进一步提升这些街道的营商环境和消费环境品质。此外，除了考虑街道的禀赋外，规划者在选择投放新增房屋地点时也要注意回避那些已经高度拥挤的街道。
上海现有存量房屋空间布局是否合理呢？我们的研究基于模型和数据估算了上海各街道的生产和消费性先天禀赋指数，这两个指数综合地反映了各街道生产和消费性先天禀赋的价值。我们发现，上海市内各街道的禀赋存在较大差异，这并不出乎意料。
但是，与通常认识不同的是，虽然高生产性禀赋的街道大多位于距离市中心15公里的范围内，高消费性禀赋的街道却大多位于距离市中心10-20公里的区域内，这意味着，按照两项禀赋指数之和排序，副中心街道先天禀赋的名次要高于市中心街道。
总的来说，虽然上海的存量房屋空间布局具有一定的合理性，但也存在改进空间。通过比较房屋存量和禀赋指数，我们发现，各街道房屋存量与两项禀赋指数均呈现正向关联，两项先天禀赋差异总共能解释约45%的房屋存量空间差异。
下图绘制了各街道房屋存量与其两项禀赋指数之和的散点图，平均来看，拥有更高综合禀赋水平的街道也同时有着更多的房屋存量。不过，也有一些先天禀赋优越的街道因为没有得到与其潜在需求相匹配的房屋供给量而发展滞后（位于虚线以下、禀赋指数之和较高的街道），例如浦东新区的花木街道和金桥镇。另一些先天禀赋平平的街道被赋予了“过多”的房屋供给（位于虚线以上、禀赋指数之和较低的街道），例如青浦区的白鹤镇以及奉贤区的四团镇。
图3：街道房屋存量与先天禀赋
注：虚线是对房屋存量（y轴）与禀赋指数和（x轴）之间线性关系的拟合曲线。
我们的模拟实验发现，将上海市在2015年的存量房屋面积按照各街道先天禀赋指数进行重新分配（也即两项禀赋指数之和越高的街道获得越多的房屋存量）能通过提升城市工资、降低通勤距离来提高居民福利。
相比于调整存量房屋，规划新增房屋空间布局则更为实际。2018年1月，上海市政府发布了《上海市城市总体规划（2017-2035年）》（简称《规划》）对上海的土地利用总体布局进行了全面规划。《规划》提出将在未来20年里增加约3亿平方米的房屋建筑面积。
那么，如何在城市中投放这些新增房屋面积呢？我们的研究结合上海街道层面经济地理数据与城市经济学的空间一般均衡模型，模拟了不同分配方式下的经济活动空间分布情况，并计算了相应的企业生产力和居民福利。
与对伦敦的研究结论类似，我们发现“紧凑”且“去市中心化”的空间布局是个不错的选择。
首先，由于生产和消费性集聚经济的存在，将新增面积集中投放在若干个特定区域的“紧凑型”模式有利于通过在较小空间范围内集聚企业和人口来提升营商和消费环境。
其次，选择在哪里进行“紧凑”开发也至关重要。相比于发展中心城区街道（位于距离市中心10公里内），将新增面积投放到副中心街道（位于距市中心10-20公里内）能使部分企业和居民外迁出中心城区。原因有以下两方面：第一，根据我们的测算，这些副中心街道拥有非常高的生产和消费性先天禀赋指数，增加房屋供给有利于商业和居民汇聚于此，进而放大这些区域原有的生产和消费性先天优势；第二，在投放新增房屋时避开高密度的市中心能避免大幅地增加交通拥堵，也能降低房屋成本。
除了《规划》中提出的中心街道和副中心街道，我们也尝试了分别在六种不同的环状区域内投入新增房屋供给，包括距离市中心10公里环带、10-20公里环带、20-30公里环带、30-40公里环带、40-50公里环带以及50-60公里环带。
结果显示，在最靠外环带（50-60公里）投入新增面积时会出现新的“卫星城市”，这样所形成新的就业和居住中心能在一定程度上提升生产和消费活力，同时降低通勤距离。不过，由于卫星城的集聚经济强度弱于副中心，这种开发模式所带来的企业生产力和居民福利的提升还是低于将新增房屋投入副中心。
Ebenezer Howard在《Garden Cities of Tomorrow》描述到，当花园城的人口规模达到可承受的上限时，人们可以在绿化带外再复制一个新的姐妹城市。我们对于未来上海的畅想里也隐约地现出了Howard心中美好家园的影子。
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