（一）城市经济学视角

城市经济学关于城市群形成的核心思想是城市的集聚力来源于本地化的外部规模经济，分散力则源于“地租”的集聚不经济，而空间距离对最终产品的交易无影响，城市群的形成有赖于地方政府或利润最大化的发展者。

基于阿隆索-穆特（Alonso-Muth）的城市内部结构模型框架，亨德森在假定存在着马歇尔型集聚、拥挤导致分散、产品和劳动的完全流动、大代理人（城市发展者）能够创造新城市等假设的基础上，用一般均衡的方法把阿隆索-穆特的模型扩展到具有有限产业部门的城市体系上，建立了城市体系形成的静态模型，模型中强调了地方政府或城市发展者在城市群形成中的作用。但亨德森的模型存在着两个明显的缺陷：一是缺乏微观经济基础；二是假设城市体系中所有城市都是专业化城市。对此，后来的一些学者进行了修正：阿普杜勒-拉赫曼和藤田昌久（Abdel-Rahman and Fu-jita）用张伯伦型集聚，赫尔斯利和杜兰特（Helsley and Duranton）用斯密型集聚分别代替了马歇尔型集聚，获得与亨德森模型同样的结果；亨德森进一步研究了专业化城市系统的形成，认为城市的规模取决于当地产业部门的规模，规模经济较大的产业将有助于形成较大城市，同时认为交通服务所需土地数量限制了城市的规模。

为了解决城市体系中无多样化城市的问题，阿普杜勒-拉赫曼　（Abdel-Rahman）曾先后通过引入非贸易性最终产品、产业部门间的外部性和范围经济，建立了专业化城市和多样化城市共存的城市系统模型。而戈尔兹坦和格荣伯格（Goldstein and Gronberg）所建立的城市经济模型，将分析的焦点集中于城市聚集经济的源泉这一问题上。当在一个城市中联合生产（不一定在这个城市的一家企业内生产）两个或更多的产品系列时，如果出现其生产成本低于在不同区域分别生产同样产品的成本时，那么就存在着聚集经济。一个城市之所以在生产多种产品时具有类似于范围经济的城市聚集经济，主要是因为不同产品的生产厂商共用了城市的公共基础设施，因而节省了成本。理查德森　（Richardson）根据聚集经济与不经济提出了城市最优规模理论，认为随着人口的聚集，聚集经济使居民的边际收益呈倒“U”形曲线变化，而聚集不经济使居民的边际费用呈“U”形曲线变化，边际收益与边际费用相等时的人口规模为城市最优规模。正的外部性促使生产集中，负的外部性（如土地成本上升）促使生产分散，因此城市会有一个“最优规模”。然而，卡佩罗和卡玛齐　（Capello and Camagni）经过实证研究发现，城市人口规模的变化并没有表现出所谓的最优规模，进而指出最优规模理论忽略了城市结构的调整和城市间的联系。纯粹的外部性假设常常无法把聚集现象与经济的微观特点联系起来，存在难以明确的有关聚集外部性和微观行为关系的“黑箱　”。

此外，比较有影响的研究是亨德森对城市集中度和制度因素在城市群形成中的作用研究。亨德森对世界上八十多个国家的经济增长状况与城市集中度进行研究后，认为城市集中程度将直接影响城市的经济增长，并且，在给定的收入水平和国家大小的情况下，都存在一个最佳的城市集中度。亨德森建立了一个包括政府在内的城市形成的动态模型，解释了城市的序贯形成，强调了制度因素在城市以及城市系统形成中的重要作用。

（二）产业组织理论视角

与城市经济学对城市群的研究不同，以霍布森、里维拉-贝蒂兹、阿普杜勒-拉赫曼和藤田昌久等为代表的学者，将迪克希特和斯蒂格利茨产品差异化模型和垄断竞争模型运用到城市环境中对城市群进行了开创性研究。这些研究深入地探寻了城市群形成的微观机理。在这些模型中，不完全竞争的企业具有内部规模经济，每个企业生产独特的差异化产品。这些产品要么作为最终产品供消费者使用，要么作为中间产品为生产同质性产品的投入品。由于企业自由进入，产品数量是内生决定的，而且这些产品的种类在城市水平上具有外部规模经济。差异化产品被假定为城市所特定的，城市之间不存在贸易。由于不同产业可以共同位于同一城市共享差异化中间投入，一系列的产品差异化模型被用来解释城市的多样化。为了建立更加一般的城市系统模型，阿普杜勒-拉赫曼和藤田昌久将生产中的范围经济概念运用到城市环境中，认为在均衡模式中专业化与多样化的城市能够共存；阿纳斯和雄　（Anas and Xiong）将城市的多样化和专业化看作是贸易成本与城市区位成本相互作用的结果；杜兰特和帕格　（Duran-ton and Puga）将城市企业区位选择的动态模型与产品周期的动态模型结合起来，对专业化城市与多样化城市的共存进行解释，从知识溢出的角度模拟了多样性城市的形成，并解释了专业化城市和多样性城市共存的微观机理。

（三）聚集与扩散机制

聚集与扩散是城市群形成与发展的微观动力机制。在市场经济条件下，微观主体的逐利行为推动了人口和经济活动的空间聚集与扩散。这种机制在要素层面上表现为人口与资本的流动与聚集，以及技术的创新与扩散过程，在企业层面上表现为企业的区位选择与再选择过程。城市化过程产生的人口和消费的聚集，决定了市场规模和结构，引导着产业结构的转换方向；企业的聚集有利于节约交易成本和提高交易效率，促进了分工以及规模经济的实现；产业的聚集培育了专业化劳动力市场、中间产品市场和中间性生产组织，优化了生产的外部环境；人才和技术的聚集，促进了信息的交流和思想观念的碰撞，激发了创新活动。追求聚集经济是聚集产生的主要原因，聚集经济是一种由外部规模经济和外部范围经济共同作用的复合经济，以地理上的接近、生产专业化以及财富与技术的集中为特征，来源于劳动力市场的共享、中间投入品的规模经济以及技术的外溢。作为一种动力机制，聚集又不仅仅来源于外部经济，还来源于自身的“循环累积效应”即聚集本身也会成为吸引人口和要素聚集的动力，进一步强化聚集过程。聚集经济不仅是城市的本质特征，还是推动城市空间结构成长的根本动力。城市一旦产生，城市发展的自循环效应就会促使城市规模不断扩大。经济活动的聚集动力还来自规模收益递增、交易成本的节约，它们与聚集经济效应共同构成了人口与产业空间聚集的向心力。但是，受到当地资源和空间限制，聚集过程不可能无限扩张下去。当阻塞出现时，高昂的地价、交通阻塞、环境污染，将成为推动人口和产业的空间扩散与转移的离心力。城市空间结构的成长正是向心力和离心力共同作用的结果。当向心力大于离心力时，经济活动倾向于在本地区聚集；当离心力大于向心力时，城市空间结构开始出现从一点聚集向多点聚集，从单体扩展向群体演进趋势。可见，聚集机制是促进各种经济要素空间流动的重要力量，也是实现产业结构升级、产业组织结构和空间结构调整、城市空间结构演进的重要机制。

（四）分工与专业化

分工和专业化构成了城市群形成与发展的产业支撑，从产业层面揭示了推动城市空间结构演化的深层动力。第三次技术革命推动了劳动分工向产品内分工演进，产生了一种更为灵活的专业化生产组织方式——纵向分离。纵向分离是一种基于产业链分割的专业化分工过程，生产环节的分离，不但增大了生产的迂回化和社会化程度，也引起了企业生产组织方式和产业空间组织结构的转变，出现了多厂、多部门的现代化大型企业，以及具有高度专业化特征的柔性产业集群。这些生产技术和组织结构的转变，在交易成本机制下作用于厂商的区位选择过程，产生了集聚和扩散两种空间布局形式，那些有着密切经济联系的厂商，为了节约交易成本，倾向于聚集到各自的经济重心，从而产生空间聚集的拉力。而那些单位联系成本低的生产部门，则倾向于向外围地区扩散，以寻找生产成本最低的区位。产业组织和厂商区位之间的相互作用，能积极地引导产业的空间转移和扩散，有力地推动城市空间结构成长。纵向分离在提高生产效率的同时，也扩大了企业外部联系，由此产生了错综复杂的交易网络。如同科斯把纵向一体化看成是企业出现的原因，斯科特把纵向分离及由此产生的联系网络看成是现代城市出现的原因。他把这种由交易关系网络连接的产业综合体，称之为“原始城市形态”。一旦这个产业综合体得以建立，便会产生集聚经济效益，并围绕它形成城市。在福特制时代，这种产业综合体具有“核心—外围”结构特征，并由此促进了具有垂直等级结构特征的中心地城市体系的形成。在后福特制时代，随着劳动分工日益外部化和零碎化，产生了由若干中小企业聚集而成的柔性产业聚集体，企业之间网络化经济联系的增强，将有利于网络化城市体系的建立。一般而言，生产的纵向分离程度越高，企业之间的联系网络就越庞大、越稠密。企业之间的联系网络，最终决定着地区之间经济联系的密切程度，促进了城市群内聚力的形成。作为一种具有内聚力的区域城市体系，城市群内部既有网络化经济联系，又有双向垂直经济联系，各种联系网络错综复杂地交织在一起，不但加强了城市之间的分工与合作，也提升了城市群的整体竞争优势。

（五）新经济地理学视角(www.daowen.com)

新经济地理学以报酬递增、规模经济、运输成本和路径依赖为核心概念，采用一系列微观经济学数学模型，分析城市体系结构形成的过程，将城市群的形成看作是一个自组织的过程。中心地理论的城市区位形成的主要因素是厂商的报酬递增。由于报酬递增，厂商坐落在彼此相邻的位置，这有利于获得马歇尔提出的外部集聚经济的三大优势，即劳动力市场匹配、共享中间产品和技术溢出。随着外部集聚经济规模的不断扩大，租金和工资成本随之提高，这迫使厂商通过增加生产地点来降低运输成本。这里，规模经济是促进城市形成的“向心力”，而运输成本则是阻碍城市形成的“离心力”。因此，在生产厂商的规模经济、运输成本以及要素流动三种因素的相互作用下，城市区位就有可能形成。

克鲁格曼（Krugman）最早考察了单城市经济的可能性；赫尔斯利和沙利文考察了具有中心城市和次中心城市两种区位的大都市区域，中心城市首先形成，因其强调运输成本和通勤成本而导致次中心城市形成，最后就业的增长就在这两个区位上同时进行；克鲁格曼把哈里斯开创的市场潜力法引进一个动态的多区位模型来研究城市及城市体系的形成，并进一步阐明了谬尔达尔（Myrdal）提出的因果循环累积过程可以产生类似于克里斯泰勒和勒施的中心地理结果；克鲁格曼和藤田昌久基于单中心空间经济模型，隐含地得出单个城市体系将向多个城市体系转化，其模型中城市形成和城市体系演化的集聚力是制造品的种类，分散力则是城市之间及其腹地之间的运输成本，该研究证明在制造品差别足够大而人口不太多的情况下，屠能（vonThǜnen）的孤立国是一种空间均衡，当人口超过某一临界值时，屠能的单中心空间体将不再是一种空间均衡，单个城市体系将向多个城市体系转化；克鲁格曼在“屠能环”“中心地理论”和谢林的“分割模型”的基础上，建立了“多中心城市结构的空间自组织模型”，并指出一个城市结构的形成是该城市中厂商之间的向心力和离心力相互作用的自组织结果。

藤田昌久、克鲁格曼和莫瑞（Mori），应用复杂性理论的最新成果——非线性动力学中的分叉理论，采用演化的方法，将藤田昌久和克鲁格曼模型扩展为多城市模型。这两个模型引进了对经济空间的动态调整，使模型能够明确地分析新城市形成的动态过程，这样就可以考察随着人口的增长，经济空间是如何演进的。模型中，城市体系的演进是从一个单中心城市开始的。其中，每种产业有不同的市场潜力曲线，随着人口的增长和农业区的扩展，弹性最高的产业的市场潜力曲线最先在某一区位达到临界值，此时，该类产业的厂商就会在市场潜力临界值地区办厂，并形成层级最低的城市；随着人口和农业区的进一步增长和扩展，弹性次高的产业的市场潜力曲线也会在某一层级最低的城市地区达到临界值，此时，该类产业的厂商就会到这个层级最低的城市地区办厂，从而形成层级次低的城市。如此下去，经济体内生形成了规则的城市层级结构。藤田昌久、克鲁格曼和维纳布尔斯（Venables）在综合了已有的关于城市体系研究的基础上，进一步通过模型论证了城市体系的形成和演化过程实际上是企业、居民或消费者在市场条件下追求各自利益或效用最大化的均衡求解结果。

（六）内生增长理论视角

与新经济地理学派不同的是，内生增长理论学派将知识和技术看作是城市群形成的重要内生动力。布瑞兹　（Brezis）和克鲁格曼认为，边干边学和地方化知识是集聚力的来源，新技术的获得必将导致新城市的产生和仍然使用老技术城市的衰落（城市“跳蛙”）；杜兰特和帕格通过引入一个关于厂商学习怎样才能更好地生产新产品的动态维度，建立了一个与亨德森、阿普杜勒-拉赫曼和藤田昌久理论相关的分析框架，均衡中三种城市体系结构都可能存在：或者仅仅是专业化的城市，或者仅仅是多样化的城市，或者既有专业化城市又有多样化城市组成的混合型结构。当厂商学习处于中等程度困难时，混合型结构就会产生。在这种混合型结构里，厂商最初在一个多样化的城市里生产新产品的原型，当他们掌握了新产品的理想生产程序后，就会转移到专业化的城市里开始大规模的生产。如果城市的大代理人能够创造新城市，则就会形成一个具有最优规模的城市体系。

布兰克（Black）和亨德森将城市化与经济增长模型化，建立了一个有关城市形成演化的模型，解释了城市化如何影响经济增长过程中的效率以及经济增长如何影响城市化的模式。地方化知识溢出促进了人口的集聚，而人力资本的积累则加快了经济增长。个体城市规模随着当地人力资本和知识的溢出而增大，城市数量随着经济和人口的增长而增加。格雷泽和塞兹（Glaeser and Saiz）将大学毕业生份额作为技术增长的一个重要指标，考察了受教育群体变化对城市增长的影响。在都市区水平上，具有大学学历的成年人人口每增加1个百分点，将使经济增长率提高将近0.5%；而在城市水平上，具有大学学历的成年人人口每增加1个百分点，将使经济增长率提高将近0.2%；在控制区域特征的情况下，基期都市区具有大学学历群体的标准差提高1%，会导致都市区规模提高2.5%。亨德森和王平（Wang）使用1996—2000年全世界超过10万个都市区的数据，将都市区增长与一国范围内教育程度结合起来，研究了城市增长问题。他们发现了明显的知识溢出效应，该效应随着城市规模的扩大而提高。在拥有100万人口的城市中，受过高中教育人口的标准差每提高1个百分点，会导致城市规模扩大9%；而在拥有250万人口的城市中，该效应达到17%。这种不同效应意味着，随着一个国家受教育人口水平的上升，城市规模分布将递增扩散。阿隆索-维拉尔（Alonso-Villar）发展了一个一般均衡模型，试图在垄断竞争的框架下解释都市区的形成。城市集中不仅与递增的规模报酬和城市间的运输成本有关，而且与人力资本溢出有关，人力资本外部性成为经济活动集聚以及城市增长的要素。成本外部性与知识外部性构成了城市集聚的向心力，而城市内部拥挤则成为城市集聚的一种离心力。伯利安特、瑞得和王平（Berliant，Reed and Wang）建立了一个空间集聚与城市发展动态相互作用的一般均衡模型，认为依赖于区位的知识溢出是城市体系形成的驱动机制。

（七）工业化与城市化的互动机制

工业化与城市化互动是城市群形成与发展的宏观机制，工业化为城市群的形成与发展奠定了雄厚的产业基础，而这种大规模的城市化空间也为工业化提供了强大的市场规模和发展环境支撑。在工业化不同的发展阶段，由于劳动分工程度不同，引起了企业不同的生产组织方式和空间布局，产生了不同的城市空间结构和城市体系。

作为一种大规模的城市化现象，城市群的形成与发展机制是复杂的，具有不同的层次性。聚集与扩散机制从微观层次揭示了要素流动、人口与经济活动的聚集，以及技术创新与扩散对城市空间成长的作用机理，分工与专业化机制则从产业角度揭示了经济联系对城市体系以及城市之间内聚力形成的影响。工业化与城市化互动机制是上述两种机制共同作用于产业结构、组织结构，以及空间结构的综合体现，最终引起城市空间组织结构沿着单中心、多中心、群体化、网络化方向演进。

城市群是人口、产业和城镇高度聚集的城市空间，也是生产系统在多个尺度演化的结果。由市场所决定的生产过程在微观、中观、宏观三个层面上的运行机理决定着城市群的产生、发育与成长。