空間経済学

ミクロ～マクロの各空間/地域単位毎の特殊モデル

個々の企業・家計の立地産業集積形成都市形成国内経済圏形成国際貿易国際経済地域形成

空間構造を一般化した統一的モデルe.g., (政治)経済地域が内生的に形成

1

2

伝統的な空間経済学の副領域

産業立地論：個々の企業の立地行動のモデル化

都市経済学：都市内空間構造所与＋地域間空間構造捨象都市間人口・産業分布都市内土地利用

地域経済学：地域内の立地/空間構造捨象地域間立地パターン

国際経済学：国内の立地/空間構造捨象・国際移動不可各国の特化パターン

3

都市経済学から空間経済学への流れ古典的都市経済学：単一都心・単一都市モデル Alonso (64)～Fujita (89)CBD所与 → 都市内土地利用/最適規模

新都市経済学技術的外部経済 → CBD形成内生化Ogawa-Fujita (80)～Fujita-Smith (90)

独占的競争モデル → CBD形成のミクロメカニズムFujita (88,89)

新しい経済地理学等Krugman (91,93), Fujita-Krugman (95)都市内空間の捨象 → 都市/産業集積の空間分布

都市システム理論Henderson (74, 88) 　　　　　　　都市内空間＝単一都心モデル　　都市間空間捨象　　外部経済→ 都市規模分布・特化パターン

集積の経済学e.g.,Duranton-Puga (04)

集積と分散のミクロ基礎

ランダム成長モデル　Gabaix (99)～Duranton (08)

Fujita-Krugman-Mori (99)～　　　　　　　Hsu (08)

都市規模分布の法則性都市産業構造の法則性

4

100000

1e+06

1e+07

5e+07

1 10 100Number of choice cities (log)

Aver

age

size

of

choic

e ci

ties

(lo

g)

立地都市数(log)

平均立地都市人口規模(log)

日本の製造業小分類産業の集積パターンにおける法則性

1980/1981

2000/2001

5

-30

-20

-10

0

10

20

30

0 20 40 60 80 100 120 140

Number of choice industries in 2001

Ch

ang

e in

th

e n

um

ber

of

cho

ice

ind

ust

ries

集積産業数の変化

2001年時の集積産業数

都市の集積産業数の変化 (1981-2001)

6

235

235

-100

-50

0

50

100

0 50 100 150 200

-100

-50

0

50

100

0 50 100 150 200

Number of choice cities in 2001

Number of choice cities in 2001

Incr

ease

and d

ecre

ase

of

choic

e ci

ties

Incr

ease

and d

ecre

ase

of

choic

e ci

ties

(a) Under city boundaries in each respective year

(b) Under the common city boundaries at 2001

集積都市数の変化

2001年時の集積都市数

産業の集積都市数の変化 (1981-2001)

7

国際経済学から空間経済学の流れ

新しい国際貿易理論：IRS・不完全競争寡占モデル(Brander-Krugman, 83; Dixit-Norman, 80)

独占的競争モデル(Krugman, 79, 80; Ethier, 82)

EU形成 → 労働の国際移動国境の重要性集積の経済の重要性

新しい経済地理学　Krugman (91) ～ Behrens et al. (08)

古典的国際貿易論：CRS・完全競争e.g., Jones (65)

8

キーワード：集積

産業立地

産業集積

人口立地

人口集積

集積の“集積”

都市形成

都市システムとしての経済圏形成

都市間の補完性・代替性

経済圏の数・規模・位置関係

実証基礎の構築(理論)・実証分析枠組

本講義のテーマ：

次の次のフロンティア

次のフロンティア

9

日本における人口・雇用の集積（2000年現在）

28%

62%

10%

都市部(DID) 都市部(その他) 農村部

5%

30%

65%

5%9%

86%

都市部(DID)都市部(その他)農村部

可住値面積(総面積の30%)

人口 雇用

10

ボストンニューヨーク

ワシントンDCアトランタ

ダラス

デトロイトシカゴ

サンフランシスコ

ロサンゼルス

デンバーミネアポリス＝セントポール

アメリカの経済集積

11

札幌

仙台

東京名古屋

新潟

大阪

福岡広島

ソウル

台北

高雄香港

那覇

北京

上海

東アジアの都市

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産業立地論～空間経済学まで具体的な発展経緯

古典的な産業立地論　von Thünen (1829)　Weber (09)　Hoover (37)　Christaller (33) 　Lösch (62)　Isard (56, 60, 69)　Marshall (1980, Ch.X)

参考文献：　論文集：Thisse-Button-Nijikamp (96)　Isardのアイデア：Fujita (99, 05)　von Thünenのアイデア：Fujita (00)　Weber, Lösch等のアイデア：Norman (93)　Christallerのアイデア：Marshall (89)　Marshallのアイデア：Krugman (91b, Ch.2)

経済地域の形成等　現在の空間経済学に通ずる草分け的考察

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(古典的)都市経済学CBD所与下での都市内土地利用

Alonso (64)：von Thünen の農業土地利用モデルを都市経済へ拡張

生産・輸送・住宅セクターの導入Milles (67), Muth (69)

枠組の体系化：Fujita (89)

70s～80sの標準的分析枠組

CBD

通勤居住地

都市境界

14

新都市経済学1) 1セクターモデル

Solow-Vickery (71)：初めての内生的CBD形成モデルBeckmann (76)：通勤を伴う(居住土地利用を含む)　　　　　　　　　　　　　　　初めての内生的CBD形成モデル

効用関数 他の主体への平均距離土地消費

ベル型地代曲線 土地市場労働市場

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2) 2セクターモデル

Ogawa-Fujita (80)：初めての2セクター(家計・企業)内生的CBD形成モデルFujita-Ogawa (82)：複数BDs＋複数均衡

分散力企業の集積

土地の希少性 通勤の長距離化

均衡賃金の上昇 均衡地代の上昇

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3) OF/FOモデルの精緻化

Lucus-Rossi=Hansberg (02)：OFモデルの均衡の存在Fujita (88, 90)：ミクロ基礎を持つ集積の経済によるCBD形成

独占的競争モデルの導入

新しい経済地理学への基礎

参考文献：　Fujita (86)：集積の経済のモデル化の基礎　Fujita-Smith (90)：80sの内生的CBD形成モデルの一般化　Mori (08)：都心形成モデルのサーベイ

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都市システムモデルHenderson (74, 88)

労働者＝消費者 住宅/土地消費通常財消費 ← 生産：マーシャル外部経済

都市デベロッパー(大主体・無限数)による都市形成　　　　　　　　　　　　→ 総差額地代の余剰最大化

土地の機会費用

CBD

通勤居住地

都市境界

地代

CBD

都市の規模・数(都市間空間捨象)

生産における規模の経済/外部経済通勤費用

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新しい経済地理学

第一世代(90s)　Fujita-Krugman-Venables (99)

一般均衡モデル

地域/地点間空間構造IRS・不完全競争輸送費用立地

集積の経済

ミクロメカニズム：　・Dixit-Stiglitz版独占的競争モデル　・氷解型輸送費用　・都市内(集積内)空間の捨象

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集積のメカニズム

・製品差別化＋多様性嗜好・事業所レベルの規模の経済・輸送費用

差別化財生産者の集積

事業所レベルの規模の経済

多様性嗜好 → 実質所得上昇

財の多様性拡大各財の需要増加

消費者の集積

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分散のメカニズム

i) 競争(市場シェア)ii) 非可動資源に関わる輸送費用

都市

土地集約財の輸送

土地集約財の調達価格曲線

独占的競争企業＋労働者の集積

都市への人口集積 → 需要の増加

土地集約財の価格 ↓ 　　都市からの逸脱のインセンティブ

離散立地空間モデル　Krugman (91a)：NEGモデルの元祖　Krugman (91b)：NEGモデルの解説と展望　Krugman (93a)：初めての多地域一般均衡モデル

連続立地空間モデル　Fujita (93)：NEGモデルによる集積の空間形態の分類　　　　　　　(Fujita-Krugmanモデルの原型)　Krugman (93b)：都市内空間構造の内生化 (c.f. Fujita, 88)

1st Nature (地理的中心性）2nd Nature (集積の経済）

Fujita-Krugman (95)：連続立地空間における基本モデル　　　　　　　　　　　一般均衡における市場ポテンシャル・集積の影の定式化

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Fujita-Mori (97)：均衡選択の方法として、FKモデルに進化論的アプローチの応用　　　　　　　　　　　→ 「産業特有」の集積分布(集積間距離)Fujita-Krugman-Mori (99)：複数の独占的競争産業の導入　　　　　　　　　　　→ 産業間で集積の空間的同期 → 都市階層原理の創発

18

Christaller (33) の階層原理：　小都市の立地産業集合 ⊂ 大都市の立地産業集合

Mori (97)：FKモデルにおける産業ベルト/メガロポリス(連続体都市)の存在の提示

アメリカ北東部の連続都市に対してGottoman (68)により命名

多数の独占的競争産業の導入　・入れ子状の経済圏形成(財流通に関して)　・経済圏間で都市規模分布の相似性

計算可能バージョン

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集積/分散の形態分類分散力タイプにより3種：

i) 競争ii) 非可動財の輸送費用　a) 土地集約財の輸送費用　b) 土地消費/生産への土地投入iii) 混雑

離散的集積/分散

区間への集積/分散

スプロール

i + iia

iib + iii

24

モデルバリエーション：分業モデルKrugman-Venables (95), Venables (96) : 国際貿易モデルFujita-Hamaguchi (01)：連続立地空間モデル　　　　　　　　　　　　　　↓　　　　　　　　　　 　国/都市の特化

25

第二世代(00s)

1) 独占的競争市場の代替モデル　Ottaviano-Tabuchi-Thisse (02)：準線形効用関数＋加算的輸送費用

　　　　　　　　　　　　　　　　　・価格競争効果　　　　　　　　　　　　　　　　　・所得効果の捨象 → 解析可能性の向上

2) Behrens-Murata (07)：加法的準分離可能効用関数

　　　　　　　　　　　　　 価格競争効果＋所得効果

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異質性の導入　1) 労働者の異質性　　Mori-Turrini (05)：所与の技術(垂直的)異質性　　　

　　　　　　　　　　　　高・低技術者の必然的な地域間分離立地

　2) 企業の異質性：固定費用レベルがランダムに決定　　Melitz (03)：Dixit-Stiglitzモデル　　Melitz-Ottaviano (08)：OTTモデル　　Behrens-Robert=Nicoud (08)：BMモデル　　Behrens-Mion-Murata-Südekum (08)：BMモデル

貿易の自由化 →企業の淘汰(流通財の質向上) → 価格・賃金 → 厚生

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3) 立地空間の異質性　 Matsuyama-Takahashi (98)：比較優位 vs NEG型集積の経済　　　　　　　　　　　　　　　　⇒ 自己墜落的集積　 Krugman (93a,b), Fujita-Mori (96)：天然港の存在　　　　　　　　　　　　　　　　⇒ ハブ効果：1st & 2nd natureの相互作用

　 Ago-Isono-Tabuchi (04)：ハブ効果 w/ 価格競争効果 (OTTモデル)　　　　　　　⇒ 価格競争効果＋輸送アクセスの良さ＝立地の不利

　 Martin-Rogers (95)：輸送インフラの地域間非対称性

4) 複数事業所モデル

　 Fujita-Thisse (05)：2国モデル w/ HQ + 工場　 Fujita-Gokan (05)：FTモデルの多数事業所モデル化

関連文献：　Fujita-Ota (93)：単一都心モデルにおける定式化　Duranton-Puga (04)：都市システムモデルにおける定式化

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経済発展への応用

　Murata (02, 04)：非ホモセティック効用関数

Engle法則：農業 → 工業製品への需要シフトPetty法則：1次産業 → 2・3次産業への雇用シフト

所得の上昇 ⇒

Yamamoto (05)：代替的生産技術の導入

工業品 (伝統的) CRS(近代的) IRS ← NEG型

輸送費の低下市場拡大生産規模拡大工業化(CRS → IRS)

その他：成長モデルへの拡張

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ランダム成長モデルと都市規模分布におけるZipf法則

人口規模に独立な都市成長過程 (Gibrat法則) ⇒ Zipf法則

Zipf法則：　都市規模分布～パレート確率分布 w/ パレート係数 = -1

ランク=サイズ法則：　都市の人口規模・人口規模順位間の対数線形関係（対数傾き＝-1)

Simon (55)：ランダム成長モデル原型　　　　　　　　⬇Krugman (96), Gabaix (99)：再発見・精緻化　　　　　　　　⬇Córdoba (08a,b)：Gabaixタイプモデルの精緻化Rossi=Hansberg-Wright (07)：Henderson型都市システムモデルDuranton (06)：都市システムモデル＋Grossman-Helpman質階段モデル

Eeckhout (03), Berliant-Watanabe (08)：若干の異なる見解