Road Infrastructure and Urban Growth

Kiyoshi Arakawa

Urban Economists has dealt with developing theoretical models of systems of

cities over the last two decades or so. Abdel-Rahman (1988) used the monopolistic

competition model developed by Dixit and Stiglitz (1977), and applied increasing return to scale to urban system modeling. Many researches consider a model of a system of specialized cities in which each city produces a differentiated product. Tabuchi (1998) used the monopolistic competition and the location theory [Alonso (1964)], and showed the impacts of transportation cost decrease on urban concentration and dispersion in a two-city system framework. Because of ignoring spatiality of cities, these types of models do not provide explanation for the spatial distribution and hierarchy of cities. Fujita and Mori (1997) analyzed the spatial formation of urban system by using monopolistic competition, and clarified the spatial urban growth with hierarchical distribution of cities. Though their model explained how differentiated products affect urban growth, it lacks how a road infrastructure exerts agglomeration force for urban system. In this paper, we add a road infrastructure radiating from cities in Fujita-Mori model, and shows that the agglomeration of cities increases with the numbers of road.

道路整備と都市発展

荒川 潔

これまで都市経済学の分野において，精力的に都市システム形成のモデル化が行われ

てきた． Henderson(1988)は最適都市規模が規模の経済による社会的限界便益と住宅費用や通勤費用の増大などの規模の不経済による社会的限界費用とが等しくなる場合に達成されることを示し，都市群が階層的に形成されることをモデル化した．Abdel-Rahman(1988)はDixit and Stiglitz(1977)の独占的競争モデルを用いて集積の経済を都市システムモデルに導入した．これによって，製品差別化がもたらす都市発展の定式化が可能となり，このモデルを用いた研究が数多くなされている．例えば，Tabuchi(1998)は独占的競争モデルにAlonso(1964)の土地利用理論を導入し，2都市間の交通費用の変化による都市の変化を分析している．しかしながら，これらの多くの研究は空間という概念がほとんど考慮されておらず，都市システムの空間的形成の分析には不十分である．これらに対し，Christaller (1966)のcentral place theoryは都市の空間的分布が階層的に形成されていることを示したが，経済学的根拠に欠けている．Fujita and Mori(1997)は都市システムの空間的形成を独占的競争モデルを用いて分析し，空間的な階層関係のある都市システムの形成を定式化した．しかしながら，Fujita-Moriモデルにおいては，都市間を接続する道路網が明示的に考慮されていない．よって本研究では，都市に接続している道路数が，集積の経済を加速度的に増大させることを明らかにする．