随着工业化和城市化进程的不断推进，城市日益成为人类经济社会活动的主要空间载体，大量不同规模、职能、区位、等级的城市不断涌现并相互联系形成了有机的整体，构成了城市体系。　　 现实当中城市体系的形成和发展对理论研究提出了迫切的需求：现实当中城市体系是如何形成的、城市体系又是如何随着城市化进程的推进而不断演化的?已有关于城市体系的理论虽然对这个问题进行了比较丰富的探讨，但各自仍然存在一定的不足。　　 本文在新经济地理学核心边缘模型的框架下，引入城市内部空间结构和生产外部规模经济，尝试性的建立起一个新的城市体系理论模型，用于解释、预测城市体系的形成和演化过程，所建立的模型能够考察经济中城_市的数量、规模、区位和内部结构。相比较于已有城市体系理论模型，本研究所建立的模型具备以下优势：一是本研究所建立的城市体系模型具有完整意义上的空间概念，既能考察城市之间的空间结构，也能考察处于城市体系中各个城市的内部空间结构，而这是现有城市体系模型没有实现的；二是本研究所考察的经济集聚机制更为接近经济现实，不仅考察新经济地理学模型框架中通常考察的本地市场效应和价格指数效应，还考察生产外部规模经济对经济集聚的影响；三是本研究所建立的模型不是完全静态的，而是能够考察不同情形下，城市体系不同的特征，这样能够更好的解释、预测城市化背景之下我国城市体系的演化特征；四是本研究是基于均质空间的假设，即初始条件下，所有地区的条件是完全相同的，在这种均质的空间中考察经济活动的空间集聚如何促成城市体系的形成和演化。　　 沿着以往研究的思路，本研究中城市体系形成和演化背后的作用机制主要体现在集聚经济效应以及与之对应的集聚不经济效应。集聚经济效应包括知识外溢、专业化厂商、劳动力池等生产环节的外部规模经济，也包括新经济地理学模型中通常考察的本地市场效应和价格指数效应；集聚不经济效应来源于城市内部通勤成本和住宅(土地)价格。理论模型和数值模拟的结果显示，当经济中集聚经济效应较强时，经济中倾向于形成少数几个规模较大的城市、城市体系结构较为集中，而当经济中集聚不经济效应较强时，经济中倾向于形成数量较多、规模较小的城市，城市体系结构较为分散。从理论模型和数值模拟出发，还可以对城市内部空间结构，包括城市地租水平、城市内住房消费面积、城市内人口密度等进行考察。为了使模型更接近经济现实，本研究进一步放松了均质空间的假设，考察非均质空间下城市体系的形成和演化，理论模型和数值模拟结果显示，交通枢纽地区由于具备运输条件优势，更容易形成城市，并且城市的规模相对更大，验证了经济现实当中的港口城市、交通枢纽城市等现象。本研究建立的模型参数具备特定的经济含义，通过参数讨论可以考察不同经济情形下城市体系的演化特征。　　 本文还分别利用我国产业层面、城市层面以及城市内部微观层面的数据进行实证分析，结果显示劳动生产率与经济集聚程度之间存在显著的正向关系，验证了集聚经济效应的存在性。此外，利用本研究所建立的模型可以对我国城市体系的演化特征进行初步的解释，并对未来我国城市体系的演化趋势进行初步的预测。