卢嘉瑞指出教育尤其是高等教育会提升个体对高质量生活的偏好，显著改变个体的居住观念，更加重视住宅的舒适程度，青睐人居理念和田园式规划理念，使得住房改善需求日益增加。而随着城市化的快速推进，城市人口、资源与环境的矛盾日益突出， 引发环境污染、交通拥堵等一系列“城市病”，城市中心城区的居住环境已难以满足高等教育人才对高质量居住环境的需求，而郊区的城市基础设施建设不断完善，公共交通日益便捷以及私家车的普及使用，加之郊区有良好的居住环境，能够满足高等教育劳动力对住宅舒适程度的偏好，因此，受过高等教育的劳动力会增加郊区住房的购买需求，从而推动房地产开发商对郊区土地的开发，增加郊区的住房数量，促使城市边界的扩张，导致城市蔓延。

为进一步研究高等教育和中等教育与城市蔓延之间的关系，本文基于李效顺（2012）[18]和王家庭（2013）[19]的理论模型，构建高等教育、中等教育对城市蔓延影响的数理模型。伴随着经济增长，从经济发展整个阶段来看，城市蔓延表现出先增大后减小的趋势（即经济发展与城市蔓延符合Logistic 曲线，即“S”形关系）。

传统logisitics 方程为：

N = K

1 + ea - rt

其中，N 表示生长量，r 为常数，代表内禀增长率，t为时间序列，Ｋ为常数，代表上限容量，a 是积分常数。对（1）进行变换，两边求倒数、移项并取对数，得：

ln( 1 - 1 ) = -rt +(ln 1 + a) N K K

令建成区面积Z 作为城市蔓延指标，Y 作为每年的经济发展指标，令入方程（2）得： 1 + KqeY ln p （3）

同时，根据柯布道格拉斯生产函数，我们把教育分为基础教育、中等教育以及高等教育，则教育生产函数为：

Z = N,Y = t,ln p = -r,ln q = ln 1 + a

Y = Akα Lβ1Lβ2 Lβ3

其中，A 为不变的效率系数，K 表示资本投入量，

L1、L2、L3分别为基础教育程度劳动力、中等教育程度劳动力和高等教育程度劳动力投入量，β1、β2、β3 分别为具有基础、中等、高等教育程度劳动力的产出弹性。

联立式（1）和（4），可以得到蔓延和教育之间的关系式：

由于d<0，则（7）（8）式均小于0，所以w 和L3、L2负相关，Z 和L2、L3正相关，即城市蔓延与具有高等教育、中等教育程度的劳动力数量呈正比，即高等教育、中等教育会推动城市蔓延。一般而言，由于基础教育在提升劳动力素质方面发挥作用有限，因此，此处并未对基础教育劳动力投入量L1 进行求导，后文实证部分不考虑基础教育对城市蔓延的影响。