杜能模型解决了均质区域内以城市为中心由内向外的空间变化过程,但是没有论述城市发展过程中的非均衡扩展问题。事实上,距离城市中心不同区位各种生产要素的组合状态、相互替代状态以及意愿的布局数量等都会因为总收益的水平而有很大的不同,进而影响着城市特别是影响域内的不同区位以不同状态向外扩展。为此,传统的杜能模型需要进行扩展,在原始模型的基础上加入偶然成本以及影响城市扩展的摩擦因子以对其进行完善,以便解释摩擦因子的不同强度对城市扩展的不同影响。新模型系统地论述了差异影响下个体城市自中心向外缘扩展的微观经济学机理。计算分析表明,扩展杜能模型中收益对距离的二阶导数为正数,这说明以经济核为中心向外延伸的经济行为存在收益最小点,这个最小点就是个体城市扩展的最远边界,在数值上等于净价格与运费的商。