基于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的城市競爭力分析和比較

【摘要】城市競爭力是指一個城市在競爭和發(fā)展過程中與其他城市相比較所具有的吸引、爭奪、擁有、控制、轉(zhuǎn)化資源，爭奪、占領(lǐng)、控制市場以及創(chuàng)造價值，為其居民提供福利的能力，是城市產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造價值的綜合能力。而基礎(chǔ)設(shè)施是形成城市競爭力最重要的組成部分，提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平對增強城市競爭力至關(guān)重要。本文根據(jù)全國31個省市自治區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的數(shù)據(jù)，使用主成分分析方法結(jié)合用R軟件對各省市自治區(qū)的城市建設(shè)作分析，并比較最終結(jié)果得出結(jié)論，給出相關(guān)政策建議。

【關(guān)鍵詞】城市競爭力 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 主成分分析

一、文獻(xiàn)綜述

近年來，中國城市飛速發(fā)展，城鄉(xiāng)人口流動頻繁，農(nóng)業(yè)人口、非農(nóng)業(yè)人口之間的界限糊化，城市人口規(guī)模迅速膨脹，城市大幅度建設(shè)使得眾多的城市或城市群涌現(xiàn)，現(xiàn)今中國人口數(shù)量在200萬以上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)一級城市已有18個，二級城市15個，三級城市24個。隨著城市大量涌現(xiàn)和城市競爭越來越激烈，對城市建設(shè)和城市競爭力問題的研究十分重要。

城市競爭力是一個具有明確直觀含義卻又不易精確把握的概念，盡管國內(nèi)外的學(xué)術(shù)界已經(jīng)做過許多有益的探索，但到目前還遠(yuǎn)未形成一個一致性的框架來定義、理論化和經(jīng)驗分析城市競爭力。倪鵬飛（2002）[1]將城市競爭力概括表示為硬競爭力與軟競爭力之和，眾多要素和環(huán)境子系統(tǒng)以不同的方式存在，共同創(chuàng)造城市價值。而郭先登（2008）[2]認(rèn)為基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施是形成城市競爭力最重要的組成部分，提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平對增強城市競爭力至關(guān)重要。蒲偉強（2014）[3]實例驗證表明城市基礎(chǔ)建設(shè)與城市競爭力有著明顯的正相關(guān)關(guān)系，得出了城市基礎(chǔ)建設(shè)能顯著提高城市競爭力的結(jié)論。

本文在借鑒前人城市競爭力評價分析的基礎(chǔ)上，采用主成分分析的方法，對各省市自治區(qū)的城市基礎(chǔ)設(shè)施指標(biāo)數(shù)據(jù)做出分析和比較，討論各省市自治區(qū)的城市建設(shè)情況。

二、統(tǒng)計方法

主成分分析是研究如何將多指標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為較少的綜合指標(biāo)的一種重要統(tǒng)計方法，它能將高維空間的問題轉(zhuǎn)化到低維空間去處理，使問題變得簡單、直觀，而且這些較少的綜合指標(biāo)之間互不相關(guān)，又能提供原有指標(biāo)的絕大部分信息。基本思路可概述如下：借助一個正交變換，將分量相關(guān)的原隨機(jī)變量轉(zhuǎn)換成分量不相關(guān)的新變量，從代數(shù)角度，即將原變量的協(xié)方差陣轉(zhuǎn)換成對角陣；從幾何角度，將原變量系統(tǒng)變換成新的正交系統(tǒng)，使之指向樣本點散布最開的正交方向，進(jìn)而對多維變量系統(tǒng)進(jìn)行降維處理。

三、統(tǒng)計分析

（一）數(shù)據(jù)的收集和預(yù)處理

本文從2015年中國統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)庫中獲得2014年的城市建設(shè)指標(biāo)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括全國各省或直轄市31個樣本和城區(qū)面積、城市人口密度、天然氣供應(yīng)量等43個指標(biāo)的數(shù)據(jù)。對于有缺失的數(shù)據(jù)，用上一年的數(shù)據(jù)補齊，根據(jù)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)和定義刪除高度相關(guān)的指標(biāo)，以此減少指標(biāo)個數(shù)，降低分析難度。如分析城區(qū)面積、建城區(qū)面積、城市建設(shè)用地面積和本年征用土地面積等指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)城市建設(shè)用地面積與建成區(qū)面積之間的相關(guān)系數(shù)超過了0.9，并且從指標(biāo)定義來看可知這2個指標(biāo)數(shù)據(jù)是密切相關(guān)，因此可以刪除一個而保留一個指標(biāo)數(shù)據(jù)。類似地，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，整理后的數(shù)據(jù)包括22個指標(biāo)和31個樣本內(nèi)容。

（二）主成分分析

主成分分析利用了降維的思想，其主要目的是希望用較少的變量去解釋原來資料中大部分變異，將數(shù)據(jù)中許多相關(guān)很高的變量轉(zhuǎn)化成彼此相互獨立或不相關(guān)的變量，選出比原始變量個數(shù)少，能解釋大部分資料中變異的幾個新變量。在我們的處理后的數(shù)據(jù)中共有22個指標(biāo)變量，明顯指標(biāo)變量過多而不利于分析，因此選用主成分分析來達(dá)到降維的目的。

1.確認(rèn)主成分。使用R中函數(shù)princomp進(jìn)行主成分分析，在對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理后，選擇相關(guān)系數(shù)矩陣進(jìn)行主成分分析，表1、表2分別為主成分表和因子載荷矩陣。

表1 主成分表

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表2 因子載荷矩陣

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由表可知，前4個主成分的累計貢獻(xiàn)率已經(jīng)達(dá)到了78%，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差需要大于1，累計方差貢獻(xiàn)率需要大于70%，并且選擇的主成分變量需要對原始變量做出足夠解釋等規(guī)則，我們選擇前四個主成分。因子載荷矩陣表明了每個主成分對變量的貢獻(xiàn)，同時反映了主成分與變量的關(guān)系。

第一個主成分對大部分變量做出了解釋，并且對各個變量的系數(shù)的絕對值大體相同，其值在0.2左右，命名其為綜合因子。第二個主成分對城市密度、人均城市道路面積、人均公園綠化面積等做出了解釋，與個人的生活舒適度有關(guān)，因此命名為舒適因子。第三主成分與建成區(qū)綠化覆蓋率、城市燃?xì)馄占奥始懊咳f人擁有公交車量數(shù)等有關(guān)，命名為能源普及因子。第四主成分與每萬人擁有公廁、城市用水普及率有關(guān)，將其命名為環(huán)保設(shè)施因子。

2.主成分得分。主成分得分是將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)帶入主成分表達(dá)式中計算得到，并將得到的主成分得分進(jìn)行排名，表3列出了前五名和最后一名的省份或城市。

對于第一主成分綜合因子得分，廣東、江蘇、山東這三個省份的城市建設(shè)綜合水平較高。廣東省是中國大陸南端沿海的一個省份，且自改革開放以來，廣東良好的地理位置和改革新政策使得廣東成為中國經(jīng)濟(jì)規(guī)模最大、經(jīng)濟(jì)綜合競爭力、金融實力最強省份，那么廣東省的城市建設(shè)綜合水平最高也就不難以理解了。相對于第二主成分舒適因子，由于河南和上海的城市人口密度大，且人均綠化面積和人均城市道路面積低。從數(shù)據(jù)中來看上海的人口密度為3809人/Km2，相對于全國平均水平2817人/Km2來說，確實高了許多，因此得分不高，且河南作為中國人口第一大省，城市人口密度達(dá)到了4982人/Km2，是城市人口密度最大的省份。西藏不論是對公共因子、舒適因子還是能源普及因子，分值都較低，因此判斷西藏是國內(nèi)城市化建設(shè)進(jìn)程中最低的省份。

表3 主成分得分

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四、結(jié)論與政策建議

本文使用了主成分分析的方法對我國31個省市自治區(qū)進(jìn)行了排序，得出了廣東的城市建設(shè)水平最高，西藏的最低的結(jié)論。廣東、江蘇、山東、北京、浙江這五個省份或城市可以被分為第一等級，根據(jù)事實我們得知由于廣東、浙江、江蘇省因為位處理沿海，地理位置好，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快，城市建設(shè)力明顯高于其他省份。江蘇省在全國省市排名中排名第一、廣東排名第二、浙江排名第三、山東排名第四，與本文分析結(jié)果差異甚小。

對于城市建設(shè)較差的省市自治區(qū)，除了西藏、青海、寧夏這些因地理位置較差而經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的城市建設(shè)受限，我們可以提出以下意見和建議：

一是推進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施投資、建設(shè)和經(jīng)營管理市場化。

二是開展以國家或城市政府為主體的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)債券融資，引導(dǎo)民間資本進(jìn)入城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。債務(wù)融資是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的主渠道，金融風(fēng)險較低，城市政府可以為滿足基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要保持較大規(guī)模的債務(wù)水平。

三是積極吸引外資投入，合理利用外資不僅可以彌補國內(nèi)的城市建設(shè)資金的不足，更重要的是能夠引入新的技術(shù)和競爭，增強自身的“造血功能”和良性循環(huán)。

參考文獻(xiàn)

[1]倪鵬飛.中國城市競爭力與基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)系的實證研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)，2002（5）：62-69.

[2]郭先登.關(guān)于提升城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平的研究[J].東岳論叢，2008（1）：160-164.

[3]蒲偉強.城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與競爭力的關(guān)系[J/OL].商，2014（10）.

[4]Robert I.Kabacoff.R語言實戰(zhàn)[M].北京：人民郵電出版社，2013.

作者簡介：朱怡然（1992-），女，安徽宣城人，安徽大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院研究生，研究方向：經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計。