基于基礎設施建設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、轉化資源，爭奪、占領、控制市場以及創造價值，為其居民提供福利的能力，是城市產業創造價值的綜合能力。而基礎設施是形成城市競爭力最重要的組成部分，提升基礎設施建設水平對增強城市競爭力至關重要。本文根據全國31個省市自治區基礎設施建設的數據，使用主成分分析方法結合用R軟件對各省市自治區的城市建設作分析，并比較最終結果得出結論，給出相關政策建議。

【關鍵詞】城市競爭力 基礎設施建設 主成分分析

一、文獻綜述

近年來，中國城市飛速發展，城鄉人口流動頻繁，農業人口、非農業人口之間的界限糊化，城市人口規模迅速膨脹，城市大幅度建設使得眾多的城市或城市群涌現，現今中國人口數量在200萬以上經濟發達一級城市已有18個，二級城市15個，三級城市24個。隨著城市大量涌現和城市競爭越來越激烈，對城市建設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，盡管國內外的學術界已經做過許多有益的探索，但到目前還遠未形成一個一致性的框架來定義、理論化和經驗分析城市競爭力。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，眾多要素和環境子系統以不同的方式存在，共同創造城市價值。而郭先登（2008）[2]認為基礎礎設施是形成城市競爭力最重要的組成部分，提升基礎設施建設水平對增強城市競爭力至關重要。蒲偉強（2014）[3]實例驗證表明城市基礎建設與城市競爭力有著明顯的正相關關系，得出了城市基礎建設能顯著提高城市競爭力的結論。

本文在借鑒前人城市競爭力評價分析的基礎上，采用主成分分析的方法，對各省市自治區的城市基礎設施指標數據做出分析和比較，討論各省市自治區的城市建設情況。

二、統計方法

主成分分析是研究如何將多指標問題轉化為較少的綜合指標的一種重要統計方法，它能將高維空間的問題轉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之間互不相關，又能提供原有指標的絕大部分信息。基本思路可概述如下：借助一個正交變換，將分量相關的原隨機變量轉換成分量不相關的新變量，從代數角度，即將原變量的協方差陣轉換成對角陣；從幾何角度，將原變量系統變換成新的正交系統，使之指向樣本點散布最開的正交方向，進而對多維變量系統進行降維處理。

三、統計分析

（一）數據的收集和預處理

本文從2015年中國統計年鑒數據庫中獲得2014年的城市建設指標數據。數據內容包括全國各省或直轄市31個樣本和城區面積、城市人口密度、天然氣供應量等43個指標的數據。對于有缺失的數據，用上一年的數據補齊，根據數據的相關系數和定義刪除高度相關的指標，以此減少指標個數，降低分析難度。如分析城區面積、建城區面積、城市建設用地面積和本年征用土地面積等指標，發現城市建設用地面積與建成區面積之間的相關系數超過了0.9，并且從指標定義來看可知這2個指標數據是密切相關，因此可以刪除一個而保留一個指標數據。類似地，對數據進行分析和整理，整理后的數據包括22個指標和31個樣本內容。

（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，將數據中許多相關很高的變量轉化成彼此相互獨立或不相關的變量，選出比原始變量個數少，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據中共有22個指標變量，明顯指標變量過多而不利于分析，因此選用主成分分析來達到降維的目的。

1.確認主成分。使用R中函數princomp進行主成分分析，在對原始數據進行無量綱化處理后，選擇相關系數矩陣進行主成分分析，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率已經達到了78%，根據標準差需要大于1，累計方差貢獻率需要大于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，同時反映了主成分與變量的關系。

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，因此命名為舒適因子。第三主成分與建成區綠化覆蓋率、城市燃氣普及率及每萬人擁有公交車量數等有關，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，將其命名為環保設施因子。

2.主成分得分。主成分得分是將標準化后的數據帶入主成分表達式中計算得到，并將得到的主成分得分進行排名，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濟規模最大、經濟綜合競爭力、金融實力最強省份，那么廣東省的城市建設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。從數據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城市化建設進程中最低的省份。

表3 主成分得分

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四、結論與政策建議

本文使用了主成分分析的方法對我國31個省市自治區進行了排序，得出了廣東的城市建設水平最高，西藏的最低的結論。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，經濟發展速度快，城市建設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，與本文分析結果差異甚小。

對于城市建設較差的省市自治區，除了西藏、青海、寧夏這些因地理位置較差而經濟不發達的城市建設受限，我們可以提出以下意見和建議：

一是推進城市基礎設施投資、建設和經營管理市場化。

二是開展以國家或城市政府為主體的基礎設施建設債券融資，引導民間資本進入城市基礎設施建設領域。債務融資是城市基礎設施建設的主渠道，金融風險較低，城市政府可以為滿足基礎設施建設需要保持較大規模的債務水平。

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

參考文獻

[1]倪鵬飛.中國城市競爭力與基礎設施關系的實證研究[J].中國工業經濟，2002（5）：62-69.

[2]郭先登.關于提升城市基礎設施建設水平的研究[J].東岳論叢，2008（1）：160-164.

[3]蒲偉強.城市基礎設施建設與競爭力的關系[J/OL].商，2014（10）.

[4]Robert I.Kabacoff.R語言實戰[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，安徽大學經濟學院研究生，研究方向：經濟統計。