基于主成分分析的河南省休閑城市評價

岳曉鵬，韓喜娟

基于主成分分析的河南省休閑城市評價

岳曉鵬，韓喜娟

（許昌學院 數學與統計學院，河南 許昌 461000）

從休閑城市的評判準則出發，根據環境、基礎及核心休閑力3個層次對河南省各城市進行了概括評估．在參考相關文獻的基礎上，選取32個對休閑性有作用的初始指標，同時創建了休閑城市評判標準．依據主成分分析的降維思想，運用SPSS軟件對初始數據進行標準化的處理，以便消除數量級的影響，再根據這些數據得到方差貢獻率、成分矩陣和主成分綜合分值，最終獲得河南省各城市的休閑排名．

休閑城市；主成分分析；河南省

近年來，隨著人們對休閑需求的快速增長，休閑產業得到了迅速的發展．關于休閑城市的探索，國內相關的研究成果相對較少，因此開展休閑城市的研究有一定的現實意義．休閑城市指的是將休閑功能當作城市的性質，其休閑功能區進行著快速的發展及逐步的完善，休閑產業的發達程度較高，有較多的休閑設施，自然環境和生態環境都比較良好，同時擁有較多的具有現代氣息的城市休閑設備，可以滿足個性-定制一體化的綜合休閑服務并使其休閑形象更具國際化．

基于此背景，如何制定一種科學的評判準則去測量一個城市是否擁有打造成為休閑城市的要求是至關重要的[1-6]．本文選取影響休閑度的相關指標并且提供了一套休閑城市評價體系，基于該體系對河南省各個城市的休閑程度進行了分類和評價，期望為河南省各城市的休閑發展提供決策依據．

1　休閑城市評價指標體系的構建

1.1　指標體系的構建原則

1.1.1統計指標應具有較高的可行性及可操作性指標的選定務必可以衡量，并且數據可以實際獲得，大多來源于具有權威部門的信息．為了選取指標的真實性，在三級指標的構建時，極其看中數據取得的難易程度．

1.1.2統計指標應具有當地特性人文性、社會性以及文化性應是休閑最重要的特征．休閑城市有所差異，則表達出的區域和歷史傳承就會不同．所以說，當地的休閑特性、特殊資源及休閑環境的爭奪也是展現城市吸引力的資本．

1.1.3統計指標應具有導向性評判休閑城市應該依據各城市的實際情況及發展方向而選取一定的指標，旨在使得各個指標全部顯示出可以體現休閑城市成長的內涵及將來的發展方向．

休閑城市的評判準則并非一經形成，永成不變，由于休閑時代的快速進展，評判標準中的各指標因素應同時能夠做出對應的調整，這與打造休閑城市的原理是相同的．

1.2　指標體系的構建

依據核心、環境和基礎休閑力３個方面創立評判指標的準則．其中，環境休閑力包括自然環境和人文環境；基礎休閑力包括基礎設施和休閑設施；核心休閑力包括市民休閑力和休閑感受度等，具體內容見表1．

表1　休閑城市評價指標體系

2　主成分分析法的計算結果

主成分分析指的是以失去少量信息為基礎，運用降維思維將較多的指標換為少量指標的統計分析方法．通常情況下，主成分是指轉換后得到的綜合指標，而相對于原始變量，主成分具有比較優越的特性，一是根據原始變量經過線性組合得到主成分；二是各個主成分互相之間不具有相關性．通過這種方式，能夠簡單得出關鍵矛盾，從而使得分析效率有所提高[7-9]．

2.1　主成分分析的步驟

主成分分析的基本步驟為：

為標準化指標變量．

計算綜合得分

可以依據綜合得分對河南省各個城市的休閑程度進行分類和評價．

2.2　基于主成分分析的綜合評價

為了排除數量級的作用和測量綱的不同，需要先標準化原始數據（原始數據來自于2018年《河南省統計年鑒》[10]）．處理后的數據見表2．

表2　河南省18 個城市各指標處理后數據

采用SPSS軟件獲得主成分的方差貢獻率（見表３）及成分矩陣（見表４）．

表3　主成分方差貢獻率

由表３可以看出，特征值均大于１，同時累積方差貢獻率大于85%．選擇前8個主成分，可以反映89%以上的信息．

表4　成分矩陣

續表4

第1主成分具有極大的方差貢獻率，說明此為最關鍵的因子．擁有較高載荷的指標有載客汽車數量（0.932）、公園個數（0.932）、限額以上批發和零售業零售總額（0.928）、餐飲業法人企業單位數（0.925）、限額以上住宿和餐飲業零售總額（0.918）等，這說明基礎設施、休閑設施及休閑感受度為影響河南省各城市休閑水平的關鍵因素．

第2主成分是較為次要的影響因子．它在人均GDP（0.773）、城鎮居民教育和文化娛樂消費支出（0.628）指標上具有較大的載荷，揭示出人文環境和市民休閑力是河南省各城市休閑程度的次要影響因子．

第3主成分是較為再次的影響因子．指標人均公園綠地面積（0.728）、燃氣普及率（0.566）等因子上存在著較大載荷，表明自然環境對城市的休閑性有較大的影響．

第4～8主成分的載荷主要在年末登記失業率（0.781）、城鎮生活污水處理率（0.727）和電視覆蓋率（0.716）等指標上．它表明，人文環境、自然環境及休閑設施在一定水平上也同樣影響著城市的休閑度．

根據主成分分析法，由主成分特征值占總值的比值計算河南省各城市休閑性的綜合分數，即

表5　河南省各城市休閑性評價及排序

3　結果分析

由表5可以看出，2018年河南省18個城市的休閑能力總體水平從高到低依次為鄭州、許昌、焦作、南陽、新鄉、濟源、開封、洛陽、商丘、平頂山、駐馬店、安陽、漯河、周口、信陽、三門峽、鶴壁和濮陽．整體來看，河南省各城市的休閑實力關鍵受各個城市基礎設施、休閑設施的影響較大．

排在首位的是鄭州市，鄭州是河南省的省會，也是整個省份的經濟、文化中心，鄭州市的投資環境、基礎設備的開發也在陸續加強，人民生活水平的質量持續提升；鄭州的休閑設備程度較高，無疑擁有構建休閑之首的優越性．排名第２的許昌市具有獨特的資源，如自然、歷史文化等資源．再者，許昌市依附著深厚的三國文化和農業生態等旅游資源，也為構建休閑城市準備了充裕的前提．

排名位于中游的城市可以進一步分為經濟水平較高、環境指標相對來說比較低的城市（包括開封、洛陽等城市）與環境指標相對較高、經濟水平指標相對較低的城市（包括安陽、漯河等城市）．在將來，這類城市仍需以經濟發展為主導，同時增強城市休閑度的打造．

排名位于下游的城市相對來說其休閑水平較低，如信陽和鶴壁等城市因為與省會距離較遠，交通不太便利，且其經濟基礎也較為單薄．影響河南城市休閑性的第1主成分是基礎設施、休閑設施和休閑感受度，所以此類城市理應加強對城市建設的投入，制定出科學、合理的城市發展規劃，以此提高城市的休閑實力．

[1] 劉雅芳，王莉，武巧玲，等．我國運動休閑城市評價模型及實證研究[J]．沈陽體育學院學報，2019，38（3）：29-38

[2] 程車智，劉占亭，張瓊．基于POI數據的合肥城市休閑功能區空間分布及評價研究[J]．西部人居環境學刊，2019，34（2）：74-79

[3] 粟郁．基于主成分分析法的城市休閑產業發展評價[J]．統計與決策，2019（1）：62-66

[4] 劉松，樓嘉軍．中國城市休閑化耦合協調發展比較研究——以5個計劃單列市為例[J]．城市觀察，2018（4）：138-146

[5] 宋長海．城市休閑街區運行模式評價指標體系構建與運用[J]．統計與決策，2017（20）：87-89

[6] 粟郁，侯飛．基于休閑產業的城市資源指標體系構建與評價[J]．生態經濟，2017，33（10）：131-135

[7] 何曉群．多元統計分析[M]．4版．北京：中國人民大學出版社，2004

[8] 司守奎，孫璽菁．數學建模算法與應用[M]．北京：國防工業出版社，2015

[9] 張吉獻．基于主成分分析法的河南省各城市綜合實力評價[J]．河南科學，2009（1）：115-118

[10] 河南省統計局．河南統計年鑒（2018）[M]．北京：中國統計出版社，2018

Evaluation of leisure city in Henan Province based on principal component analysis

YUE Xiaopeng，HAN Xijuan

（School of Mathematics and Statistics，Xuchang University，Xuchang 461000，China）

Based on the evaluation criteria of leisure cities，evaluates the cities of Henan Province in three levels of environment，foundation and core leisure power．On the basis of referring to relevant literature，32 initial indexes that have effect on leisure were selected，and the evaluation criteria of leisure city were established．According to the dimensionality reduction idea of principal component analysis，the SPSS software was used to conduct the standardized processing of the initial data in order to eliminate the influence of order of magnitude，and then the variance contribution rate，component matrix and the comprehensive score of principal component were obtained according to these data，and finally the leisure ranking of each city in Henan Province was obtained.

leisure city；principal component analysis；Henan Province

O29∶F062.9

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.03.006

1007-9831（2020）03-0031-06

2019-12-05

河南省高等學校重點科研項目（20B110018）；許昌學院科研項目（2019YB027，2019YB030）

岳曉鵬（1981-），男，河南開封人，講師，博士，從事數學建模與數理統計研究．E-mail：yuexiaopeng@tom.com