基于PCA/AHP的產城融合測度與評價

摘 要：“產城融合”是產業與城市融合發展，以城市為基礎，承載產業空間和發展產業經濟，以產業為保障，驅動城市更新和完善服務配套，以達到產業、城市、人之間有活力、持續向上發展。在經濟發展進入轉型發展的新時期，如何推進產城融合，提升新型城鎮化，顯得刻不容緩。文章利用主成分分析法（PCA）、層次分析法（AHP）對湖南產城融合進行定量評價，為推進產城融合發展提供借鑒。

關鍵詞：產城融合 PCA/AHP 測度與評價

中圖分類號：F207 文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2016）04-098-03

產業和城鎮化具有較強的互動關聯性，城鎮化是產業集聚發展的空間載體，產業是城鎮化建設的動力源泉，沒有產業支撐的城鎮化會“空心化”，沒有城鎮的產業化會“孤島化”，都分割裂了兩者的內在聯系，不利于彼此的高質量發展。2011年，我國出臺了《關于加快推進新型工業化新型城鎮化互動發展的意見》，該文件明確提出“兩化互動、產城融合”的發展理念。近年來，盡管湖南城鎮化進程加快，但2014年湖南省49.28%的城鎮化率仍低于全國5.49個百分點，要趕上全國平均水平仍需較長時間。在經濟發展進入轉型發展的新時期，如何推進產城融合，提升新型城鎮化，顯得刻不容緩。本文利用主成分分析法（PCA）、層次分析法（AHP）對湖南產城融合進行定量評價，為推進產城融合發展提供借鑒。

一、湖南產城融合評價

（一）評價指標體系的構建

“產城融合”是產業與城市融合發展，以城市為基礎，承載產業空間和發展產業經濟，以產業為保障，驅動城市更新和完善服務配套，以達到產業、城市、人之間有活力、持續向上發展。測度產城融合，應從產業發展、城市建設、人的發展三個方面選取一系列指標，構建包括目標層、準則層、要素層、因子層四個層次的產城融合測試指標體系，具體見表1。

（二）計算及結果

因構建的產城融合指標體系涉及因素較多，為確保結果的科學有效，避免各因素之間的干擾，利用PCA降維的思想，把多指標轉化為少數幾個綜合指標，分別測度各城市的產業發展、城市建設、人的發展程度，然后利用AHP確定各準則層的權重，最后確定各城市產城融合的綜合得分。為更好地反映湖南產城融合的水平，本次測度范圍選取了長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、常德、益陽、婁底、懷化、湘西等10個城市。

1.根據評價指標體系建立原始數據矩陣。數據來源《湖南省統計年鑒（2014）》、2014年各地級市統計年鑒、《中國城市建設統計年鑒（2014）》、2013年度湖南省政府工作報告、湖南省統計局網站等。

2.數據標準化處理。對原始數據進行標準化處理，得到標準化數據矩陣。

3.各準則層主成分得分提取。運用SPSS17.0軟件對標準化后的指標進行主成分分析，按照特征值大于1，累計貢獻率超過85%的原則，提取出能涵蓋原始因子絕大部分信息的主成分。最終，各準則層產業發展、城市建設、人的發展提取出的主成分個數為2、5、2，具體見表2、表3、表4。

通過計算得到載荷因子系數矩陣，顯示產業發展第一主成分的權重比為63.287%，在第二產業產值比重、第三產業產值比重、人均稅收收入、地均GDP等4個指標上載荷較大；第二主成分的權重比為24.556%，在人均GDP、人均規模以上工業利潤收入等2個指標上載荷較大。

通過計算得到載荷因子系數矩陣，顯示城市建設第一主成分的權重比為30.453%，在污水處理率、公共設施用地比重、城市維護建設資金支出、每百人擁有公共藏書量等4個指標上載荷較大；第二主成分的權重比為20.118%，在生活垃圾無害化處理率、每萬人擁有醫生數、居住用地比重等3個指標上載荷較大；第三主成分的權重比為15.772%，在人均城市道路面積、地均固定資產投資額、每萬人擁有教師數等3個指標上載荷較大；第四主成分的權重比為14.137%，在工業用地比重、每百萬人擁有影院數、每百萬人擁有體育館數等3個指標上載荷較大；第五主成分的權重比為13.27%，在建成區綠地覆蓋率、每萬人擁有公共汽車量等2個指標上載荷較大。

通過計算得到載荷因子系數矩陣，顯示人的發展第一主成分的權重比為71.335%，在人均社會消費品零售額、市轄區就業率、“三險”參保率等3個指標上載荷較大；第二主成分的權重比為24.946%，在職工平均工資、普通高校在校學生數、普通中學在校學生數等3個指標上載荷較大。

4.計算主成分得分、綜合得分。將主成分載荷矩陣分別乘以各地市的標準化數據，得到各地主成分的得分，然后把各主成分得分乘以相應的方差貢獻率，最得求得各地市準則層產業發展、城市建設、人的發展的綜合得分，具體見表5。

5.層次分析法（AHP）確定權重。在層次分析法中，為了使矩陣中的各指標因子的重要性能夠定量顯示，引進了矩陣判斷標度，如表6所示。

通過Yaahp軟件兩兩比較得到判斷矩陣，并對判斷矩陣進行一致性檢驗，λmax=3.257，CI=0.035<0.1，CR=0.046<0.1，證明該判斷矩陣具有滿意的一致性。經計算得出產城融合準則層產業發展、城市建設、人的發展的權重為W=（0.276， 0.178，0.546）。

6.測度結果。根據各地市產業發展、城市建設、人的發展的綜合得分（F1、F2、F3）及層次分析法（AHP）確定的權重，利用下面公式計算得到各城市的產城融合度并將其綜合得分換算成百分制得分，如表7所示。

產城融合度計算公式如下：

Fj=（0.276×F1+0.178×F2+0.546×F3）

百分制換算公式如下：

G=[Fj/（Fmax-Fmin）]×40+60

式中：G為百分制換算后的值，Fmax為換算前最大綜合得分，Fmin為換算前最少綜合得分。

二、湖南各地區產城融合分析

利用主成分分析法（PCA）得到湖南省各城市產城融合測度結果，通過與其他相關數據進行全面分析，得出以下結論：

（一）產城融合水平與經濟發展水平呈現一定的正相關性

產城融合水平與很多因素相關，且不同的因素對產城融合的影響程度也不盡相同。通過將10個地級市的產城融合百分制得分與其人均GDP進行比較（見圖1所示），顯示出兩者呈現一定的相同走勢。由于可見，產城融合水平與經濟發展水平呈一定的正相關性。

（二）各地市產城融合水平參差不齊，地區差異明顯

在10個地級市產城融合度排名中，長沙、株洲、湘潭分別位列前三名，其中排名第一的省會城市長沙百分制得分高出第二名的株洲22.52個百分點，說明位居湖南長株潭城市群的這三座城市在產城融合方面具有其他城市無可比擬的優勢；湘西州在10個城市中的產城融合度最低，百分制得分44.56，差不多僅只有長沙的一半，主要原因是土地利用粗放、工業欠發達、經濟效益低下等，2013年湘西州轄區的人均GDP為16170元/人，僅為長沙的1/6左右；工業企業單位223個，不到長沙2540個的1/10；產業發展水平得分為-0.849，在10個城市中排名倒數第一。

（三）產城融合水平呈現規模特征

2014年，長沙市、株洲市、湘潭市、岳陽市城鎮化率分別達到72.34%、61%、56.55%、52.29%，分別高出全省平均水平23.06、11.72、7.27和3.01個百分點；而湘西州、懷化市的城鎮化率分別為39.88%、41.3%，分別比全省平均水平低9.4、7.98個百分點，比城鎮化率最高的長沙市低32.46、31.04個百分點。2014年長沙市中心城區常住人口為375.76萬人，遠超其他九個城市中心城區人口規模。正是由于規模集聚效應，長沙市在產業發展（1.036）、城市建設（0.683）、人的發展（0.751）三個方面的得分均排名第一。

三、結論

根據已有的產城融合等級劃分標準研究成果，將產城融合水平劃分為五個等級，如表8所示。按照此標準將湖南省10個地級市的產城融合水平進行等級劃分，長沙屬于中度融合型城市，株洲、湘潭、岳陽、常德屬于低度融合型城市，婁底、衡陽、益陽、懷化、湘西屬于基本分離型城市。

[本文主要源自湖南省教育廳科學研究項目課題（15C0714）《湖南新型城鎮化進程中“產城融合”的體制機制創新研究》的階段性研究成果。]

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（作者單位：湖南汽車工程職業學院經濟貿易學院 湖南株洲 412001）

（作者簡介：龍麒任，湖南汽車工程學院副教授，研究方向：職業教育、農村經濟。）

（責編：賈偉）