基于PCA的新疆生產建設兵團城鎮化評價指標體系的構建

郭麗峰， 張吉林*， 陳小麗

(1.塔里木大學信息工程學院，新疆阿拉爾 843300；2.塔里木大學人文學院，新疆阿拉爾 843300)

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基于PCA的新疆生產建設兵團城鎮化評價指標體系的構建

郭麗峰1， 張吉林1*， 陳小麗2

(1.塔里木大學信息工程學院，新疆阿拉爾 843300；2.塔里木大學人文學院，新疆阿拉爾 843300)

結合新疆生產建設兵團城鎮化建設自身特點，將生態環境指標和社會穩定指標作為重要的考核因素，形成一種全方位的城鎮化綜合評價因子。以《新疆生產建設兵團統計年鑒2014》中兵團14個師的數據為例，運用PCA方法，將影響評價兵團城鎮化發展水平的20個主要因子，分為社會發展、經濟建設、基礎建設、社會穩定和生態環境5個方面，構建了兵團城鎮化發展的新型評價指標體系。

城鎮化；PCA；評價指標；新疆

新疆生產建設兵團(以下簡稱“兵團”)的城鎮化建設是在國家西部大開發背景下提出來的，兵團發展城鎮化便于提高各師市、團場城鎮發展的質量和水平，通過優化城鎮體系結構，發揮團場城鎮集聚效益，帶動新疆兵團經濟的快速發展。中央新疆工作座談會后，新疆進入發展機遇期。中央要求城鎮化要以農業現代化為基礎、新型工業化為動力，走特色城鎮化道路，努力為新疆穩定和發展做出貢獻。按照中央和自治區的要求，兵團提出了“師建城市、團場建鎮、整體規劃、分步實施、強力推進”的城鎮化總體思路[1]。自此，兵團進入了城鎮發展模式的跨越式發展時期。兵團現有14個師(墾區)，175個農牧團場，總人口273萬，2013年兵團城鎮化水平為62%，高于全國城鎮化平均水平。但在城鎮化的發展過程中也遇到了一些問題，主要表現在以下4個方面：①城鎮布局不完善，城鎮數量少，城鎮化區域發展不平衡；②城鎮綜合承載能力弱，城鎮規模小且功能設施不完善，城鎮特色不明顯；③缺乏產業支撐的城鎮發展緩慢；④受資源、環境、交通的制約，城鎮的發展速度受限。為了兵團城鎮化建設的穩步發展，筆者運用主成分分析(PCA)方法，結合兵團實際情況，構建了兵團城鎮化評價指標體系。

1 城鎮化評價體系研究現狀

近年來，城鎮化問題越來越受到各級政府和學術界的重視，城鎮化評價體系還處于探索階段，專家和學者提出的各種評價模型還不完善。傳統的一些評價模型過分追求經濟發展和固定資產投入，而忽視了生態環境指標、社會穩定指標等有重大影響的地區特色因素。如何結合新疆兵團城鎮化建設的自身特點，建立一套比較科學、合理的適合兵團城鎮化建設的評價方法和評價體系，是新疆兵團城鎮化建設中需要解決的問題。建立新型的適合兵團城鎮化發展的評價體系，最重要的就是選取什么樣的評價指標和評價方法。

從我國目前城鎮化評價指標的選取來看，評價指標主要集中在社會經濟發展和社會固定資產投資這兩方面[2]，沒有考慮各個地區需要考慮的特色指標。該研究認為城鎮化水平的評價方法和評價體系研究的不足主要體現在以下兩方面:一方面是兵團城鎮化評價指標中缺乏一些具有代表性的綜合指標。大多數研究者把經濟和社會效益作為主要考核指標，而容易忽略生態指標、文化指標等,比如文明程度、環境影響、社會穩定等,沒有形成一種全方位的綜合評價指標。另一方面是城鎮化評價體系過于單一，沒有形成多種城鎮化評價體系。在不同的城市或者不同的地域，應該結合當地的實際情況建立相應的評價體系來進行綜合評價。

2 基于主成分分析法的兵團城鎮化指標的確立

2012年“新兵黨發13號文件”中提出團場城鎮化總體規劃，結合區域環境、交通區位、資源條件，明確城鎮性質以及人口規模、用地布局、基礎設施、產業園區、住房建設等突出“資源節約型，環境友好型”的城鎮特色和風格。基于上述原因，依據兵團經濟發展目標和兵團城鎮化總體思路，將生態環境指標和社會穩定指標納入到兵團城鎮化評價體系中。

2.1 影響城鎮化發展水平的主要因素 參照2010～2014年《新疆生產建設兵團統計年鑒》建立了20個評價因子，城鎮化水平的整體評價體系應包括下列要素：城鎮的第一、二、三產業生產總值、工業生產總值、建筑業生產總值、按三次產業分全社會就業人員年末人數、各師衛生及社會保障和社會福利人數、水利及環境和公共設施管理業年末人數、水利及環境和公共設施管理業工資總額、各師按用途分第一、二、三產業全社會固定資產投資、城鎮居民最低生活保障人數、各師房地產開發投資新增固定資產、當年荒山荒林造林面積、全年純收入、環境管理業年末人數等。

2.2 運用PCA法確立兵團城鎮化一級指標 主成分分析是應用數學方法對參考或者統計數據降維的一種方法[3]，其基本思想是設法將原來較多的具有一定相關性的指標X1，X2，…，Xp(比如p個指標)，重新組合成一組較少個數的互不相關的綜合指標Fm。問題是怎樣提取綜合指標，使其既能最大程度地反映原變量Xp所代表的信息，又能保證選取的新指標之間保持相互無關的性質[4]。

通過整理2010～2014年《新疆生產建設兵團統計年鑒》收集到的資料，確定適合兵團城鎮化建設發展的二級評價指標。由于評價兵團城鎮化建設發展的二級指標數目過多，如果將每個指標不分主次進行評判，不僅會增加工作量，也極有可能對評價指標的選取產生較大的影響。因此，對收集到的眾多統計變量和數據用數學統計方法，通過正交化處理之后，變成一些相互獨立、指標較少的綜合指標(主導因子)。利用主成分分析法確定給出的各個指標的主成分，在貢獻率達到統計要求的情況下進行必要的因子剔除以后，保留產生主導因素的因子和指標，把原來較多的評價指標用較少的幾個綜合指標來代替，也就是說綜合指標既保留了原有指標的絕大多數信息，又把復雜的問題相對簡單化。

利用主成分分析將眾多兵團城鎮化建設發展的理化指標歸納到幾個主成分中，并且利用主成分分析法得到兵團城鎮化建設發展的理化指標。考慮到問題的復雜性和指標的實際意義，在此只選取《新疆生產建設兵團統計年鑒2014》中的指標進行具體的數據分析。

運用SAS軟件，得到的特征值及其貢獻率統計的部分數據見表1。

表1 兵團城鎮化建設發展理化指標特征值和累計貢獻率

Table 1 The characteristic value and cumulative contribution rate of physical and chemical indexes in urbanization development of corps

因子Factors特征值Eigenvalue貢獻率Contributionrate∥%累計貢獻率Cumulativecontributionrate∥%113．140965．7065．7022．060210．3076．0131．45267．2683．2740．93664．6887．9550．89124．4692．41

從表1可以看，5個主成分的特征值均大于0.85，且因子累計貢獻率大于90%，可以得到λ1,λ2,λ3,λ4,λ5,所對應的正交化特征向量為αi(i=1,2,3,4,5)。根據程序運行結果可知：

Z1=α1YT,Z2=α2YT,Z3=α3YT,Z4=α4YT,Z5=α5YT

其中，Y=[y1,y2,…y20]

α1=(0.240 494,0.256 859,0.265 409,0.099 805,0.272 214,0.184 118,0.269 144,0.264 518,0.159 892,0.231 507,-0.041 647,0.228 757,0.156 910,0.177 890,0.270 082,0.261 937,0.241 032,0.258 303,0.240 673,0.177 730) α2=(-0.069 755,0.185 180，-0.009 788，0.631 362，-0.082 370，-0.039 459，0.000 933，-0.095 099，-0.255 775，0.043 839，0.656 367，0.072 886，0.030 439，-0.083 090，0.012 671，-0.000 708，-0.117 708，0.031 675，-0.060 215，0.146 662) α3=(0.238 808，-0.159 622，-0.146 424，-0.113 510，-0.118 119，0.302 268，-0.088 942，-0.078 316，-0.098 918，0.416 838，-0.084 017，0.421 333，0.203 342，-0.382 637，0.001 117，-0.175 889，-0.135 225，-0.204 816，-0.072 9330，0.333 817) α4=(0.276 343，-0.027 599，-0.077 376，0.125 166，-0.037 786，0.560 460，-0.016 059，0.154 446，-0.060 327，0.074 301，0.037 937，0.096 227，-0.555 197，0.371 706,-0.129 872，-0.067 072，-0.031 025，-0.052 660，-0.109 916，-0.285 885) α5=(0.085 880，-0.010 958，-0.044 223，0.087 248，-0.012 511，0.195 081，0.138 477，0.016 503，0.721 873，0.038 935，0.155 821，0.053 834，-0.468 451，-0.369 494，-0.002 040，-0.056 015，-0.035 635，-0.079 237，0.009 793，0.093 454)

所以，從程序運行結果可知，得到的5個主成分Z1、Z2、Z3、Z4、Z5基本上反映了原來所有信息的92%。其中第一主成分Z1與建筑業生產總值、工業生產總值、城鎮居民最低生活保障人數、水利及環境和公共設施管理業年末人數、各師按用途分第一產業全社會固定資產投資、各師按用途分第二產業全社會固定資產投資、各師按用途分第三產業全社會固定資產投資、各師房地產開發投資新增固定資產等因素相關，表示的是社會發展指標；第二主成分Z2與第一產業生產總值、第二產業生產總值、第三產業生產總值、按三次產業分全社會就業人員年末人數、各師衛生及社會保障和社會福利人數、水利及環境和公共設施管理業人數、水利及環境和公共設施管理業工資總額、民用汽車年末持有輛、按登記注冊類型分全社會固定資產投資、各師按用途分第一產業全社會固定資產投資等因素密切相關，表示的是經濟建設指標；第三主成分Z3與第二產業生產總值、建筑業生產總值、城鎮居民最低生活保障人數、水利及環境和公共設施管理業年末人數、各師按用途分第一產業全社會固定資產投資、各師房地產開發投資新增固定資產等因素相關，表示的是基礎建設指標；第四主成分Z4與全年純收入、環境管理業年末人數、城鎮居民最低生活保障人數、水利及環境和公共設施管理業年末人數等因素密切相關，表示的是社會穩定指標；第五主成分Z5與水利及環境和公共設施管理業工資總額、水利及環境和公共設施管理業人數、當年荒山荒林造林面積、民用汽車年末持有輛等因素有關，表示的是生態環境指標。

綜上所述，得出了適合評價兵團城鎮化建設發展的5大指標，即社會發展指標、經濟建設指標、基礎建設指標、社會穩定指標、生態環境指標，以及5大指標對應的主要指標,如表2所示。

表2 兵團城鎮化發展綜合評價指標體系

3 結論與建議

新疆兵團城鎮化質量的評價是衡量兵團城鎮化發展進程的綜合性概念，涉及到兵團經濟發展、環境發展、人口發展、社會發展等多個方面。該研究從新疆兵團實際情況出發，對兵團城鎮化指標體系進行了深入的研究，從兵團統計年鑒中提取數據，分析有價值的參考指標，將社會穩定指標和生態指標納入傳統的參考指標體系中，提出適合兵團實際的城鎮化指標體系，得出的結果較為客觀。

新疆其他地區和兵團、南疆和北疆經濟發展不平衡，導致不同地區的城鎮化發展進程和發展方式也不一致，甚至同一個地區各團場的城鎮化進程也不一致，所以兵團的城鎮化發展不能完全按照疆外其他地方的發展模式，應該因地制宜、循序漸進、合理有序地推進兵團特色城鎮化建設[5]。城鎮化的發展質量需要速度和質量的和諧統一，所以兵團需要推行適宜的城鎮化發展模式和合適的城鎮化發展評價指標體系，做到兩者的協調和可持續發展。

[1] 郭麗峰，陳小麗，王樹國.基于AHP的新疆生產建設兵團城鎮水平評價[J].安徽農業科學，2016，44(12)：291-293.

[2] 王敦強.農村城鎮化統計評價指標體系及測度方法[D].聊城：聊城大學，2005.

[3] 晁增福，康順光，邢小寧.新疆城鎮化水平綜合評價模型研究[J].數學的實踐與認識,2013(6):87-90.

[4] 方曉虎，陳希鎮.基于主成分聚類法的福建城鎮化水平的測度[J].科學技術與工程，2011(4)：2629-2632.

[5] 馬遠.新疆特色城鎮化路徑研究[M].北京：中國農業出版社，2014.

Research on the Evaluation Index System of Urbanization of Xinjiang Production and Construction Corps Based on PCA

GUO Li-feng1，ZHANG Ji-lin1*,CHEN Xiao-li2

(1. College of Information Engineering，Tarim University，Alar，Xinjiang 843300; 2. College of Humanities，Tarim University，Alar，Xinjiang 843300)

Combined with characteristics of urbanization construction of Xinjiang Production and Construction Corps，with ecological environment index and social stability index as important assessment factors，a full range of urbanization evaluation factors was formed. Taking data of 14 divisions of Corps in Xinjiang in 2014 statistical yearbook as an example，by using PCA method，20 factors affecting the evaluation of urbanization development level were divided into 5 aspects including social development，economic construction，infrastructure，social ability and eco-environment，a new type of evaluation index system was constructed.

Urbanization; PCA; Evaluation index; Xinjiang

塔里木大學校長基金青年創新資金項目(TDSKSS1316)；兵團軟科學研究計劃項目(2013BB025)。

郭麗峰(1983- )，男，山西原平人，講師，碩士，從事應用數學和城鎮化評價研究。*通訊作者，講師，碩士，從事應用數學研究。

2016-08-00

S-9；F 291

A

0517-6611(2016)28-0231-02