雄安新區的設立對北京的影響

袁艷杰 龍書高 羅杰 朱亞軍

摘要：北京的自然資源匱乏、生態環境污染、城市交通擠塞、居民生活艱難、房價瘋漲、公共資源緊張、公共安全弱化等問題都是“城市病”的表現。本文首先用主成分分析法分析雄安新區的建立對北京的影響，結果表明住房緊張、人口膨脹、交通擁擠、大氣污染影響因子依次降低；其次從人口密度、城市面積、人均GDP三方面確定雄安新區的最佳的城市規模；然后根據城市化發展動態，模擬分析其發展走向；最后從集約的城市發展模式、打造圈層形態的產業格局、城鄉一體化格局、發展與管理并重的城市交通等四方面建言獻策。

關鍵詞：雄安新區；主成分分析法；城市病

中圖分類號：F592.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7517（2018）04-0034-04

1引言

改革開放30年，中國的經濟日益昌盛。北京作為中國的首都、國內經濟發達地區、特大城市，北京的各個方面也發生日新月異的變化，但一系列問題隨之而來。中國城市化的超速發展使得大量非農人口在短時間內涌入城市，嚴重超過了城市社會資源的承載能力，這就直接導致了人口、交通、環境污染、資源短缺的問題的產生[1]。北京更是深受其擾。

“城市病”，是指在長期城市發展過程中，因城市資源過于集聚、產業過于集群、功能過于集中導致人口膨脹、交通擁堵、污染嚴重、生態惡化、社會沖突等諸多問題[2]。“城市病”是關于在城市空間因資源、功能、人口、產業要素過于集中，導致資源能源承載力下降，形成城市的失調現象。在城市化進程中，城市發展不平衡是種普遍現象，從而導致“城市病”這種通病。

綜合雄安新區的設立對北京城市病的影響程度及改進措施，本文主要研究以下問題：

I、建立恰當的數學模型，從人口、交通、住房、大氣污染的影響因素，分析雄安新區對北京的影響，并衡量其重要程度；

II、根據第一問建立的數學模型，從城市住房、人口、經濟投資等方面確定雄安新區的最佳城市規模；

III、結合雄安新區的協調性發展，分析其變化。

2 問題分析

針對問題I，先分析雄安新區的建立對北京人口、交通、住房、大氣污染的影響因素，再采用主成分分析法建立數學模型找出主要影響因素。

針對問題II，本文利用問題一所建數學模型從人口膨脹、交通擁擠、住房緊張、住房緊張四個影響因素分析，并且結合中國大城市北京、上海、廣州、深圳、廈門實際現況，從人口密度、城市面積、人均GDP三個方面來確定雄安新區的最佳的城市規模。

針對問題III，本文利用城市化過程中的城市人口比重與第一、二、三產業比重的動態變化，進行參照分析雄安新區的協調性發展，模擬分析其發展動態變化。

3 模型的建立與求解

為了敘述方便，文中符號統一表示如下：[m]表示城市病樣本個數；[n]表示樣本參數個數；[X]表示樣本矩陣；[Fi]表示第[i]主成分；[xij]表示樣本值；[yij]表示樣本標準值；[si]表示行平均值；[C]表示協方差矩陣；[σi]是標準差；[λ]表示特征值；[ai]表示負荷量；[hi]表示荷載平方和的方根；[R]表示城市病綜合指標。

3.1 問題I的模型與求解

影響北京大城市病的因素有人口膨脹，交通事故，緊張的住房，大氣污染等。

對問題I運用主成分分析法建立數學模型從以上因素來度量北京的大城市病程度。

設影響城市病樣本有[m]個，每個樣本有[n]個參數，樣本矩陣[X=xijn×m]，式中[xij]為樣本[j]參數[i]的實測值，[i=1，2，…，n；j=1，2，…，m]。

第一步：數據的標準化處理

由于不同的參數具有不同的量綱，它們的數量級別很大，為了排除不同的量綱和不同數量級對評價結果的影響，需對各個參數的源數據標準化處理。但評價參數有所謂的“正向”（數量小越城市病程度越嚴重）和“逆向”（數量大越城市病程度越輕）之分，因此所用的標準化公式也應不同。對于正向指標，標準化公式為：

表1中將北京城市病分為四個樣本（人口膨脹、交通擁擠、住房緊張和大氣污染），每個樣本有兩個參數。把2008年到2015年間的所有參數代入所建立的模型公式，采用正向指標，即求得相應的協方差矩陣[C]，進而得到相應的荷載平方和方根[hi]，然后可以得到相應城市病綜合指標[R]。經MATLAB編程計算可知，住房緊張、人口膨脹、交通擁擠、大氣污染因素的影響程度依次降低。

3.2針對問題II

根據問題I所建立的數學模型，從人口膨脹、交通擁擠、住房緊張、住房緊張等四個影響因素分析，并且結合中國大城市北京、上海、廣州、深圳、廈門實際現況，從人口密度、城市面積、人均GDP三個方面來確定雄安新區的最佳的城市規模。

從表2中可以看出，2015年主要城市均出現“大城市病”的現象。北京、上海特大城市人均房價遠遠高于其他城市，住房緊張問題特別嚴重。北京、廣州、深圳大城市交通事故發生數遠大于其他城市，交通擁擠問題明顯。在大氣污染方面，北京的大氣污染程度最大，空氣質量差。

下面是在excel上形成的北京、上海、廣州、深圳、廈門地區2016年的人口密度、城市面積和人均GDP城市規模統計圖：

3.3針對問題III

城市的布局是一個系統工程，需要一個全面發展的規劃。下面是本作者利用城市化發展動態過程，模擬分析雄安新區城市化過程的發展走向，進一步為雄安新區城市建設提供參考。

根據城市化動態過程圖2，可以看出城市在初期階段因城市人口比重小，農業人口比重較大，必然導致城市經濟結構中的第一產業比重大，第二、第三產業處于起步階段，所占比重較小。到達城市化中期階段，隨著不停擴大的城市規模，大批農村人口涌入城市，使得城市人口比重不斷上升，隨之第二、三產業規模逐漸增加，農村人口比重逐步減少，第一產業比重有所減少。到了后期階段城市人口比重呈現緩慢上升，達到一定值時，城市人口比重出現動態平衡，第二、三產業比重成為城市經濟的支柱產業，第一產業比重達到最小，同樣出現動態平衡。

根據以上結論可近似模擬出雄安新區在城市建設過程中，初期階段，建議引進第二、三產業，但第二產業分量略大于第三產業，促進城市人口的比重，使得城市基礎建設得到進一步完善，為中期階段著重引進發展第三產業打造基礎，加快城市化進程；中期階段，著重發展第三產業，并發展新型能源產業，減少第二產業中高耗能重污染的產業；在后期階段，發展信息產業為主的第三產業，打造新型節能綠色城市，減小城市病的影響。

但在城市化過程中，要注意以下問題：

1）環境的保護及自然資源的最大限度地利用。

生態環境的保護需要從初期開始重視，生態環境一切發展的前提條件，一旦被破壞，將會影響一切人類活動，會嚴重阻礙經濟的發展。自然資源是包括不可再生和可再生能源，可再生能源雖然可再生，也需要合理利用，避免造成資源的浪費與污染，不可再生能源是大自然所賦予的，具有不可再生性，對于不可再生能源的利用，我們要做到盡其所能，在開發利用不可再生能源時，我們要最大程度的合理利用，發揮其最大價值。

2）城市的基礎建設的協調與共享

城市的基礎設施是城市發展的基礎，作為城市的規劃者，合理規劃基礎設施的需求分布，實現基礎設施的共享。

3）產業的分工與合作

建立產業園區，園區內各產業之間互相分工與合作，避免資源的浪費與產業結構的趨同性，形成一條完整的產業鏈，從而提高整個產業園區的效率。

4 建議

河北雄安新區的設立是以習近平同志為核心的黨中央作出的一項重大的歷史性戰略選擇，是繼深圳經濟特區和上海浦東新區之后又一具有全國意義的新區，是千年大計、國家大事[6]。本文結合問題I、問題II、問題III的研究成果，從以下四個方面提出以下幾點建議。

1）城市集約的發展模式：

如今城市資源越來越緊缺，城市集約的發展模式可降低人流、物流和資源配置成本，解決人多地少的矛盾，提高公共服務設施運營效率。

2）圈層形態的產業布局：

產業布局對于城市空間布局、人口布局有著重要影響。

3）城鄉一體化：

城鄉一體化使得農業、農村信息化基礎設施建設較完善，集衛星定位、自動導航、電子制圖等技術得到全面發展，成為信息化高新技術與復雜農藝技術深度融合的典范。

4）打造發展與管理并重的城市交通：

交通擁堵是諸多大城市發展的瓶頸，也是“大城市病”的主要癥狀之一。緩解交通擁堵問題有助于提高城市運行效率、提高空氣質量、改善城市面貌。

參考文獻：

[1] 任成好.中國城市化進程中的城市病研究[J].遼寧大學，2016.

[2] 騰訊財經.雄安新區：北京“城市病”的一劑藥[DB/OL].http：//finance.jrj.com.cn/2017/04/21165722364003.shtml，2017-04-20.

[3] 肯德爾.多元分析[M].中國科學院計算機譯.北京：中國科學出版社，1983，16-37.

[4] 趙弘.北京大城市病治理與京津冀協同發展[J].經濟與管理，2014：28（3），5-9.

[5] 齊心.北京城市病的綜合測度及趨勢分析[J].現代城市研究，2015（12），71-75.

[6] 新華社.中共中央、國務院決定設立河北雄安新區[DB/OL].http：//www.gov.cn/xinwen/2017-04/01/content_5182891.htm#1，2017-04-01.

[7] 秦紅嶺.如何緩解“大城市病”——北京城市規劃與建設的批判性反思[J].中國名城，2013（5）：1-6.