基于因子和聚類分析的淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市宜居水平評價

廖信林，閆子薇

安徽財經(jīng)大學經(jīng)濟學院， 安徽 蚌埠 233030

從地理角度來看，淮河流域氣候適宜、水分充足、土地肥沃，適于人類生存生活與城市建設.國務院于2018年10月18日正式推出淮河生態(tài)經(jīng)濟帶規(guī)劃，這是淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的建設首次上升為國家戰(zhàn)略.淮河生態(tài)經(jīng)濟帶橫跨江蘇、安徽、山東、河南、湖北5省，地域面積達28×104km2，總人口超過1.8億人.在本次規(guī)劃中，淮安、蚌埠、信陽3個城市為淮河生態(tài)經(jīng)濟帶上的核心城市，以帶動其他縣級城市發(fā)展為目的.打造宜居城市是貫徹習近平生態(tài)文明思想和黨的十九大精神的重要舉措，也是實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，著力實現(xiàn)生態(tài)文明.

目前國內許多專家學者曾對淮河生態(tài)經(jīng)濟帶進行過研究與分析.彭娜通過空間面板模型等模型研究淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市綠色經(jīng)濟效率，得出淮河生態(tài)經(jīng)濟帶城市大部分處于綠色經(jīng)濟效率上升的趨勢，但發(fā)展不平衡等結論[1].駱亞琳建立了包括城市安全、公共服務、交通情況、社會環(huán)境等方面指標體系，通過問卷調查獲取數(shù)據(jù)并進行主成分分析，得出西安市宜居城市居民滿意度得分及存在差異性等結論[2].江甲林運用分層線性模型，采取城市民生滿意度調查數(shù)據(jù)分析城市宜居水平[3].張歡、江芬、王永卿等分析了長三角城市群的生態(tài)宜居的分布特征及時空差異，并從提高工業(yè)產出水平、發(fā)展交通、補足短板等方面提出了許多政策建議，對本文研究提供一定的意義[4].崔鳳琪、唐海萍、張欽根據(jù)2010年～2016年京津冀地區(qū)的面板數(shù)據(jù)，基于層次分析法和熵權法確定指標權重，得出京津冀地區(qū)城市宜居評價結果[5].陳陽、朱家明基于聚類分析和模糊綜合評價得出淮海經(jīng)濟區(qū)8個城市的綜合得分[6].張瑞祥采用因子分析和聚類分析研究縣域經(jīng)濟發(fā)展水平，為本文提供方法上的借鑒[7].路子雁采用主成分分析方法，得出了山西省11個地級市的區(qū)域經(jīng)濟差異[8].陳泠璇構建了城市宜居水平評價的5個方面的評價指標體系，并分別測評城市宜居水平，提供了指標構建等方面的參考[9～10].

1 指標體系構建

1.1 數(shù)據(jù)來源

對江蘇、安徽、河南3省中的20個城市來進行研究，數(shù)據(jù)來源于2016年國家統(tǒng)計局這20個城市的統(tǒng)計年鑒，保證數(shù)據(jù)的真實性、可靠性，并結合參考文獻與社會實際，選擇合適的、符合本文實際要求的城市宜居水平評價指標.

1.2 指標構建[7]

在指標體系構建方面，本文的一級指標為宜居城市發(fā)展水平，本文選取四個方面的二級指標，包括經(jīng)濟發(fā)展、生活保障、教育事業(yè)、交通情況，三級指標8個，分別為人均GDP(X1)、工業(yè)企業(yè)數(shù)(X2)、工業(yè)總產值(X3)、基本養(yǎng)老保險參保人數(shù) 一級指標 二級指標 三級指標(X4)、基本醫(yī)療保險參保人數(shù)(X5)、財政教育事業(yè)費支出(X6)、普通中學個數(shù)(X7)、公路客運量(X8).

圖1 評價指標體系
Fig.1 Evaluation index system

2 因子分析

2.1 模型適用性檢驗

根據(jù)所建立的城市宜居發(fā)展評價指標體系，本文搜集與評價指標體系相對應的樣本數(shù)據(jù)，在進行分析之前，首先應對樣本數(shù)據(jù)進行適用性檢驗，檢測數(shù)據(jù)是否適合進行因子分析，本文運用SPSS 22.0軟件進行了KMO與Bartlett球度實用性檢驗，結果如表1所示.

表1 KMO 和 Bartlett 的檢驗Tab.1 Inspection of KMO and Bartlett

根據(jù)表1可得出KMO=0.742>0.7，Bartlett 球度實用性檢驗的 Sig 值為0.000 < 0.05，說明本文樣本數(shù)據(jù)適合進行因子分析、樣本數(shù)據(jù)均來自正態(tài)分布的總體，因此可進行進一步的分析與模型建立.

2.2 因子提取

接著通過主成分分析法來提取主因子，首先計算出提取因子的總方差解釋分析，由表2可以得出，模型從8個指標中提取2個初始特征值大于1 的主因子，其中前2個特征值分別為5.22、1.925，提取的2個主因子的累計方差貢獻率達到89.311 %，涵蓋了大部分評價指標數(shù)據(jù)的信息，能夠基本反映所選擇20個城市的宜居城市發(fā)展水平.

表2 解釋的總方差Tab.2 Total variance for interpretation

2.3 建立因子載荷矩陣

進行因子載荷陣正交旋轉，采用方法為方差最大值法，旋轉的成分矩陣結果見表3.由表3可知，公共因子F1在X1、X2、X3、X4、X5上具有較大的載荷，由于公共因子F1表示經(jīng)濟發(fā)展與生活保障方面的內容，因此本文將該因子命名為“經(jīng)濟與保障因子”；公共因子F2在X6、X7、X8上具有較大載荷，具體分析可知，公共因子F2上的指標均反映的是教育事業(yè)和交通情況的內容，故本文表示為“教育與交通因子”.

2.4 計算因子得分

本文運用回歸法來估計因子得分系數(shù)，并得出成分得分系數(shù)矩陣，計算結果如表4所示.

表3 旋轉成分矩陣Tab.3 Rotational component matrices

表4 成分得分系數(shù)矩陣Tab.4 Component score coefficient matrix

由于2個主因子分別從不同的方面反映了城市的宜居水平，根據(jù)成分得分系數(shù)矩陣可建立因子評價模型，結果如下：

F1=0.234X1+0.172X2+0.195X3+0.191X4+0.196X5+0.065X6-0.144X7-0.002X8F2=-0.22X1+0.032X2-0.001X3+0.013X4-0.022X5+0.305X6+0.46X7+0.036X8

把2個主因子相應的方差貢獻率為權重，加權得出宜居城市發(fā)展水平評價模型為

=0.112X1+0.134X2+0.142X3+0.143X4+0.137X5+0.13X6+0.019X7+0.097X8

將所選取的評價體系的各個指標值代入宜居城市發(fā)展水平評價模型，可以分別得到2個因子以及綜合水平評價的得分和排名情況，具體得分和排名如表5所示.

2.5 結果分析

根據(jù)2個因子的得分和排名情況可知，在公共因子F1上，徐州、泰州、鹽城、揚州、淮安這5個城市排名靠前，均屬于江蘇省；阜陽、六安、亳州這3個城市排名較后，均屬于安徽??；河南省及安徽省其余城市排名靠中.由此可知，江蘇省在淮河生態(tài)經(jīng)濟帶上的幾個城市經(jīng)濟發(fā)展與生活保障方面較優(yōu)，而安徽省較差.在公共因子F2上，徐州、鹽城、阜陽、信陽、周口這5個城市排名靠前，分散于江蘇省、安徽省、河南省，說明每個省都有教育與交通較優(yōu)的城市；而淮南、淮北、漯河這3個城市排名較后，說明教育與交通發(fā)展落后.

根據(jù)綜合水平評價及總排名可知，江蘇省的徐州、淮安、鹽城、揚州、泰州分別位于前5，說明這5個城市的宜居水平最高，經(jīng)濟發(fā)展、生活保障、教育水平與交通情況都較優(yōu).而淮北、阜陽、宿州、六安、亳州這5個城市分別位于最后5名，且都位于安徽省內，說明安徽省在經(jīng)濟發(fā)展、生活保障、教育水平與交通情況方面有待提高.

3 聚類分析

為了進一步分析20個城市宜居水平的差異，本文利用聚類分析，把淮河生態(tài)經(jīng)濟帶 20 個城市進行分類，主要分為高水平宜居城市、較高水平宜居城市、較低水平宜居城市三類.聚類結果如圖1所示.對于第一類高水平宜居城市，只有徐州1個城市，說明徐州的綜合宜居水平最高，徐州的經(jīng)濟發(fā)展水平最高、生活保障措施最為全面、教育水平最發(fā)達、且作為交通樞紐交通最發(fā)達；對于第二類較高水平宜居城市，包括淮安、鹽城、揚州、泰州、宿遷這5個江蘇省的城市.從總體上看，這些城市經(jīng)濟發(fā)展速度較快、發(fā)展程度好，教育與交通情況在逐步改善、保險保障措施較為完善；對于第三類較低水平宜居城市，包括河南及安徽省的14個城市，說明這14個城市仍處于經(jīng)濟發(fā)展欠發(fā)達階段，居民養(yǎng)老、醫(yī)療保障仍需改進，道路交通依然欠發(fā)達，與徐州相差較遠.

表5 發(fā)展水平得分和綜合能力Tab.5 Development level scores and comprehensive capacity

圖2 聚類分析樹狀圖
Fig. 2 Cluster Analysis tree

4 結論與建議

根據(jù)因子分析和聚類分析結果表明，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶上3省20市中，徐州市城市宜居水平最高，江蘇省其余城市宜居水平較高，而安徽省和河南省的16個城市宜居水平較差.說明淮河生態(tài)經(jīng)濟帶上3省20個城市的城市宜居水平發(fā)展不平衡，具有一定的差異性.但總體來看，淮河生態(tài)經(jīng)濟帶的城市宜居水平總體情況較優(yōu)，淮安、蚌埠、信陽這3個核心城市差距較小.因此，根據(jù)以上結果提出下面幾點政策建議：第一，充分保持徐州的優(yōu)勢帶頭作用的同時，注重發(fā)揮淮安、蚌埠、信陽這3個核心城市的周邊帶動作用，促進區(qū)域內工業(yè)化產出水平發(fā)展，提高城市經(jīng)濟發(fā)展水平及經(jīng)濟實力.第二，要想提高城市的宜居水平，應改善居民生活醫(yī)療、養(yǎng)老保障問題，完善醫(yī)療、養(yǎng)老等保險制度，提高居民的滿足感.第三，應大力發(fā)展教育事業(yè)，進一步完善基礎教育，著重發(fā)展高等教育，以達到人才的引進和充分培養(yǎng)的目的.第四，改善交通環(huán)境與交通水平，特別是安徽省和河南省，應著重完善交通基礎設施，提高交通運輸能力.最后，在促進綜合發(fā)展、提高城市宜居水平的同時，應堅持生態(tài)綠色可持續(xù)發(fā)展.