城市人口空間結(jié)構(gòu)模型及其應(yīng)用預(yù)測(cè)的初步研究.doc

城市人口分布空間結(jié)構(gòu)模型及其應(yīng)用研究趙東泉 黃漢明 龍文（廣西師范大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，廣西 桂林 541004）摘要： 影響人口分布的因素很多，為了尋求工作職位而遷移是主要的因素，也是符合當(dāng)前我國(guó)勞動(dòng)力向城市轉(zhuǎn)移的根本因素。本文引用了國(guó)外人口分布模型。選取了適當(dāng)?shù)膮?shù)、用該模型進(jìn)行了人口分布預(yù)測(cè)；通過(guò)預(yù)測(cè)結(jié)果的分析，可以了解人口分布的變化趨勢(shì)，有助與建立相應(yīng)的宏觀城市人口調(diào)控政策。這不僅對(duì)城市管理有很大的幫助，在理論研究方面也有顯著的意義。關(guān)鍵詞：人口分布模型； 在業(yè)人口；失業(yè)人口； 人口遷移The Spatial Structure Model of Urban Population Distribution and its Application ResearchZHAO Dong-quan, HUANG Han-ming and LONG Wen(Physics and electronic engineering college, Guangxi Normal University, Guilin Guangxi china 541004) Abstract : Many factors impact the population distribution in urban area. Seeking a new job position may be the main factor of relocation. It is also the fundamental cause of more and more rural labors relocating to urban area in current China. This paper adapts a famous model of population distribution by simplifying and selecting some appropriate parameters to forecast future population change, By proper analysis of the forecasted results, it is easy to foresee the trend of population change. And this is helpful to policies making and plan programming for urban development. In addition, the research carries significant theoretical meaning deserving further delving. Keywords: Population Distribution Model; Employed Population; Unemployed Population; Population Relocation.當(dāng)今，由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量農(nóng)村剩余勞動(dòng)力進(jìn)入城鎮(zhèn)務(wù)工經(jīng)商，從事工、商、運(yùn)、建、服等行業(yè)。由此導(dǎo)致我國(guó)城市人口出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)，這是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)；然而，城市人口的增長(zhǎng)也帶來(lái)許多消極因素，所以了解城市人口分布以及就業(yè)結(jié)構(gòu)變化的趨勢(shì)，對(duì)城市人口作及時(shí)的預(yù)測(cè)是十分必要的。影響人口分布的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：（1）自然機(jī)制即人口的出生率和死亡率；（2）遷移這是影響人口分布的主要因素；（3）環(huán)境因素即地區(qū)本身的客觀條件對(duì)人口發(fā)展的影響；從以上分析可以看出，人口變動(dòng)的主要原因是遷移。為了形象地反映人口分布機(jī)制中各因素之間的關(guān)系，可以畫(huà)出關(guān)系框圖如下：自然資源基本產(chǎn)業(yè)的職工數(shù)基本產(chǎn)業(yè)的失業(yè)率人口自然增長(zhǎng)率對(duì)第三產(chǎn)業(yè)的需求數(shù)遷移第三產(chǎn)業(yè)失業(yè)率氣候環(huán)境等條件圖1 影響人口分布的各因素關(guān)系圖1. 人口分布模型推導(dǎo)隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力流入城市中，人們主要是為了尋求工作職位。因此，模型把人口分成兩類(lèi)：在業(yè)人口和失業(yè)人口。在業(yè)人口隨時(shí)間的變化率為 （1）式中，為在業(yè)人口增長(zhǎng)的比例常數(shù)，在業(yè)人口的增長(zhǎng)決定于工作崗位與在業(yè)人口數(shù)之差，即可以有多少個(gè)工作空額由失業(yè)人口來(lái)增補(bǔ)。當(dāng) =時(shí)，在業(yè)人口不可能增加，處于平衡態(tài)；當(dāng) 時(shí)，一部分在業(yè)者將成為失業(yè)人口，使在業(yè)人口減少。的出現(xiàn)，表示失業(yè)大軍愈多，則填補(bǔ)崗位空額的速度愈快；否則，若=0，即使有崗位空額，在業(yè)人口也不會(huì)增加。某一地區(qū)失業(yè)人口的變化率可表示為 （2）右端第一項(xiàng)為該地總?cè)丝?（）的自然增長(zhǎng)，為人口自然增長(zhǎng)系數(shù)。它與的乘積減去在業(yè)人口的變化率即為失業(yè)人口的變化率。此外，還要考慮人口的遷移。為遷入此地的人口變化率；為遷出此地的人口變化率。此外，還需要考慮工作崗位數(shù)自身的變化，即要研究經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況。對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展采用有限制增長(zhǎng)的演化方程邏輯斯蒂方程 （3）其中，比例常數(shù)；為工作崗位的發(fā)展?jié)摿?。從定性分析可以看出，第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與人口多少有密切的關(guān)系，而基本產(chǎn)業(yè)則受自然環(huán)境約束較大。因此，模型需將工作崗位數(shù)及發(fā)展?jié)摿Ψ譃榈谌a(chǎn)業(yè)和基本產(chǎn)業(yè)兩部分 （4）基本產(chǎn)業(yè)崗位發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L(zhǎng)取最簡(jiǎn)單的線形變化形式 （5）其中，是普適比例常數(shù)；反映該地基本產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L(zhǎng)率，具體采用實(shí)際從事基本產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的人員的平均增長(zhǎng)率。例如，1996年各地從事基本產(chǎn)業(yè)的人數(shù)為2005的數(shù)為，平均增長(zhǎng)率為 （6） 計(jì)算第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L(zhǎng)率，必須考慮它與人口的關(guān)系；此外，隨著人們的生活水平不斷提高，個(gè)人需要的服務(wù)量不斷擴(kuò)大，從事第三產(chǎn)業(yè)的人數(shù)也將不斷增多，即對(duì)單位人口服務(wù)的第三產(chǎn)業(yè)工作人員將不斷增長(zhǎng)。第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿杀硎緸?（7）式中，仍表示工作崗位數(shù)與發(fā)展?jié)摿χg的比例常數(shù)；表示總?cè)丝跀?shù)；表示單位人口對(duì)第三產(chǎn)業(yè)需要的變化率。值可由歷年單位人口對(duì)第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)人員的要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均得到。例如，取2005年一個(gè)人需要第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)人員的人數(shù)為，1996年的需要的人數(shù)為，平均增長(zhǎng)率為 （8）總括上面建立的模型，需要方程共五個(gè)，即（1）、（2）、（3）、（5）、（7）。利用上述方程和適當(dāng)參數(shù)，可以模擬某地區(qū)在業(yè)人口和失業(yè)人口的分布情況。2. 人口分布模型應(yīng)用實(shí)例分析下面我們以廣州市為例來(lái)討論一下模型的應(yīng)用，為了計(jì)算方便，把數(shù)學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，對(duì)公式（2）做如下處理 （2）通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)模擬，取每年遷入和遷出為一個(gè)平均值，即常數(shù)下面以廣州市為例對(duì)人口空間分布進(jìn)行模擬，以下圖表是來(lái)自廣州市統(tǒng)計(jì)信息年鑒的詳細(xì)數(shù)據(jù)。表I 19962005年從業(yè)人口分布情況 （ 單位：萬(wàn)人） 表II 19962005年人口遷移情況 （ 單位：萬(wàn)人）表III 19962005年三類(lèi)產(chǎn)業(yè)人口分布情況 （ 單位：萬(wàn)人）n -以上3表中的數(shù)據(jù)摘自（廣州市人口統(tǒng)計(jì)年鑒）n在具體預(yù)測(cè)計(jì)算之前，應(yīng)先給出恰當(dāng)?shù)膮?shù)值。根據(jù)（表1995年到2005年歷年廣州統(tǒng)計(jì)數(shù)字，; 下面通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，確定出所需要的參數(shù)。運(yùn)用線性回歸擬和總?cè)丝诤驮跇I(yè)人口的增長(zhǎng)曲線。如下圖 圖2 總?cè)丝跀M合曲線 圖3 在業(yè)人口擬合曲線 根據(jù)以上擬合的曲線，能夠了解在業(yè)人口和總?cè)丝诘暮?jiǎn)單的變化趨勢(shì)，使用相應(yīng)公式可以求出所需要的參數(shù)。在業(yè)人口增長(zhǎng)的比例常數(shù) 總?cè)丝谠鲩L(zhǎng)的比例常數(shù) 根據(jù)公式（6）、（8）和表求得下列兩值 ， =2.112， 一般采用的比例常數(shù)利用這些參數(shù)和1996的初始值，利用上述模型在matlab中進(jìn)行仿真計(jì)算，就可以算出廣州各時(shí)期在業(yè)人口和失業(yè)人口的數(shù)字。模型演化結(jié)果如下圖所示。 圖4 19962005在業(yè)人口和失業(yè)人口模型預(yù)測(cè)曲線變化圖 圖5 19962015在業(yè)人口和失業(yè)人口模型預(yù)測(cè)曲線變化圖 從圖中可以看出，在業(yè)人口比較符合實(shí)際變化趨勢(shì)，在業(yè)人口變化趨勢(shì)在2005年后逐漸減慢，最終趨向一個(gè)最大值，這與城市容量和它所能夠提供的就業(yè)崗位有關(guān)，同時(shí)失業(yè)人口伴隨著遷移人口減少也降到最低。3. 模型預(yù)測(cè)結(jié)果誤差分析計(jì)算結(jié)果與實(shí)際的各年數(shù)據(jù)相比基本滿(mǎn)足要求，但模型還產(chǎn)生了某些誤差，例如，失業(yè)人口變化趨勢(shì)明顯減少，這與對(duì)遷移人口簡(jiǎn)化有關(guān)，因?yàn)檫w移人口近年出現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，導(dǎo)致失業(yè)人口增多，再就是模擬中忽略了一些人口演化的機(jī)制。其中包括第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化。因?yàn)?，一方面每個(gè)人所需要服務(wù)量逐年增加很多；另一方面由于服務(wù)自動(dòng)化程度提高，使得同樣的服務(wù)所需要人員減少，服務(wù)的結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化。模型中用平均增長(zhǎng)值代替上述復(fù)雜的機(jī)制，用每個(gè)人所需要的需求量逐年表示出事第三產(chǎn)業(yè)的人口，相當(dāng)于認(rèn)為第三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。另外，我們看到人們的工資收入提高，并不需要全為工資而工作，工作一段時(shí)間就可以掙得足以供全年生活的工資。這樣一件工作需要由多各人完成，工作崗位數(shù)與需要的工人數(shù)發(fā)生變化。而艾倫模型？中并未體現(xiàn)這一變化。這里暫不計(jì)算環(huán)境因素的影響，只分析各地的工作崗位數(shù)與在業(yè)人數(shù)的差別相同，但由于自然環(huán)境不同，他們對(duì)其他地方失業(yè)人員的吸引力也就不相同。在預(yù)測(cè)之間還要解決今后若干年內(nèi)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，原來(lái)給定的五個(gè)參數(shù)值是否發(fā)展變化和怎樣發(fā)生變化的問(wèn)題。并需給出和的具體數(shù)值。前面在計(jì)算和時(shí)候，分別用初始年和終止年在業(yè)人口之差及每個(gè)人對(duì)第三產(chǎn)業(yè)需求變化的實(shí)際值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平均求得。首先，仍原來(lái)的，值，并取已給定的參數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，得到預(yù)測(cè)結(jié)果。它可視為在各種條件不便時(shí)，各地人口發(fā)展的趨勢(shì)。最終給出比較理想的人口空間分布的發(fā)展預(yù)測(cè)。4 . 結(jié)束語(yǔ)目前，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件和國(guó)家宏觀政策的引導(dǎo)，大量的農(nóng)村剩余勞動(dòng)力涌入了城市，自80年代以來(lái)，每年流向大城市，特大城市和經(jīng)濟(jì)特區(qū)的民工潮，已經(jīng)給城市和鐵路交通造成了極大的壓力。同時(shí)，城市，城市待崗，失業(yè)人數(shù)也很多，為此，政府采取了一系列的對(duì)策：一方面在各城市實(shí)行企業(yè)改制，鼓勵(lì)投資，引進(jìn)外來(lái)資本，擴(kuò)大再就業(yè)；另一方面，對(duì)農(nóng)民工進(jìn)行引導(dǎo)和調(diào)節(jié)。再之，國(guó)家采取措施，大力發(fā)展小城鎮(zhèn)，各地創(chuàng)造了多種發(fā)展模式，特別是一些明星小城鎮(zhèn)，使小城鎮(zhèn)吸收了大量農(nóng)村剩余勞動(dòng)力?？偲饋?lái)說(shuō)，我國(guó)進(jìn)入一個(gè)城市化加速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。但是城市人口的增長(zhǎng)也是有限制的，也就是就業(yè)狀況限制了人口的增長(zhǎng)，從模型預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，若干年后，城市人口增長(zhǎng)很緩慢，趨于一個(gè)最大值，這是城市人口機(jī)制演化的必然結(jié)果?？傊?，我國(guó)的現(xiàn)在城市化水平還是比較低的，目前我國(guó)正處在在城市化加速發(fā)展的時(shí)期，人們向大、中城市流動(dòng)是正是體現(xiàn)這一趨勢(shì)。但是，城市人口超過(guò)它所容納的限度就會(huì)帶來(lái)一系列的社會(huì)問(wèn)題，比如，資源環(huán)境問(wèn)題、交通問(wèn)題、就業(yè)問(wèn)題、住房問(wèn)題等社會(huì)問(wèn)題，因此，及時(shí)掌握城市人口分布發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)人口分布狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)并進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)是非常必要的，對(duì)政府制定相關(guān)人口政策具有明顯的指導(dǎo)意義。參考文獻(xiàn)（reference）1. 唐恢一 城市學(xué)（M） . 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.1.2 王宏偉.中國(guó)城市增長(zhǎng)的空間組織模式研究J.城市發(fā)展研究. 2004, 11 (1) 26- 28.3 Booker L B, Goldb