城市人口空間結構模型及其應用預測的初步研究.doc

城市人口分布空間結構模型及其應用研究趙東泉 黃漢明 龍文（廣西師范大學 物理與電子工程學院，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，也是符合當前我國勞動力向城市轉移的根本因素。本文引用了國外人口分布模型。選取了適當的參數、用該模型進行了人口分布預測；通過預測結果的分析，可以了解人口分布的變化趨勢，有助與建立相應的宏觀城市人口調控政策。這不僅對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.當今，由于農村經濟的發(fā)展，大量農村剩余勞動力進入城鎮(zhèn)務工經商，從事工、商、運、建、服等行業(yè)。由此導致我國城市人口出現大幅度增長，這是我國經濟發(fā)展的必然趨勢；然而，城市人口的增長也帶來許多消極因素，所以了解城市人口分布以及就業(yè)結構變化的趨勢，對城市人口作及時的預測是十分必要的。影響人口分布的原因很多，主要有以下幾個方面：（1）自然機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)本身的客觀條件對人口發(fā)展的影響；從以上分析可以看出，人口變動的主要原因是遷移。為了形象地反映人口分布機制中各因素之間的關系，可以畫出關系框圖如下：自然資源基本產業(yè)的職工數基本產業(yè)的失業(yè)率人口自然增長率對第三產業(yè)的需求數遷移第三產業(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系圖1. 人口分布模型推導隨著城鄉(xiāng)經濟的發(fā)展，大量的農村剩余勞動力流入城市中，人們主要是為了尋求工作職位。因此，模型把人口分成兩類：在業(yè)人口和失業(yè)人口。在業(yè)人口隨時間的變化率為 （1）式中，為在業(yè)人口增長的比例常數，在業(yè)人口的增長決定于工作崗位與在業(yè)人口數之差，即可以有多少個工作空額由失業(yè)人口來增補。當 =時，在業(yè)人口不可能增加，處于平衡態(tài)；當 時，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，表示失業(yè)大軍愈多，則填補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）右端第一項為該地總人口 （）的自然增長，為人口自然增長系數。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自身的變化，即要研究經濟的發(fā)展情況。對經濟的發(fā)展采用有限制增長的演化方程邏輯斯蒂方程 （3）其中，比例常數；為工作崗位的發(fā)展?jié)摿?。從定性分析可以看出，第三產業(yè)的發(fā)展與人口多少有密切的關系，而基本產業(yè)則受自然環(huán)境約束較大。因此，模型需將工作崗位數及發(fā)展?jié)摿Ψ譃榈谌a業(yè)和基本產業(yè)兩部分 （4）基本產業(yè)崗位發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L取最簡單的線形變化形式 （5）其中，是普適比例常數；反映該地基本產業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L率，具體采用實際從事基本產業(yè)生產的人員的平均增長率。例如，1996年各地從事基本產業(yè)的人數為2005的數為，平均增長率為 （6） 計算第三產業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ脑鲩L率，必須考慮它與人口的關系；此外，隨著人們的生活水平不斷提高，個人需要的服務量不斷擴大，從事第三產業(yè)的人數也將不斷增多，即對單位人口服務的第三產業(yè)工作人員將不斷增長。第三產業(yè)發(fā)展?jié)摿杀硎緸?（7）式中，仍表示工作崗位數與發(fā)展?jié)摿χg的比例常數；表示總人口數；表示單位人口對第三產業(yè)需要的變化率。值可由歷年單位人口對第三產業(yè)服務人員的要求進行統(tǒng)計平均得到。例如，取2005年一個人需要第三產業(yè)服務人員的人數為，1996年的需要的人數為，平均增長率為 （8）總括上面建立的模型，需要方程共五個，即（1）、（2）、（3）、（5）、（7）。利用上述方程和適當參數，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. 人口分布模型應用實例分析下面我們以廣州市為例來討論一下模型的應用，為了計算方便，把數學模型進行簡化處理，對公式（2）做如下處理 （2）通過統(tǒng)計數據模擬，取每年遷入和遷出為一個平均值，即常數下面以廣州市為例對人口空間分布進行模擬，以下圖表是來自廣州市統(tǒng)計信息年鑒的詳細數據。表I 19962005年從業(yè)人口分布情況 （ 單位：萬人） 表II 19962005年人口遷移情況 （ 單位：萬人）表III 19962005年三類產業(yè)人口分布情況 （ 單位：萬人）n -以上3表中的數據摘自（廣州市人口統(tǒng)計年鑒）n在具體預測計算之前，應先給出恰當的參數值。根據（表1995年到2005年歷年廣州統(tǒng)計數字，; 下面通過計算機模擬，確定出所需要的參數。運用線性回歸擬和總人口和在業(yè)人口的增長曲線。如下圖 圖2 總人口擬合曲線 圖3 在業(yè)人口擬合曲線 根據以上擬合的曲線，能夠了解在業(yè)人口和總人口的簡單的變化趨勢，使用相應公式可以求出所需要的參數。在業(yè)人口增長的比例常數 總人口增長的比例常數 根據公式（6）、（8）和表求得下列兩值 ， =2.112， 一般采用的比例常數利用這些參數和1996的初始值，利用上述模型在matlab中進行仿真計算，就可以算出廣州各時期在業(yè)人口和失業(yè)人口的數字。模型演化結果如下圖所示。 圖4 19962005在業(yè)人口和失業(yè)人口模型預測曲線變化圖 圖5 19962015在業(yè)人口和失業(yè)人口模型預測曲線變化圖 從圖中可以看出，在業(yè)人口比較符合實際變化趨勢，在業(yè)人口變化趨勢在2005年后逐漸減慢，最終趨向一個最大值，這與城市容量和它所能夠提供的就業(yè)崗位有關，同時失業(yè)人口伴隨著遷移人口減少也降到最低。3. 模型預測結果誤差分析計算結果與實際的各年數據相比基本滿足要求，但模型還產生了某些誤差，例如，失業(yè)人口變化趨勢明顯減少，這與對遷移人口簡化有關，因為遷移人口近年出現增長態(tài)勢，導致失業(yè)人口增多，再就是模擬中忽略了一些人口演化的機制。其中包括第三產業(yè)結構的變化。因為，一方面每個人所需要服務量逐年增加很多；另一方面由于服務自動化程度提高，使得同樣的服務所需要人員減少，服務的結構也會發(fā)生變化。模型中用平均增長值代替上述復雜的機制，用每個人所需要的需求量逐年表示出事第三產業(yè)的人口，相當于認為第三產業(yè)的結構發(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，工作崗位數與需要的工人數發(fā)生變化。而艾倫模型？中并未體現這一變化。這里暫不計算環(huán)境因素的影響，只分析各地的工作崗位數與在業(yè)人數的差別相同，但由于自然環(huán)境不同，他們對其他地方失業(yè)人員的吸引力也就不相同。在預測之間還要解決今后若干年內，隨著經濟的發(fā)展，原來給定的五個參數值是否發(fā)展變化和怎樣發(fā)生變化的問題。并需給出和的具體數值。前面在計算和時候，分別用初始年和終止年在業(yè)人口之差及每個人對第三產業(yè)需求變化的實際值進行統(tǒng)計平均求得。首先，仍原來的，值，并取已給定的參數值進行計算，得到預測結果。它可視為在各種條件不便時，各地人口發(fā)展的趨勢。最終給出比較理想的人口空間分布的發(fā)展預測。4 . 結束語目前，在市場經濟條件和國家宏觀政策的引導，大量的農村剩余勞動力涌入了城市，自80年代以來，每年流向大城市，特大城市和經濟特區(qū)的民工潮，已經給城市和鐵路交通造成了極大的壓力。同時，城市，城市待崗，失業(yè)人數也很多，為此，政府采取了一系列的對策：一方面在各城市實行企業(yè)改制，鼓勵投資，引進外來資本，擴大再就業(yè)；另一方面，對農民工進行引導和調節(jié)。再之，國家采取措施，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)吸收了大量農村剩余勞動力?？偲饋碚f，我國進入一個城市化加速發(fā)展的態(tài)勢。但是城市人口的增長也是有限制的，也就是就業(yè)狀況限制了人口的增長，從模型預測結果可以看出，若干年后，城市人口增長很緩慢，趨于一個最大值，這是城市人口機制演化的必然結果?？傊覈默F在城市化水平還是比較低的，目前我國正處在在城市化加速發(fā)展的時期，人們向大、中城市流動是正是體現這一趨勢。但是，城市人口超過它所容納的限度就會帶來一系列的社會問題，比如，資源環(huán)境問題、交通問題、就業(yè)問題、住房問題等社會問題，因此，及時掌握城市人口分布發(fā)展趨勢，并對人口分布狀況進行適當的預測并進行客觀評價是非常必要的，對政府制定相關人口政策具有明顯的指導意義。參考文獻（reference）1. 唐恢一 城市學（M） . 哈爾濱工業(yè)大學出版社，2001.1.2 王宏偉.中國城市增長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