我国长三角百强县市政公用设施和市容建设水平因子聚类研究

1、我国长三角百强县市政公用设施和市容建设水平因子聚类研究摘要：中小型城市是当前我国经济发展的重要载体，而分布在长三角地区的中国百强县在社会经济综合发展 方面均处于领先地位。通过分析其市政公用设施与市容建设 水平，可以对其市政规划起到重要的指导作用。本文以我国2011年全国百强县中位于长三角地区的41个县市为研究对象，采用因子聚类分析方法，对其2011年度的市政市容相 关数据进行计量分析。结果显示，城市的市政公用设滋与市 容建设水平与城市经济发展水平密切相关，加大经济建设力 度，提高经济发展水平是提高市政建设水平的最重要前提和 最主要手段。关键词：因子分析；聚类分析；百强县；经济发展；市政建设0引

2、言自改革开放以来，中国的经济得到了飞速的发展，人民 群众基本摆脱了贫困，过上了富足的生活。目前，我国已胜 利实现了现代化建设“三步走”战略的第一步和第二步目 标，进入了全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的 新的发展阶段。为了全面提高人民生活水平，在经济发展运 转良好的现在，我国开始逐渐加大投入公共设施建设工作。 公共设施建设与市容建设是城市功能的重要组成部分，它和 城市整体发展水平息息相关，是决定广大市民生活质量与幸 福指数的重要指标。而县级市在行政区划分级上介于地级市 与乡镇之间，是连接城市与乡村的纽带，同时也承载着中国 绝大部分的人口。因此，县级市的公共设施建设与市容建设 水平在很大

3、程度上反映了我国整体的人民生活质量。同时其 也是缩小城乡公共设施建设程度差距的突破口。中国百强县是为了客观衡量中国县域社会经济综合发 展、协调发展、可持续发展的状况，国家统计局连续多年根 据全国2000多个县域的社会经济统计资料，从发展水平， 发展活力，发展潜力三个方面对县域的社会经济综合发展进 行测算，这就是每年一届的全国百强县评比。因此，百强县 排名靠前的县市一般有着不俗的经济实力和公共设施完善 度。而在每年的百强县排名中，又以长三角地区的入选数为 最多。本文以中国城市建设统计年鉴2011为数据来源， 选取了中国2011年城市市政公用设施与市容建设水平统计 表中长三角地域位列百强县的41个

4、县级市进行因子分析与 聚类分析，以期能对其当前的公共建设发展水平做出较为系 统的比较分析。1指标的选取及分析方法1. 1指标的选取公共设施与市容水平是一个笼统的概念，无法准确地用某个特定的指标来限定。且很多指标并非与经济挂钩，统计 起来有很大难度。因此，本着科学、客观、可操作的原则， 选取了 13个有代表性的指标，分别为建成区供水管道密度（公里/平方公里）、建成区排水管道密度（公里/平方公里）、人均公绿地面积（平方米）、建成区绿化覆盖率（）、建成区绿地率（）、道路清扫保洁面积（万平方米）、生活垃 圾清运量（万吨）、生活垃圾处理量（万吨）、无害化处理量 （万吨）、公厕数（座）、市容环卫专用车辆设

5、备总数（台）、 人均日生活用水量（升）和无害化处理能力（吨）。1.2因子分析理论介绍因子分析法是指从研究指标相关矩阵内部的依赖关系出发，把一些信息重叠、具有错综复杂关系的变量归结为少 数几个不相关的综合因子的一种多元统计分析方法。基本思 想是：根据相关性大小把变量分组，使得同组内的变量之间 相关性较高，但不同组的变量不相关或相关性较低，每组变 量代表一个基本结构，即公共因子。因子分析的特点是因子 变量的数量远少于原有的指标变量的数量，对因子变量的分 析能够减少分析中的计算工作量。因子变量不是对原有变量 的取舍，而是根据原始变量的信息进行重新组构，它能够反 映原有变量大部分的信息。因子分析的实现

6、方式有很多，在本文中，釆用主成分分 析法计算因子载荷矩阵，然后根据公因子的方差贡献大小顺 序提取公因子，再对因子进行方差最大化正交旋转，然后用 回归法估算因子得分，再根据各因子的方差贡献率占比对各 因子进行加权，得出综合得分，进行评价。1.3聚类分析理论介绍聚类分析又称群分析，是根据“物以类聚”的道理，对 样品或指标进行分类的一种多元统计分析方法，它们讨论的 对象是大量的样品，要求能合理地按各自的特性来进行合理 的分类，没有任何模式可供参考或依循，即是在没有先验知 识的情况下进行的。其基本思想是根据对象间的相关/相似 程度进行类别的聚合。对于没有先验知识的分类任务，如果 没有特定的标准或充分的

7、经验，分类便会显得随意主观，缺 乏说服力，这时如果采用聚类分析，便可得到较为科学合理 的分类结果。此外，对于一些多变量决定的分类，聚类分析 也有很好的效果。根据分类对象的不同，可把聚类分析分为样品聚类和变 量聚类，本文中使用样品聚类。使用因子分析中得到的综合 因子得分作为聚类统计量，再通过系统聚类法，将关系密切 的样品聚为一类，将关系不密切的样品进行区分。2数据处理与实证分析2. 1因子分析过程本文采用spss20. 0软件作为数据分析工具。调用spss 中的因子分析程序，首先进行bartlett球度检验与kmo检 验，以确定因子分析的适用性。分析得到，bartlett球度检 验值为642.

8、053,对应的p值为0. 000,小于0.05的显著性 水平。此外，km0统计量为0. 699,根据km0值的参考标准, 说明本文所涉及的指标之间具有较强的相关性，数据较适合 因子分析，分析得到的效果也较好（见表1）。变量共同度是 反映因子分析效果的常用指标，通常用提取公因子之后的方 差来表示。数据分析显示，本文涉及指标中除了市容环卫专 用车辆设备总数（台）的共同度在70%以下，其余指标的共 同度均在70%以上。这表明提取的公因子对指标有较强的解 释能力（见表1）。依据特征值大于1的原则，采用主成分分析法提取了 4 个公因子。其累计方差贡献度达到了 82. 446%,可以有效反 映原指标的绝大

9、部分信息（见表2）。由于初始因子载荷矩阵 区分度较小，各因子含义不突出，因此采用方差最大正交旋 转变化对因子载荷矩阵进行旋转，使各指标在某一因子上产 生较高载荷，同时减小其在其余因子上的载荷。经过5次迭 代后旋转收敛，得到旋转后的因子载荷矩阵（见表3）o 因子1在道路清扫保洁面积（万平方米）、生活垃圾清运量 （万吨）、生活垃圾处理量（万吨）、无害化处理量（万吨）、 公厕数（座）、市容环卫专用车辆设备总数（台）这六个指 标上载荷值较大。这些指标是反映一个县城公共环境整洁度 的重要标志，因此，可将因子1命名为公共环境整洁度因子（fl）；因子2在人均公园绿地面积（平方米）、建成区绿化 覆盖率（）、建

10、成区绿地率（）上载荷值较大，这些指标 反映了一个县城的绿化水平，因此可将因子2命名为绿化程 度因子（f2）；因子3在人均日生活用水量（升）、无害化处 理能力（吨/日）上载荷值较大，这些指标反映了一个县城 的生活垃圾处理能力，因此可以将因子3命名为垃圾处理能 力因子（f3）；因子4在建成区供水管道密度（公里/平方公 里）、建成区排水管道密度（公里/平方公里）上载荷较大， 这两个指标反映了一个县城的给排水能力，因此可将因子4 命名为给排水能力因子（f4）。利用回归法求出因子得分系数矩阵（见表4）,然后将各 指标对应标准化数据代入，可得到各百强县在各因子上的得 分。然后根据各因子的方差贡献率占总方差

11、贡献率的比重作 为权重进行加权，得到各百强县的综合得分fo其计算公式 为：据此，我们可以计算得到41个百强县在公共环境整洁 度因子（f1）、绿化程度因子（f2）、垃圾处理能力因子（f3）、 给排水能力因子（f4）与综合建设水平因子（f）的得分， 并各自进行排序（见表4）。2.2聚类分析过程根据各百强县计算出的四项因子得分，釆用离差平方和 法进行系统聚类分析，可得到我国长三角地区百强县市政公 用设施与市容建设水平的聚类表（见表5）。根据聚类表可知，我国长三角地区的41个百强县按公 用设施与市容建设的不同发展水平可分为如下6类：第一类是常熟、昆山、吴江、宜兴、太仓、江阴、绍兴、 上虞、永康、张家港

12、、平湖、如皋、温岭、东阳、临海、金 坛、启东、奉化、丹阳、海宁、桐乡、兴华、涕阳、海门、 邳州、靖江、诸暨、大丰、新沂、姜堰、句容、仪征、东台 和泰兴，占总体数目的82. 9%0此类城市在各项因子得分上 的差距不大，在地域上均依靠发达地级市，拥有着较高的经 济发展水平。在综合建设水平因子（f）的得分上，各城市 的排名与百强县排名基本成正相关。因此，此类城市应坚持 贯彻以经济建设为中心，采取措施提高经济效益，扩大经济 规模，通过经济建设带动公用设施与市容建设。第二类是义乌，占总体数目的2. 4%。义乌市位于浙江省 中部，是目前全球最大的小商品集散中心。被联合国、世界 银行等国际权威机构确定为世界

13、第一大市场。在百强县排名 中，义乌市排在第8位，属于经济相当发达的县级市。义乌 是全国外商入驻最多的县级市，外商常驻机构数量在全国排 名第一。2011年，义乌市被国务院批准成为全国第十个经济 特区。也正因为义乌市的高贸易特性，其有着相当大的客流 量，并间接引起了髙度的卫生需求。义乌市在公共环境整洁 度因子（f1）上的得分位列第一，达到了 3. 74,远远高于其 他所有百强县的水平。但由于义乌市的崛起较晚，在绿化程 度因子（f2）、垃圾处理能力因子（f3）与给排水能力因子 （f4）的得分上排名仍较为靠后，但因为其在公共环境整洁 度因子（f1）上的突出表现，在综合建设水平因子（f）的 排名上义乌市

14、仍旧有着排名第三的不俗表现。第三类是慈溪和余姚，占总体数目的4.8%。慈溪市和余 姚市地域相邻，均位于宁绍平原，毗邻东海，水资源丰富， 因此其在给排水能力因子（f4）的得分排名上均位列前茅。 同时慈溪和余姚的公共环境也较为良好，余姚市为全国卫生 城市，慈溪市则是国家卫生应急综合示范县与全国环境综合 整治先进城市。因此，这两者在公共环境整洁度因子（f1） 上的得分也较高。第四类是临安，占总体数目的2. 4%。临安市的公共环境 整洁度因子（f1）、绿化程度因子（f2）与垃圾处理能力因 子（f3）得分排名均不在前列，但其在给排水能力因子（f4） 上的得分排名位列第一。这是因为临安市于2011年8月曾

15、 在主城区的多条重要道路实施大规模低压水管改造工程，大 面积更新了供排水管道，提高了管道的供水压，增强了管道 的运水能力。第五类是瑞安和富阳，占总体数目的4. 8%o瑞安市与富 阳市的垃圾处理能力因子（f3）与给排水能力因子（f4）得 分排名均比较靠前，富阳市的垃圾处理能力因子（f3）得分更是排在第二位。但这两座城市与其他城市区别明显之处在 于其公共环境整洁度因子（f1）与绿化程度因子（f2）得分 异常低下，其中绿化程度因子（f2）得分分别为-1.76与 -3. 24,远低于总体平均水平。这是因为瑞安市和富阳市境 内多为山地地形，相较平原地形更难覆盖植被与种植树木。第六类是乐清，占总体数目的2

16、.4%。乐清市的公共环境 整洁度因子（f1）与排水能力因子（f4）排名均在前十之内, 但绿化程度因子（f2）与垃圾处理能力因子（f3）得分均相 当低下，其绿化程度因子（f2）得分为-4.31,位列倒数第 一。乐清市境内山脉众多，有西北部的北雁荡山山脉、中部 横亘的白龙山山脉、西南部的白石山（中雁荡山）山脉，其中雁荡山为国家首批5a级旅游景区，获“国家地质公称号。因此，乐清市是著名的旅游城市，人流量较多，所以 政府在公共环境上投入较多。但基于与瑞安市和富阳市相同 的原因，乐清市的地形也不适合覆盖植被与种植树木。综上所述，我国长三角地区的41个百强县市政公用设施与市容建设水平大体上与经济水平挂钩，

17、四项因子得分均 衡的县市占到了总数的82. 9%o因此可以看出，县级市的发 展必须坚持把经济建设放在首位，以经济带动公共设施与市 容建设。如果没有坚实的经济基础，市政建设的效率必然达 不到理想的标准。此外，部分城市由于自身发展原因，在市 政建设的不同方面存在着发展不平衡的情况，对于这些城 市，需要有针对性地加强弱势项目的建设工作，做到均衡发 展。3总结本文应用因子和聚类分析技术对我国2011年百强县排 名中位于长三角地域的41个县市的市政公用设施与市容建 设水平进行了综合分析，结果表明，县级市的市政公用设施 与市容建设水平主要受公共环境整洁度因子（f1）、绿化程 度因子（f2）、垃圾处理能力因子（f3）和给排水能力因子 （f4）这四个因子影响。其中公共环境整洁度因子（f1）对 市政建设水平的反映程度最大，而绿化程度因子（f2）、垃 圾处理能力因子（f3）和给排水能力因子（f4）对市政建设 水平的反映程度则依次下降。将这四个因子作为聚类分析的 指标，可以剔除传统聚类分析时指标间存在的信息重叠，提 高聚类分析的准确度。从而使分析更为准确客观，决策更加 科学合理。参考文献：1 梁进社，郑蔚，蔡建明中国能源消费增长的分解 j. j0urn