07基于城市化发展水平的城市人口集聚模式识别及其选择

1、基于城市化发展水平的城市人口集聚模式识别及其选择许 冰（浙江工商大学数量经济研究所，浙江 杭州 310035）摘要 本文利用非参数人口加权密度估计，以城市化发展水平为产出目标，探索中国城市人口集聚的模式识别及其选择。研究发现，20002004年，城市人口并非对称地集聚在城市化发展水平平均值左右的城市。考虑地域规模，从全市视角，人口主要是集聚在低于平均值的城市，而从辖区视角，人口主要是集聚在高于平均值的城市。考虑人口规模，从全市视角，不论大、中和小城市，人口都是集聚在低于平均值的城市，而从辖区视角，主要在大城市，人口是集聚在高于平均值的城市。结果蕴含，基于城市化发展水平，政府应引导人口集聚在大城

2、市及其市辖区。关键词 城市化发展水平，人口集聚，模式选择，非参数加权估计The Identification and Selection of Population Concentration Mode for Chinese Cities Based on the Analysis on Urbanization DevelopmentBingXu(Research Institute of Econometrics, Zhejiang Gongshang University, Hang Zhou, 310035) Abstract: Using the nonparametric ker

3、nel density weighted estimation method; the study identifies and selects the modes of population concentration for Chinese cities with the purpose of enhancing urbanization development level. It finds out the population of Chinese cities shows an asymmetrical concentration with the cities at average

4、 urbanization development level during 2000-2004. Taken the territorial perspective, the regional population mainly concentrates into the cities with their urbanization level lower than the average level, while the downtown population mainly concentrates into the cities with higher urbanization leve

5、l compared with the average level. Taken the population perspective, the regional population of cities for each size (small, medium-sized and big city) mainly concentrates into the cities with urbanization level lower than the average level, while the downtown population of cities for each size, esp

6、ecially for big city, shows concentration with the cities at higher urbanization level. The results imply that the government should lead the population to concentrate into big cities and the downtown area of cities with the purpose of enhancing urbanization level.Key words: urbanization development

7、 level, population concentration, mode selection, nonparametric weighted estimation.一、引言人口迁移与城市化发展是经济发展的一个热点问题。D. Gale JOHNSON（2004）估计了资助项目：国家社会科学基金（04BTJ003）作者简介：许冰（1956），男，浙江玉环人，浙江工商大学数量经济研究所，教授、博导。2000年中国省际迁入人口397万，迁出163万。杨云彦（2003），研究了中国人口迁移的规模与强度，得到1955 1964 年10 年间, 由农村向城镇净迁移人口约2 000万。其中, 1958 1

8、960 年间,每年由农村向城镇净迁移的人口均在1000万人以上, 仅1958 年就有约3200万人。19611964 年是国民经济大调整的时期, 大量城镇人口迁回农村; 其中, 1961 年城镇人口净迁出约2000万,1962 年约1400万1964 年8 月14 日, 国务院批转了公安部关于户口迁移政策规定, 对迁入城市的人口实行了严格控制。直至1987 年, 中国人口迁移规模超过3000万, 1994 年超过4000万, 1999 年超过5000万, 到2000 年, 人口迁移规模已经接近6300万, 迁移率接近5 % 。俞路、张善余（2006）运用空间统计中有关方向和距离的研究方法来研究

9、京津唐大都市圈、长三角大都市圈和珠三角大都市圈三大都市圈人口迁移规律：迁移方向、迁移距离和迁移因素。王桂新、黄颖钰（2005）考察了19952000 年间中国省际人口迁移与东部地带经济发展的关系,发现省际迁移人口已成为推动东部地带经济发展不可替代的重要因素。正是大量外来劳动力的迁入,弥补了东部地带本地劳动力供给的不足,推动东部地带的GDP 增长了10 %以上,对东部地带GDP 增长的贡献度几乎达15 %。而且在东部地带, 越是省际人口迁移吸引中心, 迁入人口规模越大, 迁入的外来劳动力对推动迁入地经济发展的作用和贡献就越大。中国政府长期推行城乡二元化的发展模式，限制农村人口向城市自由流动。虽然

10、政府实现了预期的优先发展工业、短期内提升国家竞争力的目标，却导致了城市化水平与经济发展水平不协调。另一方面，城市政府的执政行为与中央政府统筹城乡发展，借助城市化扩大内需、解决“三农”问题、促进城市集约化发展的初衷并不完全一致，使城市倾向于生产集聚，而城市的人口集聚功能相对弱化，从而在制度层面上也造成城市化滞后于经济发展（蔡军，2006）。当前中国城市化发展面临的危机，归根结底是一种制度供给危机（陈前虎，2006）。陆铭和陈钊（2004）基于1987 2001 年间省级面板数据，研究结果表明,中国持续扩大的城乡收入差距与地方政府实施的带有城市倾向的经济政策有关。2001年诺贝尔经济奖获得者之一的

11、斯蒂格茨认为，新世纪对于中国，居于首位的挑战就是中国的城市化。西方发达国家在1850年就开始了城市化进程，到1920 年美国、英国等发达国家的城市化率已经超过60%，而同期中国不足10%。城市化率从1959 年的10.6%到1979 年的19%，20 年只提高8.4%，年均增长不足0.42%，而且有些年份是负增长。城市化率从1979 年的19%提高到2004 年的41.8%, 25年提升22.8%，年均增长0.91%，增长速度超过建国前30 年的2倍多（刘炜，2006）。城市化水平在很大程度上受国家制度的制约。人口迁移与城市化已有大量文献。本文感兴趣是，中国的城市人口是否对称地集聚在中国城市化

12、发展水平平均值左右的城市，或是主要是聚集在低于这个平均值区域，还是聚集在高于平均值区域？政府应引导人口集聚在大城市还是中小城市？集聚在城市的市辖区还是全市区域？前者是人口聚集的模式识别，后者是人口聚集的模式选择。受Henderson, J.V.（2003）基于GDP产出最大化的最优城市化收缩阶的So-what问题研究的启发，本文利用非参数加权条件密度估计，基于城市化发展水平的提升，具体分析中国地级以上城市的市辖区人口和全市人口的集聚分布差异，从以下两个方面展开研究：1) 从城市人口规模，分大、中和小城市，利用近三百个中国地级以上城市入手，不同于通常的单一的中国城市化水平，2) 从城市区域规模，

13、分市辖区与全市规模，探索城市人口集聚的模式识别及其选择。接下来的内容安排为：第二部分说明数据来源与模型，第三部分给出人口加权密度估计，第四部分为本文结论。二、 数据与模型1. 数据说明本研究数据采自中国城市统计年鉴，年鉴数据可从中国高校财经数据库（）下属的中国统计数据库获得。具体为中国城市统计年鉴20012003、中的2000、2001、2002年地级市人口统计项目，中国城市统计年鉴20042005、中的中国2003、2004年中国人口统计项目：该项目包括中国地级及以上城市的全市年末总人口、市辖区年末总人口、全市非农业人口及市辖区非农业人口四个指标的横截面数据。地级以上城市包括全国各地级市、副

14、省级市和直辖市。城市的全市是指城市所管辖的整个行政区域，包括农村或众多个县和县级市。城市的市辖区指的是城市的中心城市及其郊区。关于城市化发展水平通常定义有两种：一是城镇人口占总人口的比重，二是非农业人口占总人口的比重。对单一的中国城市化发展水平研究，大多数是用第一种定义，即人城镇人口占总人口的比重。本文研究全国各地级以上城市没有相应的城镇人口数据，只有各地级以上城市在统计时点的全市非农业人口与全市农业人口；再者，利用近300个地级及以上城市的城市化水平来系统衡量中国整体的城市化水平，注重的是数据的相对性而不是绝对性，这与城市化水平单一指标不同。本研究以非农业人口占总人口的比重作为城市化发展水平

15、，既表现了农村剩余劳动力向城市转移的推力，也表现了城市吸纳劳动力的拉力。根据中国人口统计年鉴数据，2000-2004年非农业人口占总人口比例定义单一指标的中国城市化水平分别为26.08%、26.68、27.89、29.7、30.81。这一数据低于城镇人口占总人口比重的城市化发展水平（李林杰，金剑，2005）。利用地级以上城市的视角来刻画城市化水平的原因是：20世纪整个九十年代，中国经济增长很大程度上是依靠这些城市的发展来支撑的。2000 年全国290 多个地级以上城市在国民生产总值中所占比重超过一半，290 多个地级及以上的城市的平均增长速度是在12% 以上。如果不是这些城市经济保持了两位数的

16、增长，那么在上个世纪九十年代末期中国应对通货紧缩的过程中，宏观经济总量增长速度就不可能保持稳定，就没有余地来调整、来发展。2. 模型介绍通常使用的线性回归、Granger引导以及ARCH类模型并没有作为本研究的分析模型。而是使用非参数计量经济模型。主要考虑到，中国严格的城市人口限制政策，使得户籍意义上的城市人口与实际人口城市化水平存在相当程度上的脱节。未计入城市户籍人口比例相当大，例如，仅北京市2005年底北京市流动人口的数量为357.3万人，占常住人口的23%，流动人口在京滞留时间较长，在北京时间超过5年者达到38.8%，已成为事实上的“北京人”。 城镇建制标准和统计口径的多变、不完善，就数

17、据而言，不论是横向城市间的数据还是纵向时间序列，确认数据是平稳的，通过单位根检验，即便是这样做了，是否真实有意义值得商榷，因为数据本身的分布形式出现厚尾，高阶矩不存在，所以使用ARCH类模型所得结果将会受到怀疑。设为某年观测到的个地级以上城市的城市化水平，利用非参数核密度估计，定义中国整体城市化水平的无条件（或称算术平均权）核密度分布估计为： （1）其中，是一个核函数，为窗宽。在（1）式，总体城市化发展水平分布核密度估计中，每个城市不论经济总量差异有多大，即便是用于计量城市化的人口规模存在明显差异，对总体城市化密度求和贡献都是。这显然不合理。因为一个城市人口数量相对全国城市总人口很低，其城市化

18、发展水平即便很低或很高，应该对中国整体的城市化水平影响不大。如，城市化水平最低为0.077353的昭通市，其人口76.73万，城市化水平较高为0.878878的嘉峪关，其人口仅有16.76万，城市化水平处于中等为0.433618的杭州市，其人口达到401.59万，不应该对总体城市化密度求和贡献都是。可以看作人口聚集相对于城市化发展水平密度是均匀分布，而昭通市、嘉峪关和杭州市已看到，是人口分布是不均匀的。利用下面人口作为加权的城市化水平核密度估计。可以弥补（1）式的缺陷，刻画人口集聚对城市化发展水平的影响。 （2）这里为核函数，为窗宽。，和，分别代表城市化水平的全市总人口加权核密度估计及市辖区总

19、人口加权核密度估计。其中，、分别为第个全市总人口、第市辖区总人口。无条件核密度（1）式以及加权核密度（2）的估计，关键是选择核函数和窗宽。由于核函数的选择对结果影响并不像窗宽具有显著的差异性，本文采用通常使用的高斯核。对于窗宽，先以 （3）最小化来选择。这里为样本的密度函数。 现在考虑的选择。因为模型（2）中出现的权和有关，所以经典的和无关的算术平均权的选择方法不再适用。窗宽的选择影响核密度估计的光滑程度。下面利用bootstrap多峰性检验来确定。仿 Maria G. P, & Roberto Z （2004）的应用，定义加权核函数的峰的个数为： （4） 有个波峰 (); : 有超过

20、个波峰 ()。定义阶临界窗宽为:.由以下步骤来完成窗宽的选择：步骤1. 对无条件核密度估计模型（1）在准则下用Cross Validation方法选择最初的窗宽；步骤2. 取，对每个加权核密度函数都得到一个；步骤3. 对波峰数进行检验，。a）. 按照Silverman（1981）建议，Bootstrap 数据由下式生成； （5）其中当,， 为有返回的重复抽样，是的均值，是的方差，随机抽样误差。b）. 对任意，结合临界窗宽，利用加权核密度估计得到bootstrap估计。对每个bootstrap样本，计算相应的波峰数以及阶临界窗宽。c）.计算显著性水平() 或者值： （6）d）. 若或者足够大，比

21、如超过0.05，则不拒绝原假设，认为 有个波峰 ()。该检验是对所有的同时计算。对，若是所有 中最大的，选择为函数的临界波峰数。本文选用的窗宽为通过加权因素得到的得到临界窗宽。由以上程序得到窗宽和核函数，对2000-2004年的全国地级以上城市的城市化水平分别进行无条件核密度估计、全市人口加权核密度估计和市辖区人口加权核密度估计。三、人口加权密度分布估计1. 城市化发展水平图1. 2000-2004年全国地级及以上城市的城市化水平的无条件核密度估计图图1 给出地级以上城市的无条件城市化水平核密度分布估计，表2为2000-2004年核密度估计的函数最大值、期望值、各区域积分值列表。为最高点；Ex

22、期望水平，即；为在0-0.35区域的积分面积，即；0.35-0.7区域积分面积为；0.7-1区域积分面积为。表2的最后一行代表的是各纵向指标在2000-2004这5年之内的平均年度增长率（若为负值，年均递减率），如，对期望值列有，解得 0.018068 即为列与最后一行的交叉点数据。表1. 2000-2004 最大值、期望值、各区域积分值列表年度20003.5640.3027540.6914560.2708240.03771920013.4310.3081850.6824650.2785920.03894320023.30.3144940.6692650.288650.04208420033.

23、0910.3237110.6492380.3107930.03996920042.9410.3252350.6321630.3168160.051021Growth Rate0.0468980.0180680.0221640.039920.082258研究表明：中国地级以上城市的城市化发展速度，20002004年年均增长速度1.8%；而城市化水平处于中后期区域逐年增大，特别是城市化水平高于0.7区域年均增长8%，而初期区域逐年缩小，年均缩小2.2%。城市化水平分布密度的最高点逐年下降，年均递减4.7%。地级以上的城市。按照非农业人口占总人口比率， 2004年是32.52%，而由中国城市统计年鉴

24、2004直接计算，全国是30.81%，相差1.71个百分点。由此可以推测地级以上城市与地级以下城市其城市化水平相差超过2个百分点。2. 地域规模的城市化发展水平为了衡量人口向全市与市辖区聚集对城市化发展水平的不同影响，探索城市人口集聚的模式选择。下面研究全市人口加权及市辖区人口加权的地级以上城市的城市化水平密度估计。 图2. 2000-2004年城市化水平全市人口加权核密度估计 图3. 2000-2004年城市化水平市辖区人口加权核密度估计表2. 全市人口加权年度20004.0730.2725500.7625830.2148690.02254920013.8880.2791380.752201

25、0.2232310.02456920023.7310.2889740.735310.2354080.02928220033.4470.3011130.7051260.2566810.03819320043.2860.3081230.6844320.2724470.043121Growth Rate0.0522620.0311440.0266680.0611510.175954表3. 市辖区人口加权年度20002.7050.3626450.5490980.3794610.07144120012.5970.3692570.5372350.3854640.07730120022.50.378840.

26、5179380.3916860.09037720032.3050.391140.4883610.394340.11729920042.1760.3984950.4664690.404380.129151Growth Rate0.052950.0238480.0399510.0160280.159545图2和表3 给出全市人口加权估计信息。20002004年人口加权年均城市化水平增长速度3.1%。城市化水平处于中后期区域逐年增大，特别是城市化水平高于0.7区域年均增长17.59%。而初期区域逐年缩小，年均缩小2.67%。城市化发展水平密度函数的最高点逐年下降，年均递减5.2。 图3和表4给出市辖

27、区人口加权核密度估计信息。20002004年中国年均城市化水平增长速度2.38%。城市化水平处于中后期区域逐年增大，特别是城市化水平高于0.7区域年均增长15.95%，而初期区域缩小，年均缩小4.0%。分布密度的最高点逐年下降，年均递减5.3%。3. 全市、市辖区人口加权和无条件比较基于城市化发展水平，人口集聚主要是在城市的全市还是市辖区？ 图4. 2000年各类核密度估计比较 图5. 2001年各类核密度估计比较图6. 2002年各类核密度估计比较 图7. 2003年各类核密度估计比较图8. 2004年各类核密度估计比较表4. 期望值估计年度-20000.3027540.272550-0.0

28、3020.3626450.05989120010.3081850.279138-0.029050.3692570.06107220020.3144940.288974-0.025520.378840.06434620030.3237110.301113-0.02260.391140.06742920040.3252350.308123-0.017110.3984950.07326Average0.3148760.28998-0.02490.3800750.065199这里、和分别为无条件、全市人口和辖区人口加权密度估计期望值。图48给出了2000-2004各年度城市化水平无条件核密度估计、全市

29、区人口加权和市辖区人口加权核密度估计比较图形。以上5个图形呈现同样的变化趋势：相对于无条件城市化水平分布密度函数，全市人口加权估计曲线左漂移而市辖区人口加权估计曲线右漂移。表明全市人口加权核密度估计会降低整体城市化水平，而市辖区人口加权估计则提高整体城市化水平，这一趋势在表4也得到体现。表4给出的是2000-2004年度各年地级以上城市的城市化水平三种核密度分布的期望值比较。其中市辖区人口加权核密度估计的期望最大，其次是无条件核密度估计期望，而全市人口加权的核密度估计期望最小。根据平均值对比可得，全市人口加权减小城市化的平均水平2.5个百分点左右，市辖区人口加权增加城市化的平均水平6.5个百分

30、点左右。意味着从全市视角，人口是集聚在低于平均水平的区域，而从辖区视角，人口是集聚在高于平均水平的区域。结果蕴含，选择全市为主还是以辖区为主的城市化发展不同模式，可能产生多达9个百分点之差。4. 人口规模的城市化发展水平基于城市化发展水平，由上面的研究，考虑集聚人口在城市的辖区，但是，是集聚在大城市、中等城市还是小城市？ 这一部分研究根据城市的市辖区人口将全国地级以上城市分为大中小三类：若市辖区人口在0-50万之间的列为小城市、50-100万的列为中等城市、100万以上的列为大城市。将2000、2002、2004年的所有研究总体分成大中小城市3类，将各类城市进行城市化水平的无条件核密度估计、全

31、市人口加权核密度估计和市辖区人口加权核密度估计，然后分析人口集聚的发展趋势。以下给出2002和2004年3类城市3类估计的比较图形和期望值。 图9. 2002年小城市城市化水平核密度估计图 图10. 2002年中等城市城市化水平核密度估计图图11. 2002年大城市城市化水平核密度估计图 图12. 2004年中等城市城市化水平核密度估计图图13. 2002年大城市城市化水平核密度估计图 图14. 2004年中等城市城市化水平核密度估计图表5各年小城市核密度估计期望值列表 各年中等城市核密度估计期望值列表年度年度2000 0.2915040.2230650.2857982000 0.286180

32、.2405990.287712002 0.3019380.2400340.2931812002 0.2909250.2471520.2915652004 0.2906280.2414870.2821272004 0.3059980.2654080.305334各年大城市核密度估计期望值列表年度2000 0.3303510.3165510.4024772002 0.3481120.3346560.418772004 0.3660970.3563180.440339这里、和分别为无条件、全市人口和辖区人口加权密度估计期望值。观察上述估计图形与数据，相对于无条件核密度估计，全市人口加权的各类城市的城

33、市化水平核密度估计都呈现左移趋势，这与各年总体研究一致。对于辖区人口加权的各类城市估计有：小城市的城市化水平核密度估计呈现左移趋势，而中等城市和大城市的城市化水平的市辖区人口加权核密度估计呈现出右移趋势。其中中等城市的增加趋势较小，大城市的增加趋势达到最大。各年总体探究的市辖区人口加权估计呈现出明显的右移趋势，意味着从全市视角，不论大、中和小城市，人口都是集聚在低于平均水平的区域，而从市辖区视角，主要是大城市，人口是集聚在高于平均水平的区域。由此蕴含，基于城市化发展水平，人口集聚模式选择是大城市的市辖区区域。四、结论1. 城市人口集聚的模式识别A) 地级及以上的城市。按照非农业人口占总人口比率

34、，地级及以上城市的城市化发展水平2004年是32.52%，而全国城市化发展水平是30.81%，相差1.71个百分点。由此可以推测地级以上城市与地级以下城市其城市化水平相差超过2个百分点。B) 城市的全市与市辖区区域。利用人口加权计量城市化水平，城市化发展水平2000与2004年相比，全市与市辖区分别增加3.56% 和3.59%，相差0.03个百分点。C) 大中小城市。20002004年，利用人口加权计量城市化水平，全市人口加权城市化发展水平年均增长速度大中小城市分别为，3.0%、2.4%和2.0%，大城市和小城市差异1个百分点。D) 从全市区域及人口加权视角， 20002004年人口加权年均城

35、市化发展水平增长速度3.1%。城市化水平处于中后期区域逐年增大，特别是城市化水平高于0.7区域年均增长17.59%。而初期区域逐年缩小，年均缩小2.67%。城市化发展水平密度函数的最高点逐年下降，年均递减5.2。 E) 从市辖区区域及人口加权视角， 20002004年人口加权年均城市化发展水平增长速度2.38%。城市化水平处于中后期区域逐年增大，特别是城市化水平高于0.7区域年均增长15.95%，而初期区域缩小，年均缩小4.0%。城市化发展水平密度函数的最高点逐年下降，年均递减5.3% 2. 城市人口集聚的模式选择 A）. 按照地域全市与市辖区规模，利用人口加权计量城市化水平，20002004

36、年所得结果，辖区比地区城市化水平提升9个百分点。这蕴含着如果以提升城市化发展水平为目标，城市人口集聚的模式选择是加速发展城市辖区的区域，而不是其城市地区的区域。这对现有严格户籍制度的中国来说。任何户籍制度的改革，都将明显影响城市化水平的计量。例如考虑城市的流动人口，特别是那些已在城市居住超过5年的流动人口的户籍改变。B). 按照人口大中小城市规模，利用人口加权计量城市化水平，人口在100万以上的大城市与人口在50万以下的小城市和人口在50-100万的中等城市，2004年其市辖区人口加权城市化发展水平分别相差15个和13个百分点。这蕴含着如果以提升城市化发展水平为目标，城市人口集聚的模式选择是加速发展大城市，而不是中小城市。这一结果一致于李京文吉昱华（2004）的观点，中国应该更加重视大城市的作用。下面的统计数据有益于理解上述观点，在百万人口以上城市占总人口之比方面，中国为11%，美、日、英、法等工业化七国为32%；在最大城市占城市总人口之比方面，中国为4%，美、日、英、法等工业化七国为16%；两项指标上中国都明显偏低。20002004年，城市人口并非对称地集聚在城市化发展水平平均值左右的城市。对于地域规模，从全市视角，人口主要是集聚在低于平均值的区域，而从辖区视角，人口主要是集聚在高于平均值的城市。对于人口规模，从全市视角，不论大、中和小城市，人口