新型城镇化质量测度、仿真与提升，本文主要内容关键词为：城镇化论文,质量论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、研究现状述评 城市化是世界各国或地区走向现代化的必经阶段，是社会生产力变革所引起的人类生产方式、生活方式和居住方式改变的过程。[1]加快城市化进程，不仅可提高地区资源配置程度、人口聚集程度和改善基础设施条件，也可培育新的经济增长点和有效提高人均收入、解决就业问题、调整就业结构、加快全面建设小康社会的步伐。[2]城镇化也是新一届政府重点关注的内容，党的十八大报告指出，“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。”这是对新型城镇化功能的科学定位，同时将城镇化作为实现经济发展方式转变的重点。在随后的中央经济工作会议中也指出，城镇化是中国社会主义现代化建设的历史任务，是未来更长远的时期内扩大内需的最大潜力所在。中国要围绕提高城镇化质量，因势利导并趋利避害，积极引导中国特色的新型城镇化健康发展。 由此可见，城镇化的重要性不容置疑，但是城镇化应该更加关注的是城镇化的质量，而不是仅仅满足于城镇户籍人口比例的增加或者非农产业产值比例的增加。就中国而言，要实现城镇化的健康、协调、可持续发展目标，客观、科学、综合评价中国的城镇化水平成为我们制定政策的前提。 国外对城镇化质量测度主要有联合国人居中心的城镇发展指数(CDI)和城镇指标准则(UIG)，前者涉及基础设施、废弃物处理、健康、教育、生产5个方面内容，后者涵盖居住、社会发展和消除贫困、环境治理、经济发展、管制5项内容。[3][4]国内叶裕民最先对城镇化质量进行定量研究，强调城镇化质量包含城镇现代化和城乡一体化两个方面含义，并对当时9个超大城市构建指标体系进行评价，结果表明大部分城市都属于初步实现现代化、城乡一体化程度更低、需要采取一系列措施以提高城市化质量。[5]赵雪雁运用主观权重赋权法，从经济实力现代化水平、居民素质与生活质量现代化水平、科技与信息现代化水平、环境发展水平四个方面建立14个指标，对西北地区城市化质量与全国城市、东部城市进行了比较分析。[6]常阿平运用因子分析法对30个省会城市及直辖市的城市化质量做了实证评价分析。[7]牛文元从动力特征、公平表征和协调度等三个视角对城镇化质量进行界定，涵盖了城镇化的竞争能力、创新能力、共同富裕程度、居民的生活质量、生态环境等方面内容。[8]王忠诚对我国四个直辖市从城市现代化和城乡一体化两个层面选择16项指标构建评价体系，对各指标的目标值进行比较做了实证分析。[9]王家庭等从经济指标、社会指标、环境指标、城市化水平四个方面构建评价指标体系，对30个大中城市运用主成分分析方法做了研究。[10]其他学者对城镇化质量的理解和测度一般是从经济、社会、生活、资源环境和城乡协调发展等角度出发。[11][12]李明秋认为城镇化质量可以从城镇自身发展质量、城镇化推进的效率和实现城乡一体化的程度等三个视角进行测度。[13]方创琳认为城镇化质量是经济、社会和空间三方面城镇化质量的有机统一，并从这三个视角构建分要素测度模型和分段测度模型，进而对中国城镇化发展质量及其空间分异特征做了总体评价。[14] 从评价方法来说，上述文献主要采取主成分分析法、熵值评价法、主观值法、目标值比较法等，本文采用熵值评价法。因为熵值评价法是一种比较客观(层次分析法比较主观)、全面(主成分分析法丢失部分信息)、无需先验结果(BP神经网络模型需要先验结果进行训练才能得出指标的相应权重)的综合评价方法；从研究尺度来讲，上述研究范围涉及地级城市、省级城市的较多，而涉及国家层面的较少；从指标体系构建来说，体现新型城镇化道路要求的针对性欠缺；甚至有的学者误把人口城镇化率的大小视为城镇化质量的大小，因此构建的评价体系缺乏一定的普遍适用性。笔者在上述文献的基础上，认为新型城镇化质量的具体涵义应包括七个方面：一是城镇的经济发展水平，体现城镇的工业文明，是城镇化的物质基础；二是城镇居民的生活质量，体现居民生活的幸福程度，是城镇化发展的目的；三是城镇化发展的生态环境的可持续性，体现城镇发展的生态文明，是城镇化持续发展的保障；四是城乡统筹，体现城乡一体化水平；五是基础设施，体现城镇化的物质支撑条件；六是社会发展，体现城镇化的文明进步状态；七是城镇化发展的空间集约水平，体现为城镇化方面的土地效益与集约程度。在此基础上，本课题构建城镇化质量测评体系。[15]另外，现有文献尚未发现有过城镇化质量仿真研究的，仿真的价值在于利用训练好的网络进行推广泛化。更为重要的是，本文将利用七项城镇化得分作为输入，利用由41个指标评定的城镇化总体质量作为输出，来验证城镇化质量指标体系构建的合理性，分析城镇化总体质量与专项指标间的内在联系。 二、中国城镇化质量指标体系与测度方法 以中国2004年到2012年为例，在借鉴已有研究成果的基础上，充分考虑到数据的可得性，指标体现的科学性、合理性、完备性，建立综合评价指标体系，定量测度中国新型城镇化质量，从而发现新型城镇化道路上的不足与差距，为有序提升新型城镇化质量借鉴。 (一)评价体系 从经济绩效指标、社会发展指标、居民生活指标、生态环境指标、基础设施指标、空间集约指标、城乡统筹指标七个方面构建城镇化质量评价体系，综合评价城镇化进程带来的经济发展、社会事业、居民生活、生态文明、基础设施、空间结构、城乡统筹等方面的复合效应。为便于不同年份的城镇化质量比较，评价体系弱化总量指标，绝大多数指标均采用人均指标。考虑指标选择的系统性及可获得性，选取了41个指标，评价体系见表1，其中标有“-”号的指标表示逆向指标。
(二)定量方法 在确定了综合评价指标体系后，确定指标权重至关重要，需要在主观赋权法和客观赋权法二者中选择。客观赋权法所依据的赋权原始信息来源于客观环境，它根据各指标的联系程度或各指标所提供的信息量来决定指标的权重。熵值评价法的优势如前文所述，因此，本文利用熵值评价法进行评价。在信息论中，熵是系统无序程度的度量，某项指标的指标值变异程度越大，信息熵越小，该指标提供的信息量越大，该指标的权重也越大；反之，某项指标的指标值变异程度越小，信息熵越大，该指标提供的信息量越小，该指标的权重也越小。详细步骤参见文献。[16] 三、中国新型城镇化质量测度实证分析 (一)中国新型城镇化质量测度结果 根据上述指标体系及测度方法，对2004-2012年的中国新型城镇化质量测度结果见表2，其中lcxs表示离差系数、pjhs表示平均环比增长速度。
(二)中国城镇化质量综合得分的纵向时间比较 从纵向时间比较来看，如图1，除2011年略有波动外，中国城镇化综合得分值显著上升，这表明中国城镇化质量处于良好的发展态势。主要源于从2004年直到现在，国家在各方面都予以充分关注而取得的。从城乡统筹的角度来讲，从2004年起，中央延续关注“三农”问题，2004-2012年又连续九年发布以“三农”为主题的中央一号文件，强调了“三农”问题在中国的社会主义现代化时期“重中之重”的地位。从工业化的角度来讲，2002年11月中共十六大报告首次提出新型工业化概念，同时指出：“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子。”从资源环境的角度来讲，2009年中国政府宣布，到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法。从基础设施建设的角度来讲，由于“四万亿元”中的很大一部分就是投向基础设施的，所以基础设施也有很大的改善。在上述政策的协同作用下，城镇化总体质量稳步提升。
图1 中国2004-2012年城镇化质量总体得分纵向比较 (三)中国城镇化质量综合专项指标的纵向时间比较
图2 中国2004-2012年基础设施、城乡统筹、社会发展、经济绩效得分比较 第一类是起伏较小及环比增速比较慢的专项指标，见图2，包括基础设施、城乡统筹、社会发展、经济绩效。从基础设施来说，从2004年以来，国家基础设施取得了巨大成就，单个年份之间的增速已经趋于平稳，因此当下面临的问题是如何将现有的基础设施存量资产转化为居民的增量收益。从城乡统筹来说，基本呈现下降趋势，主要是因为城乡固定资产投资之比以及城镇居民可支配收入与农民人均纯收入之比呈现扩大态势，城乡固定资产投资之也呈扩大态势，因此城乡统筹应该成为新型城镇化的主要内容。从社会发展来说，国家在民生问题、科教文卫方面持续关注，因此提升比较平衡。经济绩效来说，国家正在通过转变经济增长方式，走创新发展道路，这样就在经济结构效益减小的同时，抵消了部分经济总量收益。当然从长远来看，转变经济增长方式既有利于结构优化也有利于总量提升。 第二类是起伏较大及环比增速较快的指标，见图3，包括生态环境、人民生活与空间集约。从生态环境来说，由于资源约束、环境恶化导致的压力很大，国家加快了产业转型及节能减排对策，并加大了治理环境投资；从人民生活来说，城镇居民收入稳步提升，居民消费稳步上升；从空间集约来说，随着中国经济总量的总体提升，城市建成区面积的经济承载和人口承载力在稳定上升。
图3 2004-2012年中国生态环境、人民生活与空间集约得分比较 (四)城镇化质量与城镇化率的对比分析 全人口城镇化质量与人口城镇化率的对比来看，见图4，二者都是稳步上升的，但是城镇化质量一直持续地滞后于人口城镇化率。我们以往的共识是城镇化滞后于工业化、人口城镇化滞后于土地城镇化，但是相对于城镇化质量而言，城镇化比率反倒有点超前。这意味着今后应该主要在提升城镇化质量方面下功夫。
图4 中国2004-2012年城镇化质量与城镇化率纵向对比情况 四、中国新型城镇化质量仿真分析 (一)BP算法的改进 BP算法理论具有依据可靠、推导过程严谨、精度较高、通用性较好等优点，但标准BP算法存在以下缺点：收敛速度缓慢；容易陷入局部极小值；难以确定隐层数和隐层节点个数。在实际应用中，BP算法很难胜任，因此出现了很多改进算法。比如利用动量法改进BP算法、自适应调整学习速率、动量-自适应学习速率调整算法、L-M学习规则等。[17]L-M算法是一种专门用于误差平方和最小化的方法，而且比前述几种使用梯度下降法的BP算法要快得多，故本文采用L-M算法。 (二)网络节点数的确定 笔者采用BP三层网络，包括输入层、输出层和隐含层，各层之间实现全连接首先输入层的神经元个数选择为当年的城镇化质量各专项指标，以当年城镇化质量综合得分为目标值输出。总样本量n=9，以2004-2012年居民生活、生态环境、社会发展、基础设施、城乡统筹、经济发展、空间集约的数字分比数据作为网络输入，2004-2012年的中国城镇化综合得分作为理想输出。其中样本2004-2010年作为学习样本，样本2011-2012年作为测试样本。为了保证预测稳定性与精度，对样本数值进行标准化处理。处理公式为p(i，：)=0.2+0.7×(x(i，：)-min(x(i，：)))/(max(x(i，：))-min(x(i，：)))，其中p表示标准化后的值在0.2～0.9之间，x表示标准化之前的数值。 隐含层隐节点的个数的确定，根据经验公式确定m=
+a用凑试法，m为隐层节点数，n为输入节点，L为输出节点，a为调节常数，a在1-10之间。根据经验公式，经反复比较隐含层神经元从3到15，最终发现隐含层神经元为4时仿真精度最高，本文确定隐节点个数为4，所以本文的网络结构为7-4-1。 (三)训练过程与精度分析
从图5可见，采用改进的BP-LM算法仅用5步就实现了训练目的；从图6可见，采用改进的BP-LM算法真实值与拟合值几乎重合，除个别年份略有起伏外，误差在0均值附件，平缓起伏。整个训练样本的平均相对误差仅为0.81%，表明网络设计良好。通过用测试样本2011年、2012年的城镇化质量各专项指标进行仿真，得到2011年、2012年仿真的平均误差为0.46%，训练样本及仿真样本整体平均误差仅为0.73%。
图5 LM-BP神经网络训练误差曲线
图6 LM-BP神经网络拟合值与真实值对比及误差 五、结论与对策建议 (一)结论 关于中国新型城镇化质量的测度结果表明：第一，2004-2012年，无论是城镇化单项指标还是城镇化总体质量都在增长，但是各单项指标无论是环比增速和离差系数都有一定的差别，说明今后新型城镇化质量的发展需要各个专项指标的协同发展；第二，城镇化质量尽管也在增长，但是城镇化质量长期滞后于人口城镇化比率，表明今后提升城镇化质量的任务非常艰巨。 关于中国新型城镇化质量的网络训练与仿真表明：第一，利用七项城镇化专项得分作为输入，利用由41个指标评定的城镇化总体质量作为输出的网络训练与仿真，进一步验证了城镇化质量指标体系构建的合理性及城镇化总体质量与专项指标间的内在联系；第二，城镇化质量综合得分与其影响因素之间有着很复杂的非线性关系，很难对其建立一个具体的数学模型，而人工神经网络由于有很强的自学习自适应以及非线性映射等能力，能够很好地解决这种非线性关系；第三，与标准BP神经网络相比，采用L-M算法的改进BP神经网络能够有效地避免训练陷入局部极小点，加快收敛；第四，本文构建的基于改进BP神经网络的中国城镇化综合得分预测模型，其仿真性能好、预测结果精度高，试验证明该模型具有一定的实用价值。该神经网络对于中国省域城镇化质量的训练与仿真具有良好的推广价值。 (二)统筹改善城镇化专项指标 从2012年的发展水平与增速来看，各单项指标得分从高到低的顺序依次是：人民生活、空间集约、生态环境、经济绩效、社会发展、基础设施、城乡统筹；从离差系数的大小顺序来看，人民生活、生态环境、空间集约、经济绩效、社会发展、基础设施、城乡统筹；从结果来看，最近表现好的单项指标，环比增速也大，方差大，离差系数也大。二者比较同步。当然，即使是得分比较高的指标也并不意味着其已经完美无缺，因为上述单项指标的测度结果也是来自于2004-2012年度内的相对比较意义之上的测度。 (三)稳步提升城镇化总体质量 城镇化总体质量是上述专项指标协同作用的结果。从纵向的角度来说，尽管城镇化总体质量在逐年提升，但是相对于人口城镇化率，城镇化质量一直是滞后于人口城镇化率的。以往的研究认为人口城镇化化率滞后于工业化程度，人口城镇化率滞后于土地城镇化率。但对城镇化质量滞后于人口城镇化率关照不够，今后应从以下几个方面予以关注。 第一，在对待城市化的步伐上要积极稳妥，保持城镇化的合理速度。要根据经济社会发展和资源环境的承载状况，保持适当的速度，不能把城市化简单理解为城镇人口增长越快越好。在全球竞争格局和中国转型升级的大格局下，中国未来新型城镇化不应该也不可能再像过去一样，按照每年1%的速度增长，未来中国城镇化将是内涵城镇化和外延城镇化并举，“重在质量”，一方面解决1.6亿人的不完全城镇化问题，另一方面继续解决3.6亿左右新增人口的城镇化。[18]在具体操作上，要尊重规律，因势利导，不能强制城市化或者“被城市化”。 第二，从制度配套的角度来讲，要构建户籍制度、土地制度、公共财政制度协同推进的制度体系。城镇化最本初的含义就是农业人口向非农业人口专业和农业土地向城市土地专业的过程，那么，从农村人转移为城市人，或者农业土地转化为非农业土地，必然涉及如何保护农业、农村问题，也涉及如何处理好农民和市民的关系问题。公共财政制度如前文所述应该是城乡一体的均衡财政制度。那么，户籍制度和土地制度应该如何推进呢？具体来说，应该逐步剥离附着在户籍制度上的户籍福利实现城乡均等，实现农民与市民同等的国民待遇；改革农村土地制度，包括宅基地上市及农村耕地流转制度，逐步使农民的存量土地权利变为流量土地收益。 第三，在全国城市空间布局和城市规模取舍上，要因地制宜，规模适当。要打破市场分割和产业趋同的恶性竞争行为，充分实现建立在各地比较优势基础上的国内市场充分一体化。城市的资源聚集和自由流动能够确保资源的最佳配置以及分享规模经济与外部经济，从而提升经济效率，这是城市的优势。要把握城镇化空间聚集的度，使城镇化聚集最大化规模经济和外部经济的效益，最小化规模不经济、外部经济的成本。 第四，在城市规模和城市间发展关系方面，要走大城市、中等城市、小城市和小城镇协调和联合发展的城市集群化道路。[18]改变单纯走中心城市带动小城镇发展的道路，因为中心城市可能因优势太大可能带来极化效应而弱化了周边地区的发展。
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