湖南省竞争力比较分析

学 年 论 文

题 目 学生姓名 学 号 学 院 专业班级 指导教师 职 称

湖南省城市竞争力的比较分析

白俊杰 110330027 数学与统计学院

统计学 张楚文 副教授

2014 年 4 月

基于主成分分析的湖南省城市竞争力的比较研究

[摘要]文章首先阐述了城市竞争力比较分析的研究背景和研究意义, 然后选取了适当的指标体系，运用SPSS软件主成分分析法具体分析了2012年湖南省城市竞争力情况,同时计算出2008年和2010年湖南省城市竞争力得分情况，并对14个城市竞争力增长情况进行比较分析。结果表明，湖南城市竞争力呈现出明显的非均衡发展特点，各城市在近5年内竞争力增长的趋势和幅度均有所不同。

[关键词] 城市竞争力；主成分分析；比较分析

[ABSTRACT]

The article first describes the background and significance of urban competitiveness comparative analysis, and then select the appropriate indicator system, using principal component analysis software SPSS detailed analysis of the competitiveness of the city, Hunan Province in 2012, the same time calculated in 2008 and 2010 urban competitiveness scores in Hunan Province, and 14 urban competitiveness growth were compared. The results show that the competitiveness of Hunan city showing a significant non-balanced development features, competitive cities in the past five years, growth trend and magnitude are different.

[KEY WORDS]

urban competitiveness；principal component analysis；Comparative study

城市竞争力是指一个城市在竞争和发展过程中与其他城市或地区相比较所具有的独特的吸引和控制资源，争夺市场，创造财富和价值收益的能力。城市竞争力主要体现在一个城市集散资源、创造财富、提供服务以及带动辐射周边地区的能力，是城市经济、社会、科技、文化环境、人民素质等综合水平和能力的体现。

湖南省各城市竞争力的状况是不断发生变化的,每年各城市竞争力的排序会发生变化,即使位次不变,各城市竞争力的变动幅度也不会一致。为了研究湖南省各城市近几年竞争力变化情况，本文选取了湖南省14个城市作为研究对象，运用了主成分分析方法，对湖南省各城市的竞争力状况进行测定,精确描述出各城市竞争力的变化情况，为有效提高各城市竞争力的增长潜力提供理论依据。 一、研究背景 （一）国外研究状况

国外关于城市竞争力研究起步较早，美国对城市竞争力及其相关研究比较深入。

20世纪80年代，美国的彼得教授提出城市竞争力的评价框架是显示性框架和解释性框架的结合。彼得参考了现代经济增长理论，选择了一套解释竞争力的变量：城市竞争力(UC)=F(经济因素，战略因素)。经济因素包括生产要素、基础设施、区位、经济结构和城市环境，战略因素包括政府效率、城市战略、公私部门合作和制度灵活性。

20世纪90年代，丹尼斯教授对于大都市地区的国际竞争力问题提出了自己的概念框架：C=f(U，N，T，F)。C代表大都市地区的国际竞争力，U指支撑国际贸易和国际投资等商业活动的当地城市环境，N指影响大都市地区国际竞争力的国家因素，T是指对国际贸易条约的依附程度，F是指当地企业和产业的国际竞争力。

随着欧盟地区一体化进程的加速，城市竞争力研究成为欧洲关注的焦点。欧盟有关机构已经完成城市竞争力指标体系的研究，正着手

欧洲城市竞争力的评价工作。亚太地区城市竞争力研究范围仅局限于城市竞争力评价，对其竞争机制等的探讨不如前两个地区深入。

总体来说，目前国外城市竞争力研究主要围绕新背景下城市竞争机制、城市竞争力影响因素以及城市竞争力评价、城市竞争力提升战略等四方面展开的。 （二）国内研究状况

伴随国外城市竞争力研究的逐渐增多,中国学术界于20世纪90年代末也开始关注城市竞争力的研究。研究领域包括城市竞争力内涵的研究和城市竞争力评价指标体系的研究两个方面。 1、城市竞争力内涵的研究

（1）城市竞争力是创造财富，推动区域发展，提高人民生活的能力。1998年，郝寿义和倪鹏飞在《中国城市竞争力研究--以若干城市为案例》中首次提出。

（2）城市竞争力的本质是资源配置能力。2001年，宁越敏在《城市竞争力的概念和指标体系》中提出这一观点。

（3）城市竞争力是基于市场竞争条件下的城市获取各种流动资源和占领市场的能力。

2、城市竞争力评价指标体系的研究

1998年，中国社会科学院财贸研究所倪鹏飞博士首先提出城市竞争力的弓弦模型。

2002年北京国际城市发展研究院(IUD)以“IUD全球竞争力理论”为指导，提出“城市价值链模型”，其核心是指标体系。它的城市竞争力评价系统有五个层面：城市实力系统、城市能力系统、城市活力系统、城市潜力系统和城市魅力系统。

郝寿义等人选择综合经济实力、资金实力、开放程度、人才及科技水平、管理水平、基础设施等六个方面21个指标组成了城市竞争力评价指标体系。

二、思路和方法

（一）研究的思路

本文在进行城市竞争力分析时,首先，针对性地选取具有代表性的指标构建指标体系；其次，采用SPSS软件主成分分析法计算出2012年湖南省城市竞争力构成要素的KMO值、特征值、累计特征值及旋转成分矩阵,根据旋转成分矩阵得到各城市主成分得分，计算各城市综合得分，并进行排序；再次做出2008年、2010年和2012年湖南省城市竞争力得分差值，及3年的城市竞争力排名状况差值；最后，对得到的一系列结果进行分析。 （二）研究的方法

主成分分析法是将原来众多具有一定相关性的指标（如P个指标），重新组合成一组新的且无多重共线性的综合指标来代替原来的指标，同时根据实际需要从中取出几个较少的综合变量尽可能多地反映原来变量的信息的统计方法，是对数据进行降维的一种方法。将原来P个指标作线性组合，作为新的综合指标即主成分，并使得各主成分之间不相关，且它们的方差依次递减。 其一般模型为：

''Fia1iX1'a2iX2apiXpi1,,p （1）

其中，a1i........api为X的协方差阵的特征值所对应的特征向量，

X1.........Xp是原始变量经过标准化处理的值，Fi为第

i个主成分。

三、指标的选取及数据来源

（一）指标的建立

城市竞争力综合反映了城市的生产能力、生活质量、社会全面进

步及对外影响,是城市加速发展、扩大开放的基础,对城市的全面发展起关键性作用。在进行城市竞争力分析的时候,有针对性地选取具有一定代表性的指标体系。本文根据研究对象的实际特点,在对指标进行选取时,坚持构建指标体系的综合性原则、代表性原则、可比性原则和可操作性原则,力争使指标具有科学性,全面地反映城市竞争力的内涵。考虑到统计分析中数据的可比性,我们共选择了11个指标来衡量湖南省城市综合竞争力的变化趋势，见表1。

表1 湖南省城市竞争力评价指标体系

变量 地区生产总值 工业总产值 固定资产投资 社会消费品零售总额 第三产业占GDP比重 实际利用外资 在岗职工年平均工资 财政支出占GDP的比重 接待旅游总人数 卫生机构数 有线电视入户率 符号 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 单位 亿元 亿元 亿元 亿元 % 万美元 元 % 万人 个 % （二）数据的来源

11项指标数据（见附表1）全部来自于《2013年湖南省统计年鉴》,来源可靠, 具有非常强的客观性和权威性。

四、2012年湖南省城市竞争力实证分析

本文首先利用主成分分析方法对湖南省14个城市2012年城市竞争力的相关数据进行分析,SPSS软件的分析结果如下。 （一）KMO值

表2 KMO 和 Bartlett 的检验

Bartlett的球形度检验 Kaiser-Meyer-Olkin 近似卡方 0.799 243.548 df 55 Sig. 0

KMO的值为0.799，大于0.6，表明指标选取合理，适合用主成分分析方法对城市竞争力进行分析。 （二）主成分的提取

表3 解释的总方差

初始特征值 成份 合计 1 2 8.278 1.372 方差的 % 75.259 12.472 累积 % 75.259 87.731 合计 提取平方和载入 方差的 % 75.259 12.472 累积 % 75.259 87.731 8.278 1.372

采用最大四次方旋转方法对数据进行旋转处理，输出结果显示所有的变量提取都大于0.6（详见附表2），符合主成分分析对变量提取的要求。解释的总方差显示了各主成分解释原始变量总方差的情况，SPSS默认保留特征根大于1的情况，由表3和图1可以清楚地看出这里保留2个主成分为宜。这两个主成分因子分别用prin1和prin2表示，两个主成分集中了原始11个变量的87.731%，大于85%，可以

基本反映全部指标的信息。在诸多主成分中，prin1在提取平方和载入方差的百分比中占的比重最大，说明它综合原有变量的能力最强，越往后主成分在方差中的比重也小，综合原信息的能力越弱。 （三）旋转成分矩阵

表4 旋转成份矩阵

变量 X3 X2 X1 X4 X6 X9 X10 X7 X11 X8 X5

prin1 0.985 0.984 0.978 0.978 0.967 0.961 0.945 0.907 0.803 0.398 -0.188 prin2 -0.095 -0.128 -0.126 -0.071 0.053 0.018 -0.051 0.189 0.426 0.782 0.710 表4给出了各指标的旋转成分矩阵，系数已经按照大小排序。 prin1在固定资产投资、工业总产值、地区生产总值、社会消费品零售总额、实际利用外资、接待旅游总人数、卫生机构数、在岗职工年平均工资和有线电视入户率上均有较大的因子载荷系数，展现了综合实力对城市竞争力的影响。prin2在财政预算支出占GDP的比重和第三产业占GDP的比重上有较大的因子载荷系数，表现出经济对城市竞争力的影响。

（四）因子得分及排名

表5 2012年各因子得分及综合排名

市州 长沙市 株洲市 湘潭市 衡阳市 邵阳市 岳阳市 常德市 张家界市 益阳市 郴州市 永州市 怀化市 娄底市 湘西州

F1 3.19968 0.40751 0.01695 -0.02195 -0.60309 0.12814 0.06275 -0.92497 -0.51438 0.20113 -0.39086 -0.28145 -0.63812 -0.64134

F2 0.29141 0.61924 0.06325 -0.02397 -0.61962 -1.52962 -0.63479 1.95049 -1.1591 0.42485 -0.27409 0.74234 -1.23566 1.38528

F 2.786235 0.43761 0.023532 -0.02224 -0.60544 -0.10753 -0.03641 -0.51619 -0.60603 0.232934 -0.37426 -0.13591 -0.72307 -0.35323

排名 1 2 4 5 12 7 6 11 13 3 10 8 14 9

根据主成分计算湖南省14个城市各因子得分及城市竞争力综合得分，并对其进行排名结果见上表5。F1 和F2分别表示各城市在第一主成分因子和第二主成分因子上的得分，F表示城市竞争力综合得分，是对湖南省14个城市的综合评价。F的计算公式为：

Fai=1ni1niFi

（2）

ia其中n=2,ai为第i个主成分的方差贡献率。这里有许多城市的得分为负数，并不表示城市的竞争力为负，这里的正负仅表示城市竞争力与平均水平的位置关系，城市竞争力的平均水平算作零点。

由综合得分可以看出,有一半以上城市的竞争力综合得分值偏低,其中有10个城市得分小于0，占城市个数的71.43%，说明这些城市的综合竞争力位于被评价城市平均水平之下。只有4个城市综合得分为正值，说明这4个城市的综合竞争力位于被评价城市平均水平之上。 竞争力综合得分大于 1的仅有长沙市，可以看出城市之间的竞争力差距很大。

表5显示，长沙市的得分最高，遥遥领先于其它城市，具有最强的竞争力充分体现了其作为一个省会城市在经济、社会、文化等各个方面的领头示范地位。株洲和郴州分别排名第二、三位，但其得分远低于长沙，说明这两个城市的竞争力较强。湘潭紧随其后，而且总得分为正值，竞争力位居第四位。常德和衡阳两城市的竞争力居于中间水平，而娄底、益阳和邵阳等城市的得分较低，竞争力较差。 五、湖南省各城市竞争力比较分析

为了对湖南省14个城市的发展状况进行比较，这里以两年为一个跨度，分别计算出2008年、2010年和2012年湖南省城市竞争力水平，然后计算出各城市竞争力的差值,及排名差值。 （一）2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力排名

采用主成分分析法分别对2008年和2010年各城市竞争力情况进行排名，结果见下表6，并做出2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力状况条形图（见图2），和2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力排名情况条形图（图3）。

表6 2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力状况因子得分及排序 2008年 市州 F 长沙市 株洲市 湘潭市 衡阳市 邵阳市 岳阳市 常德市 张家界市 益阳市 郴州市 永州市 怀化市 娄底市 湘西州 2.80 0.31 -0.10 -0.15 -0.50 -0.18 -0.04 -0.27 -0.51 0.08 -0.36 -0.27 -0.63 -0.18 排名 F 排名 F 排名 1 2 4 5 12 7 6 11 13 3 10 8 14 9 1 2.86 2 0.27 5 -0.17 6 -0.13 12 -0.49 7 -0.20 4 -0.06 10 -0.20 13 -0.49 3 0.04 11 -0.34 9 -0.10 14 -0.74 8 -0.25 1 2.79 2 0.44 7 0.02 6 -0.02 13 -0.61 9 -0.11 4 -0.04 8 -0.52 12 -0.61 3 0.23 11 -0.37 5 -0.14 14 -0.72 10 -0.35 2010年 2012年 由表6、图2和图3可以清楚地看出长沙一直处于领先地位，远远超过排名第二的株洲市。长沙周边其他城市发展缓慢，各城市排名情况稍有变化，但变化不大。湖南城市竞争力存在明显的地域差异，东部“一点一线”地区仍是全省发展最快、最具竞争力的地区，张家界和湘西依靠旅游业的发展竞争力居中；中部地区益阳、娄底等城市发展较慢，竞争力较弱。

2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力状况

3.532.521.510.50-0.5-12008年2010年2012年 图2

2008年、2010年和2012年湖南省各城市竞争力排名情况

16141210864202008年排名2010年排名2012年排名 图3

（二）湖南省各城市竞争力增长情况

为了清楚地观察近年来湖南省各城市竞争力的变化情况，本文计算出3年各城市竞争力得分差值（见表7）。其中B1、B2和B3分别表示2010年比2008年F值增长量、 2012年比2010年F值增长量和2012年比2008年F值增长量。

表7 湖南省3年各城市竞争力增长情况 市州 长沙市 株洲市 湘潭市 衡阳市 邵阳市 岳阳市 常德市 张家界市 益阳市 郴州市 永州市 怀化市 娄底市 湘西州

B1 0.0593 -0.0396 -0.0746 0.0205 0.0121 -0.0278 -0.0131 0.0714 0.0198 -0.0420 0.0191 0.1740 -0.1067 -0.0725

B2 -0.0736 0.1700 0.1969 0.1028 -0.1147 0.0954 0.0190 -0.3145 -0.1176 0.1948 -0.0356 -0.0374 0.0142 -0.0995

B3 -0.0144 0.1304 0.1223 0.1232 -0.1025 0.0676 0.0058 -0.2432 -0.0978 0.1528 -0.0165 0.1365 -0.0925 -0.1720

表7显示，从2008年到2012年，湖南省城市竞争力增长情况大体没有变化。14个城市的F值有增有减但增减幅度很小，表明近几年全省城市发展相对缓慢。株洲、湘潭为湖南省重要工业城市，近年发展较快，这些城市的经济实力较强，具有较强的带动作用。张家界、湘西州B3值为负，这些城市规模较小，经济结构单一，经济实力较弱。

（三）结论

由以上分析得到如下结论：

1、从纵向来看，长沙得分远远高于其他城市，湖南省城市发展极不平衡；从横向来看，虽然长沙市的城市竞争力一直居各城市之首,但其竞争力的增长能力相对较弱,甚至出现负增长情况。

2、张家界和湘西城市竞争力一般，但近几年逐渐发展起来，城市竞争力综合得分有所提升。张家界的旅游业发展，第三产业占GDP的比重不断增大，提高了城市的综合实力。

3、益阳和娄底等城市竞争力较弱，城市综合实力较差，近几年发展缓慢，甚至出现倒退现象。

4、全省城市竞争力得分较低，表明全省城市竞争力普遍较弱，整体水平不高。各城市的竞争力综合得分略有增减，但变化不大，表明近几年全省发展较缓慢。

（四）提升湖南省城市竞争力的对策 1、积极创新、缩小差距

湖南城市竞争力差距很大，特别是中西部地区城市的竞争力弱。西部城市应该实现全方位解放思想，大胆进行体制创新、制度创新和科技创新。在今后一段时间内，西部城市一定要借全国西部大开发的东风实行超常规发展战略，大力进行基础设施建设，提高政府办事效率，建立高效、廉洁、勤政的政府服务系统，改善投资环境。大力吸引外资，在一些领域推出自己的名牌产品，知名企业。从根本上增强城市的综合经济实力，从而最终提升城市的竞争力。

2、找准相对优势，提升自身竞争力

所谓建立相对优势也就是在同其它城市的比较过程中充分认识自己的优势和劣势，进而相对集中有限的资源和力量在某些具有相对优势的领域形成自己的特色。对于湘西地区，立足本地农产品生态环境优势和旅游资源优势，大力开发绿色农产品加工业和生态旅游业将是提升城市竞争力的重要手段。对于张家界地区，积极开发旅游资源，增加第三产业收入可以有效地提高城市的竞争力。

3、加快竞争力强城市产业升级步伐

对于目前在全省具有较强竞争力的城市一定要放眼全国，抓住沿海发达地区产业转移的大好机遇，提升城市经济结构的水平。具体说，一是要重点突出，建立起城市自身独特的产业结构；二是要加大高技术研究和发展资金的投入，积极扶持新兴产业成长；三是注重人才培养，营造一个留得住人才的宽松环境和人才流动机制，从而改善企业的经济效益和城市经济增长质量，最终增强湖南省各城市在全国的整体竞争力。

参考文献

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[4]倪鹏飞，中国城市竞争力报告[M].北京:社会科学文献出版社, 2009: 87

[5]宁德春，龙如银，城市竞争力指标的构建与应用----以江苏省地级城市为例[J].经济师，2004（4）：235-236.

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[10]赵美英，李卫平,张丁榕，常州城市竞争力研究[J].江苏工业学院学报，2009（10）：46-50.

.

附录

附录1

附表1 2012年原始数据汇总表

市州 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11

长沙市 株洲市 湘潭市 衡阳市 邵阳市 岳阳市 常德市 6399.91 3051.94 3956.06 2521.71 39.61 297666 50904 7.67 5676 2902 66.1

1761.32 948.32 1150.47 579.9 31.44 58227 43307 7.69 2241 1212 48.57

1282.39 699.26 893.86 349.14 31.68 58561 38327 6.61 2231 933 42.54

1957.7 834.64 1063.75 642.62 35.01 60381 33459 6.92 2687 568 33.09

1028.41 339.88 761.61 378.86 36.72 11414 32263 5.22 963 756 27.43

2199.92 1109.96 1168.11 687.4 32.8 22690 35720 4.11 2788 1205 32.07

2038.5 916.99 946.57 638.77 35.69 41038 33933 5.24 2041 1404 40.24

续附表1

市州 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11

张家界市 338.99 70.39 170.09 112.71 62.33 5313 34454 6.67 1421 323 28.66

益阳市 郴州市 1020.28 416.86 625.14 353.77 35.06 14315 34154 4.3 1704 820 24.69

永州市 怀化市 娄底市 湘西州 397.51 132.54 190.98 158.62 45.29 1188 34541 7.12 1297 683 44.3

1517.27 1059.6 1001.07 1002.65 818.58 349.43 400.77 501.06 1098.4 802.9 600.95 581.91 554.58 329.34 316.73 297.75 31.72 38.2 40.62 29.99 75042 54220 8179 19800 37946 34693 35088 34912 7.89 5.61 6.9 5.17 2715 1520 2004 1219 996 896 1126 401 38.17 28.93 41.79 15.9

附注：以上数据全部来自于《2013年湖南统计年鉴》

附录2

附表2 公因子方差

变量 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 初始 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 提取 0.973 0.985 0.979 0.961 0.539 0.937 0.859 0.770 0.924 0.896 0.826

附录3

附表3 成分得分系数矩阵

变量 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 prin1 0.117 0.118 0.118 0.118 -0.019 0.117 0.111 0.052 0.116 0.114 0.099 prin2 -0.122 -0.125 -0.100 -0.083 0.523 0.008 0.109 0.557 -0.017 -0.067 0.285 湖南商学院学年论文（课程设计）评审表

学 号 姓名 题 目 评 审 意 见 评审成绩 指导教师签名 职称 时间 年 月 日 白俊杰 学院 数学与统计学院 专业班级 统计学 110330027 湖南省城市竞争力的比较分析