基于复杂网络理论的城市人口模型实证研究
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基于大数据的城市人口分布模型研究随着科技的不断进步和信息时代的到来,大数据已经成为城市规划和发展的重要工具。
通过分析大数据,我们可以更好地了解城市的人口分布模式,并为城市规划和管理提供科学依据。
本文将探讨基于大数据的城市人口分布模型研究,旨在揭示城市人口分布的规律和影响因素。
一、大数据在城市人口分布研究中的应用大数据在城市人口分布研究中发挥着重要作用。
首先,大数据可以帮助我们了解城市人口的基本特征,如人口数量、年龄结构、性别比例等。
通过分析大数据,我们可以获得准确的人口统计信息,为城市规划和发展提供参考。
其次,大数据可以帮助我们揭示城市人口分布的规律。
通过分析大数据中的人口流动情况,我们可以了解人口在城市内部的迁移和分布情况。
例如,通过分析手机信令数据,我们可以得知人们在不同时间和地点的活动范围,从而揭示城市人口的流动规律。
此外,大数据还可以帮助我们研究城市人口分布的影响因素。
通过分析大数据中的各种信息,如交通状况、气候条件、就业机会等,我们可以找出对城市人口分布产生影响的因素,并为城市规划和发展提供科学依据。
例如,通过分析交通流量数据,我们可以确定交通拥堵对人口分布的影响程度,从而制定合理的交通规划。
二、基于大数据的城市人口分布模型基于大数据的城市人口分布模型是通过分析大数据中的人口信息和相关因素,建立数学模型来描述城市人口分布的规律和影响因素。
这些模型可以帮助我们预测未来的人口分布,为城市规划和发展提供参考。
一种常用的城市人口分布模型是基于机器学习的模型。
这种模型通过训练大量的数据样本,学习人口分布的规律和影响因素,并根据已有的数据预测未来的人口分布。
例如,可以利用机器学习算法分析历史人口数据和相关因素,建立城市人口分布的回归模型,从而预测未来的人口分布。
另一种常用的城市人口分布模型是基于地理信息系统(GIS)的模型。
这种模型通过将大数据中的人口信息与地理空间信息相结合,建立人口分布的空间模型。
基于P-E-R模型城市人口承载力的判断与提升路径研究——以青岛市为例杨林刘耀雷【摘要】[摘要]人口承载力正在成为制约城市规模扩张的关键因素。
青岛市城镇化水平不断提高的同时,人口规模与城市承载力之间的矛盾日益凸显。
运用P-E-R模型,基于高、中、低三方案,分别测算青岛市2007-2013年经济人口承载力、资源人口承载力。
研究发现:青岛市经济人口承载力高于资源人口承载力,产业发展以资源高投入为代价;经济人口承载力差异明显,未来就业潜力堪忧;自然资源接近或达到本地资源潜力极限,人口承载力亟需进一步提升。
鉴于此,新型城镇化背景下,青岛市提高人口承载力的路径是:协同推进人口发展与产业转型升级,增强经济承载力;促进人口合理布局,提高空间承载力;统筹推进城乡生态保护,提高资源环境承载力。
【期刊名称】经济与管理评论【年(卷),期】2016(000)003【总页数】7【关键词】[关键词]人口集聚;人口承载力;经济承载力;资源承载力;P-E-R模型一、引言随着新型城镇化的稳步推进,城市带动周边地区经济的作用日益凸显。
扩大城市规模,拓展城市空间,通过人口集聚带动城市功能的提升,已成为目前中国新型城镇化发展的重要内容。
城市规模尤其是人口规模的迅速扩张,为推进新型城镇化提供了充裕的劳动力资源,“人口红利”在此过程中得到充分显现。
然而,人口规模的扩张,受区域经济人口承载力、资源人口承载力的约束。
若现实人口规模超过区域人口承载能力,将引致环境恶化、资源紧张等问题[1],进而阻碍新型城镇化进程。
因此,如何科学、客观地评价区域人口承载能力,探讨区域人口适度规模成为目前新型城镇化面临的重要课题。
随着新型城镇化的逐步推进,作为山东半岛蓝色经济区龙头城市的青岛,人口规模不断增长,辐射周边经济发展的作用更加突出。
同时,随着积分入户政策实施,户籍迁入政策趋于宽松,户籍制度改革成效明显,到2015年底,全市户籍人口达到784万。
常住人口规模持续扩大,2015年末青岛市常住人口增加到909.70万人,城镇化率达到69.99%,高于全国和山东省城镇化水平。
复杂网络理论在城市规划中的应用研究城市规划是指人类为改善城市环境和人民的生活质量而采取的城市规划措施,是现代城市发展的重要组成部分。
城市规划从一开始就需要考虑诸多因素,如经济、社会、环境、文化等方面的因素。
随着科技的不断发展,越来越多的城市规划领域开始应用复杂网络理论来研究城市规划问题,以实现更科学、有效的城市规划。
复杂网络理论是一门研究由大量的节点和边组成的复杂系统的理论,它可以用来描述城市交通、社交网络、电子商务等各种类型的网络结构。
在城市规划中,复杂网络理论可以被用来研究如何更好地组织城市布局、规划城市交通等问题。
城市布局是城市规划中的一个重要组成部分,它影响着城市的整体形态和生活质量。
城市的布局可以通过网络结构来描述。
例如,我们可以将城市的路网看作是一个复杂的网络,每一条道路可以看作是一个节点,而道路之间的连接则可以看作是边。
采用复杂网络理论的方法可以帮助我们更好地理解城市的布局以及如何优化它。
城市交通也是城市规划中需要考虑的一个因素。
交通网络的构建与城市布局密切相关。
在传统的城市规划中,人们通常会根据居民的工作地点和居住地点来规划交通路线。
这种方式可能会导致交通网络拥堵,而且可能会对环境产生负面影响。
因此,通过应用复杂网络理论,可以将交通路线优化,以减少交通拥堵和环境污染。
同时,在城市规划中,还需要考虑城市的社会、文化和环境等因素。
采用复杂网络理论的方法可以帮助我们更好地理解这些因素与城市规划之间的关系。
例如,可以将城市的社会群体看作是复杂网络中的节点,而它们之间的社交网络则可以看作是边。
通过对这些网络的分析,我们可以更好地理解城市中不同社会群体之间的联系和交互,并根据这些信息来规划城市发展。
总之,复杂网络理论在城市规划中具有广泛的应用前景。
越来越多的城市规划领域开始采用复杂网络理论的方法,以实现更科学、高效的城市规划和管理。
未来,随着这一理论的不断发展,复杂网络理论在城市规划中的应用也将得到进一步的深入研究和应用。
城市人群分布模型的建立与应用研究随着城市化进程的加速,如何合理解决城市人口分布是一个不可避免的问题。
在信息时代的今天,我们可以从数据分析的角度来解决这个问题。
本文将探讨城市人群分布模型的建立与应用研究,以期为城市规划和管理提供理论支持和技术手段。
一、城市人群分布模型的建立1. 数据收集城市人群分布模型的建立需要大量的数据支持,数据的收集与处理是整个研究的基础,是确保模型正确有效的关键。
数据的收集可以通过人口普查、手机信令、地铁乘车数据等方式进行。
2. 数据处理城市人群分布模型的数据处理主要包括数据清洗、数据筛选和数据统计三个方面。
通过数据清洗,我们可以去掉一些误差或者无关数据,减小模型的误差。
通过数据筛选,我们可以筛选出重要的变量,将数据进行分类存储。
通过数据统计,我们可以对数据进行相关性分析和趋势分析。
3. 建立模型基于数据统计和分析的结果,我们可以建立城市人群分布模型。
城市人群分布的模型可以基于各种数据,如人口、经济状况、气候、地形、公共交通等进行建模。
不同的城市,根据实际情况,建立的模型也会不同。
二、城市人群分布模型的应用1. 城市规划城市规划是城市人口分布模型的主要应用领域之一。
在规划的过程中,建立城市人群分布模型可以预测未来城市发展的趋势、布局人口集中的区域、人口增长的速度等等,为城市规划提供有力支持。
2. 交通规划城市人口分布模型的另一个应用是交通规划。
城市交通规划需要考虑人群的分布情况,从而确定交通线路、公共交通线路、交通节点等等,为公共交通系统的优化提供依据。
3. 城市管理在城市管理方面,人口分布模型的应用也是很广泛的。
例如,警力的部署需要基于人口密度、犯罪率等数据进行考虑;医院的位置选择也需要基于人口、疾病分布情况进行考虑。
三、城市人群分布模型的发展趋势随着技术的进步和数据的开放,城市人群分布模型的发展将不断推进。
未来,城市人群分布模型的应用将会更加智能化,更加便捷、高效,能够更好地服务于城市规划和管理。
大数据处理技术下的人口流动预测模型研究随着互联网、物联网、人工智能等技术的不断发展,大数据处理技术正在成为未来技术发展的挑战和机遇。
其中,人口流动预测模型是大数据处理技术下的一个重要应用领域。
本文将从以下几个方面介绍大数据处理技术下的人口流动预测模型研究。
一、人口流动预测模型背景人口流动预测模型是指利用统计学、计算机科学等方法对社会、经济和自然等各领域中人口流动变化趋势进行预测。
人口流动是一个复杂的系统,它涉及到人口的迁移、城市的规划、资源的配置等多个领域,其中数据量非常庞大,因此需要借助大数据处理技术来进行分析和处理。
大数据处理技术是指针对大规模数据的收集、存储、管理、处理和分析等方面而提出的一系列技术。
它能够帮助用户从大量数据中快速挖掘出有价值的信息,从而减少决策风险和成本,提升决策效率和竞争力。
二、人口流动预测模型应用场景人口流动预测模型的应用场景非常广泛。
例如,城市规划部门可以利用人口流动预测模型对城市的用地分配、交通规划、市政建设等进行预测和优化;商业企业可以利用人口流动预测模型来制定营销战略、调整产品销售策略等;医疗机构可以根据人口流动情况来优化医疗资源的利用等。
三、人口流动预测模型研究方法人口流动预测模型的研究方法主要包括以下几个方面。
1.数据采集和处理数据采集是人口流动预测模型研究的第一步。
由于人口流动涉及到众多数据源,数据量庞大且分散,因此首先需要进行数据采集和整合。
一般情况下,数据采集可以通过网络爬虫等技术从各个数据源获取,然后通过数据清洗、去重、归一化等步骤对数据进行处理。
2.数据分析和建模数据分析和建模是人口流动预测模型研究的核心环节。
数据分析包括对数据的统计描述、特征提取、数据挖掘等方面。
建模是指根据数据分析的结果,建立人口流动预测模型。
主要有基于回归模型、时间序列模型、机器学习模型等多种建模方法。
3.模型评估和应用模型评估和应用是指对建立的人口流动预测模型进行评估和应用。
SOM网络的城市分类探讨及实证分析诠释摘要:科学的城市分类不仅便于我们对各个城市的发展进行评估,并且为我们制定城市的发展决策提供了依据。
而基于人工神经网络(ANN)的自组织特征映射网络(SOM)具有强大的聚类功能。
文章探讨了SOM网络在城市分类方面的应用,并利用MATLAB软件,对山东省各地级市城市进行了实证分析,从而指出了SOM网络在城市分类方面的优缺点及意义。
关键词:人工神经网络;SOM;城市分类一、引言城市分类不仅便于我们对各个城市的发展进行评估,并且为我们制定城市的发展决策提供了依据。
然而,如何能够进行科学的城市分类一直备受关注。
而基于近些年来人工神经网络的飞速发展,它帮助我们解决了许多棘手的难题,其中的自组织特征映射网络(SOM)具有强大的聚类功能,利用它可以帮助我们根据各个城市的特点从而进行科学分类,为加速我国城市的发展和城镇化建设有着重要的意义。
2005年吴聘奇、黄民生利用SOM网络对福建省城市进行了职能分类,同年,刘耀彬、宋学锋又基于SOM人工神经网络对长江三角洲地区城市职能分类做了研究。
从而可见,基于人工神经网络的自组织特征映射网络(SOM)在城市的分类问题确实可以发挥强大的作用。
评价一个城市的各个行业的发展,有许多指标。
其中行业就业人口是评价一个城市该行业的发展的基础指标。
本文对山东地区城市的分类实证分析中,对各个城市的各行业就业人口数量进行了采集,其中包括农林牧渔业,采矿业,制造业,电力、煤气及水的生产和供应业,建筑业,交通运输、仓储和邮政业,信息传输、计算机服务和软件业,批发和零售业,房地产业,住宿和餐饮业,金融业,租赁和商务服务业,水利、环境和公共设施管理业,居民服务和其他服务业,教育,科学研究、技术服务和地质勘查业,卫生、社会保障和社会福利业,文化、体育和娱乐业,公共管理和社会组织等19个行业的从业人员数。
然后,通过MATLAB软件进行编程构建,成功地将山东省的17个城市进行了分类,从而说明了SOM网络在城市分类方面的确有优于其他传统方法的优点。
基于BP神经网络的福州市人口预测模型
胡喜生;洪伟;吴承祯
【期刊名称】《杭州师范大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2009(001)001
【摘要】根据福州市区1981-2004年的人口统计数据,应用BP-MSM算法,建立福州市区BP神经网络的时间序列预测模型,并与一元线性回归模型、人口自然增长模型、指数函数模型、幂函数模型、马尔萨斯人口增长模型、Logistic人口预测模型的预测结果进行比较,结果表明BP神经网络对人口数量的预测精度更高,效果更好.
【总页数】4页(P66-69)
【作者】胡喜生;洪伟;吴承祯
【作者单位】福建农林大学交通学院,福建,福州,350002;福建农林大学城乡规划研究中心,福建,福州,350002;福建农林大学城乡规划研究中心,福建,福州,350002;福建农林大学城乡规划研究中心,福建,福州,350002
【正文语种】中文
【中图分类】TU981
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1.基于灰色BP神经网络的中国人口预测模型 [J], 王丽敏;莫君慧
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基于大数据的城市人口流动与社会网络分析研究随着大数据技术的兴起,城市人口流动与社会网络分析已成为城市规划与发展的重要课题。
本文将探讨基于大数据的城市人口流动与社会网络分析研究的相关内容,包括数据来源、分析方法和应用。
一、数据来源城市人口流动与社会网络分析的数据来源主要包括如下几个方面:1. 移动通信数据:通过手机信号的传输记录,可以获得人们在城市之间的流动轨迹。
这些数据可以通过基站定位、蜂窝通信等方式获取,进而揭示城市间的人口流动模式和规律。
2. 社交媒体数据:社交媒体平台如微博、微信等聚集了大量的用户信息和社交关系。
通过对用户发布的地理位置信息、社交关系网络和用户行为进行分析,可以了解城市居民的活动范围和社交圈子,揭示城市社会网络的形成和演化。
3. 交通出行数据:通过公共交通系统、出租车和共享单车等交通工具的使用数据,可以获取城市居民的出行方式、出行频率和出行目的地等信息。
这些数据可以帮助研究者了解城市人口流动的路径和规律,为城市交通规划提供依据。
4. 政府行政数据:政府部门积累了大量的行政数据,包括人口普查数据、户籍信息、就业数据等。
这些数据可以为城市人口流动的模拟和预测提供重要依据,同时也可以用于社会网络分析中的社区划分和人口统计。
二、分析方法1. 空间分析:通过对城市人口流动的空间规律进行分析,可以揭示人口流动的热点区域、流动路径和流量强度等。
常用的方法包括空间插值、热点分析和流动网络构建等。
2. 社会网络分析:通过构建城市居民之间的社交关系网络,可以分析城市社区结构、社交圈子和信息传播等。
常用的方法包括关系矩阵分析、社区检测和网络中心性分析等。
3. 数据挖掘与机器学习:通过对大数据进行挖掘和机器学习,可以发现城市人口流动和社会网络中的隐藏规律和关联性。
常用的方法包括聚类分析、关联规则挖掘和预测建模等。
三、应用研究基于大数据的城市人口流动与社会网络分析在城市规划和社会科学研究中具有重要应用价值:1. 城市规划:通过对城市人口流动和社会网络的分析,可以为城市规划者提供科学依据,指导城市交通、基础设施和公共服务的布局和优化。
《复杂场景人群密度估计算法研究》一、引言随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速,公共场所如商场、车站、广场等人群密集度日益增加。
为了有效监控和管理这些复杂场景中的人群密度,确保公共安全,人群密度估计算法的研究显得尤为重要。
本文旨在探讨复杂场景下的人群密度估计算法,分析其技术原理、应用现状及未来发展趋势。
二、复杂场景人群密度的研究背景与意义在复杂场景下进行人群密度估计,对于预防和应对突发公共事件具有重要意义。
通过对人群密度的准确估计,可以及时发现潜在的安全隐患,为公共安全管理提供有力支持。
此外,人群密度估计算法在智能监控、交通流量分析、商业分析等领域也有着广泛的应用前景。
三、人群密度估计算法技术研究(一)基于传统计算机视觉的方法早期的人群密度估计算法主要基于传统计算机视觉技术。
如通过图像分割技术将人群划分为不同区域,然后利用人工特征提取方法和分类器进行人群密度的估计。
然而,这种方法在处理复杂场景时容易受到光照、遮挡等因素的影响,导致估计结果不准确。
(二)基于深度学习的方法随着深度学习技术的发展,基于深度学习的人群密度估计算法逐渐成为研究热点。
该方法通过训练深度神经网络模型,实现对人群密度的自动估计。
其中,卷积神经网络(CNN)在特征提取方面表现出强大的能力,使得深度学习方法在复杂场景下的人群密度估计中取得了较好的效果。
四、复杂场景下的人群密度估计算法研究现状目前,针对复杂场景下的人群密度估计算法研究已经取得了一定的成果。
其中,基于深度学习的方法在处理复杂场景时表现出较高的鲁棒性和准确性。
然而,仍存在一些挑战和问题需要解决。
例如,在处理高密度人群时,如何准确区分个体并实现精确的计数;如何提高算法的实时性以满足实际应用需求等。
五、复杂场景下的人群密度估计算法研究展望未来,复杂场景下的人群密度估计算法研究将朝着更高精度、更强鲁棒性和更高实时性的方向发展。
具体而言,可以通过以下几个方面进行改进:1. 改进模型结构:进一步优化深度神经网络模型结构,提高其在复杂场景下的特征提取和分类能力。
基于大数据的城市人口流动模型研究近年来,随着城市化进程的加速,城市人口流动成为了各界关注的焦点。
然而,城市人口流动的复杂性和不可预测性,导致许多经典模型的应用效果不佳。
为此,人们开始尝试基于大数据研究城市人口流动模型,以期更准确地描述城市人口流动的规律和趋势。
一、大数据对城市人口流动的研究随着智能手机、公共交通卡等智能化设备的普及,一个城市日常生活中不同场景下形成的数据汇聚成了大数据,如人口流动规律、交通流量等。
这些数据呈现出非常生动的特征,可以通过数据挖掘和机器学习等技术进行分析和建模。
这为基于大数据研究城市人口流动奠定了基础。
二、基于大数据的城市人口流动模型基于大数据研究城市人口流动的一种重要方法是基于机器学习算法建立人口流动模型,以预测和优化城市交通、规划城市道路和公共设施等。
在这个过程中,需要考虑到以下几个方面:1. 变量的选取。
要根据具体需要选择有代表性的变量,并将其转化为计算机可以处理的形式,以便建立模型。
这些变量包括人口居住地、工作地、人口属性、交通方式等。
2. 模型的选择。
不同的问题需要采用不同的模型,有些问题需要分类模型来解决,有些问题需要回归模型等。
在使用基于大数据的模型时,要根据具体情况选择合适的模型。
3. 模型的评价。
对比不同的模型,评价其预测效果并选择最优模型。
一般采用交叉验证、ROC曲线、AUC值等指标进行模型的评价。
三、大数据在城市交通规划中的应用基于大数据的城市人口流动模型,为城市交通规划和管理带来了新的契机。
利用大数据,可以更加准确地预测人口流动的方向、数量及时间,并做出更为精确的交通规划。
例如,可以通过基于大数据的模型,对交通拥堵情况做出预测,并通过优化交通系统、推广公共交通等措施,改善交通拥堵情况。
除此之外,基于大数据的城市交通规划也可以预测未来的城市交通需求,优化交通线路、提高公共交通覆盖范围、调整税收政策等,实现城市的可持续发展。
四、基于大数据的城市人口流动模型的展望基于大数据的城市人口流动模型有望在未来得到更广泛的应用。
1 引言
改革开放以来,我国逐步放开了原有
对人口流动的控制,城市发展机会多,经
济收入高,吸引了大量农民流向城市,同
时也加快了我国城市化进程步伐。
人口与
城市的关系如同Internet 的网络流量与节
点之间的关系,人口迁移相当于网络的流
量,具有流动性,而且这种流动性类似于网
络流量与节点的关系,越是群居度高的节
点,其网络流量越大[1]。
同样,人口越多的
城市,其城市的规模越大、它的群居性越
高,对潜在的迁移人口吸引力越大。
长期以来,人们对城市人口的研究
主要使用马尔萨斯模型、逻辑斯蒂模型及
其改进模型来对城市人口的增长做出预测
[2],而对人口在各个城市间分布状况的研
究较少,本文将从复杂网络理论角度分析
人口在各个城市间的分布状况及其形成原
因。
2复杂网络
复杂网络[3-5]的理论研究始于20世纪
60年代著名数学家Erdos 和Renyi 提出
的ER 随机图模型,在此后的近40年里,
该模型一直是研究复杂网络的基本模型,
直到1998年Watts等人在《自然》杂志上
发表“小世界网络的集体动力学”的论文
[2]和1999年Barabasi等人在《科学》杂
志上发表“随机网络的标度涌现”的论文
[3]以后,复杂网络的研究开始进入新的阶
段,并取得一些重大进展,因为复杂网
络理论适用范围广泛,所以引起了相关
学科研究人员的高度关注。
定义1 复杂网络是指有大量点和边组
成并具有紧密连接和相互作用的网络。
定义2 顶点度是指与该顶点连接的边
的数量。
定义3 无标度网络是指网络中顶点度
分布服从幂律分布,即具有某个特定度的
节点数目与这个特定的度之间的关系可以
用一个幂函数近似地表示,这种节点度的
幂律分布称为网络的无标度特性。
Barabasi-Albert网络模型(B-A模
型):
第一步,节点增长。
开始于较少的节
点数量m
,在每个时间间隔增添一个具
有条边的新节点,连接这个
新节点到m个不同的已存在于系统的节
点。
第二步,优先链接。
在选择新节点的
连接点时,假设新节点连接到节点i的概
率取决于节点i的度k
i
,即。
理论分析表明[3],
由此构造的网络度分布满足幂律分
布,即。
Barabasi等指出,网络增长机制和优
先链接机制是该模型的关键因素。
由于幂函数曲线是一条下降相对缓慢
的曲线,这使得不仅能在网络中发现大量
度很小的节点,还可以找到少数度很大的
节点。
如图1。
图1 具有幂律分布的网络图
3中国城市及其人口网络特征
3.1 我国城市发展及其人口概况
改革开放以来,中国的城市发展一直
处于一个快速发展的阶段,城市数量不断
增加, 城市人口规模不断扩大,出现了大
都市区、城市群和城市带,已经进入城
市化加速发展阶段。
城市功能体系初步
完善,对潜在迁徙人口吸引力增大,城
市吸纳人口的能力逐步加强,具备了容
纳城市新增人口的外在和内在条件,可
以作为一个整体的系统网络来研究。
表1
(来自中国城市统计年鉴)是1987年、
1997年、2007年中国城市规模和城市数
量关系表。
表1 城市规模和城市数量关系表
3.2 我国城市人口迁移模型
Barabasi-Albert模型(B-A模型)
在复杂网络的研究中已有广泛的应用,
其所包含的网络增长机制和优先链接机制
较好地反映了现实世界规律,现采用BA
模型来分析我国城市人口网络。
基于复杂网络理论的城市人口模型实证研究吴旭李明奇河南理工大学数学与信息科学学院 454000
DOI:10.3969/j.issn.1001-8972.2010.10.147
一般认为城市规模越大,经济条件越好,则对潜在的移民吸引力就越大,移民就越可能流向该城市。
另一方面,在我国推进城市化进程中,有大量人口需要从农村转向城市,为城市规模扩张提供了稳定的人口来源。
3.3 城市人口网络性质分析
以1987年、1997年、2007年中国各个城市的人口总量的数据(来自中国城市统计年鉴),分析我国城市人口网络演化过程。
图2是根据这些数据,用MATLAB 软件绘出的1987年及1997年我国城市人口网络图。
图2 城市人口数量与城市数关系图(实心为1987年数据,空心为1997年
数据)从图2中可以看出1987年城市人口数量与城市数之间大致符合正态分布,该图形重心偏左且在50处取得峰值,表示当时城市人口数量在50万左右的城市数居多,可以看出80年代后期中国城市人口网络大体是均匀网络。
到了1997年图形峰值偏右且为85,比1987年的峰值57要大,表明经过近十年的发展,中等城市数量及其
相应的人口规模都有所增大,且从图形右侧可以看出出现人口规模超过500万的大城市。
2007年我国城市人口网络图见图3。
从图3可以看出我国城市人口网络开始显示出幂律特征(在对数坐标系中近似于直线),经过二十多年人口的自发流动,城市人口网络从近似均匀网络逐渐演化为非均匀网络。
到了2007年底,城市人口网络具有明显的幂律特征,符合B-A 模型的结果,城市人口网络会自组织成为无标度网络。
3.4 原因分析
针对以上形成的中国城市人口网络格局,分析原因如下:
一)、改革开放以来,国家开始逐渐放松户籍管理政策,允许居民一定程度的自由迁徙,同时推进城镇化政策,使得城市数量和规模逐渐增大。
二)、城市提供给个人的发展机会多,与农村相比能够取得较多的经济收益,居民可以根据自己的意愿“择优迁移”,根据B-A 理论模型,最终所得到的城市人口网络应为无标度网络。
4 结论与建议
本文利用复杂网络理论主要是B-A 模型理论,分析了我国城市人口网络的演化特征,发现中国城市人口网络符合幂律分布,具有显著的无标度特征。
由1987年的数据到2007年的数据可以看出,我国城市化进程的推进,有力地促进了城市的发展,城市的数量和规模得到快速增长。
到2007年底,上海和北京的市区人口总量均超过1千万,大多数城市的市区人口总量在100万以下,且随着的人口总
量增加,相应的城市数呈下降趋势,同时也表明各地城市之间发展极端不平衡,除北京上海等少数城市以外,大部分县级市处于较小规模,仍有较大的发展潜力。
上述结果说明,在实际工作中不应一味地追求城市化的高增长速度,而更应注重城市化的质量和可持续性。
针对中国城市化与农村向城市人口迁移的特征及原因,要进一步促使我国的城市化健康、持续发展,可采取以下措施:统筹各区域协调发展,国家已经实施西部大开发,振兴东北老工业基地,中部省市崛起等战略。
通过各地区,各区域共同发展,使国内城市规模呈现中等城市占多数的两头小,中间大的格局,才能有力缓解人口快速增长给国内大城市带来的巨大压力,实现经济和社会的协调可持续发展。
此外,当城市化过程趋于完成并出现逆城市化过程时,如何应用复杂网络来分析我国城市人口网络还有待进一步的研究。
图3 城市人口数量与城市数关系图(右图为对数坐标系)。