基于主成分分析的河南省休闲城市评价

岳晓鹏，韩喜娟

基于主成分分析的河南省休闲城市评价

岳晓鹏，韩喜娟

（许昌学院 数学与统计学院，河南 许昌 461000）

从休闲城市的评判准则出发，根据环境、基础及核心休闲力3个层次对河南省各城市进行了概括评估．在参考相关文献的基础上，选取32个对休闲性有作用的初始指标，同时创建了休闲城市评判标准．依据主成分分析的降维思想，运用SPSS软件对初始数据进行标准化的处理，以便消除数量级的影响，再根据这些数据得到方差贡献率、成分矩阵和主成分综合分值，最终获得河南省各城市的休闲排名．

休闲城市；主成分分析；河南省

近年来，随着人们对休闲需求的快速增长，休闲产业得到了迅速的发展．关于休闲城市的探索，国内相关的研究成果相对较少，因此开展休闲城市的研究有一定的现实意义．休闲城市指的是将休闲功能当作城市的性质，其休闲功能区进行着快速的发展及逐步的完善，休闲产业的发达程度较高，有较多的休闲设施，自然环境和生态环境都比较良好，同时拥有较多的具有现代气息的城市休闲设备，可以满足个性-定制一体化的综合休闲服务并使其休闲形象更具国际化．

基于此背景，如何制定一种科学的评判准则去测量一个城市是否拥有打造成为休闲城市的要求是至关重要的[1-6]．本文选取影响休闲度的相关指标并且提供了一套休闲城市评价体系，基于该体系对河南省各个城市的休闲程度进行了分类和评价，期望为河南省各城市的休闲发展提供决策依据．

1　休闲城市评价指标体系的构建

1.1　指标体系的构建原则

1.1.1统计指标应具有较高的可行性及可操作性指标的选定务必可以衡量，并且数据可以实际获得，大多来源于具有权威部门的信息．为了选取指标的真实性，在三级指标的构建时，极其看中数据取得的难易程度．

1.1.2统计指标应具有当地特性人文性、社会性以及文化性应是休闲最重要的特征．休闲城市有所差异，则表达出的区域和历史传承就会不同．所以说，当地的休闲特性、特殊资源及休闲环境的争夺也是展现城市吸引力的资本．

1.1.3统计指标应具有导向性评判休闲城市应该依据各城市的实际情况及发展方向而选取一定的指标，旨在使得各个指标全部显示出可以体现休闲城市成长的内涵及将来的发展方向．

休闲城市的评判准则并非一经形成，永成不变，由于休闲时代的快速进展，评判标准中的各指标因素应同时能够做出对应的调整，这与打造休闲城市的原理是相同的．

1.2　指标体系的构建

依据核心、环境和基础休闲力３个方面创立评判指标的准则．其中，环境休闲力包括自然环境和人文环境；基础休闲力包括基础设施和休闲设施；核心休闲力包括市民休闲力和休闲感受度等，具体内容见表1．

表1　休闲城市评价指标体系

2　主成分分析法的计算结果

主成分分析指的是以失去少量信息为基础，运用降维思维将较多的指标换为少量指标的统计分析方法．通常情况下，主成分是指转换后得到的综合指标，而相对于原始变量，主成分具有比较优越的特性，一是根据原始变量经过线性组合得到主成分；二是各个主成分互相之间不具有相关性．通过这种方式，能够简单得出关键矛盾，从而使得分析效率有所提高[7-9]．

2.1　主成分分析的步骤

主成分分析的基本步骤为：

为标准化指标变量．

计算综合得分

可以依据综合得分对河南省各个城市的休闲程度进行分类和评价．

2.2　基于主成分分析的综合评价

为了排除数量级的作用和测量纲的不同，需要先标准化原始数据（原始数据来自于2018年《河南省统计年鉴》[10]）．处理后的数据见表2．

表2　河南省18 个城市各指标处理后数据

采用SPSS软件获得主成分的方差贡献率（见表３）及成分矩阵（见表４）．

表3　主成分方差贡献率

由表３可以看出，特征值均大于１，同时累积方差贡献率大于85%．选择前8个主成分，可以反映89%以上的信息．

表4　成分矩阵

续表4

第1主成分具有极大的方差贡献率，说明此为最关键的因子．拥有较高载荷的指标有载客汽车数量（0.932）、公园个数（0.932）、限额以上批发和零售业零售总额（0.928）、餐饮业法人企业单位数（0.925）、限额以上住宿和餐饮业零售总额（0.918）等，这说明基础设施、休闲设施及休闲感受度为影响河南省各城市休闲水平的关键因素．

第2主成分是较为次要的影响因子．它在人均GDP（0.773）、城镇居民教育和文化娱乐消费支出（0.628）指标上具有较大的载荷，揭示出人文环境和市民休闲力是河南省各城市休闲程度的次要影响因子．

第3主成分是较为再次的影响因子．指标人均公园绿地面积（0.728）、燃气普及率（0.566）等因子上存在着较大载荷，表明自然环境对城市的休闲性有较大的影响．

第4～8主成分的载荷主要在年末登记失业率（0.781）、城镇生活污水处理率（0.727）和电视覆盖率（0.716）等指标上．它表明，人文环境、自然环境及休闲设施在一定水平上也同样影响着城市的休闲度．

根据主成分分析法，由主成分特征值占总值的比值计算河南省各城市休闲性的综合分数，即

表5　河南省各城市休闲性评价及排序

3　结果分析

由表5可以看出，2018年河南省18个城市的休闲能力总体水平从高到低依次为郑州、许昌、焦作、南阳、新乡、济源、开封、洛阳、商丘、平顶山、驻马店、安阳、漯河、周口、信阳、三门峡、鹤壁和濮阳．整体来看，河南省各城市的休闲实力关键受各个城市基础设施、休闲设施的影响较大．

排在首位的是郑州市，郑州是河南省的省会，也是整个省份的经济、文化中心，郑州市的投资环境、基础设备的开发也在陆续加强，人民生活水平的质量持续提升；郑州的休闲设备程度较高，无疑拥有构建休闲之首的优越性．排名第２的许昌市具有独特的资源，如自然、历史文化等资源．再者，许昌市依附着深厚的三国文化和农业生态等旅游资源，也为构建休闲城市准备了充裕的前提．

排名位于中游的城市可以进一步分为经济水平较高、环境指标相对来说比较低的城市（包括开封、洛阳等城市）与环境指标相对较高、经济水平指标相对较低的城市（包括安阳、漯河等城市）．在将来，这类城市仍需以经济发展为主导，同时增强城市休闲度的打造．

排名位于下游的城市相对来说其休闲水平较低，如信阳和鹤壁等城市因为与省会距离较远，交通不太便利，且其经济基础也较为单薄．影响河南城市休闲性的第1主成分是基础设施、休闲设施和休闲感受度，所以此类城市理应加强对城市建设的投入，制定出科学、合理的城市发展规划，以此提高城市的休闲实力．

[1] 刘雅芳，王莉，武巧玲，等．我国运动休闲城市评价模型及实证研究[J]．沈阳体育学院学报，2019，38（3）：29-38

[2] 程车智，刘占亭，张琼．基于POI数据的合肥城市休闲功能区空间分布及评价研究[J]．西部人居环境学刊，2019，34（2）：74-79

[3] 粟郁．基于主成分分析法的城市休闲产业发展评价[J]．统计与决策，2019（1）：62-66

[4] 刘松，楼嘉军．中国城市休闲化耦合协调发展比较研究——以5个计划单列市为例[J]．城市观察，2018（4）：138-146

[5] 宋长海．城市休闲街区运行模式评价指标体系构建与运用[J]．统计与决策，2017（20）：87-89

[6] 粟郁，侯飞．基于休闲产业的城市资源指标体系构建与评价[J]．生态经济，2017，33（10）：131-135

[7] 何晓群．多元统计分析[M]．4版．北京：中国人民大学出版社，2004

[8] 司守奎，孙玺菁．数学建模算法与应用[M]．北京：国防工业出版社，2015

[9] 张吉献．基于主成分分析法的河南省各城市综合实力评价[J]．河南科学，2009（1）：115-118

[10] 河南省统计局．河南统计年鉴（2018）[M]．北京：中国统计出版社，2018

Evaluation of leisure city in Henan Province based on principal component analysis

YUE Xiaopeng，HAN Xijuan

（School of Mathematics and Statistics，Xuchang University，Xuchang 461000，China）

Based on the evaluation criteria of leisure cities，evaluates the cities of Henan Province in three levels of environment，foundation and core leisure power．On the basis of referring to relevant literature，32 initial indexes that have effect on leisure were selected，and the evaluation criteria of leisure city were established．According to the dimensionality reduction idea of principal component analysis，the SPSS software was used to conduct the standardized processing of the initial data in order to eliminate the influence of order of magnitude，and then the variance contribution rate，component matrix and the comprehensive score of principal component were obtained according to these data，and finally the leisure ranking of each city in Henan Province was obtained.

leisure city；principal component analysis；Henan Province

O29∶F062.9

A

10.3969/j.issn.1007-9831.2020.03.006

1007-9831（2020）03-0031-06

2019-12-05

河南省高等学校重点科研项目（20B110018）；许昌学院科研项目（2019YB027，2019YB030）

岳晓鹏（1981-），男，河南开封人，讲师，博士，从事数学建模与数理统计研究．E-mail：yuexiaopeng@tom.com