基于主成分分析法的绵阳市现代服务业发展路径研究

柳玉寿 何亮 李倩

基金项目：中国物流学会、中国物流与采购联合会研究课题：基于主成分分析法的绵阳市现代服务业发展新格局构建路径研究-以物流业为例（编号：2020CSLKT3-114）

摘 要：为了实现“西部现代化经济强市，大力推动服务业尤其是现代服务业的发展”的目标，以西部地区与四川省经济来往密切，地利毗邻的四个省份中的25个经济发展水平较高的城市作为研究样本，通过主成分分析法对城市经济实力进行排名，再以排名结果作为分析依据，分析绵阳与其他样本城市之间的优势劣势，为绵阳发展成为现代服务业强市提出对策建议。

关键词：经济发展实力;现代服务业;主成分分析;绵阳

为了更好地协调区域发展，建设绵阳区域发展新格局，构建绵阳区域经济发展路径，本文选取了重庆市与西部地区中的四川省、贵州省、云南省、陕西省的省会城市及其城市综合能力较强的25个城市作为样本，共选取了20项主要经济指标，通过主成分分析法，得出25个城市的主成分综合得分并依据得分对其进行排序，衡量绵阳在西部地区所处位置;通过聚类分析方法，将25个地级市划分为3类，通过横向表与绵阳经济发展层次相近或略高于绵阳城市发展规模的城市所具备的优势特色，为绵阳打造区域发展新格局提供理论依据。

一、研究方法与数据计量

（一）指标的选取及构建

为了实现绵阳打造西部经济强市的目标，必须衡量绵阳在西部地区中经济实力所处层次，本着综合性、代表性、可比性、可操作性的原则选取了如下表1所20个经济指标衡量样本城市经济发展实力。

（二）数据来源

数据资料收集渠道的权威性、全面性和可信度是整个论文是否能得出正确结论的关键所在。本文选取了重庆市与西部地区中的四川省、贵州省、云南省、陕西省的省会城市及其城市综合能力较强的25个地级市（直辖市）作为样本，样本城市均为在城市规模、或城市经济发展等主要体现城市发展现状的某个或某些方面均具有突出优势。2016年各城市国民经济与社会发展公报以及往年统计年鉴和相关资料可以得到各城市以下指标在2016年的原始数据，其中部分指标为计算得来。

二、绵阳市与样本城市经济发展实力分析

主成分分析（PCA）正是一种多元统计方法，它通过对原来所统计的变量的线性组合的研究来解释原来变量中包含的绝大多数的信息，这样我们就解决了信息重叠与信息遗漏的矛盾问题，从而可以对一些大量的统计数据进行定量分析，从而分析出变量之间存在的错综复杂的关系，对事物的特征及其发展规律有一些深层次的理解。由以上25个城市20项指标得到25×20的样本矩阵，运用SPSS软件对此样本矩阵的统计数据进行主成分分析，提取特征值大于1的成分作为主成分。

（一）原始数据的标准化处理

由《四川省统计年鉴（2017）》和《陕西省统计年鉴（2017）》《云南省统计年鉴（2017）》《贵州省统计年鉴（2017）》可以得出2016年25个地级市以上20个指标数值。从选取的数据类别来看，各种数据的单位并不一致。若数据的量纲不同，会造成对最后模型的不良影响。为了使模型最后能够更加真实反映25座城市的经济实力，并在此基础上对绵阳的经济水平进行对比分析，须将原始数据进行无量纲处理，也即将数据标准化。因此，将原始数据导入IBMSPSSStatistics22软件中将其标准化。本文采用极差标准化的方式对原始数据进行处理，其计算公式为：

xij=■（i=1，2，…，m;j=1，2，…，n）

经过极差标准化所得的数据如附录1所示，各要素的极大值为1，极小值为0，其余的数值在0到1之间。

（二）主成分分析

应用SPSS22.0软件对数据进行主成分分析，可得出Bartlett检验的F值等于0.000，表明所取数据来自正态分布的总体。KMO统计量为0.740，大于0.7，表明能使用主成分分析法进行分析，如表2所示。

解释的总方差如表3所示。由表3可知，第1主成分、第2主成分、第3主成分和第4主成分的方差百分比分别为53，7%、24.2%和9.7%和4.8%，四者的方差累积贡献率达到92.375%。根据累积方差贡献率大于85%的原则，从表3中提取4个主成分代替原有的20项指标，解释了92.375%的方差变动，因而可以认为这四个因子基本反映了原变量的绝大部分信息，可以用四个主成分来衡量各个城市的城市实力。

（三）主成分分析综合评价

1.确定城市实力综合评价体系

各主成分的旋转成分矩阵见表4。由表4可以看出：第1主成分F1在年末实有公共汽（电）车营运车辆（A18）上的载荷比较大。这些指标反映了各城市的生活环境，因此命名为城市人居消费环境，第1主成分主要反映了各城市的生活环境;第2主成分F2主要支城市建成區面积（A6），城市总面积（A7），货运量（A8），客运量（A9），公园绿地面积（A10）这5个指标，反映了城市基础设施建设;第3主成分主要支配人均GDP（A1），社会消费品零售总额（A2），地方财政预算内收入（A3），年末金融机构各项贷款余额（A4），年末金融机构各项贷款余额（A5）这5个指标，反映了各城市的经济总量指标;第4主成分主要支配城镇居民人均可支配收入（A19），农村居民人均可支配收入（A20），反映了各城市的居民生活水平。因而，本文通过四个主成分衡量目标城市的城市实力，因此构建了评价城市发展风格的三级指标，结果见表1。

2.制定主成分线性组合，建立城市实力计算公式

为得到最后的模型，需确定四个主成分的指标所对应的系数。系数的计算方法是利用载荷矩阵中的数据除以主成分相对应的特征值开平方根。根据表4各个主成分的贡献率，定义综合主成分得分：

F=■HiFi（Hi表示方差百分比）

由此F=0.5369F1+0.24176F2+0.09681F3+0.04828F4

通过计算可以得到，西南四省加重庆地区25个城市的主成分综合得分∑F及排名，如表5所示。

3.25市经济发展实力的聚类分析谱系图

本文采用系統聚类方法进行分析研究。利用SPSS22.0软件对第一、二、三、四主成分得分进行聚类分析，以平均联接组间为度量方法，最后得到系统聚类分析的谱系图（如图1）。

对照城市实力排名序号，以距离8对城市进行聚类分析组合，结果如表8。

三、结果分析

（一）绵阳市聚类结果分析

通过对第一、二、三、四主成分得分进行聚类分析，由图1和表6可知，绵阳在西南地区城市排名中位于第10位，处于第2类城市梯队，总体经济实力表现较好。

第一城市梯队为重庆、成都，同为成渝城市群核心，是绵阳发展的风向标和榜样，由于成都作为四川省会，重庆作为西部地区唯一直辖市，有着绵阳不具备的天然资源与地理优势，因此，本文对于三者之间的差距，不做具体表述。

在第二城市梯队中，从数据分析结果可知，主要可以划分为两类，第一类是西部省份的省会城市，第二类是各省的经济强市，遵义市、玉溪市、桂林市、柳州市、绵阳市、丽江市、渭南市，也均为全国知名城市，不论从历史文化、人文旅游在全国范围内，均有可表之处，为各省副经济中心，经济发展势头强悍。

第三城市梯队以四川省德阳市、陕西省咸阳市、陕西省宝鸡市为代表，其余的城市多为四川省省内城市，指标从分布上具有倾向性的主要原因是，为评价绵阳市的综合经济实力提供纵向参照，因而，分析绵阳综合经济实力，应立足于四川省内资源，着重横向对比分析绵阳与第二梯队各城市之间的各项指标，寻找绵阳市的优势、劣势，为绵阳建设“西部经济强市”规划区域发展路径，

（二）绵阳各类主成分得分排名分析

1.绵阳市第三主成分得分排名分析

如表5所示，由主成分F3的排名可知，绵阳位于22位，位于样本排名的末端，明显低于综合得分排名。第二城市梯队中遵义市、玉溪市、桂林市、分别为第3名、第15名、第7名;绵阳与三者差距不大，绵阳市F3主成分对应的具体经济指标如表7所示。

差距存在的原因，可以从表7直观得出：第一，绵阳市人均GDP相较于遵义的7.68万元、丽江的5.92万元、桂林的4.72万元差别较大。人均GDP由国内生产总值和人数两大指标构成，如表9所示，绵阳市年末总人数545万人，人口多于丽江市、桂林市、玉溪市;国内生产总值1830.42亿元，少于桂林市、多于丽江市、玉溪市，因而，人均GDP差别较大。

第二，社会消费品总额明显低于遵义、桂林，主要原因是三者均为全国知名旅游城市，社会消费品总额和消费品零售总额是指企业（单位）通过交易售给个人、社会集团，非生产、非经营用的实物商品金额，以及提供餐饮服务所取得的收入金额，包含餐饮消费、住房及相关消费、实物商品网上零售额。近些年绵阳旅游品牌的影响力和产品线路的吸引力不断提升，但比之遵义、丽江等城市，可进步空间仍十分巨大。出现的原因如下。

（1）企业规模散小，竞争力不强。从企业情况来看，目前零售额超过10亿元的本土企业仅有4家，相比全国的大型零售巨头苏宁、国美、百联、联华、大连大商、苏果、武商等相比还差很多量级。可见，绵阳市零售企业规模整体呈散小、微弱状态，市场集中度低，竞争力不强，企业间关联度及现代化、信息化和管理水平均不高;企业组织结构松散，流通效率较低。

（2）零售网点布局和业态结构有待优化。由于城镇化进程加快，一些地区商业网点规划不合理或不到位，造成目前零售商业网点在城乡之间、城市区域间以及业态之间发展不均衡。一是城乡之间不平衡。城市大型商业网点发展过快，个别地区存在重复建设现象，有的甚至出现招商不足、商铺闲置的情况;而乡村网点不足，业态结构也不尽合理，新兴业态发展滞后。

（3）是城市区域间发展不平衡。在热点地段往往有多家大型零售企业，而面向社区居民的中低端零售网点建设滞后，社区超市、便利店仍显不足，难以满足居民需求。

（4）零售企业经营模式转型步伐缓慢，无论是传统零售企业，还是快速兴起的网络零售商，均存在转型提升步伐缓慢的问题。品牌化、差异化不足，经营同质化、价格竞争过于激烈。

第三，绵阳市第三产业占GDP比重37.8%，桂林市、遵义市、丽江市均高于50%，存在差距，是第三主成分排名较低的一个主要原因。2016年绵阳市三次产业结构为15.3：49.0：35.7，截止论文成稿前2018年绵阳市三次产业结构比为13.7：37.1：49.2，比之前两年显著提高。与去年同期相比，第一产业比重下降1.2个百分点，第二、三产业比重分别提高0.1和1.1个百分点。绵阳经济正在向服务主导型经济转变，这种趋势将对绵阳经济增长、就业以及各个方面带来深远而持久的影响。

2.绵阳市第二主成分得分排名分析

如表5所示由主成分F2的排名可知，绵阳位于9位，表现较好，略高于实际综合排名，第二梯队城市中玉溪市、桂林市、柳州市分别位列第3位、第4位、第6位。

如表9所示，绵阳的城市规模、城市总面积均小于桂林市，大于玉溪市与柳州市;绵阳市相较于桂林市在货运量与客运量仍有可提升的空间，主要原因：桂林是中国融贯西南、华南、中南最便捷国际旅游综合交通枢纽、东盟自由贸易区门户城市、世界旅游组织推荐中国最佳旅游城市之一，是“一带一路”和黔粤湘桂交界重要连接点。而柳州市是中国五大汽车城之一，西南地区工业重镇、综合交通枢纽、商贸物流中心，是全国唯一拥有一汽、东风、上汽和重汽等四大汽车集团整车生产企业的城市。绵阳市相较于桂林市与柳州市，地利条件不够丰富，可以充分抓住“一带一路”机遇，打造科技绵阳，打造旅游绵阳。虽然柳州市公园绿地面积大于绵阳市，但是，公园绿地面积与城市总面积的笔直，绵阳高于柳州市9个百分点。

3.绵阳市第一主成分得分排名分析

由主成分F1的排名可知，绵阳位于3位，表现非常优秀，仅次于成都市、重庆市。

4.绵阳市第四主成分得分排名分析

由表7主成分F4的排名可知，綿阳位于第5位，表现优秀，表现较好，高于实际综合排名。由表11可知，第二城市梯队中低于玉溪和德阳，但第四主成分得分相近，差距不大，水平均较高。

五、建设绵阳“西部经济强市”的对策建议

（一）提高绵阳经济活力

大力发展现代服务业建设西部经济强市，必须坚持把推动高质量发展作为根本要求，以创新为第一动力。首先，可以通过合理的政策布局调整增加税收占财政收入比重、工业利润总额占规上工业总产值的比重。政府应号召企业持续优化研发投入结构和产出绩效，着重强调企业技术创新主体地位，提高创新型人才规模质量;全要素、多领域、高效益的加速军民融合深度发展格局，提高军民融合企业产值占工业总产值比重。提高贸易和投资自由化便利化程度，着力增加招商引资，提高国内省外到位资金总额、外贸进出口总额，建设西部经济强市。

（二）加强城市基础设施建设

绵阳以建设科技城，“一带一路”为契机，拓展城市空间、优化城市布局，向成都重庆等一线城市看齐，完善城市功能，将新城建设和旧城提升改造同时进行，利用绵阳的江河走势及地形，合理拓展新区，提升城市品质，充分调动绵阳各县市经济活力，相互提速相互补充短板，协同发展，有序推进涪城、游仙、高新、安州、科创、经开、仙海等区（园区）教育、医疗卫生、文化、体育、菜市场、公厕等配套设施建设。

（三）持续优化城市人居消费环境

绵阳市应当坚持以优化人居环境为抓手，着力提高城市的优美度和宜居水平，提升群众“幸福指数”。推动城市变景区，对市内高速出入口、三江码头、城区公园等重要节点、线路和景点进行全面改造提升，加大城区环境综合整治和绿化、美化、亮化力度，依托穿城而过的三大水系打造西部城市夜景标杆，努力建成四川最美丽城市。强化环境污染防治，深入开展“天蓝”“水绿”“土净”行动，全面打响大气、水、土壤污染防治攻坚战，让人民群众呼吸上新鲜空气、喝上干净水、吃上无污染粮食。加强生态保护建设，积极创建国家森林城市和国家生态园林城市。

交通承运方面，打通对外连接通道，利用绵九、绵西高速和绵遂、成兰铁路等重大交通项目建设，规划北川等通用航空机场，成绵乐城际铁路、绵遂高速等交通干线建成通车，把绵阳建设成为西部区域性综合交通枢纽。推进养老服务平台建设和库存商品房适老化改造，加快棚户区改造和老旧小区治理。把棚户区改造作为推动经济增长的发展工程和提高民众幸福指数的有效途径。

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