河南省城市综合竞争力评价——基于主成分和聚类分析法

赵世行 朱文兴

（江西理工大学 江西赣州 341000）

引言

城市是社会财富的重要载体，当下由于经济全球化，各区域之间的竞争力越来越通过城市表现出来，城市间的竞争变得愈加激烈。城市化的快速发展让城市竞争力逐渐成为经济增长的动力，提升城市核心竞争力成为发展区域经济的有效途径。

2019年习近平总书记主持召开推动中部地区崛起工作座谈会，指出中部地区的崛起有益于推进城乡区域协同发展，构建新的良性互动格局，是解决我国区域经济发展不平衡的一项重要举措。该战略在中部六省实施，包括河南、安徽、湖南、湖北、山西、江西，其中河南人口最多，人口多意味着劳动力更多、市场更广阔。河南以省会郑州为中心打造中原城市群，郑州也因交通枢纽地位而四通八达，周围除了正在大力打造的郑汴一体化，开封、焦作、洛阳、新乡、等地距离相近、实力相当；从地理位置来看，河南也更接近全国中心，以郑州作为出发点，西走连接大西北，东走连接东三省，处于沿海与中西部的重合区域。

基于中部崛起的背景，评价分析河南省城市综合竞争力，能够为河南省的发展战略制定奠定理论基础，河南省也要抓住机遇，加快发展，充分利用所属的地理位置优势、政策优势、产业优势、人才优势等，构建各区域优势互补、全面发展的新局面。

文献综述

国外开始研究城市竞争力且具有代表性的是波特提出的国家竞争力理论和钻石模型、Linnamaa的城市竞争力理论模型。波特认为城市综合起来的力量是国家竞争力，国家竞争力才是研究的主要方向，钻石模型成为研究城市竞争力的新思路。Linnamaa等人认为应该把城市看成一个整体，并将一个城市的核心竞争力分为6个部分。

国内关于城市竞争力的研究中，倪鹏飞建立弓弦箭模型和飞轮模型，弓弦箭模型把城市竞争力划分为硬竞争力和软竞争力，飞轮模型则划分为整体竞争力和环境竞争力；郝寿义、沈建法提出了城市竞争力评价模型，总结城市竞争力核心。目前对城市竞争力的实证研究越来越多，王廷凤通过主成分分析评价省市的区域科技竞争力，认为快速提升西部经济实力同时保持中部和东部的发展速度，才能提升整体的经济实力；梅笑雪同样用主成分分析和因子分析评价城市的科技竞争力，根据实证结果结合当地发展特色提出发展建议；李磊、汤学兵基于中部崛起背景，运用主成分分析法分析中部地区各省省会城市的经济竞争力，对经济发展中存在的不平衡提出提升竞争力的建议措施；徐祖牧用因子分析法和聚类分析法对中部地区城市的城市竞争力排名分类，为各城市的经济、物质保障、产业结构提出建议；王俊、王江波通过层次分析对安徽省的六个城市的城市竞争力从经济层面、社会层面、文化层面和生态环境四个方面评价分析，为城市发展规划提出合理化改进策略；汪婧用熵权法分析36个城市的国际消费中心城市建设竞争力，得出东部城市更具竞争力的结论。

综上，在研究城市综合竞争力问题上，国内外学术研究取得了不少成果，本文主要运用主成分分析和聚类分析两种方法，结合当下社会的实际状况选取合适的经济指标构建评价指标体系，对河南省18个地级市进行综合竞争力研究。

研究方法与指标体系构建

研究范围。本文以河南省18个地级市为研究对象，包括郑州、开封、洛阳、平顶山、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳、许昌、漯河、三门峡、南阳、商丘、信阳、周口、驻马店、济源。为保证统计数据的精确性，数据主要来源于《河南统计年鉴2020》提供的各城市主要经济指标。

研究方法。本文用SPSS25.0做主成分分析找出河南省18个城市所选指标的主因子，根据结果得出18个城市综合竞争力得分及排名，并用聚类分析确定城市的不同层级。本文考虑到指标的量纲不统一，需要消除变量间在数量级和量纲上的不同，所以在计算前将原始数据进行标准化处理。

评价指标体系构建。根据城市综合竞争力评价指标体系设置的科学性原则、可操作性原则、统一性原则、完备性原则，结合河南省各城市发展的实际情况，把城市综合竞争力评价指标体系分为经济发展、社会与教育发展、群众生活质量以及基础设施与环境4个系统，共17个指标，构建城市综合竞争力评价指标体系，如表1所示。

表1 河南省城市竞争力评价指标体系

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实证分析

（一）主成分分析

通过SPSS25.0对搜集的数据进行因子分析可行性检验，得出检验结果如表2所示。KMO检验值为0.667，接近一般标准0.7，并且Bartlett球形检验的显著性P值为0.00＜0.05，则表明检验结果具有实际意义，所选数据可用来做分析。

表2 KMO和巴特利特检验

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按照因子提取中的主成分法默认的特征值大于1的提取原则，由表3可以看出，有F、F、F、F四个主成分的特征值大于1，方差贡献率分别为61.533%、11.933%、9.265%、6.397%，累计方差贡献率为89.129%，说明4个主成分保留了原始数据89.129%的信息，因此将这4个主成分作为研究对象来研究河南18个地级市的综合竞争力。

表3 总方差解释

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对因子载荷矩阵用方差最大法实施正交旋转，依据指标含义对各个主因子命名。主因子F在城市GDP总量、社会消费品零售总额、实际利用省外资金、各市教育经费、医疗卫生机构床位、在校大学生数、在岗职工工资总额、电信业务总量、移动电话用户数、国际互联网用户数、建成区面积上占有较高载荷，分别为0.948、0.962、0.755、0.978、0.983、0.866、0.861、0.983、0.990、0.976、0.882，根据各因子的具体定义，可以把主因子F命名为社科与生活因子；主因子F在城市人均GDP、人口自然增长率上占有较高载荷，分别为 0.910、0.883，可解释主因子F为人口因子；主因子F在固定资产投资增速、生活垃圾无害化处理率、污水处理率上有较高载荷，为0.433、-0.878、0.733，可解释主因子F为基础设施因子；主因子F在建成区绿化覆盖率上有较高载荷为0.946，可解释主因子F为环境因子。

（二）综合竞争力得分及排名

根据因子得分函数和综合得分的评价模型，将各因子的方差贡献率与总方差贡献率的比值作为权重进行加权汇总，得出河南省各市竞争力的综合得分F。

各公因子的表达式分别为：

综合得分模型为：

将汇总整理的数据代入，可得到河南省城市综合竞争力得分并对其排名，如表4所示。

表4 河南省城市竞争力综合得分及排名

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根据主成分分析方法的定义：得分大于0，说明样本统计得出的结果在样本平均水平之上；得分小于0，则说明结果在平均水平以下，样本统计得出的所有得分之和为0。由表4可以看出，18个城市中只有郑州、洛阳、商丘、南阳、驻马店和焦作6个城市的综合竞争力得分大于0，在18个城市平均水平之上，其他12个城市得分为负值，还未达到平均水平，这些城市明显处于竞争劣势。由于各城市发展所拥有的资源、条件不同，各城市之间在规模和功能上必然有所差异，处于竞争劣势城市的发展需要中心城市的带动，则需要强化郑州作为省会城市的辐射带动作用，全面激发发展活力。

（三）聚类分析

在上述主成分分析的基础上，通过SPSS25.0对18个城市进行系统聚类，进一步分析河南省城市综合竞争力的水平层次。系统聚类法是把每个样本划为一类，首先将最靠近的样本聚为小类，再把这些小类根据其类间距再次归并，一直持续下去，最终将所有的子类合并为大类，得到河南省城市综合竞争力大致分为3类的结果，如表5所示。

表5 河南省城市综合竞争力分类

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由聚类分析可知，郑州是综合竞争力最强的城市，中等水平的城市仅占总数量的28%，近2/3的城市处于低水平层次，总体上发展水平普遍不高。郑州应加强综合服务的发展，发挥其中心辐射带动作用，提高城市整体的聚集效应和经济效益。

结果分析及策略建议

（一）结果分析

本文通过主成分分析和聚类分析对河南省18个城市综合竞争力进行评价，可以得到以下结论：

河南省各市综合竞争力差异大。由表4中河南省18个城市综合竞争力得分及排名可看出，排在第一位的郑州市综合得分为0.67，排在第二、第三位的洛阳市、商丘市分别为0.29、0.20，存在这样差距的原因是郑州为省会城市，自身就拥有优越的地理位置，国家扶持建设国际性综合交通枢纽，交通更便利，拥有比其他城市更好的政策，并且经济发展水平高，劳动力多人力资源充沛，因此郑州的竞争优势更明显。得分为正值的有6个城市，仅有城市总量的33%，前六个城市综合得分平均值为0.228，后6个城市综合得分平均值为-0.173，综合竞争力分类中处于中等水平和低水平的城市占总城市数量的94%，差距明显。

城市发展水平不均衡。高水平竞争力城市郑州主成分分析的综合得分高达0.67，城市综合竞争力最强。郑州作为河南省会城市，在经济发展、社会与教育发展、群众生活质量以及基础设施与环境方面有明显优势，处于高水平层次；中等水平层次的城市为洛阳、商丘、驻马店、南阳、信阳，这五个城市都是三线城市，洛阳属于重工业城市，产业和城市基础在河南省内有明显优势，且洛阳较发达的经济在很大程度上推动着豫西地区经济的发展，豫东门户商丘近些年的交通设施更加完善，如陇海铁路和京九铁路等线路在此交汇，交通便利推动了经济的发展，驻马店山区较多，发展状况并不太好，近些年来通过努力还是有很大的改观，在2018年被评为三线城市，南阳、信阳是河南两座区域面积大的城市，这类处于中等水平层次；还有2/3的城市综合竞争力一般，综合经济实力不够强，难以形成区域聚集，经济发展增速缓慢，城市功能不够强，优势不突出，比如豫东地区农业区域面积大，工业发展薄弱，经济发展水平不高，周口市工农业基础都比较薄弱，开封市农业发展慢，受制于交通不便，贸易经济不发达，处于低水平综合竞争力。

（二）策略建议

第一，高水平城市应带动低水平城市发展。中心城市带动低水平城市逐渐成为区域发展的最优策略，郑州市是河南省内综合竞争力最强的城市，优越的地理位置和产业资源会使其辐射带动成效更加显著。郑州作为河南省会城市，是经济发展的领头羊，理应在自身又快又好发展的同时服务带动全省的发展，发挥更大的辐射带动作用，利用各方面资源着力推动引领先进制造业的发展，带动经济稳步提升，扩大全省开放水平，同时要积极走出去向外发展，提升对外开放水平。

第二，中低水平城市应加强基础设施建设。利用河南优越的交通枢纽条件，结合网络体系的框架模式，树立基于服务为核心的现代交通运输理念，发挥该理念在交通网络中的基础性作用和黏合剂效应，加强与高水平城市的联系，推动以郑州为中心的一小时交通圈和半小时交通圈的基础设施建设，在经过各城市的资源整合之后调节职能分工，减少地域问题以及由于地域问题带来的各种经济发展问题，形成更加便捷的城市群交通网络系统，通过该系统达到资源共享、产业互补和各区域协调发展。

第三，加强省内各城市的互动发展。每个城市都有自身的产业特色，也存在发展薄弱的产业，加强各城市间的联系，根据自身状况将各城市较好的发展模式运用到自身的建设发展中去，取长补短，发挥自己产业特色优势弥补发展薄弱区域，提升自身发展能力，进而促进河南省的发展，又快又好地发展有较好产业基础实力的产业带，如“郑开科创走廊”“开港许产业带”“新郑产业带”“郑焦产业带”，通过带状开发带动产业带内中小城市的发展，实现产业经济的集聚和辐射效应。