“二孩”背景下人口合理規(guī)模預(yù)測(cè)
——以大連市甘井子區(qū)為例

王　耕，李　優(yōu)

（1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧大連116029；2.遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展中心，遼寧大連116029）

“二孩”背景下人口合理規(guī)模預(yù)測(cè)
——以大連市甘井子區(qū)為例

王耕1，2，李優(yōu)1*

（1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，遼寧大連116029；2.遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展中心，遼寧大連116029）

人口是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，是國(guó)家或一個(gè)地區(qū)的硬實(shí)力，人口問題是可持續(xù)發(fā)展的核心問題。今年“二孩”政策的提出，對(duì)未來人口規(guī)模的預(yù)測(cè)意義更加重大。在此背景下，本文以大連市甘井子區(qū)為例，運(yùn)用馬爾薩斯人口模型、GM（1，1）灰色模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)甘井子區(qū)2015-2025年的人口規(guī)模做出預(yù)測(cè)，并進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：GM（1，1）灰色模型的預(yù)測(cè)精確度較低，馬爾薩斯模型預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度次之，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度最好。預(yù)測(cè)的最終結(jié)果：2020年甘井子區(qū)總?cè)丝谶_(dá)到151萬人，2025年將達(dá)到179萬人。

人口預(yù)測(cè)；馬爾薩斯模型；灰色模型；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)

1　前言

人口作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和載體，直接影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和資源環(huán)境的規(guī)劃保護(hù)［1］。人口預(yù)測(cè)有著多種預(yù)測(cè)方法。200年前英國(guó)人口學(xué)家T.Malthus建立了指數(shù)增長(zhǎng)模型，19世紀(jì)荷蘭生物數(shù)學(xué)家Verhulst提出阻滯增長(zhǎng)模型［2］。這兩位學(xué)者為人口預(yù)測(cè)提供了科學(xué)的理論基礎(chǔ)。另外還有用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法預(yù)測(cè)的線性回歸模型，用矩陣方法預(yù)測(cè)的Leslie模型，具體又包括人口增長(zhǎng)率法、Leslie模型、一元線性回歸預(yù)測(cè)、多元回歸預(yù)測(cè)、自回歸法、指數(shù)函數(shù)法、冪函數(shù)法、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)以及適用更為廣泛的灰色系統(tǒng)GM（1，1）模型預(yù)測(cè)方法等［3］。“十三五”期間，大連市經(jīng)濟(jì)步入新常態(tài)發(fā)展，甘井子區(qū)作為大連城市擴(kuò)展的區(qū)域，城市化進(jìn)程加快，資源環(huán)境面臨巨大壓力?？茖W(xué)預(yù)測(cè)大連市甘井子區(qū)未來人口發(fā)展的規(guī)律，對(duì)于甘井子區(qū)人口政策的制定和經(jīng)濟(jì)社會(huì)宏觀的規(guī)劃有著重大意義。

人口預(yù)測(cè)不是靜止的預(yù)測(cè)，是動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)，不同時(shí)期的人口預(yù)測(cè)是與人口政策相關(guān)的，今年我國(guó)“二孩”政策的提出，將會(huì)對(duì)甘井子區(qū)人口規(guī)模產(chǎn)生極為重要的影響。在“二孩”政策背景下，運(yùn)用馬爾薩斯模型、灰色模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)這三種人口預(yù)測(cè)方法對(duì)大連市甘井子區(qū)人口規(guī)模進(jìn)行預(yù)測(cè)，并進(jìn)行對(duì)比，從而得出最合理的甘井子區(qū)人口規(guī)模，為甘井子區(qū)政府提出人口方面的相關(guān)建議。

2　甘井子區(qū)歷年人口規(guī)模變化及發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)《甘井子區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》上的數(shù)據(jù)，甘井子區(qū)從2005年的91.85萬人增長(zhǎng)到2014年的127.72萬人，十年間增加了35.87萬人，年均增加3.59萬人，年均人口增長(zhǎng)率為3.5%。其中2005年到2007年，甘井子區(qū)總?cè)丝谀昃黾?.67萬人，年均人口增長(zhǎng)率為6.8%；2008年到2010年間人口增長(zhǎng)較緩慢，年均增加1萬人，年均人口增長(zhǎng)率為-1%；2011年到2014年，總?cè)丝谀昃黾?.67萬人，年均人口增長(zhǎng)率為5.2%。甘井子區(qū)兩城四區(qū)的開發(fā)造成了人口遷入，機(jī)械人口的不斷增長(zhǎng)，使得甘井子區(qū)十年間人口總數(shù)保持較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)（圖1）。

圖2顯示的是甘井子區(qū)近十年來人口增長(zhǎng)率指標(biāo)變化趨勢(shì)圖。十年間甘井子區(qū)的出生率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，年平均出生率為8.35‰，而死亡率變化較小，趨勢(shì)較平穩(wěn)，年平均死亡率為6.03‰。自然增長(zhǎng)率也呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，其上升趨勢(shì)與出生率上升趨勢(shì)基本相同，年平均自然增長(zhǎng)率為2.32‰，。但在2010年自然增長(zhǎng)率有略微下降，增長(zhǎng)率為1.97‰。2010年后繼續(xù)上升，2012年到2014年上升趨勢(shì)明顯加快，年平均自然增長(zhǎng)率為5.29‰。

根據(jù)圖1和圖2綜合來看，盡管有生育政策的限制，甘井子區(qū)的出生率和自然增長(zhǎng)率仍然呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。未來10年間由于生育政策的改變將會(huì)影響甘井子區(qū)的人口規(guī)模以及發(fā)展趨勢(shì)。

3　人口合理規(guī)模預(yù)測(cè)

3.1馬爾薩斯模型預(yù)測(cè)

馬爾薩斯人口模型由英國(guó)人口學(xué)家馬爾薩斯（Malthus）于1798年提出，又稱為“指數(shù)增長(zhǎng)模型”［4，5］。其模型為：Pt=P0（1+r）n［6］。模型中字母代表含義：Pt為預(yù)測(cè)年末人口總數(shù)，P0為預(yù)測(cè)初始年人口規(guī)模，r為人口增長(zhǎng)率，n為預(yù)測(cè)年限。本文采取甘井子區(qū)2005年到2014年的人口自然增長(zhǎng)率的數(shù)據(jù)，選取對(duì)比效果最明顯的三個(gè)參數(shù)r，對(duì)甘井子區(qū)總?cè)丝谶M(jìn)行高、中、低三個(gè)方案的預(yù)測(cè)。

方案一：參數(shù)r選取十年間增長(zhǎng)率的最高值8.94%；方案二：參數(shù)r選取2010年到2014年的年均增長(zhǎng)率3.5%；方案三：參數(shù)r選取十年間增長(zhǎng)率的最小正值1.97%。以2009年為預(yù)測(cè)初始年進(jìn)行預(yù)測(cè)，得出三種方案預(yù)測(cè)值。如表1所示。

對(duì)比分析得出：方案一為高方案，平均誤差為0.1158；方案三為低方案，平均誤差為-0.0844；方案二為中方案，平均誤差為-00432?？芍?，方案二的平均誤差最小，預(yù)測(cè)效果最佳，2020年人口為146萬人，2025年將達(dá)到173萬人。

3.2GM（1，1）灰色模型預(yù)測(cè)

圖1　甘井子區(qū)近十年來人口數(shù)量變化散點(diǎn)圖

圖2　甘井子區(qū)近十年來人口增長(zhǎng)率指標(biāo)變化折線圖

表1　甘井子區(qū)2005-2025年總?cè)丝陬A(yù)測(cè)結(jié)果比較

3.3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的科學(xué)，1956年由福瑞斯特教授始創(chuàng)于美國(guó)麻省理工學(xué)院［9，10］。運(yùn)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究人口，通過定量與定性的分析，可以預(yù)測(cè)人口的動(dòng)態(tài)變化過程。

3.3.1模型構(gòu)建

自然增長(zhǎng)和機(jī)械增長(zhǎng)是引起人口增長(zhǎng)的兩大基本要素。人口自然增長(zhǎng)由出生人口和死亡人口決定；人口機(jī)械增長(zhǎng)由遷入人口和遷出人口決定。選取生育政策、出生率、死亡率、遷入率、遷出率作為模型指標(biāo)，建立人口系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型流圖［10］（圖3）。

數(shù)據(jù)與參數(shù)說明。仿真時(shí)間設(shè)為2015-2025年，其中2005-2014年的數(shù)據(jù)均來自《大連市甘井子區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》，部分參數(shù)和數(shù)據(jù)參考研究區(qū)域相關(guān)規(guī)劃文件。模型參數(shù)主要通過利用歷史統(tǒng)計(jì)資料做算術(shù)平均數(shù)并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷，采用趨勢(shì)外推來取值，或以表函數(shù)表達(dá)［11］；模型中時(shí)間步長(zhǎng)用dt表示，本模型中設(shè)置t=1a。

模型有效性檢驗(yàn)。本模型已通過結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)和量綱檢驗(yàn)［12］。以2005年人口數(shù)據(jù)作為模型初始值，2005年-2014年的數(shù)據(jù)作為歷史檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果如表3。

表3中模擬值與實(shí)際值最小誤差為0%，最大誤差為8.3%。相對(duì)誤差控制在10%以內(nèi)，預(yù)測(cè)值與實(shí)際值擬合度較好，反映了實(shí)際情況，可以進(jìn)行仿真模擬。

3.3.2模型預(yù)測(cè)

基礎(chǔ)模擬。輸入總?cè)丝诘臄?shù)據(jù)及參數(shù)，運(yùn)行SD模型，得出總?cè)丝诨A(chǔ)數(shù)據(jù)。甘井子區(qū)總?cè)丝诔尸F(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，2020年總?cè)丝谶_(dá)到147萬人，2025年達(dá)到170萬人，人口增長(zhǎng)速度比較快，人口機(jī)械增長(zhǎng)占主導(dǎo)地位，人口規(guī)模在可控制的范圍內(nèi)（如表2）。

政策模擬。政策模擬是通過改變系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中的某些政策因子來分析政策對(duì)系統(tǒng)的影響［13］。影響甘井子區(qū)人口增長(zhǎng)的主要因素是生育政策和人口機(jī)械增長(zhǎng)。大連市中心人口將達(dá)到飽和，大量人口向大連市外圍區(qū)域擴(kuò)展，甘井子區(qū)政府的各項(xiàng)政策，牽引大量的市區(qū)人口遷入。今年“二孩”政策的全面開放，會(huì)使甘井子區(qū)在“十三五”期間的人口出生率有所上升，人口總量也會(huì)隨之增長(zhǎng)。因此本文將放寬生育政策和遷入人口兩方面結(jié)合，做出兩種方案。方案一：出生率提高10%，遷入率提高15%；方案二：出生率提高15%，遷入率提高20%。根據(jù)模擬結(jié)果列表進(jìn)行比較（表2）。

從表2可以看出：基礎(chǔ)模擬結(jié)果為低方案，方案一為中方案，方案二為高方案。根據(jù)甘井子區(qū)2015年人口發(fā)展研究報(bào)告，綜合甘井子區(qū)人口發(fā)展目標(biāo)和人口發(fā)展規(guī)劃的要求，中方案的總?cè)丝谧钸m合甘井子區(qū)未來10年的人口發(fā)展趨勢(shì)。

表2　基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的甘井子區(qū)2005-2025年總?cè)丝谀M結(jié)果比較

4　三種模型預(yù)測(cè)值比較及結(jié)論

表4列出了這三種模型的預(yù)測(cè)值以及與實(shí)際值的誤差?？梢钥闯?，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的平均誤差最小，誤差值為-0.0125，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際值最接近；而馬爾薩斯平均誤差為-0.0432，平均誤差較大；GM（1，1）的平均誤差最大，為-0.0606，與實(shí)際值擬合度最差。

表3　模型模擬值的有效性檢驗(yàn)

根據(jù)甘井子區(qū)人口預(yù)測(cè)過程以及結(jié)果來看，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型預(yù)測(cè)結(jié)果最為合理。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中考慮了影響總?cè)丝诘闹匾蛩?，自然增長(zhǎng)和機(jī)械增長(zhǎng)因素，將出生率、死亡率和遷入率等分別列為模型變量，同時(shí)把生育政策對(duì)人口的影響也作為模型的重要變量進(jìn)行預(yù)測(cè)，因而模型比較全面，預(yù)測(cè)結(jié)果最接近實(shí)際。馬爾薩斯和GM（1，1）模型忽略了對(duì)總?cè)丝谟兄匾绊懙某錾?、遷入率以及“二孩”生育政策等因素，所以模型預(yù)測(cè)有一定的局限性。由于馬爾薩斯模型重點(diǎn)是要考慮參數(shù)r，只要選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)r，預(yù)測(cè)的結(jié)果精度就比較高，所以在中短期預(yù)測(cè)中馬爾薩斯比較適用［14-16］；人口機(jī)械變動(dòng)對(duì)甘井子區(qū)總?cè)丝跀?shù)的影響較大，因此GM（1，1）模型預(yù)測(cè)結(jié)果與甘井子區(qū)相差較大。綜上，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)預(yù)測(cè)結(jié)果，大連市甘井子區(qū)在2020年總?cè)丝谶_(dá)到151萬人，2025年將達(dá)到179萬人。

5　人口發(fā)展建議

合理控制人口規(guī)模；加強(qiáng)政府對(duì)城市人口發(fā)展的宏觀調(diào)控力度；積極應(yīng)對(duì)人口老齡化；合理實(shí)施人口生育政策和人口遷移政策，逐步實(shí)現(xiàn)“雙獨(dú)二胎”政策向“單獨(dú)二胎”政策的平穩(wěn)過渡；提高人口的科學(xué)文化素質(zhì)。

表4　三種人口預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)值及檢驗(yàn)誤差比較

圖3　甘井子區(qū)人口系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型流圖

［1］張娟，段西超，李靜，等.基于動(dòng)力學(xué)模型的人口數(shù)量預(yù)測(cè)和政策評(píng)估［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2015，45（09）：152-159.

［2］何春.馬爾薩斯人口模型在廣州市人口預(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（27）.

［3］王爭(zhēng)艷，潘元慶，皇甫光宇，等.城市規(guī)劃中的人口預(yù)測(cè)方法綜述［J］.資源開發(fā)與市場(chǎng)，2009（03）.

［4］孫雙琳，冉鳳.人口模型在貴州省總?cè)丝陬A(yù)測(cè)中的應(yīng)用［J］.畢節(jié)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，32（08）：24-31.

［5］金鑫，高麗娟，金輝，等.基于馬爾薩斯模型對(duì)甘肅省人口的預(yù)測(cè)［J］.齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（2805）：90-92.

［6］徐金.基于馬爾薩斯人口修正模型的黑龍江省人口預(yù)測(cè)［J］.中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2010（29810）：97-98.

［7］張海峰，楊萍，李春花，等.基于多模型的西寧市人口規(guī)模預(yù)測(cè)［J］.干旱區(qū)地理，2013，36（05）：956-962.

［8］李赫龍，朱龍高，章新忠.基于GM（1，1）模型的煙臺(tái)市老齡人口預(yù)測(cè)及分析［J］.國(guó)土與自然資源研究，2013（03）：26-28.

［9］梁志林，李靜.基于GM（1，1）和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的河南省人口模擬比較［J］.中國(guó)管理信息化，2013，16（15）：42-43.

［10］王其藩.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（2009年修訂版）［M］.北京：上海財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社，2009：1-195.

［11］王耕，魏遼生.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的大連市可持續(xù)發(fā)展模型模擬分析［J］.海洋開發(fā)與管理，2015（02）：91-97.

［12］姚建，孫炳，彭艷，等.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展分析［J］.資源開發(fā)與市場(chǎng)，2012，28（05）：405-478.

［13］李杰蘭，陳興鵬，王雨，等.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的青海省可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)［J］.資源科學(xué)，2009（09）：1624-1631.

［14］趙筱青，饒輝，易琦，等.基與SD模型的昆明市水資源承載力研究［J］.中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2011，21（12）：339-342.

［15］徐金.基于馬爾薩斯人口修正模型的黑龍江省人口預(yù)測(cè)［J］.中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2010（10）：97-98.

［16］趙雪雁，劉愛文，李巍，等.甘南藏族自治州多模型的人口預(yù)測(cè)研究［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2011（04）：1-8.

（2016-08-10收稿M編輯）

“Two kids”perspective of rational scale of population grow th prediction——The case of Ganjingzidistrict

W ANG Geng1，2et al
（1.Urban and Environmental School of Liaoning Normal University，Dalian 116029，China；2.Center for Studies of Maine Economy and Sustainable Development of Liaoning Normal University，Dalian 116029，China）

Social development of the population dynamics，is the country's or a region's hard power，population issues are central to sustainable development issues.This year's“second child”policy proposal of more significant projection of future population size.In this context，this paper，ganjingzi district，Dalian，for example，the use of Malthusian population models，GM（1，1）grey modeling and system dynamics modeling to predict population size of 2015-2025，ganjingzi district，and compare.Results showed that GM（1，1）gray model of prediction accuracy is low，maersisi model prediction accuracy，and system dynamics prediction accuracy the best.Predicted final results:in 2020，ganjingzi district population reached 1.51 million in 2025 and reached 1.79 m illion.

Population Forecast；Malthusian Model；GM（1，1）Model；System Dynamics

O171

A

1003-7853（2016）04-0039-04

教育部共建人文社會(huì)科學(xué)重點(diǎn)研究基地項(xiàng)目（15JJD790039）

王耕（1973-），女，漢，遼寧省。博士，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)楹０稁鷳B(tài)系統(tǒng)管理、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量評(píng)估與生態(tài)安全、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理。

李優(yōu)，女，漢，山西，碩士。