常用方法预测城市人口规模的原理及实例
城市规模预测
■城市规模专题讨论城市规模包括了两部分的内容，即人口规模和用地规模。
依据我国的有关规定，在城市规划纲要的编制阶段或总体规划编制前，必需对城市规模进行专题讨论，所完成的讨论报告必需经上一级政府的方案、建设和土地主管部门审批同意后方可进行总体规划的编制。
1.城市人口规模城市人口规模的讨论主要是对城市人口进展进行猜测，依据猜测的结果对规划期限末城市的人口总数作出推断。
我们我国目前常用的城市人口规模的猜测方法有综合平衡法、区域安排法(城市化法)、环境容量法、线性回归分析法等，这些方法都存在肯定的缺陷，不行完全信任，但它们之间可以相互校核。
一般的做法是以一种方法为主，以其它方法进行验算以弥补不足。
(1)综合平衡法一般来说，一个城市在政治经济比较稳定的时期，城市机械人口增长也是比较稳定的，此时城市人口的增长是由前一年人口加上自然人口增长和机械增长，即：Pi=Pi-1+Ni+MlP-总人口N-自然增长人口M-机械增长人口I-年份当人口自然增长率和机械增长率为稳定值时该公式可以简化为：Pj=Po (l+n+m)jPj-规划期末总人口N-人口自然增长率M-人口机械增长率j-规划年数(2)区域安排法(城市化法)此法以区域国民经济为依据，对区域人口增长采纳自然增长规律和机械增长规律进行综合分析。
依据区域经济进展猜测城市化水平，将城市人口依据区域生产力布局安排给各个城镇。
Pa= Pl+ P2+P3+ ...Pi...+ Pn,Pa-区域总人口Pi-各个城市的人口(3)环境容量法依据城市基础设施的支持力量和自然资源的供应力量计算城市的极限人口。
PmaX= mi∏{ Plmax, P2∣nax> ...Pimax, ...}Pmax -城市的极限人口PigX-某项基础设施的支持力量或自然资源的供应力量的最大值。
（4）线性回归分析线性回归分析是依据多年人口资料所建立起来的人口进展规模与年份之间的相互关系，依据数理分析的方法所建立起来的方法。
人口预测方法
人口预测方法人口预测是指通过各种统计方法和模型来预测未来其中一地区或全球的人口规模及其结构的变化趋势。
人口预测对于制定政府的经济、社会和城市规划等方面具有重要意义。
下面将综述几种常用的人口预测方法。
1.经验法（目测法）经验法是最简单的人口预测方法，通常是通过从过去的数据中观察到的趋势来推测未来的人口变化。
这种方法主要是基于历史数据和经验知识，没有复杂的统计和推理模型。
往往被用于近期短期的人口预测。
2.简单线性回归法简单线性回归法是基于线性回归模型的一种方法。
这种方法认为人口和时间是呈线性关系的，通过拟合历史数据的线性回归方程来进行预测。
然而，这种方法并未考虑到时间序列数据的非线性特征。
3.复杂线性回归法与简单线性回归法类似，复杂线性回归法采用更多的变量来构建回归模型。
这些变量可以是经济指标、社会指标、环境指标等。
通过考虑更多的因素，人口预测的准确性可以得到一定提高。
4.ARIMA模型ARIMA模型是一种基于时间序列分析的方法，其模型包括自回归（AR）、差分（I）和滑动平均（MA）三个部分。
这种方法相对来说更为复杂，但可以更好地处理时间序列数据中的趋势、季节性和随机性。
5.灰色关联度预测模型灰色关联度预测模型是一种非线性、非统计的预测方法。
它通过建立灰色模型，将历史数据和未知因素进行内部关联和外部关联计算，得到一个相对准确的预测结果。
这种方法适用于样本数据不多，变化规律较为复杂的情况。
6.基于机器学习的方法随着机器学习的发展，越来越多的人口预测方法开始采用机器学习的算法。
例如，支持向量机（SVM）、人工神经网络（ANN）和决策树等。
这些方法可以通过更大规模的数据和更多的特征来进行预测，提高预测的准确性。
总结起来，人口预测方法可以分为经验法、线性回归法、ARIMA模型、灰色关联度预测模型和基于机器学习的方法等。
每种方法都有其适用的场景和局限性，需要根据具体情况选择合适的预测方法。
随着数据的增多和技术的发展，人口预测的准确性也将不断提高，这对于社会经济的发展和规划具有重要意义。
常用方法预测城市人口规模的原理及实例(4章人口预测)
预测步骤
1、收集近期至少5年连续的人口 国内生产总值； 2、确定其他参数（Y、β、EL、K0、Kn）； 3、将值带入上述公式计算即可。
4、劳动力需求法
实例
已知某城市2003年，城市人口64.23万人，国内生产总值669348 万元。经济增长率Y综合考虑在人口预算经济增长率中近期取10%，远期 取7%，劳动力弹性系数取建议值0.7，；劳动贡献率近期预测为10%， 远期预测为20%，根据人口普查的年龄结构推测K0 / Kn 在近期取1.10， 远期取1.00。 预测该城市在2010、2020年的城市人口规模。
6、GM（1，1）灰色模型法 ★
实例
7、经济弹性系数法
基本原理
′ Pn = P0 (1 +ν ) ′ ′ V 其中：ν = K n
Pn-规划期城市人口规模； P0-基准期城市人口规模； n-规划期； ν′-规划期内的人口增长 平均速度。
预测步骤
1、收集至少连续5年内的人口和GDP 数据，并确定其平均增长速度； 2、根据人口和经济平均增长速度，确定K值； 3、确定规划期内的经济增长平均速度，得到规划期内的人口增长平均 速度； 4、按上述公司将值代入，预测城市人口规模。
4、劳动力需求法
基本原理
E × Y K0 Pn = P0 × 1 + L × K β n 关键是科学合理的确定Y、 、 、 关键是科学合理的确定 、β、 EL、 K0 / Kn ！
Pn-规划末期人口规模； P0-规划基年人口规模； n-规划年限； EL-劳动贡献率； Y-经济增长率； β-劳动力产出弹性系数； K0-规划基年劳动力系数； Kn-规划末期劳动力系数。
关键是科学合理的确定a、带眷比！ 关键是科学合理的确定 、带眷比！
常用方法预测城市人口规模的原理及实例综述共21页
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
人口预测方法(总结)
1. 人口总量预测⑴人口总量趋势外推模型图1永康市1985年以来历年的人口变化⑵人口增长率预测模型人口增长率预测模型是根据计划生育有关指标而进行的一种人口预测方法。
数学公式表示为：P = P 0（1 + k ）n +A P （3-2）式中：P 表示规划期总人口（人），P 0表示规划基期总人口（人）,△ P 表示规划期间 人口机械增长数（人）, n 表示规划年期，k 表示规划期间人口自然增长率。
人口 自然增长率k 可用出生率b 和死亡率d 表示：(3-3)人 220,000k =b -d210,000200,000190,000180,000年份年份永康市1989年以来历年的人口出生率、死亡率和自然增长率%图3永康市1989年以来历年的户籍人口迁移数量(3)人口离散预测模型人口离散预测模型也即人口差分方程预测模型，又称“宋健模型”，是我国自行提出的比较成功的人口发展预测模型，能较好的运用人口普查资料对未来人口进行预测。
该模型是根据分年龄的人口结构递推公式进行预测，模型的数学表达如下：r2X o(t)=[1-4oo(t)] ^(t)送h i(t) k i(t) X(t) (3_6)XF(t +1)=[1-B(t)] "Xe + fe i =0,12..,m—1式中：X o(t)为t年代O岁出生婴儿数，X i(t)为t年代之年龄组人口数，卩oo(t)为t 年出生婴儿当年死亡率，P(t)为妇女总和生育率，即社会人中平均意义下一个妇女在整个育龄时期的生育总数(「2, r1即为生育年龄的上下限)，h i(t)为生育模式，反映某一地区某一个育龄妇女生育状态分布，k i(t)为t年代之年龄组女性性别比，M(t)为t年代之年龄组人口死亡率，f i(t)为t年代之年龄组净迁移数。
在模型的具体应用中，课题组工作的重点是如何确定公式3-6中的各种参数。
①第五次人口普查资料中的数据是2000年11月1日的数据，而规划所需的数据是年末的数据，课题组将普查的户籍人口分龄人口数按比例修正到2000年底的统计人口总数作为X i(t);②从普查资料来看45岁以下的性别比比较稳定，为了简化模型，t年代之年龄组女性性别比k i(t)用常量k表示，即采用普查资料中的45岁以下的男女性别比=104.85(女性=100)推算，故k= 0.488326;③根据普查资料，妇女总和生育率取2000年的数据P(t)= 0.8795;④模型中出生婴儿当年死亡率Moo(t)假定与2000年出生婴儿当年死亡率的80%，即采用4OO=3.88%O。
城市人口预测方法
城市人口预测方法城市人口预测方法人口预测就是指以人口现状为基础,对未来人口的发展趋势提出合理的控制要求与假定条件,即参数条件来获得对未来人口数据提出预报的技术或方法。
城市人口预测就是城市总体规划的首要工作,它既就是城市规划的目标,又就是确定总体规划中的具体技术指标与城市合理布局的前提与依据,因此合理预测城市人口对城市的总体规划与城市的可持续发展有着十分重要的意义。
1、含义城市人口预测(urban population forecast)就是对未来一定时期内城市人口数量与人口构成的发展趋势所进行的测算。
2、传统人口预测方法传统的人口预测方法包括平均增长率法、带眷系数法、剩余劳动力转化法与劳动平衡法等。
1)平均增长率法在城市进行总体规划时,对人口规模预测的常见方法之一为平均增长率法,计算时应分析近年来人口的变化情况,确定每年的人口增长率。
人口规模预测公式为: P = P0 (1 + K1 + K2)n。
式中, P为规划期末城市人口规模, P0 为城市现状人口规模, K1 为城市年平均自然增长率, K2 为城市年平均机械增长率, n 为规划年限。
这种方法适合初步经济发展稳定的城市,人口增长会逐步增加,人口增长率变化不大。
但就是随着人口基数的增大,人口结构逐步趋于老龄化,人口增长的速度将会越来越慢,不可能都以平均的速度增长。
若要考虑到未来社会经济发展等因素对人口变动的影响,则可按预见的趋势改变人口增长率进行测算。
该方法具有普遍的适用性,但它对人口增长率的精度要求较高。
2)带眷系数法带眷系数法就是根据新建工业项目的职工数及带眷情况计算的。
当建设项目已经落实,规划期内人口机械增长稳定的情况下,宜按带眷系数法计算人口发展规模。
计算时应分析从业人员的来源、婚育、落户等状况以及城镇的生活环境与建设条件等因素,确定增加的从业人员及其带眷系数。
具体预测公式为: P =P1 (1 + a) + P2 + P3。
式中, P为规划期末城镇人口规模,P1 为带眷职工人数,a 为带眷系数, P2 为单身职工人数, P3 为规划期末城镇其她人口数。
城市人口预测
天津人口规模预测采取水资源和土地资源承载力法天津人口规模预测采取水资源和土地资源承载力法劳动力需求法综合增劳动力需求法综合增4人口预测采用多种方法校核根据城市类型和人口资料的完备程度可以某种方法为主辅以其他方法进行校核特别要强调社会经济发展是城市人口扩大的根本动力
城市规模
• 城市人口规模预测方法
city size
城市规模
city size
• （3）区域分配法（城市化法） • 此法以区域国民经济为依据，对区域人口增长采用自然增长规律 和机械增长规律进行综合分析。根据区域经济发展预测城市化水 平，将城市人口根据区域生产力布局分配给各个城镇。 • Pa= P1+ P2+P3+ …Pi…+ Pn, • Pa - 区域总人口 • Pi - 各个城市的人口
城市规模
city size
• （2）比例法
•
根据某一类关键人口总数乘系数得出人口总数。常用的有劳动平 衡法和带眷系数法。主要是分析城市劳动力，包括劳动力的需要量， 劳动力的充分利用和合理安排，以及劳动力的再生产。其中，对城 市规模有决定作用的是劳动力需要量；而劳动力需要量就要受“按 一定比例分配社会劳动”这个客观规律所支配。社会经济发展的速 度和规模，就为计算人口发展提供了可靠的依据。 • 劳动平衡法是我国城市规划中较多采用的一种方法。它主要是建 立在“按一定比例分配社会劳动”的基本原理，社会经济发展计划 以及相互平衡的原则基础上，以社会经济发展计划的基本人口数和 劳动构成比例的平衡关系来确定的。
预测城市人口规模方法
（1）以建成区的非农业人口和农业人口作为基数计算其自然增长率。
（2）以建成区内的非农业人口为基数计算其机械增长率。
（3）暂住人口：各地确定暂住人口时，对暂住时间的规定并不一致，有的是3个月以上，有的是半年以上，有的是1年以上。我们通过调查了解到，暂住3个月以上的和半年以上的往往还要继续住下去。好多人是到时间后再续办手续。根据人口普查的统计口径，在某一城市居住1年以上即视为常住人口，所以统计暂住人口应以居住1年以上为标准。
（二）微观系列
1、中心城现状人口
首先要确定中心城建成区的范围，这在具体做某一城市总体规划时是很容易划定的，因为城市建设总是相对集中于一定的地域范围之内。其次调查这一范围之内的人口，这要在公安机关的配合下，逐个村委会（如果建成区内含有农村）进行调查，就可以获得这一范围内的人口数字。所统计的人口包括非农业人口、农业人口和暂住人口。
1.42
55.75
64.34
吉林
40.13
41.07
41.58
41.81
1.68
47.09
55.34
黑龙江
40.39
41.22
41.43
41.98
1.59
61.06
58.65
上海
66.14
67.68
69.34
70.00
3.86
江苏
21.69
22.60
23.55
24.37
2.68
38.99
47.92
浙江
17.07
17.62
18.12
18.63
1.56
42.25
55.49
安徽
15.52
15.64
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基本原理
Pn Po 1 m k
n
关键是科学合理的确定m、k！
预测步骤
1、确定该城市近几年的m、k； 2、确定该城市规划期内的m、k； 3、利用m、k带入上述公式计算即可。
城市规划编制过程中的采用办法
城市人口规模一般预测方法
城市人口规模一般预测方法
1、综合增长率法 2、带眷系数法 3、剩余劳动力转移法 4、劳动力需求法 5、回归分析法 6、GM（1，1）灰色模型法★ 7、经济弹性系数法 8、城市等级—规模法
1、综合增长率法
适应范围
Pn-规划末期人口规模； 关键是科学合理的确定Z、P1、b！ P0-规划基年人口规模； K-城市人口自然增长率； Z-农村剩余劳动力进城比例； V-农村转移劳动力带眷系数； 1、收集整理城市、农村人口及农村 F-农业劳动力人口占农村总人口比例； 耕地面积数据（P0、P1、s）; P1-城市周围现状农村总人口； m-城市周围农村人口的自然增长率； 2、确定其他参数（k、m、Z、V、f、b）； s-农村耕地面积； 3、将值带入上述公式计算即可。 b-每个劳动力额定担负的耕地面积； n-规划年限。
资金等因素在经济增长中的贡献份额挂钩，从而使规划期内的城市人 口规模与同期社会经济发展目标相对应，其公式可以表达为：
ELY Ko Pn Po1 β Kn
关键是科学合理的确定Y、β、 EL、 K0 / Kn ！
t
预测步骤
1、收集近期至少5年连续的人口 国内生产总值； 2、确定其他参数（Y、β、EL、K0、Kn）； 3、将值带入上述公式计算即可。
P末 4000 1 2.5 6000 2000 人 22000人
工业新镇规划末期人口规模22000人动力的小城镇人口规模。
基本原理 n n Pn P0 1 k Z V f P1 1 m s / b 预测步骤
实例
6、GM（1，1）灰色模型法 ★
7、经济弹性系数法
基本原理
Pn P0 1 ν ′ ′ ′ V 其中：ν K
n
Pn-规划期城市人口规模； P0-基准期城市人口规模； n-规划期； ν′-规划期内的人口增长 平均速度。
预测步骤
1、收集至少连续5年内的人口和GDP 数据，并确定其平均增长速度； 2、根据人口和经济平均增长速度，确定K值； 3、确定规划期内的经济增长平均速度，得到规划期内的人口增长平均 速度； 4、按上述公司将值代入，预测城市人口规模。
实例
已知某城市都市圈包含了7个城市，2001年都市圈各个城市的人口规 模如下表。 城市A 人口 规模 位序 209 1 城市B 134 2 城市C 63 3 城市D 48 4 城市E 37 5 城市F 35 6 城市G 22 7
预计2020年城市A的人口规模为430万人，预测2020年城市F的人口规 模？ P 430 P7 1 71.7万人 预测城市F在2020年的城市人口规模为71.7万人！ R 6
20 20 P2020 142.52 1 0.005 0.4 2.5 0.6 411.06 1 0.004 53.3 / 0.5 万人
P2020 305万人
2020年城市人口规模为305万人！
4、劳动力需求法
基本原理是将城市人口增长与经济增长速度，以及科技进步、劳动、
Pr
预测步骤
P1 R
1、确定预测城市在地区（国家）城市体系 中的规模位序（R）； 2、收集其他城市人口规模（预测首位城市， 应收集2、3、4位的城市人口规模；预测非首位 城市，一般收集首位城市的城市人口规模）。
Pc-城市人口数量； Pr-区域总人口； k-服务系数（0<k<1）。
8、城市等级—规模法
ν′-规划期内的人口增长平均速 度； V′-规划期内的经济增长平均速 度； K-经济增长的人口弹性系数。
7、经济弹性系数法
实例
现已收到某城市在1991-2000的人口和GDP数据，预测未来该城市 2020年的城市人口规模。
年份 GDP 亿元 人口 万人 91 163 527 92 208 530 93 270 533 94 372 537 95 473 542 96 580 543 97 710 550 98 802 553 99 881 557 00 950 562
3、剩余劳动力转移法
实例
已知某城市2000年的城镇人口P0为142.52万人，人口增长率k为 5‰，农村人口P1为411.06万人，人口增长率m为4‰，综合考虑规划末 期农业人口的劳动力比例f为60%，规划末期综合考虑其农村耕地总面积 s为533333公顷，人均负担耕地b为0.5公顷，预计2020年农村剩余劳 动力转移比例Z为40%，其带眷系数为2.5,预测该城市2020年的人口规 模。
5、回归分析法
适应范围
城市人口数据变动平稳，直线趋势较为明显。
基本原理
y a bx
y-人口规模； x-回归变量； a、b-待定系数。
关键是科学合理的确定 ！
预测步骤
1、确定回归的变量（年份、GDP）； 2、收集相关资料（GDP）至少连续5年的城市人口和GDP历史数据； 3、将历史数据和GDP做数据散点图，判定其是否具有相关性，不具 相关性则另取参数； 4、具有相关性前提下，做两则数据见的相关分析，并用拟合度判定 拟合度接近1.0则相关性高，反之则低； 5、求出a、b待定系数后，再预测规划年的人口规模。
Pn-规划末期人口规模； P0-规划基年人口规模； n-规划年限； EL-劳动贡献率； Y-经济增长率； β-劳动力产出弹性系数； K0-规划基年劳动力系数； Kn-规划末期劳动力系数。
4、劳动力需求法
实例
参数选定： ①Y（经济增长率）：2005年太和全县地区生产总值50.6亿元，比上年增长 12.7%；2005年全县人均地区生产总值3200元。参考近几年来的全市经 济增长速度并考虑一般经验趋势，建议在人口预算中的城市经济增长率近 期取15.1%，远期取10%。 ②β（劳动力产出弹性系数）：采用国家科委体改司文件建议值0.7。 ③EL（劳动贡献率）：按国家发改委文件推荐的柯布——道格拉斯线性生产函 数方程和国家科委建议的资金产出弹性系数0.3测算，EL近期为35%，远 期为30%。 ④Ko/Kn：根据太和县第五次人口普查资料中的年龄结构分析，近期太和县市 区进入劳动年龄的人数明显多于退出劳动年龄的人数；远期由于建国后六 、七十年代生育高峰期的人口开始进入退休年龄，同时随着教育的普及和 提高，受高等教育人口的增加，新增就业人口的年龄也会有所推后，但城 市人口中进入劳动年龄的人数仍将略多于退出劳动年龄的人数。综合上述 因素，估算Ko/Kn的值，近期取1.10，远期取1.06。 根据公式，建立人口与时间的预测模型： 近期（2010年）：基准年份 2006年 x=4 Px=157440×（1+0.35×0.151/0.7）x ×1.10≈23.17万人 远期（2020年）：基准年份 2010年 x=10 Px=P2010×（1+0.3×0.10/0.7）x ×1.06≈37.37万人
1991-2000年的GDP的年均增长率： V′ 10 1991-2000年的人口年均增长率：
950 19.28% 163 562 ν ′ 10 0.65% 527
7、经济弹性系数法
实例
经济增长的人口弹性系数： K=
根据该城市国门经济发展 规划推算该城市2001-2020 年的经济增长平均速度为10%， ′ V 10% ′ 所以同期人口增长平均速度为：ν 0.44% K 22.66 所以该城市的人口规模为：
实例（略）
6、GM（1，1）灰色模型法 ★
适应范围
通过4～12年的历史人口数据，预测未来5～10年人口规模较为准确。
基本原理
6、GM（1，1）灰色模型法 ★
基本原理
6、GM（1，1）灰色模型法 ★
预测步骤
1、历史数据收集，5～15年连续的历史数据； 2、将数据整理运算成相关数列； 3、将数列参数带入上述公式进行运算，求出参数u、a； 4、残差检验； 5、确定模型后，预测规划年的城市人口规模。
Pn-规划末年的人口数； Po-规划基年的人口数； n-规划年限； m-年平均自然增长率； K-年平均机械增长率； m+k-年平均综合增长率。
实例（略）
2、带眷系数法
适应范围
建设项目已经落实，人口机械增长稳定，去估算新建工业企业和小城 市人口的发展规模。
基本原理
Pn P1 1 a P2 P3
关键是科学合理的确定a、带眷比！
Pn-规划末期人口规模； P1-带眷职工人数； a-带眷系数； P2-单身职工人数； P3-城市其他人口数。
预测步骤
1、根据职工需求P1、P2及P3; 2、确定带眷系数； 3、将值带入上述公式计算即可。
2、带眷系数法
实例
某一工业新镇，规划末期需要职工10000人，单身职工6000人，带 眷职工4000人，带眷系数2.5，城市其他人口2000人，预测规划末期工 业新镇的人口规模。
20 P2020 562 1 0.0044 万人 613.58万人
19.28 29.66 0.65
2020年该城市人口规模为613.58万人！
8、城市等级—规模法
适应范围
在已知城市体系中其他城市的人口规模及其排列位序。
基本原理
PR i i K（常数）