常用方法预测城市人口规模的原理及实例综述
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！
2011年城市规划原理辅导：城市规模预测方法
-城市规模预测⽅法1、城市⼈⼝规模（城市⼈⼝的总数）（1）城市⼈⼝的构成：年龄、性别、家庭、劳动、职业等构成情况。
年龄构成定义：指城市⼈⼝各年龄组的⼈数占总⼈数的⽐例，⼀般分为六祖，为了便于研究常根据年龄统计做出百岁图和年龄构成图。
了解年龄构成的意义：①⽐较成年组⼈⼝与就业⼈数（职⼯⼈数）可以看出就业情况和劳动潜⼒②掌握劳动后备军的数量和被抚养⼈⼝⽐例，对于估算⼈⼝发展规模有重要作⽤③掌握学龄前⼉童的数字和趋势是指定托、幼及中⼩学等规划指标的依据④分析年龄构成可以判断城市的⼈⼝⾃然增长变化趋势⑤分析育龄妇⼥⼈⼝的年龄数量是推算⼈⼝⾃然增长的重要依据。
性别构成反映男⼥之间的数量和⽐例关系，直接影响城市⼈⼝的结婚率、育龄妇⼥⽣育率和就业结构，在城市规划中必须考虑男⼥性别⽐例的基本平衡。
家庭构成反映城市的家庭⼈⼝数量、性别和辈份组合等情况，对于城市住宅类型的选择、城市⽣活⽂化设施的配置、城市⽣活居住区的组织等有密切关系。
我国城市家庭存在有传统的复合⼤家庭向简单的⼩家庭发展的趋势。
劳动构成按居民参加⼯作与否，计算劳动⼈⼝与⾮劳动⼈⼝（被抚养⼈⼝）占总⼈⼝的⽐例；劳动⼈⼝按⼯作性质和服务对象分为基本⼈⼝和服务⼈⼝。
（2）城市⼈⼝变化：⾃然增长、机械增长、⼈⼝平均增长速度（⼈⼝平均增长率）（3）城市⼈⼝规模预测①综合平衡法，适⽤于基本⼈⼝（或⽣产性⼈⼝）的规模难以确定的城市，需要由历年来城市⼈⼝⾃然增长⽅⾯的调查资料。
②时间序列法，适⽤于相对封闭、历史长、影响发展因素缓和的城市。
③相关分析法。
适⽤于影响因素的个数及作⽤⼤⼩较为确定的城市。
④区位法。
适⽤于城镇体系发育⽐较完善、等级系列⽐较完整、接近克⾥斯泰勒中⼼地理论模式地区的城市。
⑤职⼯带眷系数法，适⽤于新建的⼯矿⼩城镇。
可以作为校核⽅法使⽤但不能单独作为预测城市⼈⼝规模的⽅法有：①环境容量法（门槛约束法）②⽐例分配法③类⽐法2 城市环境容量研究包括城市⼈⼝容量、⾃然环境容量、城市⽤地容量、城市⼯业容量、交通容量和建筑容量等内容。
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。
人口预测方法(常见三种)
规划城市人口发展规模的方法主要有三种:（1）劳动平衡法。
中国城市规划中经常采用的一种推算城市发展规模的计算方法。
用劳动平衡法计算城市发展规模,首先要根据国民经济发展的远景规划对城市提出的任务，确定城市的发展方向、性质和职能，然后根据城市的职能及远景发展规模，推算基本人口，服务人口，再按照被抚养人口参数推算被抚养人口，最后计算出城市总人口。
计算公式如下：规划期末城市人口发展规模＝{规划期末基本人口数／[1-（服务人口的％十被抚养人口的％）]}＝规划期末基本人口数／基本人口百分比（2）劳动比例法。
确定规划期末各物质生产部门的职工总数和劳动人口占总人口的比例，进而推算出城市的总人口。
运用这种方法，首先应将城市人口按其是否参加社会劳动，划分为就业人口和非就业人口两类。
然后再根据城市职工分类统计，将就业人口按行业分类，如工业企业、基本建设、交通邮电、农林水利、商业服务、城市公用事业、科教文卫（生）、财政金融、国家机关、人民团体等类。
前四类一般为物质生产部门的职工，后五类为非物质生产部门的职工。
其次再确定就业人口与全体人口的比例，以推算出规划期末城市总人口。
计算公式如下：规划期末城市总人口＝规划期末物质生产部门职工人数／规划期末物质生产部门职工占职工总数％*就业人口占总人口％＝规划期末物质生产部门职工人数／规划期末物质生产部门职工占总人口％（3）职工带眷系数法。
根据平均每个职工所带眷属数规划城市人口规模的方法。
这种方法多用于推算新建小城镇的人口规模。
它根据规划期内所确定的厂矿企业、对外交通运输等建设项目及其预定规模，确定物质生产部门职工人数，再从整个城镇着眼，根据生产与生活配套的要求与规定，确定物质生产部门职工与非物质生产部门职工的比例，推算规划期末职工总数，然后再根据单身职工，带眷职工与带眷系数，推算出城市总人口。
其公式如下：规划期末城镇人口发展规模＝（带眷职工*带眷系数）＋单身职工。
人口预测和城市化水平
人口预测预测目的：预测兰州市2035年的人口数预测方法：趋势外推法和人口自然增长法方法一：趋势外推法原理：通过一定年期(本实验中采用2000年—2020年的人口数)的人口数，按照一定的规律预测2035年的兰州市人口数经收集2000—2020年兰州市人口数如下表所示：图所示：正态分布图标准差为：0.975，回归方程为：y=5.646X-11003.953根据回归方程，则2035年兰州市的常住人口：5.646*2035-11003.953=485.95(万人);方法一：趋势外推法原理：通过一定年期(本实验中采用2000年—2020年的人口数)的人口数，按照一定的规律预测2035年的北京市人口数经收集2000—2020年北京市人口数如下表所示：北京市人口数据散点图正态分布图标准差为：0.975，回归方程为：y=50.07x-98772.4根据回归方程，则2035年北京市的常住人口为50.07*2035-98772.4=3120.21(万人);方法二：人口自然增长法原理：根据基期年的人口数直接推算未来人口数。
首先根据历年的人口自然增长率预测年期的自然增长率，然后根据公式Pt =Pt0(1+r)(t-t)+ (c-d),以2020年为基年，直接预测2035年的人口数，其中公式中：c-d的意思是净迁移量。
兰州市2000—2020年人口自然增长率趋势图，从图中可以看出历年的人口自然增长率分布没有一定的规律，因此，取历年的平均增长率作为预测年期的人口自然增长率。
则r=0.00538净迁移量值的散点图通过图可以分析出一下信息(1)2000年到2009年，兰州市的净迁移量波动较大(2)2010年到2019年，兰州市的净迁移量总体波动不大，在一个值上下波动(3)2020年的波动较大，但是总体的趋势是上下波动，因此取c-d的平均数作为净迁移量的值，即：c-d=23.81万人，以2000年为基数，预测2035年的人口数，预测期为35年，则r=0.00538，c-d=23.81根据Pt=Pt(1+r)(t-t0)+ (c-d)=293.44*(1+0.00538)(2035-2000)+23.814=377.87(万人)方法二：北京市自然增长法原理：根据基期年的人口数直接推算未来人口数。
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。
城市规划人口规模预测(案例分析)
•
• 预测方法 （1）综合分析法 根据现状数据统计，2000-2005年间太和县域人口的年均增长率为 10.05‰,并且以自然增长为主；机械增长整体上呈现出流入态势，但是年均增 长率仅为0.7‰，并且历年波动较大，有增有减。综合考虑国家人口增长政策 的稳定性，以及太和县目前的人口自然增长率，推断规划期内县域人口自然 增长率将会呈现略微下降趋势；但同时，随着太和县经济的发展，未来太和 县的机械人口增长情况将有明显起色。 公式 pn=p0(1+k1+k2)n p0 基准年人口数，本预测采用2005年底人口数158.1万人； k1 机械增长率，2005－2010年取1.5‰，2011－2020年取2.5‰； k2 自然增长率，参考太和县历年人口自然增长变动情况，2005－2010年 取8‰，2011－2020年取5‰。 由此推测规划期内县域人口的近、远期的综合增长率分别为9.5‰和7.5‰， 则计算得到： 2010年太和县域户籍总人口数为165.75万人； 2020年太和县域户籍总人口数为178.61万人。
2002
2003
2004
2005
② 根据乘幂回归模型：
80000 75280 70000 67870
Y=AeB*t
61080 60000 式中，t为时间， 54970 50000 49470 Y为县域总人口， 人口 40000 指数 (人口) A、 B为系数。 y = 44553e 30000 R = 1 取2001-2005年县域暂住 20000 人口作为建模原始数据， 10000 得到：A=44553； 0 2001 2002 2003 2004 2005 B=0.1051； 模型中，相关系数R2=1，符合预测精度要求，可以进行预测。得到指数回归公式： Y=44553e0.1051t 根据2001-2005年外来暂住人口变动曲线，规划采取线性回归和指数回归进行趋 势预测，得到的预测结果为:
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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、
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
经济发展稳定，人口增长率变化不大的城市（注意人口基数的增大和 年龄结构的老龄化对增长率的影响）。
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、经济弹性围
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！
3、剩余劳动力转移法
适应范围
具有剩余劳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
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； 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。
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。
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。
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。