小区域人口仿真和预测

文｜王桂新

随着精细化管理及精准化服务的提倡和推进，把握小区域人口动态及未来趋势越发迫切，由此使实现把握小区域人口动态及未来趋势的小区域人口预测也日渐重要起来。

一、小区域人口预测原理

1.地区人口变动平衡原理

小区域人口预测与一般区域人口预测一样，首先要依据地区人口变动平衡原理。如果一个地区是封闭的，那么这个地区的人口变动就只有出生和死亡构成的自然变动引起的。但事实上绝大部分地区特别是小区域都是开放的系统，其人口变动不仅包括出生和死亡构成的自然变动，还发生人口迁出、迁入构成的迁移变动（又称机械变动或社会变动）。因此，一个地区的人口变动可用一个地区人口平衡方程式表示：

式中，P为小区域人口，B为出生人数，D为死亡人数，I为迁入人数，E为迁出人数，为自然净增加人数，为迁移净增加人数。人口迁移变动是影响小区域人口变动的重要因素，也是进行小区域人口预测最难把握的人口变量。

2.人口变动规律

人口变动是有规律的，进行小区域人口预测必须遵循人口变动规律。人口变动主要具有以下规律：第一，方向性。即人口变动一般都是沿一定方向进行的，如先读书后就业，先结婚后生育等。第二，惯性。即人口变动一般都表现出由此前变动所决定、与原来方向相同或相似的变化趋势。第三，阶段性和连续性。这是由人的生命周期以及人口变动的方向性决定的，它使每个人在一生中的生命过程中的读书、就业及结婚生育等重要生活行动都具有一定的阶段性和连续性。第四，相关性，即各人口要素及其发展变动都具有一定的内在联系，如大学毕业就业与迁移相关，生育与结婚有关。人口变动的这些规律，是进行小区域人口预测的客观基础和基本前提，小区域人口预测必须遵循人口变动的规律。

二、小区域人口预测方法

1.预测方法

根据获取数据的类型，小区域人口预测方法可以大致划分为基于合计数据的宏观预测方法（如队列要素法或队列变化率法）和利用个体数据的微观预测方法（微观模拟/仿真方法）。对小区域人口预测而言，由于较难获得宏观预测所需要的相关数据，所以多使用基于利用个体数据的微观预测方法。即使是基于利用个体数据的微观预测方法，一般也要根据目前仍广泛使用、以人口学原理为基础的队列要素法的基本思路构建预测模型。

MS微观模拟方法是比较常用的小区域人口仿真和预测方法。这种方法就是根据队列要素法的基本思路，利用微观个体数据，把外生概率应用于个体出生、死亡、迁移等人口变动行为进行人口预测的微观模拟方法。

2.主要步骤

首先，确定预测地区及基础抽样数据。如对某一城市分街道乡镇的人口进行预测。根据其人口普查数据，从中随机抽取1‰的个体样本构成代表该城市总人口（母体）的人口集团（样本），这些个体样本包括性别、年龄、家庭结构、就业状况、健康状况、婚姻状况等属性特征。也可以直接通过抽样调查获得这些数据。

其次，以上述信息构成样本人口的初期状态值。

第三，计算各种人口变动的发生概率。如计算年龄移算、死亡、结婚、生育、升学与就业、迁移等生活行为的发生概率。

第四，构建目的地选择模型。即构建一个包括迁出地和迁入地的迁移矩阵。计算各个区域、不同属性人口受迁出地、迁入地及中介因素影响的迁移概率。

图1 MS模型结构示意图

第五，根据以上构建的转移概率矩阵模型进行仿真或预测。一般以1年（或5年）为周期，假定各种属性状态以一定概率发生变化为另一种属性状态，并以此属性状态的变化概率预测将来人口。具体基于图1框图，以各种适用方法分别获得所需各个变量，并据此进行建模仿真或预测。

第六，对仿真或预测结果进行检验和评估。如对预测得到的城市总人口规模及各小区域人口规模的模拟预测值与实际值比较（图2、图3）。

图2 某城市总人口实际值与预测值的比较

图3 某城市分街道乡镇人口实际值与预测值的比较（人）

三、小区域人口预测的特点与问题

小区域及小区域人口具有鲜明的特点。一是小区域人口规模小。由于小区域人口规模小，就容易发生变化；容易发生变化，就容易出现过大偏小的异常变化值，甚至出现计算变化率的分母为0的情况。二是小区域人口数据多是短期数。由于小区域人口易变化，所以基本都是短期数据。如容易发生行政区划变动，导致人口变化快，多短期人口数据。三是很难把握人口迁移状况。由于小区域规模过小，不容易把握其人口迁移数据。而且在人口普查或人口抽样调查中，小区域之间的人口居住地变化一般都不被定义和统计为迁移。四是小区域的人口信息往往涉及个人隐私。

小区域及小区域人口的特点，又在很大程度上决定了小区域人口仿真或预测的特点和问题。主要有以下几点：第一是局限性。采用以上任何一种方法的人口预测都是以一定的假设为前提进行的。在一定意义上，能否做出合理的假设，甚至比预测方法更重要，对预测结果也具有更大的影响。假设的局限性决定了人口预测及预测结果的局限性。小区域及小区域的人口特征，使对其未来人口变动的科学假设具有更大的难度。第二是不确定性。因为人的变化无常、人类活动的极端复杂性，再加上小区域及小区域的人口特征和人口预测假设的局限性，更使小区域人口预测很难得到十分精确的预测结果。

所以，在进行小区域人口仿真或预测时，必须首先对收集的基础数据进行评估和补正，选择适用的预测方法；保证假设的合理性。预测以后一定要说明小区域人口预测的假设和局限性等问题。并注意，一般来说短期（如5年内）预测结果可作当前制定政策、实施精细化管理和精准化服务的依据，长期预测结果只能作为制定未来发展规划的参考。