User:Plev00

Název: Růst populace EU v nadcházejících letech

Autor: Václav Pleskač, plev00, 7 června 2020

Definice problému: EU se jako celek potýká se snižováním porodnosti. Cílem této simulace je vytvořit nástroj, který úpravou jednotlivých parametrů v případě očekávaných či neočekávaných událostí umožní vytvořit si představu o tom, jak početná bude populace EU (27 států) v dlouhodobém horizontu. Simulovanou dobou má být horizont 100 let (tedy 2019-2119). Zajímá nás, jak se bude vyvíjet populace EU (ke které přistupujeme jako k jednolitému celku), pokud bude pokračovat trend rostoucí migrace a klesající porodnosti. Tato simulace má dokázat vliv jednotlivých faktorů na celkovou populace v simulovaném časovém rámci.

Použitý modelovací nástroj: Vensim PLE 8.1.0

Metoda

Simulace je založena na co nejpřesnějším vztahu zvolených proměnných. Hodnoty proměnných jsou buď čerpány z dostupných dat, nebo extrapolovány na základě dat historických. Simulace je vytvořena v programu Vensim, který nejlépe umožňuje simulování dynamických vztahů mezi proměnnými. Není cílem vytvořit komplikovaný model, ale model, který bude jasně ukazovat vliv vývoje imigrace, porodnosti a úmrtnosti na populaci EU v dlouhodobém horizontu.

Model

Použité proměnné

Pro simulaci byly využity proměnné, z nichž některé byly extrapolovány z dostupných dat a některé byly převzaty z oficiálních statistických zdrojů. Kvůli snaze nalézt střední cestu mezi přesností dat a aktuálností simulace jsem se rozhodl použít populační data z roku 2019. Populace EU je již počítána bez Spojeného království, což zvyšuje relevanci simulace. Veškeré ostatní proměnné jsou taktéž počítány bez Spojeného království.

Populace EU

Tvar funkce: Nárůst-Pokles + (Populace EU/1000 * Migrace) Výchozí populace EU je stanovena na 444 986 769 (již bez Spojeného království) podle veřejně dostupného datasetu Organizace spojených národů[1].

Nárůst

Tvar funkce: Populace EU/1000*Porodnost

Tato proměnná určuje množství nové populace, která daný rok přibývá.

Pokles

Tvar funkce: Populace EU*Úmrtnost/1000

Tato proměnná určuje množství populace, která daný rok ubývá.

Migrace

Tvar funkce: IF THEN ELSE( Migrace<5.5,+Změna úrovně migrace,0)

Hodnota migrace je čistý poměr migrantů na 1000 obyvatel EU, tedy počet lidí, kteří do EU na trvalo přišli, mínus počet lidí, kteří EU opustili. V potaz je brána pouze migrace z a do EU, v kalkulaci nejsou zahrnuty přesuny mezi členskými státy. Kalkulace také nepočítá s množstvím nelegálních migrantů, taková data lze sice dohledat, ale v závislosti na zdroji se velmi liší a nejsou důvěryhodná. Vzhledem k tomu, že migrace je údaj výrazně ovlivněné makroekonomickými událostmi, je tato hodnota v simulaci ilustrační. Rozhodl jsem se nepoužívat data z roku 2018 a 2019, která byla výrazně zkreslena uprchlickou krizí. Při získávání ilustrační hodnoty migrace do EU jsem vycházel z historického vývoje koeficientu migrace na 1000 obyvatel [2]. Pro simulaci jsem se rozhodl použít hodnotu 2,5, tedy hodnotu z roku 2016. Jedná se o poslední věrohodný údaj před uprchlickou krizí. K této proměnné se také váže pomocná proměnná Změna úrovně migrace, která určuje meziroční nárůst migrace. Přirozený meziroční nárůst migrace jsem se rozhodl zastropovat hodnotou 5,5, což je přibližně hodnota imigrace za imigrační krize [3]. Vycházel jsem z předpokladu, že při hodnotě vyšší než 5,5 by EU zavedla opatření, která by omezila příchod imigrantů na území EU. Veškeré výpočty souvisejícími s použitými proměnnými lze nalézt v přiloženém excelovém souboru.

Změna úrovně migrace

Získané hodnotě migrace, 2,5, jsem přiřadil inkrement o velikosti 0,1. Jedná se o průměrný meziroční nárůst míry imigrace do EU (trend je rostoucí, proto imigrace, v případě opačného trendu lze vložit zápornou hodnotu). Tento nárůst vychází z dat z let 2004-2016. Výpočet lze vidět v přiloženém Excel souboru.

Porodnost

Tvar funkce: -Změna porodnosti

Použitá proměnná porodnost, jejíž výchozí hodnota je stanovena na 9,763, je počet nově narozených dětí na 1000 obyvatel. Protože se mi nepodařilo najít hodnotu porodnosti pro rok 2019, použil jsem pro tuto získání této hodnoty excelovou funkci FORECAST . Vycházel jsem z historických dat dostupných na serveru Worldbank. Výpočet je k dispozici v pomocném Excel souboru.

Extrapolovaná hodnota porodnosti pro rok 2019

Vývoj porodnosti

Změna porodnosti

Porodnost v EU dlouhodobě klesá. Na základě dostupných dat z Worldbank jsem vypočítal průměrný meziroční pokles této hodnoty. Výsledkem je meziroční pokles 0,031. Tento pokles jsem se rozhodl nijak neomezovat, neboť se nejedná o výrazný pokles a v horizontu 100 let se proměnná Porodnost nedostane na nereálné hodnoty.

Úmrtnost

Vzhledem k nelineárnímu vývoji úmrtnosti v EU jsem se rozhodl tuto hodnotu nastavit jako konstantu. Použil jsem hodnotu 10,549, což je hodnota meziročních úmrtí na 1000 obyvatel z roku 2018 - poslední známý údaj[4].

Vývoj úmrtnosti za posledních 15 let

Výsledky simulace

Simulaci je tvořena několika proměnnými, ke kterým jsem došel analýzou velkého množství dat. Ačkoliv výsledný model vypadá poměrně jednoduše, tato simulace klade důraz především na spolehlivost použitých proměnných, mám za to, že výsledky simulace, které vychází z nejpřesnějších dostupných dat, jsou věrohodné. Při současném vývoji je trend populace rostoucí, ačkoliv úroveň porodnosti je nedostatečná k udržení přirozené populace - imigrace hraje roli v rostoucím trendu. Při současných datech tak vychází hodnota populace v roce 2119 na 557 867 000 obyvatel.

Závěr

Hledání spolehlivých dat pro tuto simulaci bylo velmi náročné. Na rozdíl od dat pro jednotlivé země, data pro celé uskupení Evropské Unie jsou relevantní pouze ve chvíli, kdy jsou hledaná data dostupná pro všechny členské státy. Z tohoto důvodu se některá statistická data pro EU dají získat až s prodlevou několika let. I přesto se mi podařilo vytvořit model, ve kterém jsou všechna data čerpána z důvěryhodných zdrojů, nebo bylo jejich získání provedeno na bázi nějakého výpočtu. Jinými slovy, žádná data nejsou v této simulaci náhodná. Výsledný model mimo jiné ukazuje, jak důležitá je pro populaci EU migrace. Při zadání nulové migrace by totiž populace EU čím dál rychleji klesala - trend porodnosti je klesající a posledních několik let nedostatečný k zachování hodnoty populace.

Zdrojový kód

File:SimulaceEU final.mdl

Soubor s výpočty

File:PomocneVypoctyEU.xlsx