基于模糊分析法對江淮城市群創新能力的研究

唐文靈　李健　張樹星

摘 要：在經濟全球化與經濟區域一體化的背景下，城市群已經成為全球競爭和國際分工的基本地域單元，匯集了人口、物資、資金等各種要素，影響著國家經濟、文化、金融、貿易等方面的主要活動和發展政策的制定，是國家經濟活動的重要力量。基于模糊分析法，對江淮城市群的城市創新能力進行深入分析，并為提高城市創新能力提出可行性建議。

關鍵詞：江淮城市群;創新能力;模糊分析法

文章編號：1004-7026（2019）17-0044-03 ? ? ? ? 中國圖書分類號：TU982 ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1? 文獻綜述

創新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力，城市創新在建設創新型國家中至關重要[1]。江淮城市群作為我國中部的重要經濟動力，以合肥為中心，包括淮河兩岸的蚌埠、淮南，長江流域的馬鞍山、蕪湖、銅陵、池州、安慶，皖東的滁州和皖西的六安10個省轄市，形成“1+9”的城市群結構，人口密集，地域寬廣，創造了安徽省65.1%的生產總值和75.6%的財政收入，在安徽省乃至全國經濟發展中都占有重要地位。

城市創新能力是一個城市群發展好壞的關鍵[2]。通過建立評價指標體系對江淮城市群進行研究，實證測算和科學認識江淮城市群科技創新實力并據此進行政策研究，對江淮城市群實現更好的發展有著深遠的現實意義。

2? 模型構建與指標體系建立

2.1? 模糊構建

模糊層次綜合評價法是一種綜合了層次分析思想和模糊數學分析思想，通過對定性指標加以定量轉化，并在定量數據的基礎之上進行數學分析的評判方法。選用模糊層次綜合評價法對江淮城市群創新能力進行評價，具體步驟如下。

2.2? 指標體系建立

2.2.1? 評價因素指標的選取和因素集合的確定

對江淮城市群創新能力進行評判的各項指標的集合稱為評價因素集合，用T表示，T={t1，t2，t3，…tn}。以系統性、典型性、科學性和可量化為原則選取9項指標，因此，n=9。對于每個指標ti，各評判主體對其評價的總結果用W表示，若評判結果的可能性有m種，則構成集合W={w1，w2，w3， …wm}。

2.2.2? 評價因素集合權重的確定

評價因素的各個指標對江淮城市群創新能力的影響程度可以由各指標所占的權數y來反映，因素集合所對應的權數集合為Y={y1，y2，y3，…yn}，各指標權重之和為1。

（1）模糊互補判斷矩陣的建立。對所確定的因素集合中的9個指標進行兩兩比較判斷，建立模糊判斷互補矩陣A=（aij）n×n。矩陣滿足：①aij>0;②aii=0.5;③aij+aji=1。aij的取值規則如表1所示。

依據表1，將所選取的9個指標兩兩比較，得到模糊互補判斷矩陣：

A=a11? ? a12…? ? a19? ? ? ? ? ? ? a91? ? a91…? ? a99? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

（2）利用公式計算評價因素集合權重。在得到模糊互補判斷矩陣的基礎之上，假設矩陣滿足模糊一致性，則可以采用以下公式計算各評價因素的權重。

（3）一致性檢驗。當矩陣偏移一致性過大時，由公式（2）得到的權重值不合理。因此采用模糊判斷矩陣的相容性來檢驗其是否滿足一致性原則，檢驗步驟如下。

①設矩陣A=（aij）n×n，B=（bij）n×n為模糊互補判斷矩陣，則相容性指標的計算公式見下式。

②設Y=（Y1，Y2，…，Y9）T為矩陣A的權重向量，令Yij=Yi×Yi+Yj，得到矩陣A的特征矩陣見下式。

Y*=（Yij）n×n? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （4）

③取A=0.1，若相容性指標I（A，Y*）≤A，則矩陣滿足一致性原則。

④檢驗m個判斷矩陣的一致性。對于m個專家給出的不同的比較判斷矩陣AK（K=1，2，3，…m），分別進行①～③的操作。

⑤檢驗判斷矩陣之間的相容性：將m個矩陣兩兩進行相容性指標的計算，若I（AK，AL）≤A，K≠L;K，L=1，2，3，…m，則綜合判斷矩陣滿足一致性原則。

2.3? 評價指標體系的構建

2.3.1? 指標評判等級的劃分

對于每個指標ti，設定其等級從高到低分別為一級、二級、三級和四級，各評判等級組合得到矩陣Sn×m。

2.3.2? 計算綜合感知向量

綜合感知向量A反映江淮城市群創新能力，計算公式為：A=Y×Sn×m。再計算綜合感應值U。

U=A×WT ? ? ? ? ? ? ? （5）

2.3.3? 評價準則

綜合評價的結果遵循最大隸屬度原則為：H=max（Um）。

2.3.4? 評價指標的層次體系

根據評價指標的選擇原則，將評價指標體系分為3層。①目標層。分析江淮城市群創新能力的高低。②子目標層。從經濟水平、開放程度、政府支持和創新環境反映江淮城市群創新能力。③要素層。選取9個指標作為4個子目標的要素構成。

2.3.5? Delphi專家打分法賦權

結合專家給出的比較判斷矩陣，計算出各要素所占權重，一致性檢驗結果為：m個比較判斷矩陣各自的相容性指標I（AK，YK*）均小于0.1，且m個比較判斷矩陣兩兩之間的相容性指標也均小于0.1，說明通過一致性檢驗。匯總得到江淮城市群創新能力評價指標體系，具體見表2。

3? 實證分析

3.1? 江淮城市群創新能力的總體評價

3.1.1? 江淮城市群創新能力變化情況

基于2005—2018年的時序樣本數據，運用模糊數學綜合評價法對江淮城市群創新能力進行總體評價，研究其時序變化情況。在各要素權重計算結果的基礎上，結合相對隸屬度函數并根據模糊數學模型計算出績效得分，計算結果如圖1所示。

可以看出，江淮城市群創新能力總體上升趨勢明顯且波動程度較小，說明其創新能力較為穩定。經濟發展水平的得分線與綜合創新能力的得分線形狀最為貼近，說明經濟發展水平對江淮城市群創新能力的貢獻程度最為明顯。

3.1.2? 江淮城市群創新能力隸屬度評判

將各個指標劃分為一至四級得到評判等級組合矩陣，計算綜合感知向量，利用MATLAB軟件，計算出江淮城市群創新能力隸屬度情況，見表3。

根據最大隸屬度原則，江淮城市群的綜合創新能力隸屬于三級水平。

3.2? 江淮城市群創新能力的局部評價

3.2.1? 計算各省轄市創新能力得分

基于2018年截面樣本數據，對江淮城市群10個省轄市的創新能力進行評價，研究不同地區的創新能力差異。運用專家打分法計算出各評價指標的權重值，再運用相對隸屬度函數和模糊數學模型，計算出各地區創新能力得分。

3.2.2? 城市創新能力的差異分析

江淮城市群各地區的創新能力兩極分化較為嚴重，合肥的創新能力明顯領先于其他城市;而池州、銅陵的創新能力較低且與其他城市有明顯差距。各城市的創新能力都較高程度的取決于該城市的經濟發展水平，而城市開放程度對各城市創新能力的貢獻程度較低。

安徽各省轄市創新能力的差異可能與其地理位置存在一定的關聯性，合肥作為江淮城市群的中心城市，在地理區域上占據絕對優勢，因此創新能力遙遙領先其他城市;蕪湖和馬鞍山地理位置靠近江蘇省，其創新能力可能會受江蘇省的正輻射效應，因此創新能力較強;池州和銅陵雖地處江淮城市群邊緣地帶，卻與蕪湖、馬鞍山接近蘇滬一帶不同，其靠近皖南山區，地理位置相對較差，因此創新能力也較低。

4? 結論與對策建議

4.1? 研究結論

總體上看，江淮城市群的創新能力較好，屬于中上水平;但地區差異明顯，中心城市帶動能力有待提高。根據各個城市的創新能力分析結果，可以將江淮城市群10個城市分為4類進行分析。

第一類為合肥。從測評指標結果來看，城市經濟發展水平與地方政府支持對城市創新能力的發展起著關鍵性的作用，而創新環境相較于城市的開放程度對城市創新能力的影響又大一些。合肥市作為安徽省的省會城市，不僅是江淮城市群的中心，而且是長三角城市群的副中心與綜合性的國家科技中心。重點高校云集，為合肥市的創新能力不斷注入新力量，使其一直充滿活力。

第二類為蕪湖、馬鞍山。蕪湖與馬鞍山因靠近江浙發達地區，受到了該地區發展影響，帶動了兩地的經濟發展。其中，蕪湖GDP雖與合肥GDP相差較遠，但遠遠高于其他城市，由于兩地受到江浙發達地區的正輻射效應，其城市開放程度較高、創新環境良好，較多的高校在校生也為蕪湖、馬鞍山創新能力的提升帶來了動力。

第三類為安慶、蚌埠、滁州。從綜合指標來看，安慶、蚌埠、滁州3市創新能力在江淮城市群中屬于中等水平。雖然GDP與第二類的馬鞍山相差不大，但這3市的城市開放水平、政府支持力度與城市創新環境較差，導致其在創新能力上落后于蕪湖、馬鞍山。

第四類為六安、淮南、銅陵、池州。從綜合指標來看，這3市的創新綜合能力在江淮城市群中較弱，經濟發展水平較為落后，尤其是池州。池州與銅陵位于皖南山區，城市對外開放水平有限，創新環境差，創新動力不足。

4.2? 對策建議

鑒于江淮城市群各個城市條件不同導致其創新能力出現差異，提出以下建議。

第一類城市經濟發展水平較高、生產形勢好、新興產業發展較快、消費市場活躍，各項基礎設施完善，創新環境良好。所以此類城市應當加大科技投入、加強產業創新能力，提高科技成果轉化率，以科技帶動城市發展，建設智慧型城市。在充分利用科技資源與創新資金的同時帶動周邊地區發展，發揮正輻射效應。

第二類城市經濟發展水平較好，城市開放水平高，在周邊發達地區的帶動下，擁有良好的發展機會。所以此類城市應該增強自主創新能力，認準自身定位，抓住發展機會。同時完善以企業創新投入為主體，政府創新投入為引導的多元化、多層次和多渠道的科技投入體系，擬定高科技人才的優待政策，吸引高科技人才落戶，為城市創新注入活力[3]。

第三類城市開放程度低、政府支持力度較小、城市創新環境較差。所以此類城市應當積極發展經濟，提高城市對外開放程度，同時政府應當出臺相關政策對高新科技類產業予以政策優待，吸引高科技產業落戶。完善城市創新環境建設，提高信息化程度，合理利用科技創新資金，鼓勵科技人才進行科技創新。

第四類城市經濟發展水平較低，城市開放程度有限。所以此類城市應當大力發展經濟，創造良好的科技創新環境。同時，應該加大對科技產業的投入力度，提高城市的科技創新能力。

參考文獻：

[1]宋俊秀，倪修鳳，錢力.江淮城市群產業融合促進農村經濟發展研究[J].安慶師范大學學報：社會科學版，2019（2）：87-94.

[2]錢力，倪修鳳，宋俊秀.連片特困區精準扶貧多維績效模糊評價——以安徽省大別山區為例[J].華東經濟管理2018，32（3）：22-27.

[3]韓玉剛，焦化富，李俊峰.基于城市能級提升的安徽江淮城市群空間結構優化研究[J].經濟地理，2010（7）：1101-1106.