基于AHP的東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素分析

劉 喆 劉 書

(吉林建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，城鎮(zhèn)化加速發(fā)展，我國(guó)將智慧城市建設(shè)視作城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和解決城市問(wèn)題的關(guān)鍵。智慧城市是數(shù)字城市的升級(jí)，是運(yùn)用信息化技術(shù)手段去感測(cè)和分析，建立在物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算基礎(chǔ)之上整合城市核心的城市系統(tǒng)。智慧系統(tǒng)涵蓋城市各個(gè)方面，對(duì)城市服務(wù)、民生、工商業(yè)活動(dòng)、公共安全及居民需求作出智慧化響應(yīng)。2014年，國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)》提出：“推進(jìn)智慧城市建設(shè)并且與城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展深度融合。[1]”經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，八部委印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》確保智慧城市健康有序地推進(jìn)。因此在國(guó)家政策的大力推動(dòng)之下，智慧城市建設(shè)已經(jīng)成為國(guó)家各個(gè)城市發(fā)展的新方向。

為規(guī)范和推動(dòng)我國(guó)智慧城市發(fā)展，住建部啟動(dòng)了國(guó)家智慧城市示范項(xiàng)目，首批國(guó)家試點(diǎn)城市達(dá)到90個(gè)，地級(jí)市37個(gè)，區(qū)(縣)50個(gè)，鎮(zhèn)3個(gè)，并經(jīng)過(guò)多年的創(chuàng)建，“十三五”期間，我國(guó)公布的智慧城市試點(diǎn)已超過(guò)300個(gè)。智慧城市持續(xù)地推進(jìn)，但我國(guó)東北地區(qū)的智慧城市建設(shè)與我國(guó)東部地區(qū)仍然有一定差距。從區(qū)域角度來(lái)看，我國(guó)東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度更快，各方面資源更充足，理論研究豐富。鑒于此，東北地區(qū)在智慧城市建設(shè)和解決城市面臨的各種問(wèn)題，應(yīng)該有自己更好的發(fā)展策略。針對(duì)影響智慧城市建設(shè)的因素相關(guān)性分析，通過(guò)對(duì)主要建設(shè)影響因素進(jìn)行研究，探討東北地區(qū)對(duì)各要素的有效配置情況，以此提出東北地區(qū)智慧城市建設(shè)的合理化建議，促進(jìn)我國(guó)城市智慧化更快發(fā)展。

1 影響因素指標(biāo)選取

物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了智慧城市的興起與發(fā)展，進(jìn)而產(chǎn)生了全球的智慧性城市建設(shè)浪潮，全國(guó)各城市的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)對(duì)東北地區(qū)智慧城市建設(shè)都有一定的借鑒作用。智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是一套科學(xué)的指標(biāo)體系，是智慧城市建設(shè)的重要指南，對(duì)城市建設(shè)起到引領(lǐng)和監(jiān)測(cè)分析的作用。目前，我國(guó)智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系已有了比較豐富的研究成果，因此在選取東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素指標(biāo)的過(guò)程中，借鑒了我國(guó)有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)研究體系，創(chuàng)意城市指標(biāo)以及我國(guó)現(xiàn)有的對(duì)于智慧城市的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[8]，如表1所示。根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建的科學(xué)性、可擴(kuò)展性、認(rèn)知性、代表性、可行性等基本原則并充分考慮東北地區(qū)城市現(xiàn)有的發(fā)展基礎(chǔ)，建立相對(duì)完整的影響因素指標(biāo)體系。

由參考性研究結(jié)果可以分析得出，智慧城市建設(shè)的影響因素主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施、城市人文環(huán)境、公共管理及政策經(jīng)濟(jì)等方面，一級(jí)指標(biāo)劃分出多個(gè)二級(jí)指標(biāo)，可以更加有效地量化影響城市發(fā)展的因素。因此，本文綜合考慮東北地區(qū)自身的城市發(fā)展?fàn)顩r及智慧城市建設(shè)所需的政府政策支持、經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施水平等多個(gè)方面，構(gòu)建了東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素指標(biāo)體系，包括基礎(chǔ)設(shè)施、智慧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、智慧人文素養(yǎng)及價(jià)值實(shí)現(xiàn)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和分化的12個(gè)二級(jí)指標(biāo)，如表2所示。通過(guò)該影響因素指標(biāo)體系將智慧城市建設(shè)與城市實(shí)際結(jié)合起來(lái)，變得更加具體化，可操作化，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化分析，實(shí)現(xiàn)東北地區(qū)智慧城市的針對(duì)性建設(shè)。

表1 參考性研究結(jié)果

表2 東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素指標(biāo)體系

2 基于AHP的建設(shè)影響因素體系構(gòu)建

2.1 構(gòu)建層次模型

層次分析法(簡(jiǎn)稱AHP)是Satty1977年提出的一種綜合定性與定量的分析方法，它是模擬人的決策思維過(guò)程，解決多因素的復(fù)雜系統(tǒng)[13]。層次分析法將各因素指標(biāo)按照相互之間的作用方式規(guī)則分組，形成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)造出判斷矩陣并將矩陣進(jìn)行兩兩比較，然后計(jì)算出矩陣特征值和最大的特征向量，從而得到不同因素之間的重要性權(quán)重。

利用上文中確定的東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素指標(biāo)體系建立遞階層次結(jié)構(gòu)，將影響因素劃分為3層：目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。其中建設(shè)影響因素為最終的目標(biāo)層，基礎(chǔ)設(shè)施、智慧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、智慧人文素養(yǎng)、價(jià)值實(shí)現(xiàn)組成準(zhǔn)則層，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、宜居城市等12個(gè)指標(biāo)組成指標(biāo)層，如圖1所示。

圖1 東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素遞階層次結(jié)構(gòu)

2.2 確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重

為了確保數(shù)據(jù)結(jié)果可靠性，向東北地區(qū)智慧城市專家及各行各業(yè)相關(guān)人員投放調(diào)查問(wèn)卷，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，得到準(zhǔn)則層和指標(biāo)層判斷矩陣，并運(yùn)用MATLAB軟件計(jì)算出各判斷矩陣的最大特征值和特征向量。以下對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施(B1)、智慧經(jīng)濟(jì)發(fā)展(B2)、智慧人文素養(yǎng)(B3)、價(jià)值實(shí)現(xiàn)(B4)進(jìn)行兩兩比較得到判斷矩陣為例進(jìn)行說(shuō)明，如表3所示。

表3 (目標(biāo)層A-準(zhǔn)則層Bi)判斷矩陣

得到判斷矩陣后用MATLAB軟件進(jìn)行矩陣計(jì)算，得到判斷矩陣的最大特征值λmax=4.1253和最大特征向量W=(0.273，0.0521，0.1166，0.5583)。由于人的思維具有片面性和主觀性，構(gòu)成的判斷矩陣存在不一致性，因此要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。

CI=(λmax-n)/(n-1)=(4.1253-4)/(4-1)=0.0418

判斷矩陣的維度為n=4，可以根據(jù)平均隨機(jī)一致性指標(biāo)查詢表，如表4所示，確定一致性指標(biāo)RI=0.89,則根據(jù)公式有：

CR=CI/RI=0.0418/0.89=0.0469

表4 平均隨機(jī)一次性指標(biāo)

因?yàn)镃R=0.0469<0.1，所以判斷矩陣一致性檢驗(yàn)合格，是有效矩陣。利用相同原理，可以構(gòu)建二級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重，經(jīng)過(guò)一致性檢驗(yàn)各矩陣指標(biāo)均小于0.1，計(jì)算結(jié)果如表5所示。

表5 東北地區(qū)智慧城市建設(shè)影響因素指標(biāo)綜合權(quán)重

2.3 指標(biāo)體系結(jié)果分析

從表5可以看出，一級(jí)指標(biāo)的排序?yàn)椋夯A(chǔ)設(shè)施(0.285)、智慧經(jīng)濟(jì)發(fā)展(0.2675)、智慧人文素養(yǎng)(0.1975)、價(jià)值實(shí)現(xiàn)(0.15)。從此結(jié)果可以看出在東北地區(qū)智慧城市建設(shè)因素分析中基礎(chǔ)設(shè)施權(quán)重排在第一位，表明在東北地區(qū)乃至全國(guó)的智慧城市最根本的支撐就是城市的基礎(chǔ)設(shè)施水平，如果硬件設(shè)施達(dá)不到要求，技術(shù)應(yīng)用也難以高速發(fā)展。價(jià)值實(shí)現(xiàn)排在最后一位，但是從影響因素指標(biāo)體系的構(gòu)建過(guò)程中可以了解到，前三位的因素實(shí)際上促進(jìn)著價(jià)值實(shí)現(xiàn)，因素指標(biāo)之間存在明顯的關(guān)聯(lián)性。

二級(jí)指標(biāo)權(quán)重排在前4位的分別是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(0.2558)、城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力(0.1146)、生活信息化水平(0.0942)、政府的政策法規(guī)(0.0685)。印證了東北地區(qū)要想建設(shè)智慧城市離不開城市政府的支持和經(jīng)濟(jì)支撐，而網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和信息化水平則加速東北地區(qū)城市智慧化發(fā)展。

3 結(jié)論

智慧城市是一個(gè)全球性發(fā)展趨勢(shì)，能為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造出新的動(dòng)力，從而創(chuàng)造一個(gè)更加和諧，生活便利的城市環(huán)境。對(duì)于東北地區(qū)來(lái)說(shuō)，以重工業(yè)和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主，缺乏創(chuàng)新的新興科技產(chǎn)業(yè)，可以通過(guò)建設(shè)智慧城市來(lái)彌補(bǔ)自己的不足，開創(chuàng)屬于東北地區(qū)自己的區(qū)域性特色產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新城市，有利于打造便于人民的宜居城市并提升東北地區(qū)各城市的競(jìng)爭(zhēng)力。因此，基于前文層次分析得出的東北地區(qū)智慧城市建設(shè)因素，對(duì)現(xiàn)階段東北地區(qū)智慧城市發(fā)展情況提出以下幾點(diǎn)建議。

(1)大力推進(jìn)東北地區(qū)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)?；A(chǔ)設(shè)施是推進(jìn)城市智慧化的前提保證，智慧城市建設(shè)就更加不能離開信息化的基礎(chǔ)設(shè)施去進(jìn)行有效配合。東北地區(qū)建設(shè)智慧城市的首要前提就是保證基礎(chǔ)設(shè)施的完善，在建設(shè)過(guò)程中，優(yōu)化信息資源，加快開放統(tǒng)一的公共數(shù)據(jù)庫(kù)，提升整個(gè)區(qū)域的信息服務(wù)能力。

(2)完善頂層設(shè)計(jì)，政府引領(lǐng)建設(shè)。中國(guó)式智慧城市的發(fā)展離不開政府的引領(lǐng)帶頭，東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展不夠完善，產(chǎn)業(yè)數(shù)量及競(jìng)爭(zhēng)力也難以與東部地區(qū)相媲美，市場(chǎng)機(jī)制難以帶動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)智慧升級(jí)，需要政府發(fā)揮更多的職能，提供財(cái)政支持并加強(qiáng)確定智慧城市建設(shè)的戰(zhàn)略地位，鼓勵(lì)城市多元化發(fā)展，多方位協(xié)調(diào)。解決地區(qū)各城市發(fā)展分化不均的情況，并科學(xué)地制定中長(zhǎng)期城市建設(shè)規(guī)劃，有效引導(dǎo)智慧城市全面建設(shè)。

(3)建設(shè)東北地區(qū)特色智慧城市。東北地區(qū)總體的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力偏低，因此不能一昧地模仿東部地區(qū)智慧城市的建設(shè)模式，應(yīng)依托東北地區(qū)已有的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和人文環(huán)境，建設(shè)有特色的符合發(fā)展實(shí)際的新興產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，走東北地區(qū)發(fā)展之路。從各城市實(shí)際出發(fā)，著重解決城市面臨問(wèn)題，以充分構(gòu)建單個(gè)城市的智慧建設(shè)，形成城市智慧化聯(lián)系網(wǎng)，建設(shè)東北地區(qū)的智慧城市群。

(4)打造宜居城市。智慧城市建設(shè)的最初目的就是以人為本提升城市居民的生活水平。因此東北地區(qū)在加強(qiáng)建設(shè)智慧城市的時(shí)候也不能忘記初衷，要構(gòu)建智慧城市應(yīng)用體系，包括智慧民生、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧政務(wù)、智慧環(huán)保、智慧家庭等多個(gè)方面，提升人民生活幸福指數(shù)，創(chuàng)建宜居城市，促進(jìn)智慧城市的價(jià)值實(shí)現(xiàn)。