“互聯(lián)網(wǎng)+”下的長三角城市群綜合承載力研究

王 晉，朱英明，張惠娜

(1. 南京理工大學(xué) 江蘇南京210094；2. 北京市科學(xué)技術(shù)情報研究所 北京100044)

0 引 言

經(jīng)濟強大的城市群是一個國家在全球化國際競爭格局中能否立足的關(guān)鍵要素。中國城市群作為國家參與全球競爭與國際分工的全新地域單元、推進新型城鎮(zhèn)化的主體和新的經(jīng)濟增長極[1]，強大的綜合承載力是其核心能力的重要保障。近 30年國家新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進，使中國城市群得到了長足發(fā)展，但也伴隨產(chǎn)生了人口規(guī)模快速增加、土地利用布局不合理、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化等嚴(yán)重問題，如何合理、高效和綠色地推進城市群的良性發(fā)展，持續(xù)提升城市群綜合承載力，成為城市群發(fā)展的研究熱點之一。

承載力概念起源于希臘[2]，承載力理論來自于人口統(tǒng)計學(xué)、應(yīng)用生態(tài)學(xué)和種群生物學(xué)[3]。承載力的應(yīng)用最早可以追溯到法國經(jīng)濟學(xué)家 Francois Quesnay的《經(jīng)濟核算表》，英國經(jīng)濟學(xué)家 Malthus的著作《人口原理》真正意義上開啟了承載力研究，比利時數(shù)學(xué)家 Pierre F．Verhulst則為其提供了承載力的數(shù)學(xué)模型[4]。城市群承載力的研究有 4個趨勢，從單要素自然承載力研究到綜合承載力研究，從城市承載力研究到區(qū)域承載力研究，從絕對承載力研究到相對承載力研究，從現(xiàn)實承載力研究到潛在承載力研究[5-12]。城市群承載力的研究方法主要有時序全局因子法[2]、集對分析法[13]、空間回歸分析法[14]、狀態(tài)空間法[15]、熵值法[16]和要素指數(shù)法[17]等。

所謂“互聯(lián)網(wǎng)+”，國家發(fā)改委對其定義是充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)要素配置中的優(yōu)化和集成作用，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和實現(xiàn)工具的經(jīng)濟發(fā)展新形態(tài)[18]。“互聯(lián)網(wǎng)+”依托互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合，以優(yōu)化生產(chǎn)要素、更新業(yè)務(wù)體系、重構(gòu)商業(yè)模式等途徑來完成經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和升級。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普遍應(yīng)用，特別是“互聯(lián)網(wǎng)+”國家行動計劃的實施，信息技術(shù)對城市群承載力的作用逐漸重要。對于城市群承載力而言，傳統(tǒng)的承載力模式單純依靠自然環(huán)境、資源、人力、資本和社會等要素來評價和衡量，缺乏基于各領(lǐng)域大數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上的綜合評價和判斷，即缺少巨量數(shù)據(jù)的支撐，因此對城市群綜合承載力的分析判斷不夠深入和準(zhǔn)確，更多的是定性分析。城市群綜合承載力引入“互聯(lián)網(wǎng)+”后，不僅僅是原有承載要素的信息化，而是綜合承載力的互聯(lián)網(wǎng)化，以互聯(lián)網(wǎng)模式重建城市群的綜合承載力，即建立在大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的綜合承載力評價體系，重點是解決承載力的量化和智慧問題。

1 “互聯(lián)網(wǎng)+”下的長三角城市群綜合承載力評價

1.1 評價指標(biāo)體系構(gòu)建

城市群是多個城市之間要素交流融合的過程和產(chǎn)物，城市群穩(wěn)定的標(biāo)志是城市群綜合承載力要素之間的有機均衡。本文城市群綜合評價模型借鑒謝強蓮等[15]的基于狀態(tài)空間的土地資源承載力模型，將原有“資源、環(huán)境和人類活動”土地承載力范圍擴展為“資源環(huán)境、經(jīng)濟社會和互聯(lián)網(wǎng)”城市群綜合承載力范圍，得出“互聯(lián)網(wǎng)+”下的城市群綜合承載力模型(見圖1)。

1.2 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

依據(jù)傳統(tǒng)的城市群綜合評價指標(biāo)體系，并結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”特性，在滿足土地、水資源、電力、環(huán)境和交通基本需求基礎(chǔ)上，增加人力、資本、產(chǎn)業(yè)以及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等互聯(lián)網(wǎng)要素，建立“互聯(lián)網(wǎng)+”下的城市群綜合承載力指標(biāo)體系，指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于 2016年的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省以及長三角城市群各城市的統(tǒng)計年鑒。具體各項指標(biāo)如表1所示：

表1 指標(biāo)體系Tab.1 Index system

1.3 數(shù)據(jù)處理

由于指標(biāo)體系中包含的 20個指標(biāo)量綱不同、正逆影響不同，本文采用 Z標(biāo)準(zhǔn)化法進行處理，公式為：

標(biāo)準(zhǔn)化后所有變量的均值為0，方差為1。

根據(jù)表 2可知，所有指標(biāo)初始共同度均設(shè)為 1，抽取主成分后的共同度也較高，20個變量中共有17個變量的公因子方差基本超過了 0.85，這說明提取公因子能夠較好地反映原始變量所包含的信息，適宜采取主成分分析法進行研究評價。

如圖2碎石圖所示，從第5個因子以后的曲線變得比較平緩，最后接近一條直線。據(jù)此可以抽取5個因子作為主成分因子。

表2 公因子方差Tab.2 Common factor variance

圖2 碎石圖Fig.2 Screen plot

根據(jù)表3的總方差解釋可知，左邊第1欄為各成分的序號，共有20個變量。第2大欄為初始特征值欄，其中合計欄中只有4個變量的特征值超過了1。由上表可知，20個變量中前4個變量為主成分因子，這4個變量的方差累計貢獻率達到了87.038%,，即前4個變量可以反映原變量87.038%,的信息量。因此，20個變量可以綜合成主因子1F-F4。

表3 總方差解釋Tab.3 Total variance explained

采用方差最大正交旋轉(zhuǎn)法，得到如表4的正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣。

表4 旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣Tab.4 Component matrix

職工平均工資(元) 0 . 6 5 2 -0 . 1 7 9 0 . 2 3 0 0 . 1 4 7財政收入(億元) 0 . 9 2 4 -0 . 1 0 8 -0 . 2 5 5 -0 . 2 0 0財政支出(億元) 0 . 8 9 9 -0 . 0 9 1 -0 . 3 1 5 -0 . 2 0 9第一產(chǎn)業(yè)G D P (億元) 0 . 1 6 0 0 . 6 9 2 0 . 1 1 4 0 . 3 5 7第二產(chǎn)業(yè)G D P (億元) 0 . 9 6 4 -0 . 0 1 3 0 . 1 4 8 0 . 0 9 4第三產(chǎn)業(yè)G D P (億元) 0 . 9 7 2 -0 . 0 7 5 -0 . 1 0 9 -0 . 1 3 6客運量(萬人) 0 . 7 7 1 0 . 3 4 4 0 . 3 1 7 0 . 1 8 8貨運量(萬噸) 0 . 8 2 4 0 . 0 0 7 -0 . 4 7 7 -0 . 1 4 5港口吞吐量(萬噸) 0 . 8 1 0 -0 . 2 0 2 -0 . 1 8 1 0 . 3 7 9固定寬帶接入用戶(萬戶) 0 . 9 6 5 0 . 1 0 1 -0 . 1 1 3 -0 . 1 2 0年末移動電話用戶(萬戶) 0 . 9 5 2 0 . 2 2 6 0 . 0 1 0 -0 . 1 2 2

20個變量可以由 4個主成分因子F1-F4來表示。第1個主因子F1在有關(guān)第二和第三產(chǎn)業(yè)GDPX14和X15、互聯(lián)網(wǎng)域兩個指標(biāo)固定寬帶接入用戶X19、年末移動電話用戶X20上有較大載荷，因此可將第 1個主成分1F命名為互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟發(fā)展因子。第 2個主成分F2在土地面積X1、水資源總量X3、第一產(chǎn)業(yè)GDPX13上有較大載荷，反映的是土地資源及其相關(guān)的第一產(chǎn)業(yè) GDP，因此可將第 2個主成分F2命名為土地資源稟賦因子。第 3個主成分F3主要反映了工業(yè)廢水排放量X5、二氧化硫排放量X6、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量X7，因此第 3個主成分F3命名為環(huán)境保護因子。第4個主成分F4在港口吞吐量X18上有較大載荷，因此將第4個主成分F4命名為交通能力因子。根據(jù)因子得分系數(shù)矩陣對26個城市的主成分計算其得分，最后進行線性加權(quán)平均求和得到各城市的綜合得分Y：

k＝1，2，3，4；n＝1，2，3，4。各城市綜合得分見表5。

表5 長三角城市群各城市綜合得分表Tab.5 The comprehensive score list of Yangtze River Delta urban agglomerations

1.4 評價結(jié)果

從綜合得分看，上海市排名第一，得分為8.02；蘇州市排名第二，得分為5.14；杭州市排名第三，得分為3.20。

從主成分來看，互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟發(fā)展主成分上，上海排名第一，得分為12.45；蘇州市排名第二，得分為6.86；杭州市排名第三，得分為3.79。土地資源稟賦因子得分排名前三的是杭州市(3.73)、鹽城市(2.90)、安慶市(1.92)。環(huán)境保護因子得分排名前三的是蘇州市(3.03)、馬鞍山市(1.77)、杭州市(1.69)。交通能力因子得分排名前三的是蘇州市(2.55)、舟山市(1.88)以及南通市(1.65)。

從整體上看，在第一主成分互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟發(fā)展上獲得排名領(lǐng)先的城市，在城市承載力綜合評價中也排名靠前，且前三名的排名無變化，均為上海市、蘇州市、杭州市。另外，上海市在土地資源稟賦因子、環(huán)境保護因子、交通能力因子上得分均為負數(shù)。上海市在互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟發(fā)展上占有明顯優(yōu)勢，在其他得分均為負數(shù)的情況下，依然保持了較大的城市綜合承載力，這說明互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展對城市綜合承載力有較大的支持。

從信息化現(xiàn)狀看，長三角城市群不僅信息基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達，同時也是國家重要的信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟帶。其中，上海市信息產(chǎn)業(yè)以計算機、通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電子元器件為主，江蘇省信息產(chǎn)業(yè)形成了集成電路、現(xiàn)代通信、數(shù)字視聽等優(yōu)勢產(chǎn)品集群，浙江省形成通信和計算機、電子機電、軟件和信息服務(wù)等多個超千億產(chǎn)業(yè)集群，長三角城市群具備了“互聯(lián)網(wǎng)+”化的經(jīng)濟、社會和技術(shù)等各方面的基礎(chǔ)。

從未來發(fā)展看，長三角城市群為實現(xiàn)經(jīng)濟提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級的目標(biāo)，結(jié)合區(qū)域信息化發(fā)展優(yōu)勢，在國內(nèi)首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+城市群”的發(fā)展理念，打造區(qū)域內(nèi)“互聯(lián)網(wǎng)＋”產(chǎn)業(yè)融合新模式和“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的生態(tài)環(huán)境，一是推進互聯(lián)網(wǎng)在長三角各城市運行和管理中的應(yīng)用，二是推進“互聯(lián)網(wǎng)＋”產(chǎn)業(yè)園區(qū)合作，三是推動形成“互聯(lián)網(wǎng)＋”一體化公共服務(wù)保障體系。“互聯(lián)網(wǎng)+”開始融入長三角城市群發(fā)展的各個環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)綜合承載力的指標(biāo)體系將逐步“互聯(lián)網(wǎng)+”化。

2 結(jié)論與對策建議

通過對長三角城市群綜合承載力的量化分析，可以得出以下結(jié)論：①長三角城市群作為國內(nèi)發(fā)育最為完善的城市群，具有良好的資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會和互聯(lián)網(wǎng)條件，其綜合承載力具備“互聯(lián)網(wǎng)+”化的條件。②長三角城市群綜合承載力“互聯(lián)網(wǎng)+”化的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)承載力，城市群建設(shè)、運行和維護良好的信息基礎(chǔ)設(shè)施條件，為城市群的“互聯(lián)網(wǎng)+”化奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。③長三角城市群綜合承載力“互聯(lián)網(wǎng)+”化的目的是實現(xiàn)城市群智慧化，即在城市群運行數(shù)據(jù)化的基礎(chǔ)上，充分運用數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析和人工智能等先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段，實現(xiàn)城市群發(fā)展的數(shù)據(jù)化、精細化、智能化，最終達到城市群智慧成長的目的。

為此，應(yīng)從以下3個方面進一步強化城市群綜合承載力的“互聯(lián)網(wǎng)+”化：①積極打造城市群 “互聯(lián)網(wǎng)＋”化的運營環(huán)境，創(chuàng)新支撐區(qū)域內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的政策體系，大幅提升信息基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等互聯(lián)網(wǎng)能力，合力打造產(chǎn)業(yè)云資源共享、產(chǎn)業(yè)電商、商業(yè)分析等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺。②進一步優(yōu)化城市群“互聯(lián)網(wǎng)＋”化的發(fā)展環(huán)境，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)＋”融合標(biāo)準(zhǔn)體系，強化“互聯(lián)網(wǎng)＋”信息安全保障，共同落實風(fēng)險評估、等級保護、安全測評、應(yīng)急管理等監(jiān)管制度和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，強化城市群區(qū)域內(nèi)“互聯(lián)網(wǎng)＋”關(guān)鍵領(lǐng)域重要信息系統(tǒng)的安全保障。③建立健全“互聯(lián)網(wǎng)+”城市群的法制環(huán)境，強化推動“互聯(lián)網(wǎng)+”城市群的法制體系建設(shè)，確保城市群“互聯(lián)網(wǎng)+”化建設(shè)有法可依、有規(guī)可循，從法制層面積極推動城市群“互聯(lián)網(wǎng)+”化的良性發(fā)展。

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