丁浩 程慧錦



智慧城市發展到一定程度時,勢必要尋求區域間的合作,因此,學者們逐漸將視角轉移到智慧城市群的建設發展中。智慧城市的發展是在一定城市系統質量的基礎上進一步考慮智能、創新和生態水平的加強,因此,對山東半島智慧城市群協同發展評價指標的構建將從經濟發展、社會服務、人口發展、基礎設施和生態環境五個方面展開。同時,采用耦合協調度模型定量地對2011-2016年樣本城市相關指標數據進行分析。依據最終得到的耦合協調度等級對樣本城市進行分析,發現濟南和青島作為核心城市,具有高度協調度,但其帶動力還比較欠缺,部分城市智慧城市協調建設水平仍存在一定弱勢。
山東半島城市群
智慧城市 耦合協調度
自2008年開始,“智慧城市”的概念引起廣大學者的注意。隨著智慧城市的快速發展,一些綜合實力較強的區域已經形成一定規模的智慧城市群組,智慧城市群逐漸成為區域城市發展的主要形式。因此,探索目標城市群是否具有發展智慧城市群的潛力,發現建設智慧城市群過程中存在的問題,提出可以提升智慧城市群的建設水平的建議措施具有重要的研究意義。
(1)相關文獻回顧
智慧城市群是在城市群的基礎上,由信息技術驅動發展的城市組群;李磊等(2015)在評價京津冀城市群內城市發展質量時選擇了智慧化水平作為其中的評價指標之一;張協奎等人(2016)認為智慧城市群是智慧城市在發展過程中,通過與區域內外其他城市相互聯系,來解決更高層次的問題;李冰和陳富興(2015)針對京津冀城市群的智慧城市發展水平進行了因子分析和聚類分析,并探討了京津冀城市群協同發展的路徑建議。
通過對文獻的梳理,可以發現學者們對于智慧城市群的定義一般是基于城市群的和智慧城市特點,它是智慧城市為尋求更進一步發展,滿足更高需求而形成的集群式協同合作模式。對于智慧城市群的評價指標體系的構建,大部分學者僅對其區域內容的各城市智慧發展水平進行評價,而缺少對各城市之間智慧發展的協同關系進行研究評價。因此,論文將山東半島城市群作為研究對象,在研究該城市群是否具有發展智慧城市群的潛力的同時,探討城市群內各城市智慧發展的交互關系,尋找并提出關于山東半島城市群協同建設的發展路徑。
(2)山東半島智慧城市群協同建設水平評價
1.評價指標休系構律
《山東半島城市群發展規劃(2016-2030年)》最新指出,山東半島城市群是以濟南和青島為雙中心,主要覆蓋了全省17個區市,是11個國家級城市群之一。智慧城市群是智慧城市在高層次上的發展形式,而智慧城市的發展是在一定的城市發展質量基礎土向智能化、生態化、創新化方向的延伸,因此,為測度山東半島城市群在智慧城市群方向的發展潛力情況以及發展趨勢,本文基于城市系統要素從經濟發展、社會服務、人口發展、基礎設施和生態環境五個方面來探討山東半島城市群智慧協同建設水平,其下一共包含了30個二級指標。
2.評價模型的選擇與構建
第一,數據標準化處理與權重確定
其一,數據標準化
首先對數據分別進行正向指標和負向指標的標準化處理,其中為標準化后的數據值。
正向指標:
負向招標:
其二,指標權重確定
本文選擇嫡值法對各指標進行賦權,嫡在信息論中是對系統內不確定性的度量,系統內信息量越大,無序程度就越小,嫡值也就越小,信息量越小,則反之。依據嫡值與不確定性之間的相關關系,以此來判斷某一指標的離散程度,離散程度越大,則指標對評價對象的影響程度越大。
Hi表示為第i個指標的熵值,其中m為評價指標個數,為信息嫡系數,vij是指第j個對象對第i個指標的評價值,Pij第i項指標下第j個方案占該指標的比重,并服當pi=0時,PijlnPij=0,即熵值Hij=0。
則關于第i個評價指標的權重αi計算如公式4.6所示,其中1-Hi代表的是信息嫡的冗余度。
第二,禍合協調模型評價法
禍合度可以用來測度不同系統間彼此的影響程度,用于進行系統間藕合協同機理的定量分析,運用物理學藕合系數模型適當調整模型,去測度山東省智慧城市群經濟發展、社會服務、人口發展、基礎設施和生態環境的禍合度,其藕合度模型如下:
其中,C為五個系統的藕合度函數,U1、U2、U3、U4、U5分別為經濟發展、社會服務、人口發展、基礎設施和生態環境五個子系統的發展水平;k為調節系數,k越大區分度越高,因為五個子系統的重要性一致,故選取k=5。aij分別為五個子系統的各指標的權重;今分別為五個系統內各指標的無量綱化值;m、n分別為子系統個數和系統內各指標的個數;0 由于禍合度僅能表明這五個子系統之間彼此作用的強弱,無法體現它們之間的協調關系水平,因此,需要在此基礎上調整藕合度模型,使之變為協調度模型,以便更準確地對五個子系統之間的關系進行評價。協調度模型的公式如下:T=αU1+βU2+γU3+δU4+εU5(9) D反映兩系統藕合協調度的數量程度,T代表五個系統的整體綜合指數,T∈(0,1),D∈(0,1),α、β、γ、δ和ε為待定系數,這里認為這五個系統同等重要,因此,賦予“α=β=γ=δ=ε=0.2。當D=1時,表明內部要素處于最佳協調狀態;當D=0時,表明內部要素處于無序的狀態,根據測算出的藕合協調值,可以將藕合協調度的等級進行階段劃分,如表所示。 3.山東半島智慧城市群協同發展定量測度 本文的指標數據主要來源于2011-2016年的山東統計年鑒,將標準化后的數據采用嫡值法確定權重,最后可以計算出山東半島城市群17個城市在經濟發展、社會服務、人口發展、基礎設施和生態環境五個子系統中的發展水平、藕合度以及綜合的藕合協調度,具體如圖1和圖2所示。同時,為了更直觀地表現出山東半島城市群各城市藕合協調度等級現狀,文章將2016年樣本城市的藕合協調度按等級用不同圖案填充到山東半島地圖中展現出來,如圖2所示。綜合各圖表可以發現以下結論:
第一,總體來看,2011-2016年山東半島17個城市的藕合協調度盡管一直存在波動變化,但基本處于協調狀態,較少出現失調狀況,2016年各城市的藕合協調度基本位于(0.552,0.818)范圍內,說明山東半島各城市能夠較好協調各系統資源,在發展城市質量的基礎上進一步向智慧城市方向靠攏。從趨勢圖來看,大部分城市的協調度都有所上升,但部分城市協調度略微下降,下降幅度較大的是青島地區,其2016年與2011年協調度差值為0.0524,從各系統指標來看,青島協調度的下降在一定程度上受其生態環境水平相對降低的影響,如在固體廢物利用率、綠化覆蓋率、萬元GDP能耗降低率都相對較低。
第二,從圖表中可以明顯看出濟南和青島的協調度一直處于高度協調水平,依舊是山東半島城市群的筷L城市,在一定程度上能夠對其周邊城市帶來輻射影響,但其生態環境的發展水平還有進一步提升的空間,帶動力度還有待加強。其次具有中度協調發展水平的城市是淄博、煙臺和威海,這些城市屬于山東半島藍色經濟區內的主要城市,依據其地理優勢和資源條件具有一定城市發展質量,能夠較好地協同發展智慧城市。其余城市由于城市規模和可用資源的限制,智慧城市協同發展水平相對較為落后。
(3)發展建議
1.加強核心城市的功能建設
山東半島城市群應利用“兩圈四區”的發展格局,加強中心城市的功能建設,充分發揮濟南、青島兩個中心城市的重要驅動力。因此,當務之急應在保持青島、濟南核心城市優勢的基礎上,進一步提高互聯網信息化布局,加強對城市云平臺的轉換利用;制定適宜的人才培養和發展政策,吸引并留住創新型高等人才,增加科研人員質量和數量;此外,在提高工業經濟的同時還要注重利用物聯網等信息技術對防污治污等生態問題進行監督管理,從而實現濟南和青島向特大城市的邁進。
2.做好頂層設計
各城市在建設智慧城市體系時,應做好頂層設計,宏觀考慮城市內以及城市間的資源配置情況,針對自身短板進行政策及管理改善,積極響應帶頭城市政策措施,尋求區域間的產業、政務等的協同合作,加強傳統產業的轉型升級,完善產業體系的分工協作,避免城市間的過度競爭。加強城市群內城際軌道等交通網絡的建立,以強化城市間人才資源的流通以及對外的聯系強度,形成智慧城市群的協同一體化建設。
[1]陳博.我國智慧城市群的系統架構、建設戰略與路徑研究[J].管理現代化,2014,34(4):29-31.
[2]李磊,張貴祥京津冀城市群內城市發展質量[J].經濟地理,2015,35(05):61-64.
[3]張協奎,喬冠宇,徐筱越,等.國內外智慧城市群研究與建設評述[J].工業技術經濟,2016,35(8):56-62.
[4]李冰,陳富興.基于因子和聚類分析的京津冀智慧城市群融合路徑探析[J].洞北工業大學學報(社會科學版),2015,7(3):14-18.