劉娜娜

基金項目：本文系鄭州市社會科學調(diào)研課題“新農(nóng)村視角的農(nóng)業(yè)電子商務(wù)發(fā)展研究”

（編號：311）之階段性成果

中圖分類號：F299 文獻標識碼：A

內(nèi)容摘要：現(xiàn)有智慧城市研究與實施存在簡單數(shù)字轉(zhuǎn)化傾向，即將城市管理基礎(chǔ)界面轉(zhuǎn)化為數(shù)字化平臺作為唯一目標，這種方案帶來的最大弊端是對城市肌體缺少系統(tǒng)性研究，直接導(dǎo)致城市管理的部分關(guān)鍵路徑與關(guān)鍵點被人為拋棄。本文針對這一潛在弊端，從商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與城市發(fā)展的關(guān)聯(lián)性角度入手，采用宏觀經(jīng)濟分析方法和大數(shù)據(jù)分析思路，結(jié)合概率統(tǒng)計理論提出了對城市交通管理更加有效的監(jiān)測和預(yù)測方法，由此為西北商業(yè)城市甘肅蘭州提出了四條切實可行的提升智慧城市水平的具體實施路徑。

關(guān)鍵詞：商業(yè)經(jīng)濟 智慧城市 實現(xiàn)路徑 大數(shù)據(jù)

引言

如何構(gòu)建智慧城市，尤其是基于已有的商業(yè)發(fā)展構(gòu)建智慧城市，對于這些問題，本文嘗試采取商業(yè)發(fā)展與交通發(fā)展相結(jié)合的方式給予解決。之所以設(shè)定這一思路，一方面是受到基于商業(yè)經(jīng)濟的智慧城市研究成果啟迪，該類研究的代表性成果來自劉念（2015）。其在研究中通過對商業(yè)經(jīng)濟、宏觀經(jīng)濟等的研究，有效構(gòu)建了測度智慧城市的關(guān)鍵分析指標。這其中，經(jīng)濟類，尤其是商業(yè)經(jīng)濟類指標不可小覷。另一方面是受到智慧城市的發(fā)展經(jīng)驗成果啟示，該類研究的代表性成果來自鄒凱等（2015）、張向陽等（2013）、王廣斌等（2013）、屠啟宇（2013）、于文軒（2016）。鄒凱等的研究采用關(guān)聯(lián)分析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法，構(gòu)建了智慧城市潛力評價體系。張向陽等的基于關(guān)聯(lián)性分析展開的智慧城市的成功研究，都包含了關(guān)聯(lián)分析的精華。該思路為本文提供了啟迪，嘗試以商業(yè)經(jīng)濟與智慧城市的關(guān)聯(lián)進行研究。另外，王廣斌等的研究、屠啟宇研究和于文軒研究提供了國內(nèi)外在智慧交通方面的研究，更進一步夯實了研究從交通智慧化展開分析的基礎(chǔ)。

結(jié)合上述分析成果，同時與筆者已經(jīng)掌握的理論方法相結(jié)合，本文決定從商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與城市發(fā)展的關(guān)聯(lián)性角度入手，采用宏觀經(jīng)濟分析方法和大數(shù)據(jù)分析思路，結(jié)合概率統(tǒng)計理論提出一套針對城市交通管理更加有效的監(jiān)測預(yù)測方法。

商業(yè)經(jīng)濟在智慧城市實現(xiàn)中的關(guān)鍵作用理論研究

本文不是針對商業(yè)經(jīng)濟在智慧城市實現(xiàn)中的所有作用進行分析，而是重點就智慧城市中的人流、車流預(yù)判與管控進行分析研究。借助于通過商業(yè)經(jīng)濟與城市發(fā)展的關(guān)聯(lián)作用分析，通過因果關(guān)系分析，明確商業(yè)經(jīng)濟活動導(dǎo)致城市人流、車流變化之間的關(guān)系，實現(xiàn)對商業(yè)經(jīng)濟活動的管理，避免城市交通擁堵乃至城市交通堵塞情況的發(fā)生。極端情況下，可以避免城市交通癱瘓情況的發(fā)生；一般情況下，可以提高城市交通出行效率，實現(xiàn)對傳統(tǒng)城市的智能化管控工作。

針對這一研究目標，結(jié)合研究前期通過文獻研究和研究思路研究，采用大數(shù)據(jù)架構(gòu)分析，以交通指揮平臺數(shù)據(jù)和商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。將原本具有關(guān)聯(lián)關(guān)系，但是卻相對獨立存儲的大數(shù)據(jù)進行分析，由此來形成智慧城市的管控決策數(shù)據(jù)。由于涉及到兩個平臺的大數(shù)據(jù)，因此，必須建立一套針對對應(yīng)平臺的大數(shù)據(jù)分析基本思路。在交通指揮平臺，有每日在每個所轄區(qū)縣的每條街道單位時間內(nèi)的汽車通行數(shù)量、以及每條街道的平均通行速度。因此，基于這兩個關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可以通過環(huán)比確定行駛汽車數(shù)量增長量。該增長量以前日同一街道、同一路段的汽車通行數(shù)量與今日同一街道、同一路段的汽車通行數(shù)量的增幅作為衡量依據(jù)。同理，可以通過環(huán)比確定行駛汽車速度增長量。該增長量以平均通行速度的增幅作為衡量依據(jù)。這樣，對于一個行政區(qū)縣內(nèi)的所有街道進行測度，可以得到該行政區(qū)縣的總體行駛汽車數(shù)量增長量和總體行駛汽車速度增長量。對于總體行駛汽車數(shù)量增長量以單條街道行駛汽車數(shù)量增長量乘以該條街道占比該街道長度在其所在行政區(qū)縣汽車行駛道路總長度的比例得到。同理，對于總體行駛汽車速度增長量也可通過計算得到。對于這兩種總體指標，再進行區(qū)間劃分，將其分解在10個不同區(qū)間。5個正向區(qū)間為[0，10），[10，30），[30，50），[50，100），[100，無窮），5個負向區(qū)間與正向區(qū)間一一對應(yīng)。需要注意的是，這種劃分方式并不唯一，但是劃分思路是唯一的。通過上述處理，將兩個總體增長量劃分在可能的10個區(qū)間，實現(xiàn)了對無限數(shù)據(jù)的有限處理。對于總體增長量落在[0，10），定義為增長平緩；對于總體增長量落在[10，30），定義為增長較強；對于總體增長量落在[30，50），定義為增長強烈；對于總體增長量落在[50，100），定義為增長非常強烈；對于總體增長量落在[100，無窮），定義為增長極度強烈。由此無限數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為10種狀態(tài)。這10種狀態(tài)用CLi標示。其中，i一共有10種取值，這10種對應(yīng)10種不同區(qū)間。以觀察期內(nèi)的所有數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對交通平臺的數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)處理，可以得到10種狀態(tài)發(fā)生的總概率[用P（CLi）具體標示]。需要說明的是，總概率等于對應(yīng)狀態(tài)出現(xiàn)的總次數(shù)除以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的總次數(shù)。總概率不僅與時間分割有關(guān)，也與事件狀態(tài)劃分有關(guān)。

通過上述方式，得到了交通平臺大數(shù)據(jù)分析過程及分析結(jié)果。采用與其相似的處理方法，對商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展平臺的數(shù)據(jù)進行處理。依然采用10個增幅區(qū)間進行劃分，10個增幅區(qū)間的劃分與上相同。由此得到商業(yè)經(jīng)濟增幅總概率[用P（CXi）具體標示]。需要說明的是，商業(yè)經(jīng)濟活動是以商業(yè)經(jīng)濟體的營業(yè)額為對象進行測度，通過區(qū)域內(nèi)所有商業(yè)體的營業(yè)額變化來體現(xiàn)整個區(qū)域的商業(yè)額變化情況。借助于這種處理方式，同一區(qū)域內(nèi)的商業(yè)經(jīng)濟活動和城市交通變化情況得到了有效體現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，對兩個平臺的大數(shù)據(jù)進行整合分析，可以得到同一地區(qū)的10*10空間下的交通+商業(yè)發(fā)展變化規(guī)律數(shù)據(jù)，核心思想是基于貝葉斯公式進行分析，如式（1）所示：

（1）

式（1）中，P（CXi│CLj）代表CLj發(fā)生時CXi發(fā)生的條件概率；P（CLj│CXi）代表CXi發(fā)生時CLj發(fā)生的條件概率。式（1）可通過車流變化來測算出商業(yè)經(jīng)濟活動變化，測算范圍限定在同一個行政區(qū)縣。采用同樣的方法，將分析數(shù)據(jù)和分析范圍擴大，可以確定在不同區(qū)域車流變化對其它區(qū)域商業(yè)經(jīng)濟活動變化影響范圍。endprint

通過這種方式，可以起到對城市交通發(fā)展的智能管控，智能管控的方向在于通過車流量的變化預(yù)判出可能舉行商業(yè)經(jīng)濟的活動區(qū)域和活動強度，由此采取與之相對應(yīng)的智能交通分流、疏導(dǎo)以及限制措施，防止交通擁堵、堵塞乃至癱瘓的發(fā)生。這種交通分流措施實施的同時，還可以輔之以對商業(yè)經(jīng)濟的減緩、減弱乃至取消行動的實施，降低人流與車流各種不利局面的發(fā)生。

商業(yè)經(jīng)濟在智慧城市實現(xiàn)中的實施路徑探究

蘭州作為甘肅省省會城市，同時也是西北內(nèi)陸城市，智慧城市的研究與應(yīng)用相對落后于國內(nèi)其它發(fā)達地區(qū)。研究選擇在蘭州展開，一是源于課題項目在蘭州的實施，二是源于項目在蘭州實施開展的成效較為顯著。蘭州包含5個行政區(qū)，依次為城關(guān)區(qū)、七里河區(qū)、安寧區(qū)、西固區(qū)、紅古區(qū)。城關(guān)區(qū)作為主城區(qū)所在，商業(yè)相對發(fā)達；安寧區(qū)作為教育集聚區(qū)和休閑集中區(qū)，商業(yè)發(fā)展具有獨特特色；西固區(qū)和紅古區(qū)作為工業(yè)發(fā)展相對集中區(qū)域，商業(yè)發(fā)展相對較少；七里河區(qū)作為城關(guān)區(qū)、安寧區(qū)、西固區(qū)的中心樞紐區(qū)，起著承接三區(qū)的核心作用。

采用理論分析所確定的思路，以蘭州市交通大數(shù)據(jù)平臺（由蘭州市交通局協(xié)助提供）和蘭州市商業(yè)經(jīng)濟大數(shù)據(jù)平臺（由蘭州市商業(yè)局提供）為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺，對其自2016年1月1日至2016年12月31日的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析。分析分為四個步驟，步驟一為蘭州市交通大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)分析，步驟二為蘭州市商業(yè)經(jīng)濟大數(shù)據(jù)平臺大數(shù)據(jù)分析，步驟三為多個平臺大數(shù)據(jù)整合，步驟四為整合后的大數(shù)據(jù)分析，步驟五為綜合性分析。

步驟一，首先按照理論分析中的樣本空間劃分，確定10個增幅區(qū)間。然后分別以天（24小時）、半天（12小時）、時（1小時）為測度單位，以三種測度單位對各區(qū)內(nèi)的蘭州市商業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計，得到每個具體測度單位下的總量數(shù)據(jù)?；谠摽偭繑?shù)據(jù)，對其前向單位數(shù)據(jù)進行比較，確定其增幅性及增幅區(qū)間。通過這種方式，可以確定在不同測度單位下的10種空間的所屬概率。這樣就形成了P（CXi）數(shù)據(jù)。

步驟二，基于樣本空間劃分為10個增幅區(qū)間。同樣依次以天（24小時）、半天（12小時）、時（1小時）為測度單位，以三種測度單位對各區(qū)內(nèi)的蘭州市交通大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計，得到每個具體測度單位下的總量數(shù)據(jù)。基于該總量數(shù)據(jù)，對其前向單位數(shù)據(jù)進行比較，確定其增幅性及增幅區(qū)間。通過這種方式，可以確定在不同測度單位下的10種空間的所屬概率這樣就形成了P（CLi）數(shù)據(jù)。

步驟三，對蘭州市交通大數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)和蘭州市商業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合。整合中，以區(qū)、時間作為聯(lián)合主鍵建立新的大數(shù)據(jù)，將原有的兩個平臺數(shù)據(jù)進行相關(guān)性整合。在整合過程中，既要確保兩個平臺的數(shù)據(jù)全部進入新平臺，又要保證整合后的數(shù)據(jù)不發(fā)生時間偏移和區(qū)域偏移，由此形成更大范圍的有效數(shù)據(jù)。

步驟四，以新建立的大數(shù)據(jù)平臺為基礎(chǔ)，采用與步驟一、步驟二中類似的方法進行數(shù)據(jù)分析。由此得到對應(yīng)的經(jīng)驗概率數(shù)據(jù)，即P（CLj│CXi）數(shù)據(jù)。由此，確定了整體性分析所需的所有數(shù)據(jù)。

步驟五，進行綜合性分析?；谇笆鏊牟襟E分析結(jié)果，并結(jié)合理論分析中提出的后驗概率公式，即可得到不同時間劃分下的分析性結(jié)果。

通過上述分析，得到了研究時間范圍內(nèi)的分析結(jié)果。由于在時間分割中采用了三種劃分單位—天（24小時）、半天（12小時）、時（1小時），因此，研究結(jié)果對應(yīng)的時間范圍為三種劃分單位下的結(jié)果。通過對三種時間范圍分析結(jié)果進行分析，關(guān)聯(lián)性概率（見表1）高于0.50以上的結(jié)果只有在“時（1小時）”下具有顯著效果。由此，研究選定的結(jié)果是以“時（1小時）”為單位的結(jié)果。通過上述系列分析，最終得到了研究所希望達到的目標結(jié)果（見表1）。

表1中數(shù)據(jù)為類二元組數(shù)據(jù)。括弧內(nèi)逗號左側(cè)的數(shù)據(jù)為發(fā)生概率，括弧內(nèi)逗號右側(cè)的數(shù)據(jù)為概率發(fā)生條件。以表1中的第三行（自上向下）第四列（自左向右）為例，代表七里河交通總體增量在[10，30）之間且安寧區(qū)商業(yè)經(jīng)濟總體增量將在[50，10）的發(fā)生概率為0.79。其它雷同，不再贅述。表1中對于發(fā)生概率低于0.50的均未給出（即表1中的空白列對應(yīng)的發(fā)生概率均是低于0.50的）。

從表1分析結(jié)果可以看到，原本并不直接顯示關(guān)聯(lián)的交通量變化與商業(yè)經(jīng)濟變化之間的關(guān)系得以顯示；并且這種隱藏的邏輯關(guān)系得以具體量化。從表1數(shù)據(jù)來看，七里河交通總量發(fā)生重大變化后，對城關(guān)區(qū)、七里河區(qū)、西固區(qū)的商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展影響最為廣泛且深遠。其次，西固區(qū)交通總量重大變化對本區(qū)商業(yè)經(jīng)濟和紅古區(qū)商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展影響最為緊密。最后，城關(guān)區(qū)、安寧區(qū)交通總量發(fā)生重大變化后，僅對本區(qū)商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有直接性影響?；谠摻Y(jié)果，蘭州市商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和該市交通發(fā)展進行互補式、融合式發(fā)展，由此實現(xiàn)智慧城市的目標。采取的措施主要有以下四個方面：

首先，提高已有商業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)平臺和交通平臺的時間精度。從上述分析中可以看到，只有以“時（1小時）”為單位的分析結(jié)果同時兼有有效性和高置信度。因此，如果統(tǒng)計間隔能夠縮短，以30分鐘或者更小時間為分割區(qū)間，所得到的結(jié)果可能會比1小時單位統(tǒng)計所得的結(jié)果具有更高性能。更高時間精度的實現(xiàn)，勢必要求各平臺數(shù)據(jù)采集均應(yīng)采用信息處理方式—以電腦作為信息采集的主要工具，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲的介質(zhì)，以網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?。只有采用這種現(xiàn)代化的信息處理方式，才能保證更高精度的數(shù)據(jù)有效生成。這就要求對不符合此要求的對象，必須進行信息化系統(tǒng)改造，由此實現(xiàn)高速公路的最后公里接入。這種更高性能代表著更高的關(guān)聯(lián)性，采取的區(qū)域聯(lián)動與協(xié)調(diào)性措施勢必也將更具針對性與有效性。

其次，建立全市范圍內(nèi)的路網(wǎng)檢測與商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)動平臺。該平臺主要是基于此次研究成果設(shè)立，以先驗概率向后驗概率轉(zhuǎn)化，為路網(wǎng)指揮和商業(yè)經(jīng)濟管理提供決策依據(jù)。同時需要注意的是，聯(lián)動平臺的建立可以至少有兩種實施方向。方向一為采用研究中所采用的建立聯(lián)合主鍵的方式進行建立，通過數(shù)據(jù)抽取與建立形成全新結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性平臺，由此實施整體分析。方向二為采用全新平臺，在同一區(qū)域內(nèi)進行數(shù)據(jù)采集與錄入，由此形成具有商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和交通發(fā)展的全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。這兩種方式，具體是由本地的實際條件所決定，不能一概而論，硬性要求。

再次，建立各區(qū)域臨時停車場和經(jīng)濟調(diào)度中心進行分類別調(diào)度。基于該平臺預(yù)測結(jié)果（實時預(yù)測結(jié)果），當交通總量增幅首次達到[30，50）時，啟動區(qū)域內(nèi)部貨車（包括小型貨車、中型貨車、大型貨車等）禁行，將限行車輛引導(dǎo)到區(qū)域內(nèi)臨時場。當交通總量增幅首次達到[50，100）時，啟動區(qū)域內(nèi)部部分線路單行措施，由此降低區(qū)域內(nèi)部的交通壓力。當交通總量增幅首次達到[100，無窮）時，啟動區(qū)域內(nèi)部新增車輛繞行措施，由此緩解區(qū)域內(nèi)部交通壓力。

最后，建立商業(yè)經(jīng)濟體調(diào)度中心就商業(yè)活動開展時間進行有效管理。當本區(qū)域內(nèi)交通總量增幅首次達到[50，100）時，啟用商業(yè)經(jīng)濟中心附近臨時停車場解決應(yīng)急停車；當本區(qū)域內(nèi)交通總量增幅首次達到[100，無窮）時，啟動暫停商業(yè)活動的措施，疏解人流、車流，防止意外發(fā)生；當關(guān)聯(lián)區(qū)域交通總量增幅首次達到[100，無窮）時，啟動應(yīng)急舒緩商業(yè)區(qū)行為（主要是通過疏導(dǎo)即將離開和潛在即將離開客戶快速有效離開）。

通過上述四個方面措施的實施，不僅確保了商業(yè)經(jīng)濟活動的有效展開，也不會對本區(qū)域和相關(guān)區(qū)域交通發(fā)展造成極度負面影響。從實施以來近1年的監(jiān)測和觀察，商業(yè)經(jīng)濟發(fā)展未受到負面影響，交通發(fā)展暢通度也得到了有效保障。

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