汪金華，劉 艷

（安徽建筑大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，安徽 合肥 230601）

智慧城市是信息技術(shù)支撐、知識(shí)社會(huì)和創(chuàng)新環(huán)境下的城市信息化高級(jí)形態(tài)[1]，是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)與人工智能等新一代信息技術(shù)手段為基礎(chǔ)的信息網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用于交通管理、基礎(chǔ)設(shè)施、智能生活、智能建筑等領(lǐng)域。近年來，為推進(jìn)新型智慧城市有序發(fā)展，國家相繼出臺(tái)了一系列政策措施和戰(zhàn)略部署優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，智慧城市建設(shè)取得長足進(jìn)步，規(guī)模位居世界前列。2019 年新型智慧城市評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，超過88%的參評(píng)城市已建立智慧城市統(tǒng)籌機(jī)制[2]。因此，科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系有助于全方位評(píng)估新型智慧城市建設(shè)水平，為智慧城市建設(shè)提供有效的建議和措施。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

1.1 文獻(xiàn)綜述

開展智慧城市的建設(shè)評(píng)價(jià)具有重要意義，既有助于了解智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀，也有助于提升智慧城市的發(fā)展水平。武家名（2018）通過實(shí)證分析將智慧城市的發(fā)展驅(qū)動(dòng)要素歸為可持續(xù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、公共服務(wù)、創(chuàng)新生產(chǎn)，并運(yùn)用相關(guān)理論模型結(jié)合模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)沈陽的智慧城市建設(shè)做出評(píng)價(jià)[3]。姜軍等（2019）基于公眾視角從智慧城市建設(shè)成熟度出發(fā)，從智能設(shè)施、基礎(chǔ)服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)信息管理方面為北京市智慧城市建設(shè)評(píng)價(jià)提供建議[4]。陳偉清、趙文超等（2019）從區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)，構(gòu)建了民生服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、信息產(chǎn)業(yè)、科技創(chuàng)新和價(jià)值實(shí)現(xiàn)5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，并利用主成分分析將南寧市與其他若干城市進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)得出南寧市的建設(shè)重點(diǎn)應(yīng)放在人民生活、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施[5]。胡軍燕等（2020）借助面板數(shù)據(jù)從智慧生活、智慧經(jīng)濟(jì)、智慧治理、智慧人群和智慧環(huán)境5 個(gè)維度對(duì)城市智慧度進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類，通過分析相關(guān)因子得出智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)該在保持主導(dǎo)因子穩(wěn)步發(fā)展的同時(shí)加強(qiáng)短板[6]。段偉偉（2021）從基礎(chǔ)設(shè)施、交通、產(chǎn)業(yè)、民生、教育、網(wǎng)絡(luò)和醫(yī)療7 個(gè)方面對(duì)安徽省16 個(gè)地級(jí)市的智慧城市建設(shè)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析[7]。國家發(fā)改委2018年發(fā)布的新型智慧城市指標(biāo)中提高了市民體驗(yàn)和惠民服務(wù)兩項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重[8]。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

“智慧城市是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式?！蓖ㄟ^閱讀文獻(xiàn)和國家相關(guān)政策可以發(fā)現(xiàn)，智慧城市建設(shè)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)包括基礎(chǔ)設(shè)施、智能科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通樞紐、便利生活和信息網(wǎng)絡(luò)等方面，所以對(duì)智慧城市的建設(shè)評(píng)價(jià)也應(yīng)該圍繞以上內(nèi)容。因此，本文構(gòu)建了基礎(chǔ)設(shè)施、科技創(chuàng)新、智慧環(huán)境和智慧經(jīng)濟(jì)4 個(gè)指標(biāo)層（見表1）。其中基礎(chǔ)設(shè)施包括交通發(fā)展水平和信息網(wǎng)絡(luò)便捷度兩方面，并以此構(gòu)建5 個(gè)指標(biāo)；科技創(chuàng)新主要包括科研創(chuàng)新成果、相關(guān)機(jī)構(gòu)設(shè)置，從科技發(fā)展?jié)摿嵌葮?gòu)建4 個(gè)指標(biāo)；智慧環(huán)境從綠化環(huán)境、醫(yī)療供給和便民服務(wù)3 個(gè)方面構(gòu)建6 個(gè)指標(biāo)；經(jīng)濟(jì)主要考慮了地方經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面的4 個(gè)指標(biāo)。以上指標(biāo)以我國智慧城市建設(shè)現(xiàn)狀為依據(jù)，綜合考慮了智慧城市建設(shè)的發(fā)展需求和現(xiàn)有的智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)。

表1 智慧城市發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 智慧城市發(fā)展水平的主成分分析

2.1 評(píng)價(jià)方法

現(xiàn)有的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系大多采用模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法和專家打分法，這些評(píng)價(jià)方法主觀因素很強(qiáng)，故評(píng)價(jià)結(jié)果的客觀性較弱。而主成分分析目的是盡量避免原始數(shù)據(jù)信息的遺漏以及可變空間的降維，用較少的綜合變量反映出多個(gè)變量所包含的信息，能夠進(jìn)一步簡(jiǎn)化分析，并且增加結(jié)果的精確度，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加客觀有效。因此，本文采用主成分分析法對(duì)合肥市的智慧城市建設(shè)水平進(jìn)行測(cè)評(píng)，分析存在的問題并提出建議。

2.2 數(shù)據(jù)來源

為了更好地研究智慧城市建設(shè)水平，本文從不同區(qū)域選取了新一線城市中建設(shè)水平處于優(yōu)勢(shì)的合肥、西安、沈陽、杭州、南京、蘇州、青島等七座城市，對(duì)比分析各城市的建設(shè)情況和數(shù)據(jù)，所采用的樣本數(shù)據(jù)多來源于2019 年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和各省市統(tǒng)計(jì)年鑒以及政府有關(guān)工作報(bào)告。

2.3 主成分分析

主成分分析是一種對(duì)原始變量進(jìn)行降維，然后利用少數(shù)互不相關(guān)的綜合變量來涵蓋原始變量的分析方法。假設(shè)原始變量具有m 個(gè)樣本，每個(gè)樣本具有n 個(gè)觀測(cè)值，原始變量矩陣為：

主成分分析就是將n 個(gè)觀測(cè)變量綜合成新的變量：

式中，F(xiàn)1，F(xiàn)2…Fn—第1 主成分，第2 主成分…第n主成分；a11，a21…ann—主成分系數(shù)。得到各個(gè)主成分后，根據(jù)上述進(jìn)行主成分的提?。?/p>

式中，αi—第i 個(gè)主成分方差貢獻(xiàn)率，表明每個(gè)分量對(duì)原始變量信息的解釋程度；λi—相關(guān)系數(shù)矩陣的特征根。累計(jì)方差貢獻(xiàn)率Mk反映了前k 個(gè)主成分的信息綜合能力，計(jì)算公式為：

提取前k 個(gè)主成分進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣計(jì)算出其特征值，選取數(shù)值大于1 的特征值從大到小依次排序?yàn)?.591、4.588、4.043、1.789。旋轉(zhuǎn)后的相關(guān)系數(shù)特征值、貢獻(xiàn)率和累積貢獻(xiàn)率如表3 所示。從表3 所列數(shù)據(jù)可以看出，前4 個(gè)特征值旋轉(zhuǎn)平方和分別為5.198、4.481、4.331、3.001，均大于1 且累積貢獻(xiàn)率達(dá)到94.505%，大于85%。根據(jù)主成分提取原則，前4 個(gè)主成分能夠代表18 個(gè)指標(biāo)的整體信息，表明這4個(gè)主成分聯(lián)合起來完全可以反映智慧城市建設(shè)的綜合水平，因此選取4 個(gè)主成分F1、F2、F3、F4。

計(jì)算特征值可以得出因子荷載矩陣，如表3 所示。

從表3 和表4 中可以看出第一主成分中，X1（固定電話用戶）、X2（移動(dòng)電話用戶）、X9（R&D研究與試驗(yàn)發(fā)展人員）、X15（農(nóng)村居民人均收入水平）、X18（地方財(cái)政收入）的變量絕對(duì)值系數(shù)比較大，這幾項(xiàng)指標(biāo)包含經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、科技指標(biāo)和公共服務(wù)指標(biāo)，因此可以認(rèn)為是評(píng)價(jià)智慧城市的驅(qū)動(dòng)性因子，它的貢獻(xiàn)率也最高，為28.877%；在第二個(gè)主成分中系數(shù)比較大的是X11（園林綠地面積）、X12（建成區(qū)綠化覆蓋率）、X3（互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶）、X5（民用機(jī)動(dòng)數(shù)量）、X6（專利申請(qǐng)數(shù)）、X7（專利授權(quán)數(shù)）、X8（R&D 研究機(jī)構(gòu)數(shù)），其中X6、X7、X8 集中反映的是科研創(chuàng)新成果，故可以認(rèn)為F2 是推動(dòng)智慧城市建設(shè)的科技支撐因素；第三主成分中主要反映的是醫(yī)療資源和便民生活，因此可以認(rèn)為F3 是影響智慧城市建設(shè)的民生服務(wù)因子；第四主成分是產(chǎn)業(yè)指標(biāo)，因此可以認(rèn)為F4 是評(píng)價(jià)智慧城市價(jià)值實(shí)現(xiàn)因子。隨后運(yùn)用回歸算法得出成分得分系數(shù)矩陣，如表4 所示。根據(jù)主成分荷載矩陣和成分得分計(jì)算最后結(jié)果，其綜合評(píng)價(jià)模型為F=（36.617F1+25.942F2+22.46F3+9.937F4）/94.505，計(jì)算結(jié)果和排名如表5 所示。

表2 相關(guān)系數(shù)特征值

表3 主成分荷載矩陣

表4 成分得分系數(shù)矩陣

表5 各主成分得分以及排名

2.4 研究結(jié)論與分析

2.4.1 合肥市智慧城市總體水平分析

從最終的得分和排名可以得出，所選取的新一線城市中，蘇州、杭州、西安排名靠前，合肥市排名靠后。蘇州是國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地，毗鄰上海市，上海市的部分產(chǎn)業(yè)由于自身競(jìng)爭(zhēng)力不足紛紛落戶蘇州，促進(jìn)了蘇州的發(fā)展；杭州以旅游為主線，帶動(dòng)了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為第一、第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，并且借助優(yōu)惠政策吸引外資投入，推動(dòng)了杭州發(fā)展；西安作為國家的中心城市之一，具有深厚的文化底蘊(yùn)，豐富的教育資源也為企業(yè)注入了更多的人才資源，助推企業(yè)項(xiàng)目和西安的城市發(fā)展。與其他新一線城市相比，合肥不具備地理位置的優(yōu)勢(shì)，也沒有強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)支持，優(yōu)秀人才較為匱乏，智慧城市建設(shè)處于起步階段。

2.4.2 合肥市智慧城市具體指標(biāo)分析

通過對(duì)合肥的排名來看，合肥的民生服務(wù)因子排名靠前，說明合肥的醫(yī)療服務(wù)齊全，市民生活滿意度比較高。第一主成分的排名處于靠后，表明合肥的公共服務(wù)建設(shè)相對(duì)于其他新一線城市還存在一定差距，信息基礎(chǔ)建設(shè)相對(duì)較晚。科技創(chuàng)新因子的排名處于末端，說明合肥市的科技創(chuàng)新發(fā)展落后。合肥近年來在各個(gè)領(lǐng)域的科技水平都有所提高，但是技術(shù)服務(wù)城市發(fā)展的應(yīng)用還比較有限，助力構(gòu)建智慧城市的新興科技力量崛起較慢。合肥的科研扶持資金大多來源于政府，但是由于自主創(chuàng)新能力有限，核心技術(shù)和產(chǎn)品大多數(shù)來源于進(jìn)口。一方面，依賴進(jìn)口會(huì)增加智慧城市建設(shè)的成本；另一方面，企業(yè)為了獲取利潤，會(huì)投入更多精力引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模，而非研究開發(fā)自己的核心技術(shù)，導(dǎo)致自身的科技創(chuàng)新水平停滯不前。價(jià)值實(shí)現(xiàn)方面排名落后主要是因?yàn)楹戏适腥狈I(yè)型人才對(duì)企業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展進(jìn)行指導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展落后。

2.4.3 智慧城市影響因素分析

主成分總分排名和第一成分排名比較接近，說明在這些影響因子中第一成分影響較大，具有綜合性評(píng)價(jià)力。第二成分為科技支撐因素，說明一個(gè)城市的發(fā)展離不開科技創(chuàng)新力量，技術(shù)創(chuàng)新是推動(dòng)城市前進(jìn)的動(dòng)力。影響智慧城市建設(shè)的因素有很多，但第一和第二成分的比重較大，影響效果達(dá)到一半以上，也能說明智慧城市的發(fā)展重點(diǎn)是科技創(chuàng)新和民生基礎(chǔ)建設(shè)。

各個(gè)城市的發(fā)展受到各種因素的影響不同，綜合實(shí)力也存在差異。排名前二的城市得分為正，其余城市分?jǐn)?shù)為負(fù)，且排名第一的城市和其他城市的分?jǐn)?shù)相差很大。排名靠前的城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)，這與其強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)支撐有著密切聯(lián)系。因此，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)促進(jìn)智慧城市的建設(shè)有重要作用。

3 智慧城市發(fā)展建議與政策

3.1 政府方面

合肥的地理位置并不優(yōu)越，也沒有豐富的礦產(chǎn)資源，交通運(yùn)輸不便，智慧城市的發(fā)展主要依靠政府幫扶。因此需要政府主導(dǎo)，提供政策優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)制度保障。政府應(yīng)該積極引導(dǎo)企業(yè)加強(qiáng)原創(chuàng)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，特別是與智慧合肥相關(guān)的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。

3.2 人才培養(yǎng)方面

合肥擁有很多高校，然而智慧城市建設(shè)的人才培養(yǎng)問題卻沒有得到足夠重視，專業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新人才缺口問題日益嚴(yán)重?？梢怨膭?lì)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等高校聯(lián)合開展相關(guān)科研項(xiàng)目、培養(yǎng)專業(yè)人才。同時(shí)大力引進(jìn)專業(yè)型人才，推出人才落戶優(yōu)惠政策，為合肥市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化注入新活力。

3.3 公共服務(wù)方面

合肥市應(yīng)充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，建立跨部門跨地區(qū)共建共享、業(yè)務(wù)協(xié)同的服務(wù)體系，堅(jiān)持一切工作以服務(wù)居民為核心。目前，合肥市著眼于深化“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”，強(qiáng)化政務(wù)服務(wù)“一網(wǎng)、一門、一次”改革，推進(jìn)新一代政務(wù)云、市大數(shù)據(jù)平臺(tái)、“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”平臺(tái)等基礎(chǔ)性項(xiàng)目整合統(tǒng)建，建成了覆蓋市縣鄉(xiāng)村四級(jí)的一體化網(wǎng)上政務(wù)服務(wù)平臺(tái)。

3.4 產(chǎn)業(yè)方面

如今，“芯屏器合”“集終生智”等新興產(chǎn)業(yè)名詞已經(jīng)成為合肥閃耀的名片，一批具有國內(nèi)乃至國際競(jìng)爭(zhēng)力的新興產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)拔地而起。合肥市應(yīng)該把握住新一輪全球科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的機(jī)遇，推動(dòng)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的主引擎，通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng)智慧城市建設(shè)。

4 結(jié)語

本文運(yùn)用主成分分析的方法，對(duì)包括合肥在內(nèi)的7 個(gè)新一線城市的智慧城市建設(shè)水平進(jìn)行比較，全面客觀地評(píng)價(jià)合肥市智慧城市建設(shè)水平。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，合肥市與過去相比，智慧城市建設(shè)有一定進(jìn)展，但也存在一些問題，包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢、信息化服務(wù)滯后、科學(xué)技術(shù)水平偏低等，需要政府帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和優(yōu)化，重視企業(yè)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)，不斷提升智慧城市影響力和建設(shè)水平。