基于模糊层次综合评价法的产城融合程度测评
——以沈阳经济区为例*

2015-02-27 06:03付岱山沈阳工业大学经济学院沈阳110870
关键词:产城模糊集经济区

付岱山, 付 静(沈阳工业大学 经济学院, 沈阳 110870)

【经济理论与应用】

基于模糊层次综合评价法的产城融合程度测评
——以沈阳经济区为例*

付岱山, 付 静
(沈阳工业大学 经济学院, 沈阳 110870)

产业的发展有赖于构建完整的产业布局,更需要较高的城镇化水平作为其持续发展的载体,然而城镇化滞后于工业化是我国经济区发展的主要弊端。基于沈阳经济区产城融合发展的现状,通过层次分析法构建沈阳经济区产城融合程度评价体系,并为各类评价指标赋予权重,最终采用模糊综合评价法得出沈阳经济区产城融合水平,并提出政策建议。

沈阳经济区; 产业布局; 产城融合; 评价体系; 层次分析法; 模糊综合评价法

“产城融合”指的是产业与城市之间的融合与发展,建立在城市基础之上的产业发展,包括产业空间布局、产业结构升级等,以产业为保障,促使城市配套设施逐步完善,实现城市自身的升级,以达到产业、城市、人之间持续向上良性发展的模式[1]。产城融合的发展模式强调的是产业与城市相互渗透、复合发展,并最终实现共同发展,两者不论缺少哪一部分都会出现产城脱节的现象。

目前,关于产城融合程度的研究主要有:王霞(2013)等采用因子分析与聚类分析相结合的方法,构建了城镇化指标、工业化指标以及分离指标三大指标体系,对全国主要高新区产城融合程度进行评估并分类排名[2]。苏林(2013)等通过对上海张江高新区产城融合的具体解读,构建了四层指标体系,包括经济发展水平、园区配套、城市化水平等,利用模糊层次综合评价法对每一层的指标进行具体的深层次分析,得出每一项指标的权重以及综合测评结果[3]。张开华(2014)等通过对湖北省新型城镇化过程中产城融合情况的解读,以湖北省12个地级市为对象,采用主成分分析方法,对湖北省的产城融合程度进行测评[4]。王菲(2014)等以产业集聚区的产城融合问题为出发点,采用层次分析法、四格象限法对河南省20个具有代表性的产业集聚区进行了实证研究,测度每一个集聚区的融合程度[5]。王霞(2014)等以城市子系统为基础,通过引进产城融合分离系数,采用因子分析建立产城融合评价指标体系,用熵值法为每一层指标确立权重,得出56个国家高新区产城融合程度排名,发现产城融合目前存在的问题,并提出对策建议[6]。

由于地区之间存在差异性,学术界对产城融合的评价体系尚未达成共识。因此,本文以沈阳经济区为例,构建沈阳经济区产城融合测评体系,并依据其最终产城融合程度提出对策建议,具有重要的现实意义。

一、沈阳经济区产城融合发展概述

(一) 沈阳经济区概述

为振兴东北老工业基地,促进国家区域布局的协调发展,2010年沈阳经济区获批国家新型工业化综合配套改革试验区,其以沈阳为中心,涵盖了沈阳、鞍山、抚顺、本溪、营口、阜新、辽阳、铁岭8个省辖市,区域面积占全省50.8%,人口占全省55.6%,经济总量占全省63%[7]。沈阳经济区是东北老工业基地的核心区,是全国建立最早、门类最全、规模最大的重要装备制造业和原材料工业基地,综合交通运输体系发达,工业型城市密集,城市化率高,是东北区域中产业基础条件最优越、最具发展潜力的区域。沈阳经济区紧紧围绕“推进改革试验、新型工业化、新型城镇化、区域一体化”四大重点任务,深入探索新型工业化发展路径,取得了阶段性成果和历史性突破,实现了区域经济又好又快发展。

(二) 沈阳经济区产城融合发展概述

从沈阳经济区目前发展状况来看,区域内整体发展比较稳定,经济发展水平逐年有所提高,但是目前产城融合程度不明显,发展效果不尽如人意。沈阳经济区产城融合发展现状可概括为以下几点。

1. 新型工业化市场推动力不足

在新型工业化发展过程中,城市化的推动起到了极其重要的作用。然而,新型城镇化的发展不仅需要政府政策的支持,更需要市场力量的推动,对于沈阳经济区而言,市场推动力的作用微乎其微。

(1) 核心城市经济实力不强。在沈阳经济区范围内,相比其他城市,沈阳市的经济水平和发展速度相对较高,但从全省乃至全国范围来看,沈阳的总体经济实力较低。

(2) 经济区内第三产业发展滞后。相对其他经济区的服务业结构而言,沈阳经济区的服务业结构层次较低,主导仍然是传统服务业。

(3) 装备制造业产业无法突破传统的瓶颈。经济区内多数企业还无法突破传统产业的瓶颈,特别是技术创新方面一味引进国外技术,无法实现本国技术的整体提升,缺乏自主创新能力,也无法为区域内装备制造业实现整体转型升级提供支持。

2. 城镇化生态环境承载力脆弱

沈阳经济区是我国东北老工业基地的核心地带,是我国重要的老工业基地,主要产业类型为资源密集型产业。由于技术能力有限,再加上不合理的产业布局,经济区的制造业生产环境已经相当薄弱,环境污染相对比较严重,生态环境承载能力相对脆弱。

3. 区域内各城市联系不紧密,城市功能配套设施不完善

沈阳经济区各城市目前均以自身发展为主,以自身优势产业为主,联系不紧密。区域内各城市配套设施不完善,许多城市新区基础设施、文化教育、生活设施不完善,无法满足城市居民基本的生活需要,因此基本入住率都很低。

二、基于模糊层次综合评价法的沈阳经济区产城融合程度测评

(一) 测评方法介绍

模糊层次综合评价法是把层次分析法与综合评价法相结合,用层次分析法计算出权重,在所计算出来的权重的基础上判断融合程度[8]。本文运用模糊层次综合评价法对沈阳经济区产城融合程度进行测评,该方法能够将沈阳经济区产城融合的各类指标分层铺开,同时又能将指标之间的相互关系叠加在一起,既分析到单个指标,也全面地分析了沈阳经济区整体的产城融合水平,而且还可以将定性指标定量化,使定性指标能够得到科学合理的处理,更具有说服力,使最终结果更具科学性。

1. 层次分析法

层次分析法是由美国匹兹堡大学教授Saaty在20世纪70年代初提出来的一种多目标决策分析方法,其基本思想是根据分析对象的性质和决策或评价的总目标,把总体现象中的各种影响因素通过划分相互联系的有序层次使之条理化[9]。该方法分为以下几个步骤:

(1) 建立层次模型。按照因素之间的关系,将所研究的问题划分为不同的层次,包括目标层、准则层和方案层。其中目标层表示决策者所要达到的最终目标,准则层是衡量是否达到目标的判别准则,方案层表示目前可供选择的方案[10]。每层之间都有一定的关系,每层的关系不仅要进行同层次的比较,还需要进行层次之间的比较,使得建立的层次模型全面、合理。

(2) 构造判断矩阵。依据第一步的层次模型,便可确定层次之间的隶属关系。在已确定的隶属关系中,对每一层次的各个元素进行重要性的量化判断[11]。通过两两元素之间的量化比较,可将判断结果用合适的数值表示出来,定义判断矩阵A。判断矩阵A中的每一个数值都具有一定的意义,均表示相关元素之间的重要性水平。判断矩阵通常引用1~9标度方法[12],具体如表1所示。

表1 1~9标度方法

判断矩阵通常表示为

(1)

(3) 计算权重向量。①用matlab计算出判断矩阵的特征值和特征向量。②进行判断矩阵的一致性检验。

步骤1 定义一致性指标(简记CI),表示为

(2)

式中,λmax为判断矩阵的最大特征值。

步骤2 定义随机一致性指标均值(简记RI),如表2所示。

表2 随机一致性指标均值

步骤3 建立一致性检验判别式

(3)

如果CR<0.1,检验通过;否则需对判断矩阵进行某些调整后返回步骤2,重新调整判断矩阵。

2. 模糊综合评价法

利用层次分析法计算出权重,运用模糊评价法对目标层进行评价。本文采用以下符号描述基于沈阳经济区产城融合度的具有定性与定量评价信息的多属性决策问题。

记X={X1,X2,…,Xm}为m个方案(即基于沈阳经济区产城融合度的各类影响因素)的集合,m≥2。

记C={C1,C2,…,Cn}为n个属性的集合,n≥2。在本文的研究中,属性划分为定性与定量两种。

(4)

(2) 语言评价集合。不同的属性可以采用不同的语言评价集合。假设Termset={t0,t1,…,tg}为一个语言评价集合,是一个由奇数个元素构成的有序集合。例如,考虑一个由5条语言短语构成的集合Termset,即Termset={t0=“低”,t1=“较低”,t2=“中等”,t3=“较高”,t4=“高”}。

(4) 定性属性语言评价值的规范化。由于不同的定性属性,其评语集也不同,因此,需要对不同的定性属性进行规范化,再计算相应的模糊集。本文采用专家定性方法得出模糊集。

(5) 定量属性评价值的规范化。各定量属性白化函数的建立是由于不同的定量属性往往具有不同的量纲,不具有直接的可比性,需要各自的白化函数或测度函数转换为可比的数据[14]16-19。

(5)

(6)

(7)

(8)

通过式(5)与(6),量纲不同的定量属性评价值转换为可比较的单点值型属性值,然而,为了与定性属性的语言评价值相集成,需要进一步将其转换为基准等级集合的模糊集。

(6) 方案综合评价值的计算。基于由式(4)得出的以模糊集形式表达的决策矩阵,采用加权和法计算决策方案的综合评价值,如式(9)所示:

(9)

式中,wj为属性cj的权重,j=1,2,…,n。

(7) 方案的排序与等级分配。由式(5)计算得到决策方案Xi的综合评价值Si(i=1,2,…,m)同样为基准等级集合TermsetB的模糊集,记为

(i=1,2,…,m)

(10)

由此,可以计算得到决策方案Xi的单点值型综合评价值di,如式(11)所示:

(11)

决策方案可以按照di值的降序排列,并按照比例分配相应的等级。

(二) 沈阳经济区产城融合程度的计算

本文指标及数据来源于《2013辽宁统计年鉴》、《辽宁调查统计年鉴2013》、《2013辽宁城市统计年鉴》、辽宁省发展改革委员会相关数据统计、辽宁省发改委沈阳经济区办发布的相关文件、地区政府官方网站、地区统计信息网以及大量媒体新闻报道材料和相关书籍文献等。

1. 建立指标体系

本文建立的评价指标体系如表3所示。

(1) 确立目标层,即产城融合程度评价(d);

(2) 建立相关指标体系,共分为两大部分:工业化发展水平与城镇化功能。

表3 产城融合程度评价指标体系

续表

2. 确定判断矩阵

根据专家的综合测评结果和1~9的标度,可以确定一级指标、二级指标判断矩阵A为

3. 计算权重向量

根据确立的判断矩阵,计算每个判断矩阵的特征值和特征向量。用matlab软件计算出A矩阵的最大特征值λmax=2,进行一致性检验,具体步骤为:

(2) 平均随机一致性指标RI=0。

(3) 进行一致性检验,即

(12)

通过一致性检验,证明层次分析排序的结果有满意的一致性,即权系数的分配是合理的。故每级指标权重系数如表4所示。

表4 指标体系权重分布

续表

4. 运用模糊综合评价法进行综合计算

(1) 定性分析与定量分析。在所选取的指标中,存在定性指标和定量指标的区分,对于定性和定量有不同的评价分析。定义评语集为T={低,较低,一般,较高,高};召集相关专家确定评语集的分数为{0,1,2,3,4};模糊集为S={(S0,0);(S1,0);(S2,0);(S3,0);(S4,0)},根据理论中所给的函数,把所建立的评语集反映在坐标上,如图1所示。

(2) 计算一级指标和二级指标的模糊集。在二级指标产业结构(X1)中,其下所属的6个三级

图1 隶属函数

指标均属于定量指标,因此只作定量分析。根据《2013辽宁统计年鉴》及《2013中国城市统计年鉴》给出上述6个定量指标的具体数值,计算步骤为:

归一化处理,决策矩阵为

采用极差变化法将原始决策矩阵X规范化为无量纲矩阵,即

以上6个三级指标,通过隶属函数计算隶属集如下:

AX11的指标为0.286 4,SX11={(S0,0);(S1,0.854 4);(S2,0.145 6);(S3,0);(S4,0)}

AX12的指标为0.599 7,SX12={(S0,0);(S1,0);(S2,0.601 2);(S3,0.398 8);(S4,0)}

AX13的指标为0.336 1,SX13={(S0,0);(S1,0.655 6);(S2,0.344 4);(S3,0);(S4,0)}

AX14的指标为0.267 4,SX14={(S0,0);(S1,0.930 4);(S2,0.069 6);(S3,0);(S4,0)}

AX15的指标为0.558 4,SX15={(S0,0);(S1,0);(S2,0.766 4);(S3,0.233 6);(S4,0)}

AX16的指标为0.541 1,SX16={(S0,0);(S1,0);(S2,0.835 6);(S3,0.164 4);(S4,0)}

由于X1的权重WX1=(0.158 4,0.189 3,0.198 0,0.048 3,0.150 3,0.255 8),故每层指标的模糊集为

SX11={(S0,0);(S1,0.135 3);(S2,0.023 1);(S3,0);(S4,0)}

SX12={(S0,0);(S1,0);(S2,0.113 8);(S3,0.075 5);(S4,0)}

SX13={(S0,0);(S1,0.129 8);(S2,0.068 2);(S3,0);(S4,0)}

SX14={(S0,0);(S1,0.044 9);(S2,0.003 4);(S3,0);(S4,0)}

SX15={(S0,0);(S1,0);(S2,0.115 2);(S3,0.035 1);(S4,0)}

SX15={(S0,0);(S1,0);(S2,0.213 7);(S3,0.042 1);(S4,0)}

三级综合模糊集为SX1={(S0,0);(S1,0.310 0);(S2,0.537 4);(S3,0.152 7);(S4,0)}

其余的指标计算均与产业结构的指标计算相同,故不作详细分析,计算结果为:

SX2={(S0,0.125 7);(S1,0.621 0);(S2,0.244 4);(S3,0);(S4,0)}

SX3={(S0,0.012 9);(S1,0.095 9);(S2,0.680 1);(S3,0.211 1);(S4,0)}

SX4={(S0,0);(S1,0.249 5);(S2,0.458 6);(S3,0.282 0);(S4,0)}

SY1={(S0,0.068 0);(S1,0.550 6);(S2,0.361 1);(S3,0.020 4);(S4,0)}

SY2={(S0,0.052 9);(S1,0.376 0);(S2,0.443 0);(S3,0.127 8);(S4,0)}

SY3={(S0,0);(S1,0.430 5);(S2,0.466 6);(S3,0.100 1);(S4,0.002 9)}

SY4={(S0,0);(S1,0.095 2);(S2,0.762 9);(S3,0.142 4);(S4,0)}

SY5={(S0,0.030 2);(S1,0.432 7);(S2,0.475 2);(S3,0.074 7);(S4,0)}

由于二级指标的权重为WX=(0.251 8,0.130 1,0.524 2,0.094 0)和WY=(0.441 0,0.266 6,0.090 1,0.135 6,0.066 7),故二级指标综合模糊集为

SX1={(S0,0);(S1,0.078 1);(S2,0.135 7);(S3,0.038 4);(S4,0)}

SX2={(S0,0.016 4);(S1,0.080 8);(S2,0.031 8);(S3,0);(S4,0)}

SX3={(S0,0.006 8);(S1,0.050 3);(S2,0.356 5);(S3,0.110 7);(S4,0)}

SX4={(S0,0);(S1,0.023 5);(S2,0.043 1);(S3,0.026 5);(S4,0)}

SY1={(S0,0.030 0);(S1,0.242 8);(S2,0.159 2);(S3,0.046 3);(S4,0)}

SY2={(S0,0.014 1);(S1,0.100 2);(S2,0.118 1);(S3,0.034 1);(S4,0)}

SY3={(S0,0);(S1,0.038 8);(S2,0.042 0);(S3,0.009 0);(S4,0.000 3)}

SY4={(S0,0);(S1,0.012 9);(S2,0.103 4);(S3,0.019 3);(S4,0)}

SY5={(S0,0.002 0);(S1,0.028 9);(S2,0.031 7);(S3,0.005 0);(S4,0)}

故综合模糊集为SX={(S0,0.023 2);(S1,0.232 7);(S2,0.567 1);(S3,0.175 6);(S4,0)}和SY={(S0,0.046 1);(S1,0.423 6);(S2,0.454 4);(S3,0.113 7);(S4,0.000 3)}。

一级指标权重为WA=(0.333 3,0.666 7),故一级指标模糊集为

SX={(S0,0.007 7);(S1,0.077 6);(S2,0.189 0);(S3,0.058 5);(S4,0)}

SY={(S0,0.030 7);(S1,0.282 4);(S2,0.302 9);(S3,0.075 8);(S4,0.000 2)}

所以综合模糊集为S={(S0,0.038 4);(S1,0.360 0);(S2,0.491 9);(S3,0.134 3);(S4,0.000 2)}。

用公式

计算出最终的评价结果,即

比较评语集的分数{0,1,2,3,4}可得,沈阳经济区产城融合程度最终评价结果为1.705 2,位于1~2之间,且小数部分大于0.5,由此得出沈阳经济区产城融合程度为一般,即沈阳经济区内产业和城市融合程度处于中等水平的结论。

三、结论与对策建议

根据上述计算可以看出,沈阳经济区产城融合发展程度处于中等水平,意味着区域内产业与城市的融合程度还不高,产业不能依托城市发展,城市也不能依托产业发展,城市综合配套设施不够完善,产业结构以及产业布局发展存在不足。就目前存在的问题,可以实施以下发展对策。

1. 科学统筹产业布局,加强沈阳市作为核心城市的产业推动力

应充分发挥沈阳市资源优势,发展优势产业,例如装备制造业,加强装备制造业与高新技术产业其他产业的联系,加强沈阳市与周边城市之间的联系,努力实现核心城市强大的推动力。同时,应加快产业结构升级,在积极发展沈阳市传统服务业的基础上,大力发展现代服务业,不断提升现代服务的规模、层次和水平,实现从依附于工业发展转向依靠自身优势主动寻求发展空间,还要寻求提高装备制造业这类优势产业的自主创新能力,同时需要积极发展配套产业,实现产业结构的合理布局。

2. 完善城市功能配套设施

沈阳经济区产城融合处于中等水平,说明沈阳经济区内部城市功能配套设施不完善。如铁岭新城商品房的购买率已经接近100%,可入住率却只有2%。因此,需要在铁岭新城内部配套建立相应的休闲、娱乐等设施,方便居民的生活与工作;同时,还需要在新城周边建立相应的公共交通配套,例如公交线路、轻轨、地铁等公共交通,方便新城居民出行。城市的配套设施也包括医疗卫生以及教育机构,要尽快建立医院、卫生所、学校等场所,解决居民看病及孩子上学等问题。

3. 加大环境保护力度

沈阳经济区内的辽河新城属于传统的东北老工业基地的发展模式,故该区域内环境污染严重,资源消耗量大。该地区应加强对工业废水的处理和排放,转变工业发展模式;扩大绿化面积,这样不仅美观,也可以降低空气中的二氧化碳含量,改善人们的生活质量和工作环境;建立生态产业体系,如把工业与高新技术产业相结合,建立高技术、低消耗的新型工业模式;建立淘汰机制,淘汰高污染、高能耗的工厂及产业,鼓励发展新型技术产业和高科技产业,采用奖惩制度,提高整体的环保意识。

4. 大力发展新型产业,建立创新体制

本溪建成的生物医药产业基地属于高科技新型产业。目前,该基地需要不断引进高科技人才,吸引更多的外商投资,同时建立创新体制,不断提高自主创新能力,提升区域档次,带动区域整体经济实力的提升;加强与本溪现有的沈阳药科大学合作,成立研究所、培训机构,培养专业人才;与国内外著名的高校、相关医药企业建立长期合作关系,提高自主研发能力,这样更有利于创新体制的建立。

[1]孔翔,杨帆.“产城融合”发展与开发区的转型升级:基于对江苏昆山的实地调研 [J].经济问题探索,2013(5):124-128.

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[5]王菲.基于组合赋权和四格象限法的产业集聚区产城融合发展评价研究 [J].生态经济,2014(3):36-46.

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(责任编辑:张 璐)

Assessment of integration degree between industry and city based on fuzzy hierarchy comprehensive evaluation method: a case of Shenyang Economic Zone

FU Dai-shan, FU Jing
(School of Economics, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China)

The development of industry depends on the construction of a complete industrial layout, which needs a higher level of urbanization as a carrier for its sustainable development. However, it is the main problems of the development of economic zone that urbanization lags behind industrialization in China. Based on the status quo of the development of the production and city integration of Shenyang Economic Zone, the evaluation system of the integration degree between industry and city is established through the analytic hierarchy process, and all evaluation index are weighted. Finally integration level between industry and city in Shenyang Economic Zone is found out using the fuzzy comprehensive evaluation method, and policy suggestion is proposed.

Shenyang Economic Zone; industrial layout; integration between industry and city; evaluation system; analytic hierarchy process (AHP) method; fuzzy comprehensive evaluation method

2015-02-03

辽宁省“十三五”加快推进工业转型升级研究项目; 沈阳市科技专项资金项目(F15-198-5-12)。

付岱山(1967-),男,辽宁昌图人,教授,博士,主要从事金融学、宏观经济学等方面的研究。

15∶33在中国知网优先数字出版。

http:∥www.cnki.net/kcms/detail/21.1558.C.20150513.1533.010.html

10.7688/j.issn.1674-0823.2015.05.09

F 062.9

A

1674-0823(2015)05-0425-11

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