基于AHP的东北地区智慧城市建设影响因素分析

刘 喆 刘 书

(吉林建筑大学 经济与管理学院，吉林 长春 130000)

0 引言

随着科学技术的不断进步，城镇化加速发展，我国将智慧城市建设视作城市经济发展和解决城市问题的关键。智慧城市是数字城市的升级，是运用信息化技术手段去感测和分析，建立在物联网、云计算基础之上整合城市核心的城市系统。智慧系统涵盖城市各个方面，对城市服务、民生、工商业活动、公共安全及居民需求作出智慧化响应。2014年，国务院颁布的《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》提出：“推进智慧城市建设并且与城市经济社会发展深度融合。[1]”经国务院批准，八部委印发《关于促进智慧城市健康发展指导意见》确保智慧城市健康有序地推进。因此在国家政策的大力推动之下，智慧城市建设已经成为国家各个城市发展的新方向。

为规范和推动我国智慧城市发展，住建部启动了国家智慧城市示范项目，首批国家试点城市达到90个，地级市37个，区(县)50个，镇3个，并经过多年的创建，“十三五”期间，我国公布的智慧城市试点已超过300个。智慧城市持续地推进，但我国东北地区的智慧城市建设与我国东部地区仍然有一定差距。从区域角度来看，我国东部地区经济发展速度更快，各方面资源更充足，理论研究丰富。鉴于此，东北地区在智慧城市建设和解决城市面临的各种问题，应该有自己更好的发展策略。针对影响智慧城市建设的因素相关性分析，通过对主要建设影响因素进行研究，探讨东北地区对各要素的有效配置情况，以此提出东北地区智慧城市建设的合理化建议，促进我国城市智慧化更快发展。

1 影响因素指标选取

物联网、云计算等产业技术的发展促进了智慧城市的兴起与发展，进而产生了全球的智慧性城市建设浪潮，全国各城市的建设经验对东北地区智慧城市建设都有一定的借鉴作用。智慧城市评价指标体系是一套科学的指标体系，是智慧城市建设的重要指南，对城市建设起到引领和监测分析的作用。目前，我国智慧城市评价指标体系已有了比较丰富的研究成果，因此在选取东北地区智慧城市建设影响因素指标的过程中，借鉴了我国有关物联网产业相关研究体系，创意城市指标以及我国现有的对于智慧城市的评价指标体系[8]，如表1所示。根据指标体系构建的科学性、可扩展性、认知性、代表性、可行性等基本原则并充分考虑东北地区城市现有的发展基础，建立相对完整的影响因素指标体系。

由参考性研究结果可以分析得出，智慧城市建设的影响因素主要集中在基础设施、城市人文环境、公共管理及政策经济等方面，一级指标划分出多个二级指标，可以更加有效地量化影响城市发展的因素。因此，本文综合考虑东北地区自身的城市发展状况及智慧城市建设所需的政府政策支持、经济发展环境、基础设施水平等多个方面，构建了东北地区智慧城市建设影响因素指标体系，包括基础设施、智慧经济发展、智慧人文素养及价值实现4个一级指标和分化的12个二级指标，如表2所示。通过该影响因素指标体系将智慧城市建设与城市实际结合起来，变得更加具体化，可操作化，并对相关数据进行合理化分析，实现东北地区智慧城市的针对性建设。

表1 参考性研究结果

表2 东北地区智慧城市建设影响因素指标体系

2 基于AHP的建设影响因素体系构建

2.1 构建层次模型

层次分析法(简称AHP)是Satty1977年提出的一种综合定性与定量的分析方法，它是模拟人的决策思维过程，解决多因素的复杂系统[13]。层次分析法将各因素指标按照相互之间的作用方式规则分组，形成有序的递阶层次结构，构造出判断矩阵并将矩阵进行两两比较，然后计算出矩阵特征值和最大的特征向量，从而得到不同因素之间的重要性权重。

利用上文中确定的东北地区智慧城市建设影响因素指标体系建立递阶层次结构，将影响因素划分为3层：目标层、准则层、指标层。其中建设影响因素为最终的目标层，基础设施、智慧经济发展、智慧人文素养、价值实现组成准则层，网络基础设施、政策法规、宜居城市等12个指标组成指标层，如图1所示。

图1 东北地区智慧城市建设影响因素递阶层次结构

2.2 确定各级指标权重

为了确保数据结果可靠性，向东北地区智慧城市专家及各行各业相关人员投放调查问卷，对各项指标进行两两比较，得到准则层和指标层判断矩阵，并运用MATLAB软件计算出各判断矩阵的最大特征值和特征向量。以下对基础设施(B1)、智慧经济发展(B2)、智慧人文素养(B3)、价值实现(B4)进行两两比较得到判断矩阵为例进行说明，如表3所示。

表3 (目标层A-准则层Bi)判断矩阵

得到判断矩阵后用MATLAB软件进行矩阵计算，得到判断矩阵的最大特征值λmax=4.1253和最大特征向量W=(0.273，0.0521，0.1166，0.5583)。由于人的思维具有片面性和主观性，构成的判断矩阵存在不一致性，因此要进行一致性检验。

CI=(λmax-n)/(n-1)=(4.1253-4)/(4-1)=0.0418

判断矩阵的维度为n=4，可以根据平均随机一致性指标查询表，如表4所示，确定一致性指标RI=0.89,则根据公式有：

CR=CI/RI=0.0418/0.89=0.0469

表4 平均随机一次性指标

因为CR=0.0469<0.1，所以判断矩阵一致性检验合格，是有效矩阵。利用相同原理，可以构建二级指标的判断矩阵并计算权重，经过一致性检验各矩阵指标均小于0.1，计算结果如表5所示。

表5 东北地区智慧城市建设影响因素指标综合权重

2.3 指标体系结果分析

从表5可以看出，一级指标的排序为：基础设施(0.285)、智慧经济发展(0.2675)、智慧人文素养(0.1975)、价值实现(0.15)。从此结果可以看出在东北地区智慧城市建设因素分析中基础设施权重排在第一位，表明在东北地区乃至全国的智慧城市最根本的支撑就是城市的基础设施水平，如果硬件设施达不到要求，技术应用也难以高速发展。价值实现排在最后一位，但是从影响因素指标体系的构建过程中可以了解到，前三位的因素实际上促进着价值实现，因素指标之间存在明显的关联性。

二级指标权重排在前4位的分别是网络基础设施(0.2558)、城市经济实力(0.1146)、生活信息化水平(0.0942)、政府的政策法规(0.0685)。印证了东北地区要想建设智慧城市离不开城市政府的支持和经济支撑，而网络基础和信息化水平则加速东北地区城市智慧化发展。

3 结论

智慧城市是一个全球性发展趋势，能为当地经济发展创造出新的动力，从而创造一个更加和谐，生活便利的城市环境。对于东北地区来说，以重工业和传统产业为主，缺乏创新的新兴科技产业，可以通过建设智慧城市来弥补自己的不足，开创属于东北地区自己的区域性特色产业和创新城市，有利于打造便于人民的宜居城市并提升东北地区各城市的竞争力。因此，基于前文层次分析得出的东北地区智慧城市建设因素，对现阶段东北地区智慧城市发展情况提出以下几点建议。

(1)大力推进东北地区的城市基础设施建设。基础设施是推进城市智慧化的前提保证，智慧城市建设就更加不能离开信息化的基础设施去进行有效配合。东北地区建设智慧城市的首要前提就是保证基础设施的完善，在建设过程中，优化信息资源，加快开放统一的公共数据库，提升整个区域的信息服务能力。

(2)完善顶层设计，政府引领建设。中国式智慧城市的发展离不开政府的引领带头，东北地区产业发展不够完善，产业数量及竞争力也难以与东部地区相媲美，市场机制难以带动区域产业智慧升级，需要政府发挥更多的职能，提供财政支持并加强确定智慧城市建设的战略地位，鼓励城市多元化发展，多方位协调。解决地区各城市发展分化不均的情况，并科学地制定中长期城市建设规划，有效引导智慧城市全面建设。

(3)建设东北地区特色智慧城市。东北地区总体的竞争实力偏低，因此不能一昧地模仿东部地区智慧城市的建设模式，应依托东北地区已有的经济基础和人文环境，建设有特色的符合发展实际的新兴产业，带动传统产业转型，走东北地区发展之路。从各城市实际出发，着重解决城市面临问题，以充分构建单个城市的智慧建设，形成城市智慧化联系网，建设东北地区的智慧城市群。

(4)打造宜居城市。智慧城市建设的最初目的就是以人为本提升城市居民的生活水平。因此东北地区在加强建设智慧城市的时候也不能忘记初衷，要构建智慧城市应用体系，包括智慧民生、智慧医疗、智慧交通、智慧政务、智慧环保、智慧家庭等多个方面，提升人民生活幸福指数，创建宜居城市，促进智慧城市的价值实现。