基于模糊分析法對江淮城市群創(chuàng)新能力的研究

唐文靈　李健　張樹星

摘 要：在經(jīng)濟(jì)全球化與經(jīng)濟(jì)區(qū)域一體化的背景下，城市群已經(jīng)成為全球競爭和國際分工的基本地域單元，匯集了人口、物資、資金等各種要素，影響著國家經(jīng)濟(jì)、文化、金融、貿(mào)易等方面的主要活動和發(fā)展政策的制定，是國家經(jīng)濟(jì)活動的重要力量?；谀：治龇?，對江淮城市群的城市創(chuàng)新能力進(jìn)行深入分析，并為提高城市創(chuàng)新能力提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：江淮城市群;創(chuàng)新能力;模糊分析法

文章編號：1004-7026（2019）17-0044-03 ? ? ? ? 中國圖書分類號：TU982 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1? 文獻(xiàn)綜述

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力，城市創(chuàng)新在建設(shè)創(chuàng)新型國家中至關(guān)重要[1]。江淮城市群作為我國中部的重要經(jīng)濟(jì)動力，以合肥為中心，包括淮河兩岸的蚌埠、淮南，長江流域的馬鞍山、蕪湖、銅陵、池州、安慶，皖東的滁州和皖西的六安10個省轄市，形成“1+9”的城市群結(jié)構(gòu)，人口密集，地域?qū)拸V，創(chuàng)造了安徽省65.1%的生產(chǎn)總值和75.6%的財政收入，在安徽省乃至全國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都占有重要地位。

城市創(chuàng)新能力是一個城市群發(fā)展好壞的關(guān)鍵[2]。通過建立評價指標(biāo)體系對江淮城市群進(jìn)行研究，實證測算和科學(xué)認(rèn)識江淮城市群科技創(chuàng)新實力并據(jù)此進(jìn)行政策研究，對江淮城市群實現(xiàn)更好的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實意義。

2? 模型構(gòu)建與指標(biāo)體系建立

2.1? 模糊構(gòu)建

模糊層次綜合評價法是一種綜合了層次分析思想和模糊數(shù)學(xué)分析思想，通過對定性指標(biāo)加以定量轉(zhuǎn)化，并在定量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行數(shù)學(xué)分析的評判方法。選用模糊層次綜合評價法對江淮城市群創(chuàng)新能力進(jìn)行評價，具體步驟如下。

2.2? 指標(biāo)體系建立

2.2.1? 評價因素指標(biāo)的選取和因素集合的確定

對江淮城市群創(chuàng)新能力進(jìn)行評判的各項指標(biāo)的集合稱為評價因素集合，用T表示，T={t1，t2，t3，…tn}。以系統(tǒng)性、典型性、科學(xué)性和可量化為原則選取9項指標(biāo)，因此，n=9。對于每個指標(biāo)ti，各評判主體對其評價的總結(jié)果用W表示，若評判結(jié)果的可能性有m種，則構(gòu)成集合W={w1，w2，w3， …wm}。

2.2.2? 評價因素集合權(quán)重的確定

評價因素的各個指標(biāo)對江淮城市群創(chuàng)新能力的影響程度可以由各指標(biāo)所占的權(quán)數(shù)y來反映，因素集合所對應(yīng)的權(quán)數(shù)集合為Y={y1，y2，y3，…yn}，各指標(biāo)權(quán)重之和為1。

（1）模糊互補(bǔ)判斷矩陣的建立。對所確定的因素集合中的9個指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較判斷，建立模糊判斷互補(bǔ)矩陣A=（aij）n×n。矩陣滿足：①aij>0;②aii=0.5;③aij+aji=1。aij的取值規(guī)則如表1所示。

依據(jù)表1，將所選取的9個指標(biāo)兩兩比較，得到模糊互補(bǔ)判斷矩陣：

A=a11? ? a12…? ? a19? ? ? ? ? ? ? a91? ? a91…? ? a99? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

（2）利用公式計算評價因素集合權(quán)重。在得到模糊互補(bǔ)判斷矩陣的基礎(chǔ)之上，假設(shè)矩陣滿足模糊一致性，則可以采用以下公式計算各評價因素的權(quán)重。

（3）一致性檢驗。當(dāng)矩陣偏移一致性過大時，由公式（2）得到的權(quán)重值不合理。因此采用模糊判斷矩陣的相容性來檢驗其是否滿足一致性原則，檢驗步驟如下。

①設(shè)矩陣A=（aij）n×n，B=（bij）n×n為模糊互補(bǔ)判斷矩陣，則相容性指標(biāo)的計算公式見下式。

②設(shè)Y=（Y1，Y2，…，Y9）T為矩陣A的權(quán)重向量，令Yij=Yi×Yi+Yj，得到矩陣A的特征矩陣見下式。

Y*=（Yij）n×n? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （4）

③取A=0.1，若相容性指標(biāo)I（A，Y*）≤A，則矩陣滿足一致性原則。

④檢驗m個判斷矩陣的一致性。對于m個專家給出的不同的比較判斷矩陣AK（K=1，2，3，…m），分別進(jìn)行①～③的操作。

⑤檢驗判斷矩陣之間的相容性：將m個矩陣兩兩進(jìn)行相容性指標(biāo)的計算，若I（AK，AL）≤A，K≠L;K，L=1，2，3，…m，則綜合判斷矩陣滿足一致性原則。

2.3? 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

2.3.1? 指標(biāo)評判等級的劃分

對于每個指標(biāo)ti，設(shè)定其等級從高到低分別為一級、二級、三級和四級，各評判等級組合得到矩陣Sn×m。

2.3.2? 計算綜合感知向量

綜合感知向量A反映江淮城市群創(chuàng)新能力，計算公式為：A=Y×Sn×m。再計算綜合感應(yīng)值U。

U=A×WT ? ? ? ? ? ? ? （5）

2.3.3? 評價準(zhǔn)則

綜合評價的結(jié)果遵循最大隸屬度原則為：H=max（Um）。

2.3.4? 評價指標(biāo)的層次體系

根據(jù)評價指標(biāo)的選擇原則，將評價指標(biāo)體系分為3層。①目標(biāo)層。分析江淮城市群創(chuàng)新能力的高低。②子目標(biāo)層。從經(jīng)濟(jì)水平、開放程度、政府支持和創(chuàng)新環(huán)境反映江淮城市群創(chuàng)新能力。③要素層。選取9個指標(biāo)作為4個子目標(biāo)的要素構(gòu)成。

2.3.5? Delphi專家打分法賦權(quán)

結(jié)合專家給出的比較判斷矩陣，計算出各要素所占權(quán)重，一致性檢驗結(jié)果為：m個比較判斷矩陣各自的相容性指標(biāo)I（AK，YK*）均小于0.1，且m個比較判斷矩陣兩兩之間的相容性指標(biāo)也均小于0.1，說明通過一致性檢驗。匯總得到江淮城市群創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系，具體見表2。

3? 實證分析

3.1? 江淮城市群創(chuàng)新能力的總體評價

3.1.1? 江淮城市群創(chuàng)新能力變化情況

基于2005—2018年的時序樣本數(shù)據(jù)，運用模糊數(shù)學(xué)綜合評價法對江淮城市群創(chuàng)新能力進(jìn)行總體評價，研究其時序變化情況。在各要素權(quán)重計算結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合相對隸屬度函數(shù)并根據(jù)模糊數(shù)學(xué)模型計算出績效得分，計算結(jié)果如圖1所示。

可以看出，江淮城市群創(chuàng)新能力總體上升趨勢明顯且波動程度較小，說明其創(chuàng)新能力較為穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的得分線與綜合創(chuàng)新能力的得分線形狀最為貼近，說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平對江淮城市群創(chuàng)新能力的貢獻(xiàn)程度最為明顯。

3.1.2? 江淮城市群創(chuàng)新能力隸屬度評判

將各個指標(biāo)劃分為一至四級得到評判等級組合矩陣，計算綜合感知向量，利用MATLAB軟件，計算出江淮城市群創(chuàng)新能力隸屬度情況，見表3。

根據(jù)最大隸屬度原則，江淮城市群的綜合創(chuàng)新能力隸屬于三級水平。

3.2? 江淮城市群創(chuàng)新能力的局部評價

3.2.1? 計算各省轄市創(chuàng)新能力得分

基于2018年截面樣本數(shù)據(jù)，對江淮城市群10個省轄市的創(chuàng)新能力進(jìn)行評價，研究不同地區(qū)的創(chuàng)新能力差異。運用專家打分法計算出各評價指標(biāo)的權(quán)重值，再運用相對隸屬度函數(shù)和模糊數(shù)學(xué)模型，計算出各地區(qū)創(chuàng)新能力得分。

3.2.2? 城市創(chuàng)新能力的差異分析

江淮城市群各地區(qū)的創(chuàng)新能力兩極分化較為嚴(yán)重，合肥的創(chuàng)新能力明顯領(lǐng)先于其他城市;而池州、銅陵的創(chuàng)新能力較低且與其他城市有明顯差距。各城市的創(chuàng)新能力都較高程度的取決于該城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，而城市開放程度對各城市創(chuàng)新能力的貢獻(xiàn)程度較低。

安徽各省轄市創(chuàng)新能力的差異可能與其地理位置存在一定的關(guān)聯(lián)性，合肥作為江淮城市群的中心城市，在地理區(qū)域上占據(jù)絕對優(yōu)勢，因此創(chuàng)新能力遙遙領(lǐng)先其他城市;蕪湖和馬鞍山地理位置靠近江蘇省，其創(chuàng)新能力可能會受江蘇省的正輻射效應(yīng)，因此創(chuàng)新能力較強(qiáng);池州和銅陵雖地處江淮城市群邊緣地帶，卻與蕪湖、馬鞍山接近蘇滬一帶不同，其靠近皖南山區(qū)，地理位置相對較差，因此創(chuàng)新能力也較低。

4? 結(jié)論與對策建議

4.1? 研究結(jié)論

總體上看，江淮城市群的創(chuàng)新能力較好，屬于中上水平;但地區(qū)差異明顯，中心城市帶動能力有待提高。根據(jù)各個城市的創(chuàng)新能力分析結(jié)果，可以將江淮城市群10個城市分為4類進(jìn)行分析。

第一類為合肥。從測評指標(biāo)結(jié)果來看，城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與地方政府支持對城市創(chuàng)新能力的發(fā)展起著關(guān)鍵性的作用，而創(chuàng)新環(huán)境相較于城市的開放程度對城市創(chuàng)新能力的影響又大一些。合肥市作為安徽省的省會城市，不僅是江淮城市群的中心，而且是長三角城市群的副中心與綜合性的國家科技中心。重點高校云集，為合肥市的創(chuàng)新能力不斷注入新力量，使其一直充滿活力。

第二類為蕪湖、馬鞍山。蕪湖與馬鞍山因靠近江浙發(fā)達(dá)地區(qū)，受到了該地區(qū)發(fā)展影響，帶動了兩地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其中，蕪湖GDP雖與合肥GDP相差較遠(yuǎn)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他城市，由于兩地受到江浙發(fā)達(dá)地區(qū)的正輻射效應(yīng)，其城市開放程度較高、創(chuàng)新環(huán)境良好，較多的高校在校生也為蕪湖、馬鞍山創(chuàng)新能力的提升帶來了動力。

第三類為安慶、蚌埠、滁州。從綜合指標(biāo)來看，安慶、蚌埠、滁州3市創(chuàng)新能力在江淮城市群中屬于中等水平。雖然GDP與第二類的馬鞍山相差不大，但這3市的城市開放水平、政府支持力度與城市創(chuàng)新環(huán)境較差，導(dǎo)致其在創(chuàng)新能力上落后于蕪湖、馬鞍山。

第四類為六安、淮南、銅陵、池州。從綜合指標(biāo)來看，這3市的創(chuàng)新綜合能力在江淮城市群中較弱，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后，尤其是池州。池州與銅陵位于皖南山區(qū)，城市對外開放水平有限，創(chuàng)新環(huán)境差，創(chuàng)新動力不足。

4.2? 對策建議

鑒于江淮城市群各個城市條件不同導(dǎo)致其創(chuàng)新能力出現(xiàn)差異，提出以下建議。

第一類城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、生產(chǎn)形勢好、新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快、消費市場活躍，各項基礎(chǔ)設(shè)施完善，創(chuàng)新環(huán)境良好。所以此類城市應(yīng)當(dāng)加大科技投入、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，提高科技成果轉(zhuǎn)化率，以科技帶動城市發(fā)展，建設(shè)智慧型城市。在充分利用科技資源與創(chuàng)新資金的同時帶動周邊地區(qū)發(fā)展，發(fā)揮正輻射效應(yīng)。

第二類城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較好，城市開放水平高，在周邊發(fā)達(dá)地區(qū)的帶動下，擁有良好的發(fā)展機(jī)會。所以此類城市應(yīng)該增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，認(rèn)準(zhǔn)自身定位，抓住發(fā)展機(jī)會。同時完善以企業(yè)創(chuàng)新投入為主體，政府創(chuàng)新投入為引導(dǎo)的多元化、多層次和多渠道的科技投入體系，擬定高科技人才的優(yōu)待政策，吸引高科技人才落戶，為城市創(chuàng)新注入活力[3]。

第三類城市開放程度低、政府支持力度較小、城市創(chuàng)新環(huán)境較差。所以此類城市應(yīng)當(dāng)積極發(fā)展經(jīng)濟(jì)，提高城市對外開放程度，同時政府應(yīng)當(dāng)出臺相關(guān)政策對高新科技類產(chǎn)業(yè)予以政策優(yōu)待，吸引高科技產(chǎn)業(yè)落戶。完善城市創(chuàng)新環(huán)境建設(shè)，提高信息化程度，合理利用科技創(chuàng)新資金，鼓勵科技人才進(jìn)行科技創(chuàng)新。

第四類城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，城市開放程度有限。所以此類城市應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)造良好的科技創(chuàng)新環(huán)境。同時，應(yīng)該加大對科技產(chǎn)業(yè)的投入力度，提高城市的科技創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋俊秀，倪修鳳，錢力.江淮城市群產(chǎn)業(yè)融合促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究[J].安慶師范大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2019（2）：87-94.

[2]錢力，倪修鳳，宋俊秀.連片特困區(qū)精準(zhǔn)扶貧多維績效模糊評價——以安徽省大別山區(qū)為例[J].華東經(jīng)濟(jì)管理2018，32（3）：22-27.

[3]韓玉剛，焦化富，李俊峰.基于城市能級提升的安徽江淮城市群空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J].經(jīng)濟(jì)地理，2010（7）：1101-1106.