基于熵權(quán)法的河南省智慧城市發(fā)展水平評價(jià)

高亞滿

(鄭州經(jīng)貿(mào)學(xué)院 管理學(xué)院, 鄭州 450000)

智慧城市的概念起源于2008年IBM公司提出的智慧地球理念，目前已被世界各國當(dāng)作應(yīng)對國際金融危機(jī)、振興經(jīng)濟(jì)的研究重點(diǎn)[1]。中國關(guān)于智慧城市的研究熱潮起始于2010年。巫細(xì)波等[2]在研究中闡述了智慧城市理念的由來、含義，認(rèn)為智慧城市應(yīng)當(dāng)是以更透徹感知、更廣泛互聯(lián)互通及更深入的智能化為特征，得到了學(xué)術(shù)界的普遍認(rèn)可。之后的10年間，大量學(xué)者對智慧城市進(jìn)行了廣泛研究，研究主要集中在智慧城市相關(guān)技術(shù)、中國智慧城市建設(shè)實(shí)踐、發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題、智慧城市的評價(jià)指標(biāo)體系等方面。王振源等[3]根據(jù)中國國情，構(gòu)建了一套智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀的評價(jià)指標(biāo)體系。劉維躍等[4]運(yùn)用熵權(quán)/TOPSIS對京津滬智慧城市建設(shè)情況進(jìn)行了探究。于文軒等[5]構(gòu)建了一個(gè)包含五要素、兩大理性的模型來解釋中國智慧型城市發(fā)展。何琴[6]運(yùn)用AHP層次分析法對長三角智慧城市群、環(huán)渤海智慧城市群和中西部智慧城市群三大城市群智慧城市的建設(shè)水平進(jìn)行了評價(jià)。關(guān)麗等[7]針對特大城市在發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題，以“城市體檢”為核心思想，構(gòu)建了新型智慧城市體檢評估體系。

通過對相關(guān)文獻(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn)，關(guān)于一線城市及熱點(diǎn)地區(qū)智慧城市建設(shè)情況的研究并不少見，但關(guān)于二三線城市，尤其是河南省各地市的研究還比較少，研究深度也較為有限。

河南省智慧城市建設(shè)自2013年國家公布首批國家智慧城市試點(diǎn)拉開帷幕，之后河南省先后確定了10余個(gè)省級以上智慧城市試點(diǎn)。截至2021年8月，河南省18個(gè)地市都提出要建設(shè)智慧城市，并開展了相關(guān)工作。

《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提到，在布局方面要發(fā)展壯大城市群和都市圈，分類引導(dǎo)大中小城市發(fā)展方向和建設(shè)重點(diǎn)[8]。河南省18個(gè)地市作為中原城市群的重要組成部分，對其智慧城市發(fā)展水平進(jìn)行研究，有助于認(rèn)清各地市的建設(shè)現(xiàn)狀，明確各地市的優(yōu)勢與不足，促進(jìn)城市間相互借鑒，取長補(bǔ)短，協(xié)同發(fā)展。

本文將河南省內(nèi)18個(gè)地市為研究對象，構(gòu)建三級指標(biāo)體系，使用熵權(quán)法對其智慧城市的建設(shè)水平進(jìn)行評價(jià)。研究有利于明確河南省各地市智慧城市建設(shè)的水平差異及存在的主要問題，對促進(jìn)單一智慧城市建設(shè)向高級階段——新型智慧城市群發(fā)展，實(shí)現(xiàn)河南省新型智慧城市發(fā)展有借鑒意義。

1 河南省智慧城市建設(shè)概況

截至2021年8月，河南省先后確立國家級智慧城市試點(diǎn)11個(gè)，未被確定試點(diǎn)的城市也在積極探索智慧城市建設(shè)之路。河南省各地市智慧城市試點(diǎn)建設(shè)情況見表1。

河南省在智慧城市的建設(shè)過程中取得了一些突出成績，如建成了河南省政務(wù)服務(wù)平臺、預(yù)約掛號服務(wù)平臺、基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺和環(huán)境監(jiān)控平臺。在交通運(yùn)輸方面，鄭州市和洛陽市部分公交已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)查詢GPS位置及線路的功能；鄭州、安陽、鶴壁等地中心城區(qū)部分道路建成了綠波路段，可實(shí)現(xiàn)對車流的智能管控。2015年，洛陽市被評為中國十佳智慧旅游城市，同年，駐馬店、商丘、濟(jì)源被評為河南智慧旅游創(chuàng)新城市。

表1 河南省各地市智慧城市試點(diǎn)建設(shè)情況

雖然河南省在智慧城市方面取得了不少成績，但在2020年第十屆中國智慧城市發(fā)展水平評估中，河南無一地市入選，可見河南省各地市在全國智慧城市建設(shè)中成績一般。并且，與全國其他地區(qū)一樣，河南省各地市在智慧城市建設(shè)過程中也呈現(xiàn)出一些顯著問題，智慧城市建設(shè)取得的成效有限。

2 河南省智慧城市發(fā)展水平指標(biāo)體系構(gòu)建

合理的指標(biāo)體系是準(zhǔn)確測度的關(guān)鍵，以往大部分研究在構(gòu)建指標(biāo)體系時(shí)，多以特大城市、一二線城市或以省會(huì)城市為例，采用的指標(biāo)并不適用于河南省各地市。因此，本文在遵循指標(biāo)體系構(gòu)建基本原則的前提下，結(jié)合前人研究經(jīng)驗(yàn)[9]及河南省各地市的實(shí)際情況，構(gòu)建了河南省智慧城市發(fā)展水平指標(biāo)體系。該體系分為智慧基礎(chǔ)條件、智慧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、智慧公共服務(wù)、智慧管理規(guī)劃4個(gè)一級指標(biāo)，具體內(nèi)容如下：

2.1 智慧基礎(chǔ)條件

智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，都需要高效的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)作為支撐，因此選取了互聯(lián)網(wǎng)用戶普及率及4G電話普及率兩個(gè)具體指標(biāo)?；A(chǔ)條件還應(yīng)包括人員和組織，因此選取了科研機(jī)構(gòu)數(shù)、工程技術(shù)研究中心數(shù)、信息從業(yè)人數(shù)比例3個(gè)指標(biāo)來衡量保障條件。

2.2 智慧產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)

智慧產(chǎn)業(yè)是人的智慧在生產(chǎn)各要素中占主導(dǎo)地位的產(chǎn)業(yè)形態(tài)[10]。智慧產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況對于衡量智慧城市建設(shè)情況來說，無疑是至關(guān)重要的，因此用科學(xué)技術(shù)支出占財(cái)政支出比例、企業(yè)中每百人使用計(jì)算機(jī)數(shù)、工業(yè)企業(yè)R&D活動(dòng)經(jīng)費(fèi)占GDP比重這3個(gè)指標(biāo)來反映智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

智慧經(jīng)濟(jì)是在物質(zhì)資本高度發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)上，勞動(dòng)者的智慧成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定性因素的一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段[11]。使用恩格爾系數(shù)、全社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率、單位GDP能耗、單位GDP電耗這4個(gè)指標(biāo)來衡量。

2.3 智慧公共服務(wù)

在智慧城市中，公共服務(wù)是每個(gè)市民和經(jīng)濟(jì)主體感受智慧城市的最直接的方式。智慧公共服務(wù)體現(xiàn)在多個(gè)方面，如政務(wù)、交通、醫(yī)療衛(wèi)生、教育文化、環(huán)境等。河南省在公共服務(wù)方面建成的多個(gè)省級應(yīng)用平臺，并已投入使用。研究考慮到各地市的數(shù)據(jù)可獲得情況，除了一些常用指標(biāo)外，還根據(jù)使用時(shí)間較長(投入使用5年以上)、范圍較廣泛、較具有代表性的平臺確定了符合河南省實(shí)際情況的指標(biāo)，如政務(wù)網(wǎng)人均好評數(shù)、智慧教育平臺深度應(yīng)用指數(shù)、重點(diǎn)排污單位安裝自動(dòng)檢測設(shè)備的比例等指標(biāo)都來自相關(guān)應(yīng)用平臺。

2.4 智慧管理規(guī)劃

智慧管理規(guī)劃水平的衡量主要分為兩方面：智慧法制和規(guī)劃建設(shè)。智慧法制用現(xiàn)代化訴訟服務(wù)中心示范法院個(gè)數(shù)和網(wǎng)上文書普及率來衡量，規(guī)劃建設(shè)則用人民生活指數(shù)和城鎮(zhèn)化率衡量。

利用以上指標(biāo)構(gòu)建的河南省智慧城市發(fā)展水平指標(biāo)體系見表2。

3 研究方法

根據(jù)構(gòu)建的指標(biāo)體系收集相關(guān)數(shù)據(jù)，使用客觀賦權(quán)方法-熵權(quán)法確定各指標(biāo)的權(quán)重。該方法能消除權(quán)重計(jì)算過程中主觀因素的干擾，據(jù)此計(jì)算各個(gè)地市智慧城市發(fā)展水平的各項(xiàng)指標(biāo)得分及綜合得分，利用得分對智慧城市建設(shè)水平進(jìn)行評價(jià)，具體步驟如下：

3.1 原始數(shù)據(jù)收集

大部分?jǐn)?shù)據(jù)來源于2020年河南省統(tǒng)計(jì)年鑒、各地市政府網(wǎng)站及相關(guān)部門網(wǎng)站公開發(fā)布的年報(bào)、數(shù)據(jù)，少部分一手?jǐn)?shù)據(jù)來源于河南省政務(wù)服務(wù)網(wǎng)、河南省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺、河南省預(yù)約掛號服務(wù)平臺、河南省企業(yè)事業(yè)單位環(huán)境信息發(fā)布平臺等相關(guān)網(wǎng)站，確保了數(shù)據(jù)的權(quán)威性、真實(shí)性和及時(shí)性。

表2 河南省智慧城市發(fā)展水平評價(jià)的指標(biāo)體系

3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

1)對數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理，方法為

(1)

2)為避免計(jì)算信息熵時(shí)出錯(cuò)，需要對無量綱化后出現(xiàn)的0值進(jìn)行處理，處理方式是將無量綱化后的數(shù)據(jù)整體向右平移，即zi,j=yi,j+α，為不破壞原始數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，α的取值應(yīng)盡可能地小[12]，本文取α=0.000 1。

3)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，處理方法為

(2)

3.3 計(jì)算信息熵及權(quán)重

1)計(jì)算各指標(biāo)的信息熵ej：

(3)

2)計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)：

dj=1-ej

(4)

3)根據(jù)差異系數(shù)計(jì)算第j指標(biāo)權(quán)重：

(5)

經(jīng)過相關(guān)計(jì)算，得到各指標(biāo)的權(quán)重見表2最后一列。

3.4 計(jì)算綜合得分

綜合得分的計(jì)算方法為

S=∑ωjpi,j

(6)

結(jié)果見表3。

4 河南省各地市智慧城市發(fā)展水平分析

4.1 總體水平

河南省各地市智慧城市綜合發(fā)展水平對比如圖1所示，從各城市的綜合得分來看，鄭州作為國家中心城市、中原城市群中心城市及河南省的省會(huì)城市，有著其他城市無可比擬的政策和區(qū)位優(yōu)勢，其智慧城市建設(shè)水平遙遙領(lǐng)先于其他城市。第2名焦作緊鄰鄭州北部，是鄭州大都市區(qū)的成員之一，區(qū)域優(yōu)勢明顯。第3名洛陽在河南省的城市定位僅次于鄭州，是國家區(qū)域中心城市、中原城市群副中心城市。從分析數(shù)據(jù)上看，洛陽在河南省內(nèi)智慧城市的發(fā)展水平成績顯著。緊跟其后的是安陽和濮陽，這兩個(gè)城市位于河南北部，都是北部跨區(qū)域協(xié)同發(fā)展示范區(qū)城市之一。

表3 河南省各地市智慧城市發(fā)展水平得分

綜合得分處于一般水平的有商丘、新鄉(xiāng)、許昌、濟(jì)源、平頂山、開封、三門峽、南陽，這幾個(gè)城市在河南省內(nèi)發(fā)展尚可。排在后5名的城市分別是鶴壁、信陽、駐馬店、漯河、周口，這些城市發(fā)展水平較為落后。尤其是2013年第一批入選國家智慧城市試點(diǎn)及河南省智慧城市試點(diǎn)的鶴壁和漯河，在18個(gè)地市中，排在了第14和17名，排名較不理想。

4.2 智慧基礎(chǔ)條件

在基礎(chǔ)條件方面，排在前5名的分別為鄭州、洛陽、新鄉(xiāng)、焦作、許昌，表明這幾個(gè)城市無論是網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)還是人員、組織保障方面都領(lǐng)先于其他地市。基

圖1 河南省各地市智慧城市綜合發(fā)展水平對比

礎(chǔ)條件較為落后的地區(qū)有南陽、濟(jì)源、鶴壁、漯河、信陽。另外值得注意的是安陽和濮陽，這兩個(gè)城市的智慧基礎(chǔ)條件得分都不突出，但綜合得分排名卻較為理想。

4.3 產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面，鄭州、洛陽、濟(jì)源、許昌、三門峽排在前列，尤其是濟(jì)源、許昌和三門峽，雖然綜合排名分別為第8、11、9名，但在產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面排在了第3、4、5名。排在后5名的分別是安陽、商丘、駐馬店、信陽和周口。

4.4 智慧服務(wù)

智慧服務(wù)方面包含了眾多指標(biāo)，得分顯示排在前5名的城市有鄭州、濮陽、濟(jì)源、信陽和三門峽，尤其是濮陽的表現(xiàn)突出，僅次于鄭州；而在其他各方面都表現(xiàn)良好的洛陽，在智慧服務(wù)方面排在了16名，說明部分地市不同指標(biāo)發(fā)展情況極不均衡。一些地區(qū)具備良好的基礎(chǔ)條件，如洛陽市和許昌市在基礎(chǔ)條件方面位列第2和第3，但智慧服務(wù)發(fā)展情況很不理想，18個(gè)地市中，分別位列第16和第15名。

4.5 智慧規(guī)劃管理

智慧管理方面，焦作、鄭州，以及在其他方面表現(xiàn)都不突出的安陽、商丘和南陽三地市位列前5名，表明相較于其他方面，安陽、商丘和南陽在智慧法治和智慧規(guī)劃方面有較好表現(xiàn)。

5 結(jié)論

根據(jù)前人研究經(jīng)驗(yàn)及河南省實(shí)際情況，構(gòu)建了河南省智慧城市發(fā)展水平的指標(biāo)體系，并運(yùn)用熵權(quán)法確定了各指標(biāo)的權(quán)重，計(jì)算各地市各指標(biāo)得分，并對結(jié)果進(jìn)行分析，得到以下主要結(jié)論：

1)智慧城市發(fā)展水平呈現(xiàn)出明顯的區(qū)位差異。通過圖1不難發(fā)現(xiàn)，離鄭州地理位置較近的焦作、洛陽發(fā)展水平較高。整體上，智慧城市發(fā)展水平較高的地區(qū)大多位于河南北部，或者距離省會(huì)城市鄭州較近。位于河南省南部的信陽、駐馬店、漯河、周口，智慧城市發(fā)展水平則較為落后。河南省智慧城市發(fā)展水平呈現(xiàn)出明顯的南北地域差異。

2)政策傾斜對于智慧城市建設(shè)的影響有限。分析中發(fā)現(xiàn)，被定為第一批國家智慧城市試點(diǎn)和河南省智慧城市試點(diǎn)的漯河和鶴壁發(fā)展水平尤為靠后，綜合得分排在了第15、16名，這兩個(gè)城市較為落后的指標(biāo)是基礎(chǔ)設(shè)施和智慧服務(wù)。與之形成鮮明對比的是濮陽市，雖然一直沒有被定為試點(diǎn)，基礎(chǔ)條件也較為落后，但綜合發(fā)展水平卻在中等偏上水平。另外還有排在第二名的焦作市，不在兩批國家智慧城市試點(diǎn)中，僅在2013年被確定為河南智慧城市試點(diǎn)。這說明政策傾斜對智慧城市發(fā)展有一定的促進(jìn)作用，但作用很有限。

3)河南省智慧城市發(fā)展不均衡。這種不均衡表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，各地市之間發(fā)展水平差距較大。從綜合得分上看，鄭州市作為河南省智慧城市建設(shè)的領(lǐng)頭羊，綜合得分遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。由于各個(gè)城市發(fā)展基礎(chǔ)不同，這種不均衡存在一定合理性，但也應(yīng)引起政策制定者的重視，注意相關(guān)資源的合理配置，控制差距。另一方面，部分城市在智慧城市不同方面的發(fā)展不均衡，如洛陽市，在基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)方面都排在前列，而在智慧服務(wù)方面則排在了后3名。與之類似的還有信陽，在智慧服務(wù)方面排名在第4，而在基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)和管理規(guī)劃方面的都排在后3名。

4)存在重建設(shè)輕應(yīng)用的情況。在收集數(shù)據(jù)階段就發(fā)現(xiàn)，河南省已建成了多個(gè)省級智慧應(yīng)用平臺，但由于部分地區(qū)執(zhí)行力不夠，這些平臺沒有真正發(fā)揮作用。另外分析各地市基礎(chǔ)條件方面和其他方面的得分及排名情況發(fā)現(xiàn)，一部分基礎(chǔ)條件具有明顯優(yōu)勢的地區(qū)在其他方面的表現(xiàn)卻較為一般。出現(xiàn)這種情況的原因可能是部分地市存在重建設(shè)輕應(yīng)用的情況，智慧城市的建設(shè)成果還沒有惠及大眾。