張海鵬 金川 錢(qián)慧婷(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué) 國(guó)際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院)
智慧城市(smart city)是指以新一代信息技術(shù)為核心,以數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施為平臺(tái),將城市的系統(tǒng)和服務(wù)打通,實(shí)現(xiàn)信息化、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化深度融合,這有助于緩解“大城市病”,優(yōu)化城市管理和服務(wù),改善人民生活質(zhì)量。2008 年11 月,IBM 提出“智慧地球”這一理念,引發(fā)了智慧城市建設(shè)的熱潮;2012 年,我國(guó)發(fā)布首批國(guó)家智慧城市試點(diǎn)名單;2014 年,“智慧城市建設(shè)”正式被納入我國(guó)國(guó)家專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃?,F(xiàn)如今,我國(guó)智慧城市在建數(shù)量500 個(gè),初步形成了長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海、中西部四大智慧城市群,建設(shè)智慧城市在實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展、引領(lǐng)信息技術(shù)運(yùn)用、提升城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要意義。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有研究主要集中于分析智慧城市建設(shè)的影響因素,而很少涉及到探究智慧城市建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。
通過(guò)仔細(xì)研讀宮攀、張立新兩位學(xué)者對(duì)寧波智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、“智慧南京”指標(biāo)體系、上海的智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系、新型智慧城市評(píng)級(jí)體系3.0、智慧中國(guó)臺(tái)灣績(jī)效指標(biāo)體系等八個(gè)指標(biāo)體系的對(duì)比分析結(jié)果,再結(jié)合近五年的有關(guān)智慧城市的研究文獻(xiàn),本研究最終建立了長(zhǎng)三角智慧城市評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。這套體系有智慧設(shè)施、城市治理、智慧民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)五個(gè)一級(jí)指標(biāo),每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下均有三個(gè)二級(jí)指標(biāo),其中智慧設(shè)施下的指標(biāo)為互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶、移動(dòng)電話用戶數(shù)和電信業(yè)務(wù)總量,城市治理下的指標(biāo)為工業(yè)固體廢物綜合利用率、污水處理總量和綠化覆蓋面積,智慧民生下的指標(biāo)為衛(wèi)生機(jī)構(gòu)數(shù)、中學(xué)校數(shù)和社會(huì)消費(fèi)品零售總額,經(jīng)濟(jì)發(fā)展下的指標(biāo)為人均生產(chǎn)總值、第三產(chǎn)業(yè)增加值和城鎮(zhèn)人均可支配收入,創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)下的指標(biāo)為R&D 人員數(shù)、專(zhuān)利申請(qǐng)授權(quán)數(shù)和R&D 經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度。這15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)涉及的內(nèi)容廣泛而全面,符合全面性原則、綜合性原則、科學(xué)性原則、可比性原則和可操作性原則。
表1 長(zhǎng)三角26座城市綜合智慧水平
因子分析能夠從眾多變量中提取共性因子。在本研究中,因子分析可在15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)中抽取出隱藏的具有代表性的因子,從而將多個(gè)變量歸結(jié)為一個(gè)因子,達(dá)到減少變量的目的。本研究共使用6次因子分析,首先對(duì)全部的15個(gè)二級(jí)指標(biāo)進(jìn)行因子分析,從而計(jì)算長(zhǎng)三角26 座城市的綜合智慧水平排名;然后對(duì)五個(gè)一級(jí)指標(biāo)分別使用因子分析,將每個(gè)一級(jí)指標(biāo)下的二級(jí)指標(biāo)濃縮為一個(gè)變量,為使用逐步回歸方法研究智慧設(shè)施、城市治理、智慧民生和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響提供了基礎(chǔ)。
1.KMO 和Bartlett 球形檢驗(yàn)
在進(jìn)行因子分析之前,研究首先對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行KMO 和Bartlett 球形度檢驗(yàn)。KMO 檢驗(yàn)度量值的取值范圍為[0,1],度量值越接近1,表明所有變量的相關(guān)性越強(qiáng)。根據(jù)Kaiser 給出的KMO 度量標(biāo)準(zhǔn),KMO 值小于0.5 時(shí)不適合做因子分析,大于0.5小于0.6 時(shí)不太適合做因子分析,大于0.6 即適合做因子分析。Bartlett 檢驗(yàn)?zāi)軌驒z驗(yàn)各個(gè)變量之間的相關(guān)性程度,其p 值小于0.05 即表明各個(gè)變量之間存在相關(guān)性,適合做因子分析。本研究將收集的15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)的數(shù)據(jù)輸入SPSS25 進(jìn)行因子分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),輸出的KMO 度量值為0.815,大于0.6;Bartlett 球形度檢驗(yàn)中的近似卡方值為788.852,自由度為105,其對(duì)應(yīng)的p 值為0。這說(shuō)明,研究所選取的長(zhǎng)三角智慧城市群建設(shè)五大一級(jí)指標(biāo)下的全部數(shù)據(jù)適合做因子分析。
2.求特征值和累積方差貢獻(xiàn)率
研究然后在SPSS25 的降維方法中選擇主成分方法,旋轉(zhuǎn)方法選擇最大方差法,提取出的主因子數(shù)目選擇特征值大于1。從SPSS25 輸出的公因子方差表中可以看出,此模型分別從二級(jí)指標(biāo)綠化覆蓋面積、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)數(shù)、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和全社會(huì)R&D 經(jīng)費(fèi)投入強(qiáng)度中提取了79.1%、62.7%、83.3%、64.5%的信息,從其余11 個(gè)二級(jí)指標(biāo)中提取的信息都超過(guò)了90%;可見(jiàn)此模型除了對(duì)少數(shù)幾個(gè)二級(jí)指標(biāo)的信息提取效果略弱,對(duì)絕大部分二級(jí)指標(biāo)的信息提取效果很好。從SPSS25 輸出的總方差解釋表中可以看出,此模型將15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)的數(shù)據(jù)降維成了3 個(gè)主成分,它們對(duì)應(yīng)的特征值分別為10.983、1.136和1.023;方差貢獻(xiàn)率分別為56.212%、24.451%和8.469%,第一個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其余兩個(gè)主成分,因此第一個(gè)主成分的重要性遠(yuǎn)大于其他兩個(gè)主成分;累積方差貢獻(xiàn)率為89.132%,表明這三個(gè)主成分解釋了智慧城市建設(shè)15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)的絕大部分信息。
3.計(jì)算因子得分
最后,利用SPSS25 直接輸出3 個(gè)主成分的因子得分系數(shù)表,發(fā)現(xiàn)表中有一些數(shù)據(jù)為負(fù)數(shù),例如無(wú)錫第一主成分的因子系數(shù)為-0.453,這表明無(wú)錫在第一主成分下的得分在26 座城市的平均水平以下;為了方便之后的研究,可將因子得分系數(shù)表中的所有數(shù)字都加上2.5,以保證所有因子得分系數(shù)均為正數(shù)。因?yàn)檫@三個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率代表其重要程度,所以可將某個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)率占三個(gè)主成分累積方差貢獻(xiàn)率的比例作為該主成分的權(quán)重,以此來(lái)計(jì)算長(zhǎng)三角26 座城市在該主成分下的得分。最后將因子得分系數(shù)與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重相乘再求和即可計(jì)算出每座城市的綜合得分即為智慧水平,詳細(xì)情況見(jiàn)表1。
觀察表1 可發(fā)現(xiàn),在長(zhǎng)三角26 座城市中,智慧水平發(fā)展最好的四座城市分別為杭州、上海、蕪湖與合肥;無(wú)錫、蘇州、南京、鹽城、紹興、寧波和臺(tái)州次之;池州與舟山兩座城市智慧水平最低。
1.基于因子分析濃縮各一級(jí)指標(biāo)
為研究長(zhǎng)三角智慧城市群建設(shè)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響,研究首先利用SPSS25 對(duì)每個(gè)一級(jí)指標(biāo)分別進(jìn)行KMO 和Bartlett 檢驗(yàn);檢驗(yàn)通過(guò)后,再使用因子分析對(duì)五個(gè)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行降維(降維時(shí)因子的固定數(shù)目選擇1),從而提取了智慧設(shè)施、城市治理、智慧民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)五個(gè)一級(jí)指標(biāo)的有效信息。SPSS25輸出的結(jié)果顯示,這五個(gè)一級(jí)指標(biāo)的KMO 值分別為0.624、0.515、0.746、0.697 和0.652,Bartlett 檢驗(yàn)p 值都為0,即都顯著,因此除了城市治理做因子分析的效果稍差,其余四個(gè)一級(jí)指標(biāo)都合適利用因子分析進(jìn)行降維;五個(gè)一級(jí)指標(biāo)的累積方差貢獻(xiàn)率分別 為94.193%、66.961%、85.668%、77.167% 和84.892%,表 明智慧設(shè)施因素的信息提取效果很好,智慧民生、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素的信息提取效果較為理想,城市治理的信息提取效果只有66.961%,勉強(qiáng)能夠接受。
2.基于回歸分析研究智慧城市建設(shè)影響經(jīng)濟(jì)的因素
在獲得五個(gè)一級(jí)指標(biāo)濃縮數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,研究其使用SPSS25進(jìn)行逐步回歸分析,變量進(jìn)出的方法選擇步進(jìn)。SPSS25 輸出的結(jié)果顯示,只有創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素被納入了模型;F 值為73.830,對(duì)應(yīng)的p 值為0,表示納入模型的解釋變量對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)合效應(yīng)是顯著的;線性回歸模型的擬合優(yōu)度為0.755,表示長(zhǎng)三角智慧城市中的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的解釋能力為75.5%;創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素的t 值為8.592,對(duì)應(yīng)的p 值為0,表明長(zhǎng)三角城市群的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響是顯著的;創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的未標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)為0.869,表明長(zhǎng)三角城市群的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有促進(jìn)作用。由于進(jìn)行回歸分析時(shí)使用的是因子分析處理過(guò)的數(shù)據(jù),因此得到的回歸方程經(jīng)濟(jì)意義不明顯,但仍然能夠得出結(jié)論:長(zhǎng)三角智慧城市建設(shè)中的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有顯著的促進(jìn)作用。
本模型有一些難以避免的缺陷。第一,由于此模型需要進(jìn)行多次因子分析,很難保證每個(gè)一級(jí)指標(biāo)的KMO 度量值都理想,例如本文的城市治理KMO 度量值為0.515,不太適合做因子分析;第二,因子分析可能會(huì)造成數(shù)據(jù)信息的大量缺失,以至于不能真實(shí)地反映長(zhǎng)三角城市的智慧城市建設(shè)水平,例如使用因子分析方法單獨(dú)對(duì)城市治理進(jìn)行降維時(shí),其累計(jì)貢獻(xiàn)率僅為66.961%,盡管其它幾個(gè)一級(jí)指標(biāo)的信息提取效果較好,但信息缺失仍然是此模型的一大缺陷;第三,多元線性回歸分析很可能忽略了交互效應(yīng)和非線性的因果關(guān)系,而智慧城市建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響是復(fù)雜多樣的。
研究得出結(jié)論:長(zhǎng)三角智慧城市建設(shè)中的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有顯著的促進(jìn)作用。因此,為了提高智慧城市建設(shè)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用,可以打造改革新高地,在政府職能轉(zhuǎn)變、體制機(jī)制創(chuàng)新方面先行先試;可以加大科研經(jīng)費(fèi)投入,優(yōu)化創(chuàng)新政策和制度環(huán)境,促進(jìn)研發(fā)及科教成果的轉(zhuǎn)化。