基于模糊分析法对江淮城市群创新能力的研究

唐文灵　李健　张树星

摘 要：在经济全球化与经济区域一体化的背景下，城市群已经成为全球竞争和国际分工的基本地域单元，汇集了人口、物资、资金等各种要素，影响着国家经济、文化、金融、贸易等方面的主要活动和发展政策的制定，是国家经济活动的重要力量。基于模糊分析法，对江淮城市群的城市创新能力进行深入分析，并为提高城市创新能力提出可行性建议。

关键词：江淮城市群;创新能力;模糊分析法

文章编号：1004-7026（2019）17-0044-03         中国图书分类号：TU982         文献标志码：A

1  文献综述

创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，城市创新在建设创新型国家中至关重要[1]。江淮城市群作为我国中部的重要经济动力，以合肥为中心，包括淮河两岸的蚌埠、淮南，长江流域的马鞍山、芜湖、铜陵、池州、安庆，皖东的滁州和皖西的六安10个省辖市，形成“1+9”的城市群结构，人口密集，地域宽广，创造了安徽省65.1%的生产总值和75.6%的财政收入，在安徽省乃至全国经济发展中都占有重要地位。

城市创新能力是一个城市群发展好坏的关键[2]。通过建立评价指标体系对江淮城市群进行研究，实证测算和科学认识江淮城市群科技创新实力并据此进行政策研究，对江淮城市群实现更好的发展有着深远的现实意义。

2  模型构建与指标体系建立

2.1  模糊构建

模糊层次综合评价法是一种综合了层次分析思想和模糊数学分析思想，通过对定性指标加以定量转化，并在定量数据的基础之上进行数学分析的评判方法。选用模糊层次综合评价法对江淮城市群创新能力进行评价，具体步骤如下。

2.2  指標体系建立

2.2.1  评价因素指标的选取和因素集合的确定

对江淮城市群创新能力进行评判的各项指标的集合称为评价因素集合，用T表示，T={t1，t2，t3，…tn}。以系统性、典型性、科学性和可量化为原则选取9项指标，因此，n=9。对于每个指标ti，各评判主体对其评价的总结果用W表示，若评判结果的可能性有m种，则构成集合W={w1，w2，w3， …wm}。

2.2.2  评价因素集合权重的确定

评价因素的各个指标对江淮城市群创新能力的影响程度可以由各指标所占的权数y来反映，因素集合所对应的权数集合为Y={y1，y2，y3，…yn}，各指标权重之和为1。

（1）模糊互补判断矩阵的建立。对所确定的因素集合中的9个指标进行两两比较判断，建立模糊判断互补矩阵A=（aij）n×n。矩阵满足：①aij>0;②aii=0.5;③aij+aji=1。aij的取值规则如表1所示。

依据表1，将所选取的9个指标两两比较，得到模糊互补判断矩阵：

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

（2）利用公式计算评价因素集合权重。在得到模糊互补判断矩阵的基础之上，假设矩阵满足模糊一致性，则可以采用以下公式计算各评价因素的权重。

（3）一致性检验。当矩阵偏移一致性过大时，由公式（2）得到的权重值不合理。因此采用模糊判断矩阵的相容性来检验其是否满足一致性原则，检验步骤如下。

①设矩阵A=（aij）n×n，B=（bij）n×n为模糊互补判断矩阵，则相容性指标的计算公式见下式。

②设Y=（Y1，Y2，…，Y9）T为矩阵A的权重向量，令Yij=Yi×Yi+Yj，得到矩阵A的特征矩阵见下式。

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

③取A=0.1，若相容性指标I（A，Y*）≤A，则矩阵满足一致性原则。

④检验m个判断矩阵的一致性。对于m个专家给出的不同的比较判断矩阵AK（K=1，2，3，…m），分别进行①～③的操作。

⑤检验判断矩阵之间的相容性：将m个矩阵两两进行相容性指标的计算，若I（AK，AL）≤A，K≠L;K，L=1，2，3，…m，则综合判断矩阵满足一致性原则。

2.3  评价指标体系的构建

2.3.1  指标评判等级的划分

对于每个指标ti，设定其等级从高到低分别为一级、二级、三级和四级，各评判等级组合得到矩阵Sn×m。

2.3.2  计算综合感知向量

综合感知向量A反映江淮城市群创新能力，计算公式为：A=Y×Sn×m。再计算综合感应值U。

U=A×WT               （5）

2.3.3  评价准则

综合评价的结果遵循最大隶属度原则为：H=max（Um）。

2.3.4  评价指标的层次体系

根据评价指标的选择原则，将评价指标体系分为3层。①目标层。分析江淮城市群创新能力的高低。②子目标层。从经济水平、开放程度、政府支持和创新环境反映江淮城市群创新能力。③要素层。选取9个指标作为4个子目标的要素构成。

2.3.5  Delphi专家打分法赋权

结合专家给出的比较判断矩阵，计算出各要素所占权重，一致性检验结果为：m个比较判断矩阵各自的相容性指标I（AK，YK*）均小于0.1，且m个比较判断矩阵两两之间的相容性指标也均小于0.1，说明通过一致性检验。汇总得到江淮城市群创新能力评价指标体系，具体见表2。

3  实证分析

3.1  江淮城市群创新能力的总体评价

3.1.1  江淮城市群创新能力变化情况

基于2005—2018年的时序样本数据，运用模糊数学综合评价法对江淮城市群创新能力进行总体评价，研究其时序变化情况。在各要素權重计算结果的基础上，结合相对隶属度函数并根据模糊数学模型计算出绩效得分，计算结果如图1所示。

可以看出，江淮城市群创新能力总体上升趋势明显且波动程度较小，说明其创新能力较为稳定。经济发展水平的得分线与综合创新能力的得分线形状最为贴近，说明经济发展水平对江淮城市群创新能力的贡献程度最为明显。

3.1.2  江淮城市群创新能力隶属度评判

将各个指标划分为一至四级得到评判等级组合矩阵，计算综合感知向量，利用MATLAB软件，计算出江淮城市群创新能力隶属度情况，见表3。

根据最大隶属度原则，江淮城市群的综合创新能力隶属于三级水平。

3.2  江淮城市群创新能力的局部评价

3.2.1  计算各省辖市创新能力得分

基于2018年截面样本数据，对江淮城市群10个省辖市的创新能力进行评价，研究不同地区的创新能力差异。运用专家打分法计算出各评价指标的权重值，再运用相对隶属度函数和模糊数学模型，计算出各地区创新能力得分。

3.2.2  城市创新能力的差异分析

江淮城市群各地区的创新能力两极分化较为严重，合肥的创新能力明显领先于其他城市;而池州、铜陵的创新能力较低且与其他城市有明显差距。各城市的创新能力都较高程度的取决于该城市的经济发展水平，而城市开放程度对各城市创新能力的贡献程度较低。

安徽各省辖市创新能力的差异可能与其地理位置存在一定的关联性，合肥作为江淮城市群的中心城市，在地理区域上占据绝对优势，因此创新能力遥遥领先其他城市;芜湖和马鞍山地理位置靠近江苏省，其创新能力可能会受江苏省的正辐射效应，因此创新能力较强;池州和铜陵虽地处江淮城市群边缘地带，却与芜湖、马鞍山接近苏沪一带不同，其靠近皖南山区，地理位置相对较差，因此创新能力也较低。

4  结论与对策建议

4.1  研究结论

总体上看，江淮城市群的创新能力较好，属于中上水平;但地区差异明显，中心城市带动能力有待提高。根据各个城市的创新能力分析结果，可以将江淮城市群10个城市分为4类进行分析。

第一类为合肥。从测评指标结果来看，城市经济发展水平与地方政府支持对城市创新能力的发展起着关键性的作用，而创新环境相较于城市的开放程度对城市创新能力的影响又大一些。合肥市作为安徽省的省会城市，不仅是江淮城市群的中心，而且是长三角城市群的副中心与综合性的国家科技中心。重点高校云集，为合肥市的创新能力不断注入新力量，使其一直充满活力。

第二类为芜湖、马鞍山。芜湖与马鞍山因靠近江浙发达地区，受到了该地区发展影响，带动了两地的经济发展。其中，芜湖GDP虽与合肥GDP相差较远，但远远高于其他城市，由于两地受到江浙发达地区的正辐射效应，其城市开放程度较高、创新环境良好，较多的高校在校生也为芜湖、马鞍山创新能力的提升带来了动力。

第三类为安庆、蚌埠、滁州。从综合指标来看，安庆、蚌埠、滁州3市创新能力在江淮城市群中属于中等水平。虽然GDP与第二类的马鞍山相差不大，但这3市的城市开放水平、政府支持力度与城市创新环境较差，导致其在创新能力上落后于芜湖、马鞍山。

第四类为六安、淮南、铜陵、池州。从综合指标来看，这3市的创新综合能力在江淮城市群中较弱，经济发展水平较为落后，尤其是池州。池州与铜陵位于皖南山区，城市对外开放水平有限，创新环境差，创新动力不足。

4.2  对策建议

鉴于江淮城市群各个城市条件不同导致其创新能力出现差异，提出以下建议。

第一类城市经济发展水平较高、生产形势好、新兴产业发展较快、消费市场活跃，各项基础设施完善，创新环境良好。所以此类城市应当加大科技投入、加强产业创新能力，提高科技成果转化率，以科技带动城市发展，建设智慧型城市。在充分利用科技资源与创新资金的同时带动周边地区发展，发挥正辐射效应。

第二类城市经济发展水平较好，城市开放水平高，在周边发达地区的带动下，拥有良好的发展机会。所以此类城市应该增强自主创新能力，认准自身定位，抓住发展机会。同时完善以企业创新投入为主体，政府创新投入为引导的多元化、多层次和多渠道的科技投入体系，拟定高科技人才的优待政策，吸引高科技人才落户，为城市创新注入活力[3]。

第三类城市开放程度低、政府支持力度较小、城市创新环境较差。所以此类城市应当积极发展经济，提高城市对外开放程度，同时政府应当出台相关政策对高新科技类产业予以政策优待，吸引高科技产业落户。完善城市创新环境建设，提高信息化程度，合理利用科技创新资金，鼓励科技人才进行科技创新。

第四类城市经济发展水平较低，城市开放程度有限。所以此类城市应当大力发展经济，创造良好的科技创新环境。同时，应该加大对科技产业的投入力度，提高城市的科技创新能力。

参考文献：

[1]宋俊秀，倪修凤，钱力.江淮城市群产业融合促进农村经济发展研究[J].安庆师范大学学报：社会科学版，2019（2）：87-94.

[2]钱力，倪修凤，宋俊秀.连片特困区精准扶贫多维绩效模糊评价——以安徽省大别山区为例[J].华东经济管理2018，32（3）：22-27.

[3]韩玉刚，焦化富，李俊峰.基于城市能级提升的安徽江淮城市群空间结构优化研究[J].经济地理，2010（7）：1101-1106.