高品质生活视角下智慧城市的多维解构与协同建设

付 春 香,许 若 晨

(甘肃政法大学 商学院,甘肃 兰州 730070)

一、问题提出

城市建设在我国经济社会发展中扮演着“火车头”角色,是中国式现代化的“重要引擎”。党的十九大指出,当前社会主要矛盾已经转变为人们对美好生活的向往与发展的不平衡不充分之间的矛盾。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出,中国将坚定不移地走“中国特色”的“新型城市化”之路,大力推进“以人为本”的新型城市化,实现“让更多人过上更好的城市生活”。党的二十大报告指出,人民城市人民建、人民城市为人民。智慧城市是继信息化城市、数字城市之后出现的迭代概念,也是城市信息化较为高级的形式[1]。智慧城市是以满足居民美好生活需求为导向,基于城市高质量发展需求,贯彻数字城市、宜居城市等理念,通过信息技术与城市系统的深度融合,执行以人为本原则的创新系统工程[2],实现人与城市的综合协调可持续发展[3]。

智慧城市的相关研究主要表现为智慧城市界定、建设以及评价等方面。对智慧城市界定,Kanter[4]认为,“智慧城市体现为用现代信息技术对城市现有水平进行改善”,再经过Nam[5]、余少华[6]、王家耀[7]等学者进一步补充和发展,现阶段对其内涵界定可分为技术角度、应用角度以及城市发展角度;关于智慧城市建设路径研究国内始于信息化建设,强调数字要素集合过程。随后基于国情与新型城镇化背景,多从政府治理角度入手,搭建公共事务服务平台、最大限度满足民众公共需求[8],以产业化为导向、技术为基础,推动 “政府-公众-企业”三元共同建设[9];对智慧城市评价主要有国家层面的《新型智慧城市评价指标(2022)》、李贤毅等提出的金字塔式智慧城市评价模型、龚炳铮等提出的三维智慧城市评价模型与常文辉等人提出的四要素评价模型。由此可见,对智慧城市相关研究正处于逐步成熟阶段,但从高品质生活视角探究智慧城市协同建设的研究少见。因此,以马斯洛需求层次理论为工具,基于高品质生活视角,对智慧城市进行多维解构、构建评价体系并进行实证分析,有针对性地提出协同建设策略具有重大的战略意义和实践意义。

二、高品质生活视角下智慧城市建设的多维解构

(一)高品质生活内涵

高品质生活概念最早起源于国外,一般指对生活质量的衡量。在我国,习近平总书记首次提出“高品质生活”,强调“努力推动高质量发展、创造高品质生活”。“高品质”是以公众获得最佳生活体验为目标,使他们在经济、政治、文化、社会等领域获得充分的支持。通过梳理国内外文献发现并总结,“高品质生活”不仅局限于基本的生存需求,本质更是希望通过推动经济可持续增长,为每个人的精神世界创造良好的物质环境,确保人人都能够享受到公平、正义、受到尊敬、追寻个性,是注重幸福感、获得感、安全感等主观感受更为满意的动态化生活状态,与马斯洛的需求层次理论相契合。因此,本文从高品质生活视角,对智慧城市分别按照智慧生活、智慧安全、智慧社交、智慧公平、智慧发展进行解读,这五个维度彼此相互作用,对智慧城市建设发挥“1+1>2”的作用。

(二)高品质生活视角下智慧城市建设的多维结构

1.智慧生活

智慧城市最基本的功能应满足人生存发展的最低要求,尽管人的需求具有无限的发展性,不同发展阶段会呈现不同内涵,但涉及收入水平、居住环境等的生存需求是居民追求更高需求的基础,智慧城市之所以“智慧”,正是有了基础保障的支撑,才能在此基础上将城市建设融入新时代新发展特色,也为后续发展提供物质保障。

2.智慧安全

需求层次理论中,安全需求不仅局限于人身安全,还包括财产安全、就业安全等。智慧城市发展在满足居民基本生活需求的同时,同样需要关注居民“安全感”获得,以保证城市安全稳定地运行,能有效应对各种突发事件,保护居民的生命和财产,为未来的发展奠定坚实的基础。

3.智慧社交

社交需求主要包括两方面:一方面是朋友、同事之间的和谐关系,另一方面是对归属感的渴望。从虚拟空间看,智慧城市通过基于大数据等信息技术革新的新型平台为市民提供更加便捷、即时的帮助,比如移动电话、智能手表,通过构建一个充满活力的、多元的、相互联系的感知网络,使得人人都有权力自主发布思想、态度、情绪,甚至是自我的个性。基于城市的基础设施和安全保障,实现智能化、社交化和精细化,展开一系列智慧应用以满足人们的社交需求;在地理环境方面,采用先进的技术和方法,实现智慧交通管理,从而改善城乡、区县、地区的交通状况,实现信息的实时传播、数据的实时共享、数据的实时处置,从而有效地提升交通的可信度、安全系数和可操作性。

4.智慧公平

尊重需求主要体现在经过前三层次需求满足后,建立了小型社会,需要获得对自身价值的肯定。尊重需求可将其分为内部与外部,外部尊重是指在群体、社会中能够受到他人的尊重、信赖,因此需要个人、社会以及有关部门共同维护尊重公平氛围。各单位在履行合同职能的同时,要根据我国的法律规定,建立健全各项政策、措施等,并且要加强自身的执行力度,确保各项权利得到充分保障,营造良好的公正、透明、合作的环境,同时要接受民众的监督,确保公众享有充分的法律尊严、基本的合法权益以及充分的自主性。利用大数据技术、智能技术等,推进服务系统改革,使之更加科学先进,从而促使各方参与,共同推进经济社会蓬勃发展,实现稳定。

5.智慧发展

智慧城市的最终目标是通过实现人的可持续发展增强城市可持续发展能力。只有当个人的价值得到体现,才能对整个社会做出重大贡献。在普通高等教育机构就读的学生是未来社会的重要人力资源,其身上所蕴含的创新能力和科研思维也为未来发展提供无限可能,同时响应国家“科教兴国”“人才强国”战略,城市对于教育、科技支持体现了城市科学教育文化底蕴和对人才发展的重视程度。

三、高品质生活视角下智慧城市建设评价体系构建

(一)指标选择依据

国内学者在智慧城市建设评价体系研究主要涉及评价内容、模型等。从评价内容看:IBM智慧城市研究院[10]指出,智能城市的评估框架应该围绕着居住、工业、交通等领域来建立[11];维也纳工业大学区域科学中心认为,智能城市的评估框架应该涵盖了工业、农业、住房和消费者等六个领域;张跃进等根据人类的五个主要需要对智慧城市进行评价[12];南京信息中心提出的“智慧南京”评价体系重点关注的是城市的经济和软实力[13]。从评价模型看:依据投入-产出理论模型的评价指标体系[14]、依据SOP理论的评价指标体系[15]、依据AGIL理论的评价指标体系[16]、依据DPSIR理论的评价指标体系[17]等。整合学者构建的评价指标,基于马斯洛的需求层次理论,结合高品质生活对智慧城市建设的多维要求,构建出包含智慧生活、智慧安全、智慧社交、智慧公平、智慧发展等五个一级指标,物质生活、就业安全人数、社交虚拟链接等二十二个二级指标的智慧城市评价体系(表1)。

表1 高品质生活下智慧城市评价体系

(二)运用熵权法计算指标权重

为了更加合理有效地确定智慧城市评价指标的权重,考虑到被评价对象的特点,避免受评价者和城市决策者的属性偏好影响,本文采用了根据数据本身的信息量和数据之间的关系来确定权重的熵权法来分配权重。

1.收集和分析数据,创建原始矩阵R(rij代表第i个样本的第j项评估指标的初始值)。

(1)

2.原始数据标准化处理。为了减少因量纲不同而导致的结果偏差,将对评估中的所有指标进行标准化处理,以获得一个统一矩阵Y。

(2)

(3)

经过标准化处理,会出现“0”值现象,若不进行处理,会影响后续分析进行。因此,采取将标准化处理后的数据重新平移和归一化,从而得到矩阵:

Z=[zij]m×n,其中zij=yij+1

(4)

3.利用Z矩阵求取熵、差分系数,可以准确地计算出各评价指标的权重。依据公式(5)(6):

(5)

(6)

其中,k=1/lnm,m为年数。

(三)运用TOPSIS法进行综合评价

TOPSIS(近似理想解决方案排序)是一种重要的统计排序方法。它将研究对象看作一个空间,其测量维度包括各种指数的数量。每个评价对象根据自己在不同维度上的表现,与相应空间上的点对应,然后按照这些点所反映出的优劣程度进行排序,从而得到一个较为客观的结果。TOPSIS可以用于衡量个体或群体之间的差异,还可以用来比较不同类别或属性之间的相似程度,从而判断出它们之间是否存在着某种关联。

1.计算加权标准化矩阵。将熵值权重wj和标准化矩阵Y中的数值一一相乘,最终得到加权标准化评价矩阵V=[vij]m×n,其中vij表示第i个指标的权重。

2.根据矩阵V,得出正负理想解,具体方法可以参考公式(7)(8):

(7)

(8)

3.通过对各年评估指数的矢量值进行欧氏距离的分析,计算各年评估指数的矢量值与正、负数之间的关系,从而准确判断各年评估指数的实际情况,方法见公式(9)(10):

(9)

(10)

D+i代表了主体与它的最优解之间的差异,它可以用来衡量主体与最优解之间的关系,D+i越大越优,D-i越小越优。

5.Ci等级划分。根据罗文斌等人的研究[18],将评估对象的状态划分为5个等级(表2),并以这些等级来衡量它们与理想解的差异。

表2 智慧城市建设水平等级划分

(四)协同度分析

1.协同度模型。智慧城市建设的各个维度并不是彼此之间相互孤立的部分,其发挥协同作用的过程从整体上来说是复杂动态的。评价五个维度协同度前需要先计算其耦合度,耦合度主要反映高品质生活视角下智慧城市各维度及其指标的相互作用、相互影响情况。协同度则反映了各个维度在智慧城市系统中协同推进状况。C是耦合度,T为协同指数,λ1～λ5为各维度所对应权重,S为智慧发展水平协同度。

(11)

T=λ1U1+λ2U2+λ3U3+λ4U4+λ5U5

(12)

(13)

2.协同等级划分。参考黄昶生等人的研究[19],结合实际情况,将其以0-1内的数值划分为7个等级(表3)。

表3 协同度等级划分

四、高品质生活视角下智慧城市建设实证分析

(一)研究区选择

兰州位于中国大陆的中心地带,拥有“座中四连”区域的独特优势,拥有黄河沿岸最长的城市河堤资源,是规划建设“河堤型”沿黄生态旅游带、文化旅游带、交通线路带的最佳城市。随着“一带一路”建设的深入推进,兰州的“综合立体交通网”优势愈加明显。作为被确立的第二批智慧城市试点城市,兰州市采取多种举措建立惠民、和谐、安全的智慧城市。甘肃省委十三届第十五次全体会议提出,积极推进省会建设,加快兰州经济转型升级,以激发兰州创造性、可持续性、竞争性。虽然兰州经济首位度超过了30%,但兰州确实是一个“弱省会”,研究兰州市智慧城市建设问题是落实强省会战略,推进区域高质量发展所需,也为其他欠发达地区智慧城市建设提供借鉴经验。

(二)数据来源

数据主要来源于《2021中国智慧发展水平评估报告》《兰州市统计年鉴》《兰州市政府统计公报》《兰州市公安局统计公报》《兰州市国民经济和社会发展统计公报》《甘肃省国民经济与社会发展发展统计公报》等。

(三)熵权计算

根据上述(1)-(6)公式,计算各指标权重如表4所示。

表4 指标权重

表5 协同度分析

1.一级指标权重

五个一级指标中,智慧安全权重(28.81%)排第一,智慧公平(24.614%)排第二,智慧生活(18.936%)排第三。兰州城市智慧化进步主要依赖于民生安全领域的投入,但实现此目的必须依靠充足的资源投入,以及对自然资源的有效利用。

2.二级指标权重

二级指标中排名前三的X17(收入公平)、X10(社会治理安全)、X16(知识保护)三个指标的权重总和为25.262%。排名后三位的X20(教育投入)、X5(就业安全人数)、X11(社交虚拟链接)权重总和为8.001%。此外,智慧安全指标下设的二级指标排名靠前的仅X7(低保安全覆盖),为6.482%;而权重占比最小的智慧社交,其下设二级指标X12(宽带连接覆盖)排名前十。以上表明二级指标的权重平衡性更强;在推进城市智慧化方面,一级指标的作用是至关重要的,尽管它在某些方面的表现优异,但并不意味着在整个领域中都是领先的。因此,在推进智慧化方面,应特别关注那些表现优异的二级指标。

(四)智慧城市建设实证分析

根据上述(7)-(10)公式,计算2016-2021年相对贴近度Ci(图1)。

图1 欧氏距离及相对贴进度

图2 智慧城市5维度建设情况

1.兰州智慧城市建设整体水平分析

2016-2021年,兰州市智慧城市建设取得了显著进步,

Ci={0.35441074,0.49215107,0.51021855,

0.57645493,0.5302907,0.55454431},

尽管存在波动,但总体来看,已经从较低跃升至较高水准,其中,2016年建设水平比较低,2017—2021年为一般水平。

由兰州市智慧发展水平变化趋势图不难看出,兰州市智慧发展近六年各个年份整体综合评价与理想值的相对贴近度经历了起伏,从0.35441074攀升至0.57645493,后跌至0.5302907,在2021年回升至0.55454431。兰州智慧城市建设水平受到了经济社会发展水平和国家政策的影响。2017年兰州市正式对外发布了《智慧城市建设“十三五”规划》,这是兰州市政府总结过去经验,基于顶层设计战略,对未来提出的一个重要方向:围绕服务大局,服务发展,服务民生,坚持以创新为主线,抓好四大基本城市建设;围绕“智慧政府”“智慧惠民”“智慧产业”三大战略,推进“智慧政务”“智慧城建”“智慧交通”“智慧医疗”等二十一项重点工程,全面提高兰州城市功能与治理的现代化水平。2020年,受疫情影响,各指标数值出现不同程度下滑,为应对这一现象,兰州新型智慧城市顶层设计在2020年“上线”,此后相继发布《兰州市新型智慧城市顶层设计(2020-2022年)》《兰州市新型智慧城市三年行动计划(2020-2022年)》《兰州市数据信息产业三年行动计划(2020-2022年)》,以推动5G、AI、区块链等新兴信息技术与经济社会的深度融合为主线,实施“兰州一片云”“一城一智脑”两轮驱动,不断提高数字基础设施的支撑能力、城市运营的科学决策能力、智慧应用的融合创新能力、网络数据的安全保障能力,构筑起“都会城市,智慧兰州”的坚实基础,为城市建设奠定了良好的运行环境。

2.兰州智慧城市五维度建设水平分析

横向整体看,除智慧发展呈“倒W”型趋势,其他四个维度生活、安全、社交、公平均呈波动上升走向。

(1)智慧生活建设。在2021年发展最好,其次是2020年和2018年,由于X4(洁净生活)、X2(生活空间)数值下降,在2019年其水平下降。

(2)智慧安全建设。在2018年发展最好,其次是2020年,在2018-2019年呈下降趋势,是由于二级指标中X9(安全治理反馈)正指标数值降低以及X10(社会治理安全)负指标数值上升。

(3)智慧社交建设。总体趋势是上升趋势,数值上总体变化也趋于均匀,在2020-2021年呈下降趋势多是由于X13(社交实体链接)数值降低。

(4)智慧公平建设。在2019年发展最好,二级指标中权重占比较高的X17(收入公平)数值上升,而在2020年水平下降则可能由于X16(知识保护)负指标数值升高。

(5)智慧发展建设。从2016-2021年发展水平起伏较大,在2019年发展水平最高,其二级指标权重较高的X21(文娱发展)、X18(人力资源)数值在2016-2021六年期间最高。2017-2018年与2019-2021年均呈现下降趋势,前者从原始数据来看是由于二级指标权重占比较大的X21数值下降,而在2019-2021年水平下降,从原数据看是由于受大环境影响,二级指标X18-X22的数值均不同程度下降。

综合各个维度来看,在2016-2021年均有不同程度的发展,智慧发展受环境影响较大,整体波动较为明显。

(五)智慧城市建设五维度协同实证分析

根据上述公式(11)～(13)得出协同度模型,并进行计算。

2016-2021年兰州市智慧城市各维度建设协同度分别为0.211256981、0.619231432、0.609635516、0.716451451、0.58765592、0.54621917。2016年协同建设水平较低,为极不协同等级,在2017-2018年协同度提高,各维度相互作用,联系愈加紧密,协同度也升级为初级协同,2019年协同度最高为0.71645,达到中级协同水平;2020-2021年,受大环境影响,智慧城市建设受限,协同等级也降为勉强协同。

五、高品质生活视角下智慧城市协同建设策略

本文基于马斯洛需求层次理论,从高品质生活视角,运用熵权TOPSIS模型、耦合协同度模型等方法,构建了智慧城市建设五维评价体系。运用评价体系对兰州市智慧城市建设状况及五个维度协同建设状况进行了实证分析。从纵向对比分析中可以看出,虽然2020年及以后经历了大环境剧烈变化,对兰州市智慧城市硬件建设带来不利影响,但也为软件设计腾出了充足时间,总体建设水平逐步提升;从横向对比看,兰州市除了继续加强智慧安全治理、维护收入分配公平与居民合法权利、提升经济水平和绿色环境改善等,还要加大科技文化投入、提高全市数字化水平。基于协同度的实证分析表明:兰州市智慧城市协同建设程度在不断提升,但整体协同程度中等偏下。在甘肃省强省会战略指引下,兰州市智慧城市建设要以满足人民的美好生活需求为目标,采取智慧生活、安全、社交、公平和发展建设五维协同推进路径,提升居民的获得感、安全感和幸福感。

(一)提高生活环境品质,提升城市生活水平

城市生活环境品质的高低时刻影响居民幸福感获得。兰州地处西北,沿黄河东西走向,城市建设注重通道式、绿色型,秉承“创新、协同、绿色、开放、共享”新发展理念,着重加强对城市交通、信息发展规划、立体空间利用、环保材料使用、智慧化建筑、超大规模智慧化维护等领域的协同,在已有成就下,补足短板,稳步提升城市智慧生活水平。

(二)合理调配安全资源,增强城市安全水平

兰州市针对社会事件的投入分配资源力量的系统设计尚有不足。应进一步明晰安全流程中的关键点,构建涵盖对事件的调查、处置、调节等各个环节的综合性安全管理体系,旨在确保应急事件发生的同时,继续维持安全工作的日常高效运行。在网络安全方面,推进公安大数据智能化平台建设,完善互联网等虚拟世界的安全法律法规和制度标准,搭建多渠道的安全信息反馈机制,推动网络安全技术应用的发展,构建更具安全性、稳定性和可靠性的“双向沟通”网络环境,提升居民安全感。从系统设计和机制保障两方面入手,通过提高网络安全检测、防御攻击、处理信息、应急应变能力,提升城市安全的智慧度。

(三)加速城市数字化转型,推动智慧社交

推动兰州市智慧社交建设的重要手段是提高兰州市数字化水平。对实体社交的考量已不局限于个体经济能力,更有赖于交通、泊车等智能规划。建设数据互联互通中心,拓展AI应用,提高城市感知体系和一体化程度,实现更便捷智能的城市管理,推动城市社交水平的上涨。同时依托兰州市丰富的科技资源,打造具有创新性、高集成度、高速率、低延迟、高安全性的信息基础设施体系,提高数据的采集、传输、存储、处理和计算等能力,满足数据处理需求,加速城市数字化转型。

(四)践行“三公”原则,提升公平感知

基于“互联网+”、大数据技术及AI应用,依据三公原则,提升兰州市政府快速响应能力、执行能力和决策能力,实现政府的运作、业务及服务的数字化、智能化,保证全过程的信息、数字、服务可视公开化。同时通过智慧政务功能,依据信息网络和多渠道反馈,持续关注因时代进步、技术变革而产生的新的产权保护、收入分配问题,动态、及时地调整相关政策规定,保障居民的公平参与感,促进社会公正和公平。

(五)多因素共同关注,助力城市智慧发展

以人力资源为核心,多因素助力城市智慧发展。助力企业加快建立先进的管理模式及智慧化用工机制,建构城市发展的人才灵活使用机制。通过有效的组织和协调,加强对科技和教育资源的有效利用,鼓励、引导建立和运营各类新兴创新主体和企业,加强对各类人才的培养和激励,落实以劳动、知识、人才、创造为核心的价值观,促使各类主体积极履行社会责任,提供人才资源的发展平台,实现人才留存。

(六)强化政府主体系统观念,多维度协同构筑智慧城市

智慧城市建设依靠政府发挥主导作用,需要各部门加强沟通协作,培养政府主体系统观念建设。通过先进城市经验学习与内部经验总结,推动智慧生活、安全、社交、公平和发展建设五维协同,加快兰州智慧城市建设步伐。