层次分析法在山东省智慧城市（试点）比较分析中的应用

周历媛，蔡东全，张龙龙，刘 硕

（山东师范大学 人口·资源与环境学院，山东 济南 250014）

1 引言

城市是人类文明精华的汇聚之地。然而，自20世纪中叶以来，随着世界各国城市化进程的加速，城市的发展面临着各种挑战：人口膨胀、资源短缺、环境恶化、交通拥堵等问题日益凸显，如何维持城市的健康可持续发展成为世界各国城市管理决策者面临的一道难题[1]。“智慧城市”便应运而生，越来越受到人们的广泛关注和高度重视[2～4]。中国也加入了此次大潮，通过一系列的调查与比较，公布了首批智慧城市试点名单，正式开始“智慧城市”的历程。目前，全国共有90个市县区被列为首批智慧城市试点城市。包括东营市、威海市、德州市、新泰市、寿光市、昌邑市、肥城市、济南西区在内的山东8个市（区）被选为首批试点，试点市区数量居全国第二[5]。

为了使研究更加清晰、明确，本文对这8个市区，将同一地市的一个或两个县市、区归纳总结进相应地市。为此，本文选取济南市、东营市、潍坊市、威海市、泰安市和德州市为实际研究对象，建立指标体系，运用层次分析法来评价这6个城市的“智慧城市建设项目”的可行性。

2 层次分析法分析智慧城市建设

2.1 层次分析法流程

（1）建立阶梯层次结构图（图1）；

（2）构造两两比较判断矩阵（表1）；

表1 重要性标度定义

图1 层次分析法步骤流程

（3）计算特征向量值及最大特征根，对向量W＝（W1，W2，W3，W4，…）T归一化处理，即∑W＝1；

由公式CI＝（λmax－n）／（n－1）计算一致性指标，查表得到一致性指标均值RI，最后根据公式CR＝CI／RI求出随机一致性，当CR＜0.1时，通过一致性检验（表2）。

（5）通过一致性检验，特征向量值便是所要求得的权重。

表2 RI取值一览

2.2 定量分析

2.2.1 建立指标体系

“智慧城市”评价指标体系见图2。

2.2.2 构建判断矩阵、计算权重

如图2所示，已经建立了阶梯层次结构图，其中第一层为目标层（A），第二层为准则层（B），第三层（C）为方案层。参照重要性标度定义表，通过对专家、学者的咨询得到各个指标的相对重要性赋值，由此得出每一类指标的判断矩阵，并计算判断矩阵的最大特征根及对应的特征向量（表3～表5）。

图2 “智慧城市”评价指标体系

表3 基础领域分解权重一览

经计算得到：CR＝0.0716＜0.1，通过一致性检验。

表4 智慧城市经济分解权重一览

经计算得到：CR＝0.0537＜0.1，通过一致性检验。

表5 智慧城市人文分解权重一览

经计算得到：CR＝0.0643＜0.1，通过一致性检验。

在此基础上构造各地市综合评价指标的判断矩阵，该体系是由基础领域评价指标、智慧城市经济评价指标、智慧城市人文评价指标构成的。通过两两比较各指标的重要性后，得到判断矩阵，并进行一致性检验（表6）。

表6 地区综合评价指标权重一览

经计算得到：CR＝0.0176＜0.1，通过一致性检验。

2.2.3 源数据标准化处理

通过调查研究与咨询专家，本文选取15个具体指标来构建评价体系；这15个指标对应的原始数据均来自于《2014年山东省统计年鉴》。为了与权重结合，得到最终的综合重要度，本文将所有数据进行最大值标准化处理（表7）。

2.2.4 计算综合重要度

在得到各指标权重和源数据标准化结果的基础上，通过对应相乘最终得到综合重要度结果（表8）。

2.3 各智慧城市综合排名

将6个智慧城市所对应的15个指标的综合重要度一次相加，进行排名，得到最终结果（表9）。

表7 智慧城市各指标数据（2013年）标准化结果一览

表8 各智慧城市综合重要度一览

表9 山东省各智慧城市（试点）最终得分及排名一览

3 结语

目前，中国正处于特色城镇化快速发展时期，“智慧城市”建设是对城镇特色化发展的争相促进，引导一种可持续城市发展的形成[6]。“智慧城市”建设已经成为“十二五”规划期间山东省城市发展建设的定位和方向，建立一套科学合理的智慧城市评价指标体系就显得尤为迫切[7]。如此，山东省“智慧城市”建设可从开始就在一个良性的约束框架中进行，意义重大。

[1]徐春燕.智慧城市的建设模式及对“智慧武汉”建设的构想[D].武汉：华中师范大学，2012.

[2]陈 铭，王乾晨，张晓海，等.“智慧城市”评价指标体系研究——以“智慧南京”建设为例[J].城市发展研究，2011（5）：84～89.

[3]赵 军.东营市智慧城市建设探析[J].电子政务，2013（8）：109～113.

[4]张永民，杜忠潮.我国智慧城市建设的现状及思考[J].中国信息界，2011（2）：28～32.

[5]邓 雪，李家铭，曾浩健，等.层次分析法权重计算方法分析及其应用研究[J].数学的实践与认识，2012（7）：93～100.

[6]闫 海.我国智慧城市建设水平评价研究[D].太原：太原科技大学，2013.

[7]周 骥.智慧城市评价体系研究[D].武汉：华中科技大学，2013.