新基建與新型城鎮(zhèn)化協(xié)同發(fā)展路徑研究

劉超 孫樂 宋旭晨 王兆國

摘要：年初暴發(fā)的新冠肺炎疫情，讓新基建（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)）初露崢嶸;在技術(shù)進步、綠色發(fā)展的大背景下，新型城鎮(zhèn)化也將無廢城市、海綿城市等新基建發(fā)展理念始終貫穿，所以二者如何協(xié)同發(fā)展成為短期應(yīng)對經(jīng)濟社會困難，長期促進經(jīng)濟升級換代的最優(yōu)路徑。本團隊高度關(guān)注國家政策、時事經(jīng)濟熱點問題。以目前安徽合肥經(jīng)開區(qū)正在重點推進20個新基建項目為例，團隊首先將通過文獻查閱、市場調(diào)查的方式獲取有效信息，而后采用極大值法的無量綱化處理對數(shù)據(jù)進行處理，其次再采用主成分分析方法將項目發(fā)展和影響因素進行初步分類，得出新基建與新型城鎮(zhèn)化在城市規(guī)劃、能源、交通、建筑等各類產(chǎn)業(yè)的相關(guān)性;在此基礎(chǔ)上，通過模糊層次分析法及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立綜合評價模型進行定量描述和定性分析，給出最佳的協(xié)同發(fā)展方案。

關(guān)鍵詞：新基建;新型城鎮(zhèn)化;模糊層次分析法;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

一、“新基建”的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）地方抓緊落地，引領(lǐng)差異發(fā)展

2019年，部分地區(qū)政府工作報告中提出加快“新基建”建設(shè)。北京、江蘇、河南、四川等政府工作報告提出要加快5G技術(shù)商用步伐;福建表示要設(shè)立投資基金，深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造”，引導(dǎo)企業(yè)“上云上平臺”;部分省份雖然沒有提及具 體實施計劃，但也表示要“超前謀劃、大力推進新基建”。2020年伊始，各地公布的重點建設(shè)項目中，經(jīng)濟實力較強的省份將基礎(chǔ)設(shè)施項目聚焦于5G 通信、高鐵、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等項目，將“新基建”由技術(shù)探索轉(zhuǎn)向落地實施。盡管如此，各省份根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)對“新基建”鏈條空間有所區(qū)別。北京、上海及沿海地區(qū)憑借較強的經(jīng)濟實力和科研能力，側(cè)重科技研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)制定，部分技術(shù)已大規(guī)模投入商業(yè)運行，有顯著的創(chuàng)新引導(dǎo)作用;中西部地區(qū)將重點聚集于5G、特高壓和工業(yè)工聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用領(lǐng)域，期翼憑借新一輪技術(shù)投資和項目落地能夠培育新的經(jīng)濟增長點，拉動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，突出經(jīng)濟導(dǎo)向。

（二）科技含量提升，多行業(yè)協(xié)作互助

從國家戰(zhàn)略角度出發(fā)，“新基建”是立足于科技端信息化和智能化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要包含5G 網(wǎng)絡(luò);區(qū)別于傳統(tǒng)基建，“新基建”涵蓋大量新興技術(shù)，具有信息流高速傳遞、多層面覆蓋的特點，將有效推動國民經(jīng)濟眾多基礎(chǔ)設(shè)施向數(shù)字化、智能化和科技化方向發(fā)展，并催生更多商業(yè)模式和業(yè)態(tài)。同時，無論是5G 網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，還是城際軌道和充電樁的建設(shè)，都需要配套的土地、交通、電力等資源要素。集約而高效的土地利用、科學(xué)而合理的設(shè)施布局、穩(wěn)定而環(huán)保的能源輸出，都使得“新基建”的建設(shè)離不開城鎮(zhèn)化建設(shè)中各行業(yè)的支持和協(xié)作。而“新基建”所帶來的技術(shù)革新也有助于提升相關(guān)行業(yè)的科技水平，推動其向智能化、科技化方向發(fā)展。

二、“新型城鎮(zhèn)化”發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

1.1城鎮(zhèn)化發(fā)展瓶頸

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進，新型城鎮(zhèn)化瓶頸日益凸顯。建設(shè)用地利用粗放，質(zhì)量問題日益突出。2000—2010 年全國城鎮(zhèn)建成區(qū)以粗放式用地、用能的方式不斷擴張，在土地開發(fā)利用前，未考慮土地質(zhì)量健康問題，導(dǎo)致多地出現(xiàn)“毒地” 現(xiàn)象，危害人類健康，整個過程處于“亞健康”狀態(tài)。區(qū)域發(fā)展不協(xié)調(diào)，人居環(huán)境差距大。過多的優(yōu)勢資源集中在區(qū)位條件較好地區(qū)，居民生活水平不斷提高，生態(tài)環(huán)境 逐年改善;反之部分區(qū)域的發(fā)展投入較少，經(jīng)濟水平不高，周邊環(huán)境呈臟、亂、差趨勢發(fā)展，再加上政策體系和管理體制的差異，使得人居生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、教 育、醫(yī)療等配套設(shè)施方面差距越來越大，這也是阻礙新型城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展的核心問題。

1.2新型城鎮(zhèn)化發(fā)展中的市場潛力

城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代化的應(yīng)有之義和基本之策。我國的城鎮(zhèn)化起步于1949年，較發(fā)達國家來說，起步晚，水平較低，但是速度快。到2017年，我國城鎮(zhèn)化率為 58. 52%，比世界平均水平高 3.7%，但與處于相同發(fā)展階段的上中等收入國家平均水平相比，低了近7%，與高收入國家差距更大，還有很大發(fā)展?jié)摿?，可見中國的新型城?zhèn)化，是確鑿無疑的大方向。

（二）存在的問題

2.1城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量有待提高

目前我國城市發(fā)展存在“重速度、輕質(zhì)量”、“重基礎(chǔ)設(shè)施、輕軟實力”的現(xiàn)象，資源利用方式較為粗放、創(chuàng)新能力不足的問題，阻礙各類生產(chǎn)要素自由流動的壁壘沒有完全破除，以數(shù)據(jù)和發(fā)展技術(shù)為代表的增量要素尚未得到完全開放，直接導(dǎo)致目前城鎮(zhèn)化資源配置效率和發(fā)展質(zhì)量不高。

2.2城市區(qū)域內(nèi)發(fā)展不均衡

我國城市化率雖逐年增長，但城市內(nèi)部發(fā)展不均衡現(xiàn)象較為普遍，公共服務(wù)設(shè)施供需空間不匹配程度尚未得到有效緩解。部分中心城區(qū)享有較為完善的醫(yī)療、養(yǎng)老、教育等公共服務(wù)設(shè)施，而城市周邊地區(qū)的公共資源較為緊缺。此外，城市中心的老舊小區(qū)普遍存在設(shè)計落后、使用年久、物管缺失等問題，不僅影響居民的居住體驗，還不利于提升城市的良好形象。

三、協(xié)同發(fā)展路徑研究

（一）指標(biāo)的選取

（二）數(shù)據(jù)完整性分析

本此建模統(tǒng)計了各個變量的數(shù)據(jù)完整性，用數(shù)據(jù)完整率Ci 表示，即第 i 個變量的數(shù)據(jù)完整性。

根據(jù)此定義可知，越小，變量 i 數(shù)據(jù)的完整性越高，越具有真實性，可研究性也越強。在本次建模中，查找提供的相關(guān)參數(shù)主要包括：新網(wǎng)絡(luò)（p）新平臺（I）智慧家居（D）智能終端數(shù)字化（R）集成電路（T）人工智能（N）數(shù)字技術(shù)應(yīng)用生態(tài)（R）等。這里統(tǒng)計了附件給出的部分指標(biāo)的數(shù)據(jù)完整性，統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

由表1可知，給出的參數(shù)數(shù)據(jù)完整率Ci >99%，甚至為 1（如綜合基建數(shù)量）。因此在進行問題分析時，應(yīng)充分利用這些數(shù)據(jù)。

（三）模型的建立

（1）模糊層次分析法

根據(jù)上述指標(biāo)選取，我們將指標(biāo)進行模糊層次分析，并且通過編程，得出變量之間的相關(guān)性結(jié)果，如圖所示：

（2）BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

在得到輸入輸出函數(shù)之后，需要通過數(shù)學(xué)運算得出誤差函數(shù)對輸出層各神經(jīng)元的偏導(dǎo)數(shù)，具體的求解為：

其中，偏導(dǎo)數(shù)通過計算可以得知：

本題得到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸圖形如下圖所示：

此時得到的權(quán)值和閾值是本神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在當(dāng)前精度下的各層級之間的關(guān)系值，通過層級之間的權(quán)值和閾值，可以將剩下的20%的數(shù)據(jù)進行預(yù)測，同時檢驗本模型的精度。

為了計算給定區(qū)域每個域的MAPE值，我們需要用到題中提供的以下公式：

其中表示真實值， 表示預(yù)測值， APE表示百分比誤差，n 表示指標(biāo)集個數(shù)。本文以現(xiàn)有所給數(shù)據(jù)2019年作為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本，2020年的數(shù)據(jù)作為測試樣本。當(dāng)用本文的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化模型進行預(yù)測時，誤差訓(xùn)練結(jié)果由下圖所示：

一、協(xié)同發(fā)展路徑建議

4.1加快城市建設(shè)方式轉(zhuǎn)變，著力補齊新型城鎮(zhèn)化的短板

雖然“新基建”著力于科技端的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，但在信息數(shù)字化的發(fā)展中，也應(yīng)惠及社會性基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。通過科技化、智能化的手段破解傳統(tǒng)基建存在的問題，特別是公共服務(wù)領(lǐng)域的軟硬件設(shè)施建設(shè)，在城市體檢、智慧城市建設(shè)和老舊小區(qū)改造等方面介入，加快城市建設(shè)方式的轉(zhuǎn)變，補齊城鎮(zhèn)化發(fā)展領(lǐng)域的短板。

在城市體檢方面，“新基建”匯集三維城市空間模型和工程建設(shè)信息構(gòu)建，各城市建立體檢信息系統(tǒng)和城市信息模型，將城市生態(tài)系統(tǒng)視為一個生命體，建立綜合多維指標(biāo)體系，劃定各項指標(biāo)評估閾值，全面分析人居環(huán)境和城市發(fā)展等方面的特征和問題，找準(zhǔn)“城市病”的根源，實現(xiàn)以城市為載體的體檢、診斷、監(jiān)測、預(yù)警、修復(fù)為一體的全生命周期的治理模式，推動城市建設(shè)方式向精細(xì)化、精準(zhǔn)化方向的轉(zhuǎn)變。

4.2嫁接傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，助推城鎮(zhèn)化安全發(fā)展

在城鎮(zhèn)化的建設(shè)中，“新基建”并非與傳統(tǒng)基建簡單切割，“新基建”中5G基建、特高壓、城際軌道和新能源充電樁領(lǐng)域的建設(shè)離不開傳統(tǒng)基建中通信工程施工、電力工程施工、鐵路工程施工、承裝修試施工和建筑施工等各類施工的協(xié)作，而傳統(tǒng)基建也受益于“新基建” 孕育的科技技術(shù)和先進的業(yè)態(tài)模式，有利于摒棄落后的生產(chǎn)方式和粗放性管理，提高城鎮(zhèn)化中各行業(yè)生產(chǎn)效率，并帶動其向信息化、安全化轉(zhuǎn)型升級。例如，“新基建”可與施工項目有效嫁接，搭建塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)、用電在線監(jiān)測系統(tǒng)、揚塵噪聲監(jiān)控系統(tǒng)、升降機安全監(jiān)控系統(tǒng)等，提升建筑施工安全程度、減少施工對周圍環(huán)境的影響。同時，以“BIM技術(shù)+裝配式構(gòu)件+EPC模式”為代表的新型建造模式，將自動化、信息技術(shù)等智能化手段與建筑業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維全產(chǎn)業(yè)鏈有機協(xié)同和融合，將建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、裝配工業(yè)化，助推企業(yè)提供高效、安全和節(jié)能的智能建筑。

4.3強化科技賦能，提升居民居住品質(zhì)

新型城鎮(zhèn)化在改善居民居住環(huán)境的同時，注重提升居民居住品質(zhì)。隨著“新基建”的5G技術(shù)、人工智能技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，依托于數(shù)據(jù)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居成為提升居民居住品質(zhì)、促進消費升級的重要方向。智能家居以住宅為平臺，依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，由硬件（智能家電、安防系統(tǒng)、智能家具等）、軟件（操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、家居APP）和計算平臺組成的家居生態(tài)鏈，運用收集和分析用戶行為數(shù)據(jù)以及設(shè)備之間互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)共享為其提供個性化、智能化的生活服務(wù)，使居民的居住環(huán)境更加安全、高效、節(jié)能和便捷。新冠肺炎疫情催生的非接觸式產(chǎn)品和服務(wù)加速了智能家居發(fā)展的步伐，使之勾勒出未來工作和生活的雛形。隨著“新基建”各類項目的加速落地，未來智能家居的發(fā)展方向?qū)⒂蓡误w設(shè)備向房屋整體解決方案方向發(fā)展，獲得并分析住戶的多項數(shù)據(jù)，提供個性化的服務(wù)。同時，5G技術(shù)的應(yīng)用促進大量終端設(shè)備進一步連接，加速人機交互、機器與環(huán)境交互的能力，讓居民真正從“住有所居”邁向“住有宜居”。

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作者簡介：劉超（2001.01-），男，安徽省六安人，蚌埠市龍子湖區(qū)安徽財經(jīng)大學(xué) 金融工程專業(yè) 本科生