关中平原城市群城市韧性测度分析

包一帆, 陈 军,2

(1.新疆师范大学 商学院， 乌鲁木齐 830017； 2.丝绸之路经济带核心区产业高质量发展研究中心， 乌鲁木齐 830017)

随着建设国家级城市群的规划以及区域协调发展战略的实施，同时为了解决各城市区域间的发展协同与一体化进程，统筹推进经济振兴发展战略，“城市韧性”在十九届五中全会被首次提出。要建设韧性城市，城市群作为在空间上密切联系的整体聚集体和经济紧凑互相关联影响的区域群体城市，随着规模的不断壮大其面临的危机风险和对城市造成的潜在性威胁是不可避免与忽视的。而在城市群刚起步之时城市并未进行规范化管理，由此造成的前期无序扩张为以后的城市发展埋下了隐患，造成城市过载，资源分配不均，城市间差异大，不协调、不稳定。所以，政府在现阶段格外关注城市群发展质量，重点关注城市群的抗风险能力以及从风险损失状态恢复到稳定平衡状态的速度，特别重视“韧性城市”的发展。完善落实城市群安全防范、危机化解、恢复能力，挑战推进区域一体化发展。

关中平原城市群地理交通位置显著，是连接中部与西北地区的重要门户，也是内陆经济发展核心城市群。同时区位优势显著、现代化产业体系完备、创新实力雄厚，是西北发展的一辆动力马车，带动西北地区发展，有着不可替代的作用。以西安为中心的交通网络形成的重要经济集聚地将不断吸引劳动力、资本、高科技产业等向其集聚并不断发展出新形态、新动能。城市群及其在内的各大城市通过整合发展，各自发挥优势力量，经过近几年的发展，形成了较好的经济发展基础，通过不断吸引人才和资本，其已经积攒了不俗的发展潜力。立足于新时代中国现代化建设全方位格局和内陆改革开放新高地。关中城市群承担着向西发展的重担，是西部大开发的前哨点位，是国家城市群西部开放城市的重点中心城市群，做到区域产业协同一体化发展。尤其要注意的是要着眼于城市群建设发展中所面临的各种问题，城市经济、社会、基础设施建设、环境各个子系统在面临内外部各种环境变化冲击影响下，是否能够面对多样化风险，及时灵活地调整政策以此做到充分防范各类风险冲击危险，进而防止经济、社会、基础设施、环境各个子系统出现大幅度起落变化和不稳定，减少相应损失及各类衍生危害。同时各个城市面临的状况也各不相同，要做到差异化分析。本文通过建立综合指标体系，分析关中城市群城市韧性的演进特征及空间分异。

1 文献梳理

“韧性”源于拉丁词源“resilire”，是回弹的意思，在国外的文献研究中也称为“弹性”。物理学家最早用韧性来表示弹簧的特性，19世纪被广泛应用在机械学中。随着时代的发展，在不同领域中研究学者对韧性的界定也有所差异。 在经济学领域，Cross[1]、Gocke[2]、Hill等[3]经过研究，提出了多样平衡稳定在现实中的存在可能经济学假设，表现为受到某种干扰或者影响进入混乱状态后，能够重新回到原有平衡或者其他平衡状态的一种乃至几种平稳平衡情况。在经济学领域中，不同的经济地区在面对未知的风险和因素干扰的情况下会出现多种不同的稳定状态。进一步讲就是将韧性定义一个经济地区在面对各种冲击(经济、自然、安全等)后能否恢复到任一稳定平衡状态以及恢复到这种状态随需要的时间的能力。

随着韧性理论引入城市系统，城市韧性逐渐成为新兴的研究热点。但关于城市韧性的定义，由于不同学者就韧性内涵在作用效果、作用过程和作用范围上存在分歧，目前尚未形成统一的认知。Alberti[4]将城市韧性定义为：在城市面临的内外部条件变化重组之后，仍能保持原来状态的能力；Wilbanks[5]认为城市韧性是在多重风险下城市应对调整、恢复常态并将风险降至最低的能力。有关国际组织也对城市韧性的定义进行了阐释，韧性联盟(Resilience Alliance)[6]定义为城市抵御外界干扰，并维持其自身稳定性和关键功能的能力。联合国的相关定义与其相似，指系统、社区、社会在维持其基本结构和功能的前提下，在面临危机时的抵御、吸收、恢复能力。

结合各位学者的研究，在此定义城市韧性指一个城市或城市系统在面对不确定的扰动和冲击时，自身的稳定性以及从中所体现出来的应对能力、恢复能力以及学习能力。最早提出的认知韧性的观点是工程韧性，认为韧性是一种恢复初始状态的能力。Holling[7]在1973 年将韧性引入到系统生态学的研究领域，用于描述生态系统中的稳定状态。随着研究的深入和认识的进步，到现在，韧性理念已经延伸到经济学、地理学、管理学、城市规划学等多个领域。关于韧性的3种主流观点(工程韧性、生态韧性和演进韧性)已经基本达成共识，在研究内容上，大体上形成了经济、社会、基础设施建设、生态环境4大主体韧性。

2005年，中国学者将“韧性”概念引入城市研究领域。曾冰等[8]明确了区域通过对外文学者理论的总结和学习，提出了经济韧性的内涵；李连刚等[9]则是定义了区域城市经济韧性，并对现有的韧性理论进行总结梳理；李彤玥等[10]阐述了韧性城市理论的缘起和发展脉络，研析中国城市群发展，对城市韧性发展提出意见；邹祖钰等[11]构建了多角度分析的指标体系，确立了可信度较高的城市韧性的评判标准，并且基于此项指标体系对中国主要城市群进行区域城市韧性测度，深入挖掘探讨可规划实施的城市韧性度的方案；程皓等[12]研究了中国主要特大群城市韧性方面的环境韧性方面，结合韧性理论深入分析其之间的脱钩关系。丁建军等[13]主要聚焦于中国贫困地区，分析贫困城市的城市韧性，并寻找其原因和解决方法。张明斗等[14]对城市韧性各个子系统之间的关系以及整体韧性与经济发展水平之间存在的互相关联与协调发展及其演化规律进行探讨。

2 研究方法与指标体系构建

2.1 研究方法

熵值法是根据各项指标观测值所提供的信息大小来确定权重大小。信息量越大，熵越大，其客观性可以有效避免主观因素影响。因此采用熵值法确定各指标权重及综合得分。

2.1.1 数据标准化处理

令dij为系统i的第j个指标的功效指数，首先需要对该指标的属性进行划分，数值越大代表发展越先进的为正向指标，如GDP、人均可支配收入等；而数值越大代表发展越落后的为负向指标，如人口死亡率等指标。设子系统i有m个指标，分别是xi1,xi2,,xim，各个子系统功效指数计算公式如下：

当i系统的指标j为正向指标时，指标功效可以表达为

(1)

当i系统的指标j为负向指标时，指标功效可以表达为

(2)

式中：i系统指标j的变量值为xij；max(xij)、min(xij)为最大值和最小值；dij为功效，0≤dij≤1，越大表示越满意。

2.1.2 权重赋值

为进一步考察各项具体指标对子系统的影响程度，采用熵值法对具体指标赋权。系统功效指数Ui是各子系统内指标对该子系统功效综合考量，计算公式为

(3)

1)将指标数值标准化。

(4)

2)计算指标熵值eij。

(5)

3)计算指标权重。

(6)

式中，wij即为子系统i中第j个指标的指标权重。基于式(3)，结合之前所得的指标功效dij，即可计算得到系统功效指数Ui。

2.2 研究范围及数据来源

研究范围是关中平原城市群，共3省11地级市。相关数据主要来源于《陕西省统计年鉴》《中国统计年鉴》等、统计公报以及3省各级政府职能相关部门网站。研究数据涉及的时间范围为2011—2020年，连续10年。由于数据可获性的原因，采用替换缺失值方法将缺失数据补齐。

2.3 指标体系构建

根据修春亮等[15]、周利敏等[16]构建的指标体系进行相应修改，结合关中平原城市群发展实际，从经济、社会、基础设施建设、环境方面选取4个二级指标，21个三级指标构建城市韧性评价指标体系(表1)。同时参照相关研究成果，将经济韧性划分为5级(表2)。

经济韧性指城市经济系统在面临内外部各种环境变化冲击影响下，能够及时灵活地调整政策，充分防范各类风险冲击危险，防止经济出现大幅度起落，减少相应经济损失及各类衍生危害，即使出现风险了，也能够快速反应并进行有效止损。经济韧性是城市的立城之本，是考察一个城市的首选指标。城市内部多方面的考察都离不开对经济韧性的考察。

社会韧性属于社会机制范畴，表现为社会对环境变化带来的风险的应急处理能力。强调城市社会在面对外界不确定因素干扰时，社会系统自身面对风险防范所具有的风险承受、自我调节和快速恢复能力。研究社会韧性就是要看城市社会在面对各项风险挑战时能否妥善处理风险带来的危害以及在稳定状态和风险状态时社会居民的生活幸福程度和社会建设水平。

表1 城市韧性综合测度指标体系及指标权重

表2 城市韧性等级划分

城市基础设施是现代城市发展和维系的基础，是衡量一个城市完备与安全的重要评级指标。现代化城市必须保障城市基础设施的可靠安全性和可持续构建性。基础设施韧性表现为在面对自然灾害时，基础设施抵御自然灾害、克服自然灾害影响直至恢复的能力。

环境韧性是指城市应对发展过程中不可避免的产生的对城市环境的破坏抵御能力、对居民身心健康和绿色生活的维持能力以及城市系统对环境风险识别、防控和治理能力，更多是聚焦环境绿色发展问题。

3 城市韧性测度分析

3.1 关中平原城市群韧性测度

基于上文构建的关中城市韧性综合评价指标体系，通过对数据的综合测算，得到2011—2020年关中城市群综合韧性及各子系统韧性指数值，以及各城市的韧性指数，具体见表3、表4，其变化趋势如图1所示。通过实证分析可以得到以下结论。

表3 2011—2020年关中平原城市群城市韧性指数

表4 关中平原城市群各城市韧性指数

图1 2011—2020年城市韧性趋势

1)城市群综合韧性稳步提高。2011—2020年关中平原城市群综合韧性指数从0.109提高到了0.174 7。具体而言，2018年政府正式批准了《关中平原城市群发展规划》，在之后其城市韧性提升幅度较大，说明政策的实施对关中平原城市群的发展起到了正面积极促进影响。2019年关中平原城市群综合韧性最高，达到0.187 9。整体韧性得到了提高，整体呈上升趋势，经济韧性、社会韧性、基建韧性和生态韧性都有所提高，呈现出良性发展态势。其中在2020年综合韧性出现下滑趋势，这与子系统中的基建韧性指数的下滑波动有较大关系。由于在2020年受到疫情影响，关中平原城市群的基础设施建设受到较大影响进而对整体城市群综合韧性造成影响。同时经济韧性在各维度中逐渐占据主导地位，经济韧性和生态韧性相较于剩下两个韧性指标增速较快。尤其是在2014年以后，这一时期关中平原城市群的经济发展、生态环境改善取得明显成效。社会韧性和基建韧性相对发展缓慢，表明城市在面对冲击时，社会稳定性和抗风险能力仍存在较大的提升空间。

2)城市群内城市韧性的不协调程度加大，关键节点城市凝聚效应不够突出，没有发挥出应有的领头羊作用和区域带动作用，造成了城市群没有高韧性城市10年来仍以中低韧性城市为主。在市级层面上，关中平原城市群呈现分化格局。近10年来保持城市韧性第一的始终是西安，宝鸡和咸阳两市的城市韧性交替上升，紧随西安之后。关中平原城市群有6市都在陕西省内，毫无疑问陕西省在关中平原城市群的发展中起到了引领马车的作用。甘肃省的3市和山西省的2市的城市韧性平均发展水平总体上低于陕西6市。2011—2020年关中平原城市群内各城市韧性的差距逐渐扩大。西安作为省会城市同时是西北重镇，资源整体上倾斜于西安，发展潜力大动力足。近10年西安与关中平原城市群其他城市的差距越来越大。但是其他城市尤其是甘肃3市和铜川商洛发展缓慢，属于低均衡发展城市。

3)从空间分布上来看，2010年西安、宝鸡和咸阳分别以0.392 7、0.115 7和0.122 4的城市韧性位居前3，主要分布在陕西省中部，而较低韧度地区集中在关中平原城市群东部，低韧度地区集中在西部地区。整体呈现出中间高两侧低的分布态势。2015年韧性度区域划分没有明显变化，但甘肃3市的城市韧性度有着明显提升，这与当地政府大力改善环境生态整治以及完善社会保障等相关措施密不可分。同时商洛和铜川2市得益于地理位置的优越能享受到西安、宝鸡、咸阳等城市的发展红利，更加密切与周边城市的联系，自身整体城市韧性度得到提升改善。2020年尽管受到疫情影响，关中平原城市群整体韧性还是处于上升阶段，低韧度地区仍在努力改善自身城市发展水平，在这几年间无论是经济发展、社会服务还是基础设施建设和生态环境改善都有稳步提高。西安、宝鸡、咸阳作为城市群中的龙头城市继续发挥着自身的引领作用，带领关中平原城市群向善向好发展。

3.2 具体韧性测度分析

1)经济韧性方面，关中平原城市群经济发展各不相同，形成了“一带多”的不平衡不协调局面。西安一城经济独大，形成了城市群的极点，各类经济资源向西安靠拢聚集，经济韧性好。由此西安在面对各类经济风险和抵御危害的状况时都能比周围其他城市更具优势。从经济层面来看，关中平原城市群经济层级大致可以分为4层，首先便是以西安为引领的第1层级，以其为中心形成的城市群核心城市。并以其为核心点向周围扩散影响辐射周边。咸阳和宝鸡就是其受益者，成为第2层级。3个城市成为城市群经济发展主力。第3层级便是运城临汾等，其经济韧性没有前3个城市高，经济产品附加值低，城市整体经济发展受限。第4层级便是商洛庆阳等，这类城市经济韧性低，经济抗风险能力差，面对突发状况经济恢复缓慢，处理和应对经济风险冲击的水平有待提高。

2)社会韧性方面，各城市间的社会发展差距较大，作为关中平原城市群的发展最好的西安，社会韧性仍然遥遥领先，这与西安多年来的社会政策、发展方向脱不开关系。作为西北重镇、省会城市西安在文化教育、医疗保障等方面有能力投入更多的资源发展。而甘肃3市和铜川商洛由于经济发展势头相比较较为落后，在社会服务等方面投资发展投入不多，无法建立起一套高效的社会服务体系，进而社会韧性也相对较低。从中也不难看出各韧性之间也是互相关联的，并不是单纯的独立的。韧性之间具有传递性和联系性，一个韧性的发展需要多方面协同，必须培育整体韧性发展，注重各韧性的协调关联。

3)基建韧性方面，从整体来看，关中平原城市群基建韧性总体不高，各城市发展较为落后，西安作为一级城市也只有0.084 8不到0.1。表明了城市内部的基础设施建设亟待整修和修建，西安作为文化历史名城，其基础设施等过于老旧需要加快城市各网络建设。其他城市譬如甘肃3市由于地处西北内陆，交通设施不便，更应该加快基础设施建设，努力缩小差距，只有交通发达了起来，经济才会好起来。二者是关联的是相互影响的。尽管各市发展速度缓慢但与其他城市群的差距也在逐步减小，城市面临风险冲击时的正常运行能力得到了相应提升。

4)环境韧性方面，关中平原城市群整体发展良好，10年间的生态韧性得到显著提升。但各城市间的差异仍然存在，整体不代表个体，各市仍要注意加强环境治理保护，建设绿色发展现代化新城。增强人民生活与生态保护和谐共生。正确妥善处理城市空气质量、生产生活废物处理和绿化建设，提高环境风险抵御恢复能力。

4 结论与建议

基于以上分析，可以得出如下结论：

1)关中平原城市群城市综合韧性呈现平稳上升趋势。城市空间分布上表现出团块化的分布格局。形成了以西安为主要城市向周围辐射的城市群格局；呈现层级分布特征，西安综合韧性最高，宝鸡和咸阳综合韧性位列其后，城市群中部和两侧韧性差距明显。

2)关中平原城市群发展陷入不平衡局面，城市群内部的城市韧性差距较大，并且其差距越拉越大。城市群整体发展只靠西安很难再有更大提升，更多城市仍处于低韧性阶段，要做到协同发展必须要考虑如何补短板，使得城市群平衡稳定发展，提高整体实力。同时要发挥西安、宝鸡、咸阳的带动作用，带领周边城市一起发展，形成多元一体化格局。

3)任意单个的韧性指标都无法独自发展，4个城市韧性评价指标是一体的，是互相关联的。不同的是各指标对城市群的发展有着不同的作用。经济韧性无疑是最主要的衡量指标，占据着主导地位。要想做到城市群韧性提高，统筹兼顾其他指标的同时必须着力发展经济。

基于研究结论，结合其他城市群发展情况，借鉴长三角和京津冀城市群建设经验，从经济、社会、基础设施建设和环境提出以下建议：

1)建设高质量区域协调发展机制，提高城市群经济发展硬实力，构建新时代现代化高质量经济社会。作为衡量城市发展的基础，经济发展永不能落后。在新的发展时期，强调在关键自主领域创新，提升城市群建设与产业链现代化水平，加大对科技创新扶持力度，推动提升区域经济发展进一步发展。

2)完善社会保障制度，鼓励社会机构和组织参与教育、文化、卫生等管理和服务工作。通过社会服务和公共管理组织，实现公共服务的精细化、高效化。建立健全社会保障体系，完善居民养老制度、失业保险制、社会救助制度、基本医疗卫生制度等。

3)推进城市群绿色发展、人与自然和谐相处的创新发展模式。关中城市群地处中国西北内陆，境内还有黄土高原、戈壁滩等环境重点保护区域，是中国的生态红线区环境脆弱区。在推进城市群发展的同时，必须兼顾生态环境发展，要坚持生态优先战略，绝不能为了发展经济而破坏生态环境。可以推广污染权和碳排放权交易机制，对为保护良好生态环境而牺牲发展机会的城市应积极给予补偿。

4)强化基础设施支撑作用，优化区域内基础设施建造，构建科技创新型的抵御各类风险的现代化安全基础设施体系。提高基建韧性，优化已有基础设施，增强城市群面对各种风险灾害的抵抗能力和应急保障恢复能力。更重要的是要做到区域设施协同构建，并推动城市群协同基建水平提高。