城市韧性评价指标体系构建应用研究——以陕西省为例

刘铮瑶 江吉平 林婉霞

1. 陕西省地质环境监测总站（陕西省地质灾害中心） 陕西 西安 710054

2. 广州市四维城科信息工程有限公司东莞第一分公司 广东 东莞 523000

3. 空军都江堰特勤疗养中心 四川 成都 611830

1 研究背景

韧性城市已经成为一项继智慧城市之后迅速引起国内外广泛关注的城市建设发展理念。面对高度不确定的复合型灾害风险冲击，传统基于经验思维的防灾减灾策略已经愈发难以满足城市安全发展的需要。韧性城市的自控制、自组织和自适应力可以在城市暴露于风险灾害时，通过对抗或调整以使其自身具有维持原来状态或者拥有优化状态的能力[1]。增强城市韧性日益成为全球城市治理与发展的共识。

陕西省地处我国中心，由北向南根据地理、历史、文化、气候、语言等分为陕北、关中和陕南三大地区，有着中央水塔和南北分界线的秦岭，同时也是黄河流域重要的经济发展区。在发展规划上，将建设安全韧性空间明确写入《陕西省国土空间规划（2021-2035）》和《西安国际化大都市发展蓝皮书（2019）》。多尺度多视角多方法测算的城市韧性评价现已成为城市研究的热点问题，在突发性公共卫生事件上升到全球城市大流行的背景下，还需考虑重大突发公共卫生事件和社会异常变化等问题[2]。

因此，研究韧性视角下以陕西省为典型案例的韧性城市评价技术是国土空间“一圈”、“一群”建设和发展的重要战略需求。本文以韧性基线模型[3]作为研究基础，构建城市韧性评价指标体系，并对城市韧性及其空间差异进行初步应用研究，为应对城市灾害，优化城市空间格局提供理论依据。

2 城市韧性评价指标体系构建

2.1 数据来源

地级市是我国行政相对独立、综合性和地域性较为完整的区域单元，也是目前城市统计资料中所常用的基本单元。本研究使用陕西省10个城市2020年度的统计数据，数据主要来源于《中国统计年鉴（2021）》、《中国城市统计年鉴（2021）》、《陕西统计年鉴（2021）》、陕西省各地级市统计局提供的统计年鉴及经济和社会发展统计公报以及各地级市的卫生健康局、应急管理局提供的相关统计报告及其网站上的政务公开信息。

2.2 指标选取

城市系统构成复杂、层次多样，各子系统之间彼此影响。韧性指标选取为研究重要的内容。本研究首先采用文献分析法汇集了国内外学者对城市韧性评价指标，根据对陕西省城市韧性概念内涵的理解，在综合考虑各市发展水平间的相对差异及绝对差异的基础上综合测度城市韧性水平，借鉴BRIC测量模型，并遵循系统性、科学性、代表性和可获取性原则进行指标选取[3]，从经济、社会、生态、基础设施和卫生安全系统等5个子系统，设计了目标层、准则层、指标层三个层次的评价指标体系，为城市韧性度的各组成因子赋予权重，合计共 42个二级指标，如表 1 所示。

2.3 数据分析

在统计数据提取的基础上，为消除不同评价指标量纲的差异，使用极差标准化法对原始矩阵值进行标准化变换，将数值转化到 0～1 之间[4]。

对于原始标准越大越好的指标，采用正向指标的处理，即为：

对于原始示表越小越好的指标，采用负向指标处理，即为：

其中，Xij为原始数据，Yij为标准化处理后数据，Xmax为原始指标中的最大值，Xmin为原始指标中的最小值。

通过指标分析可知，本文所选指标中负向指标有9个，分别为人口密度、城镇登记失业率、单位GDP一般工业固体废物产生量、单位GDP工业废气排放总量、单位GDP工业废水排放量、万元GDP电耗、人均用电量、人均日生活用水量、人均生活垃圾清运量，其余33个指标为正向指标。通过分别对不同的指标进行正向化或负向化处理，获得标准化数据。同时，利用克朗巴赫信度系数法对标准化的数据进行检验，得到韧性综合评价指标的信度系数为 0.770，说明各评价指标的信度较高，可以用于进一步的分析。

2.4 指标权重

本文采用熵值法计算指标权重，该法能根据样本固有特征做出权重判断的客观赋权方法，具有一定的客观性和更高的可信度，其指标离散程度越大，对综合评价的影响就越大[5]。计算时，设有 m 个参评对象、n 个评价指标，然后：

指标归一化处理：

计算各指标的熵值：

计算各指标权重：

2.5 评价方法

本文采用综合评价法计算各评价单元的综合评价指数，综合评价指数等于指标数据的标准值与各评价指标的权重值的乘积之和。因此，陕西省城市韧性综合评价指数的计算公式如下：

计算各项指标指数c值：

利用线性加权和法求得各项城市韧性：

（12）城市韧性：R=R1+R2+R3+R4+R5

其中，wj表示三级指标对一级指标的综合权重，Yij表示三级指标的标准值，R表示城市韧性综合指数。

3 评价结果及分析

3.1 韧性指数空间分布

根据前文构建的陕西省综合韧性指标体系，研究区42项三级指标的原始数据进行上述计算，得出各市的二级指标的韧性评价指数和综合评价韧性指数。再采用自然间断点分类方法对城市韧性各评价指数的计算结果进行分类，具体分为低韧性、中低韧性、中韧性、中高韧性和高韧性五类，绘制地理空间分布图（图1）。由地理空间分布图可以看出，韧性水平在陕南、陕北和关中出现明显差异，主要是自然条件本底以及社会经济和人口发展情况差异共同影响。

图1 陕西省各韧性指数分布图

3.2 综合韧性指数评价

陕西省的综合韧性水在各市差距较大，从综合韧性指数来看，从低到高分别是低韧性（0.199-0.257）、中低韧性（0.257-0.276）、中韧性（0.276-0.371）、中高韧性（0.371-0.448）、高韧性（0.448-0.675）。 西安市表现出高韧性水平，榆林市紧随其后，宝鸡、咸阳和铜川三市为中韧性水平。从各分项指数来看，陕西省的各项韧性水平差异也较明显，西安市在经济韧性、社会韧性、基础建设韧性水平上均显示出高韧性，在生态韧性和安全卫生韧性上也为中高韧性。陕北榆林市的安全卫生韧性水平和社会韧性水平表现出不足，其余韧性水平较好。陕南各市均存在某一或某几个韧性水平具备较大的提高空间，亟待加强韧性建设。

4 建设规划建议

陕西省整体韧性水平有待提高，从各市来看，省会西安市人口居多，相对来说生态环境和安全卫生平均下来较弱，应提高社区为单位的公园绿地及医疗诊所；榆林和延安两市经济韧性水平很高，生态韧性和基础建设韧性水平中等，但提高社会和安全卫生水平是韧性增长的关键点，尤其是延安市需要加强生活保障，提高低保人口占比和医生数；铜川市生态韧性是城市韧性的短板，应规划生态用地，如城市运动公园等；汉中和安康两市韧性水平较为相似，应注重提高经济发展，配套基础建设和医疗设施，其他各市各类韧性指数都处于中低水平附近，发展空间很大，需统筹协调发展。

从整个城市系统规划来看，首先应将韧性理念应与相关的城市系统紧密结合，有针对性的在各项规划中单独规划，从而提升城市韧性在城市发展建设中的重要作用。其次，在实施提升城市韧性水平时，政府应发挥主体作用，制定科学的城市韧性评价体系、建设技术规范及严格的制度保障体系。同时，在城市韧性建设全过程中，应贯彻社会监督机制，发挥公众力量和网络技术手段，以疫情时期成熟的社区网格为基本单元，提升全社会对于气候变化和突发疫情及灾害风险的认知，实现构建高水平韧性城市的目标。

5 结语

韧性建设是缓解城市应对突发事件压力、营造良好生态环境、提升城市生活品质的重要途径，对于指导生态文明城市建设具有重要作用。本次研究仅是对城市的综合韧性评价指标体系化研究，在借势黄河流域新一轮高质量发展战略背景，还需积极探索韧性城市生态格局构建及城市生态安全体系建设等方面内容，为全省乃至全国韧性城市建设和城市灾害治理提供参考。