世界地理研究 ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (1): 96-106.DOI: 10.3969/j.issn.1004-9479.2024.01.2021989
收稿日期:
2021-12-27
修回日期:
2022-08-29
出版日期:
2024-01-15
发布日期:
2024-01-29
通讯作者:
王驴文
作者简介:
焦柳丹(1989—),男,副教授,硕士生导师,研究方向为可持续建设、城镇化建设,E-mail: jld@cqjtu.edu.cn。
基金资助:
Liudan JIAO1(), Lvwen WANG1(), Yu ZHANG1, Ya WU2
Received:
2021-12-27
Revised:
2022-08-29
Online:
2024-01-15
Published:
2024-01-29
Contact:
Lvwen WANG
摘要:
本文通过综合运用多木桶模型、熵值法、突变理论以及木桶理论,建立城市韧性水平评估模型。并从韧性系统的抵抗能力、吸收能力、恢复及适应能力三大特征出发,构建包括3个一级指标和12个二级指标的城市韧性三阶段评价指标体系。以我国长三角城市群为例,对2010—2019年长三角城市群整体以及其内部26个城市进行韧性度测算,并应用木桶理论按“直辖市-省会城市-地级市”的行政层级进行了时间变化分析。研究结果表明:样本年限内长三角城市群的整体韧性水平发展态势较为良好,达到中度韧性,但宣城、铜陵、池州3个地级市为长三角城市群韧性发展的短板所在,未来需要重点关注。此外,长三角城市群内各城市的韧性水平呈“中间大,两头小”的橄榄型结构;其中,上海的韧性水平一直处于高度韧性,在26个城市中居于首位,其韧性的三维能力异质性演化特征与木桶理论原理相吻合;省会城市中杭州的韧性水平短板的提升速度远高于南京、合肥,故而其韧性水平提升效果更为显著;而22个地级市的韧性水平则存在“东部高-西部低”的两极分化格局。
焦柳丹, 王驴文, 张羽, 吴雅. 基于多木桶模型的长三角城市群韧性水平评估研究[J]. 世界地理研究, 2024, 33(1): 96-106.
Liudan JIAO, Lvwen WANG, Yu ZHANG, Ya WU. Resilience assessment of the Yangtze River Delta urban agglomeration based on Multi-barrel Model[J]. World Regional Studies, 2024, 33(1): 96-106.
准则层 | 分类 | 指标层 | 单位 | 属性 | 指标说明 | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|
抵抗能力 | 经济 | 人均生产总值 | 元 | + | 反映城市宏观经济基础 | 0.046 8 |
社会 | 每万人高等学校在校生数 | 人 | + | 反映居民的技能素质及对风险的认知能力 | 0.103 2 | |
基础设施 | 排水管道长度 | 公里 | + | 反映城市工程设施对生命线的保障能力 | 0.163 5 | |
生态环境 | 建成区绿化覆盖率 | % | + | 反映生态协调发展程度 | 0.019 8 | |
吸收能力 | 经济 | 一般公共预算支出 | 亿元 | + | 反映城市应急资源保障能力 | 0.241 4 |
社会 | 每万人医生数 | 人 | + | 反映城市人口健康保障能力及提供紧急医疗服务的能力 | 0.045 5 | |
基础设施 | 每万人卫生机构床位数 | 张 | + | |||
生态环境 | 工业废水排放量 | 万吨 | - | 反映工业排放的冲击力 | 0.036 4 | |
恢复及适应能力 | 经济 | 城镇居民人均可支配收入 | 元 | + | 反映城市经济系统的内在活力 | 0.010 0 |
社会 | 就业人员 | 万人 | + | 反映社会稳定性 | 0.104 0 | |
基础设施 | 污水处理率 | % | + | 反映水资源再利用能力 | 0.160 7 | |
生态环境 | 人均公园绿地面积 | m2 | + | 反映生态自我净化能力 | 0.017 2 |
表1 城市韧性评价的指标选取
Tab.1 Selection of urban resilience evaluation index
准则层 | 分类 | 指标层 | 单位 | 属性 | 指标说明 | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|
抵抗能力 | 经济 | 人均生产总值 | 元 | + | 反映城市宏观经济基础 | 0.046 8 |
社会 | 每万人高等学校在校生数 | 人 | + | 反映居民的技能素质及对风险的认知能力 | 0.103 2 | |
基础设施 | 排水管道长度 | 公里 | + | 反映城市工程设施对生命线的保障能力 | 0.163 5 | |
生态环境 | 建成区绿化覆盖率 | % | + | 反映生态协调发展程度 | 0.019 8 | |
吸收能力 | 经济 | 一般公共预算支出 | 亿元 | + | 反映城市应急资源保障能力 | 0.241 4 |
社会 | 每万人医生数 | 人 | + | 反映城市人口健康保障能力及提供紧急医疗服务的能力 | 0.045 5 | |
基础设施 | 每万人卫生机构床位数 | 张 | + | |||
生态环境 | 工业废水排放量 | 万吨 | - | 反映工业排放的冲击力 | 0.036 4 | |
恢复及适应能力 | 经济 | 城镇居民人均可支配收入 | 元 | + | 反映城市经济系统的内在活力 | 0.010 0 |
社会 | 就业人员 | 万人 | + | 反映社会稳定性 | 0.104 0 | |
基础设施 | 污水处理率 | % | + | 反映水资源再利用能力 | 0.160 7 | |
生态环境 | 人均公园绿地面积 | m2 | + | 反映生态自我净化能力 | 0.017 2 |
突变模型 | 状态变量数 | 控制变量数 | 归一化公式 |
---|---|---|---|
尖点型 | 1 | 2 | xu =u1/2,xv =v1/3 |
燕尾型 | 1 | 3 | xu =u1/2,xv =v1/3,xw =w1/4 |
蝴蝶型 | 1 | 4 | xu =u1/2,xv =v1/3;xw =w1/4,xt =t1/5 |
印第安人茅舍型 | 1 | 5 | xu =u1/2,xv =v1/3;xw =w1/4,xt =t1/5,xs =s1/6 |
表2 常用突变模型及归一化公式
Tab.2 Common catastrophe models and normalization formulas
突变模型 | 状态变量数 | 控制变量数 | 归一化公式 |
---|---|---|---|
尖点型 | 1 | 2 | xu =u1/2,xv =v1/3 |
燕尾型 | 1 | 3 | xu =u1/2,xv =v1/3,xw =w1/4 |
蝴蝶型 | 1 | 4 | xu =u1/2,xv =v1/3;xw =w1/4,xt =t1/5 |
印第安人茅舍型 | 1 | 5 | xu =u1/2,xv =v1/3;xw =w1/4,xt =t1/5,xs =s1/6 |
1 | 赵瑞东,方创琳,刘海猛.城市韧性研究进展与展望.地理科学进展, 2020,39(10):1717-1731. |
ZHAO R, FANG C, LIU H. Progress and prospect of urban resilience research. Progress in Geography, 2020,39(10):1717-1731. | |
2 | 中华人民共和国应急管理部网站.2019年全国自然灾害基本情况.(2020-01-16)[2022-04-18].. |
Ministry of Emergency Management of the People's Republic of China.Basic situation of natural disasters in China in 2019.(2020-01-16)[2022-04-18]. . | |
3 | 中华人民共和国应急管理部网站.2020年全国自然灾害基本情况.(2021-01-08)[2022-04-18].. |
Ministry of Emergency Management of the People's Republic of China.Basic situation of natural disasters in China in 2020.(2020-01-16)[2022-04-18]. . | |
4 | 蔡建明,郭华,汪德根.国外弹性城市研究述评.地理科学进展, 2012,31(10):1245-1255. |
CAI J, GUO H, WANG D. Review on the resilient city research overseas. Progress in Geography, 2012,31(10):1245-1255. | |
5 | 白立敏,修春亮,冯兴华,等.中国城市韧性综合评估及其时空分异特征.世界地理研究, 2019,28(6):77-87. |
BAI L, XIU C, FENG X, et al. A comprehensive assessment of urban resilience and its spatial differentiation in China. World Regional Studies, 2019,28(6):77-87. | |
6 | 李正兆,傅大放,王君娴,等.应对内涝灾害的城市韧性评估模型及应用.清华大学学报(自然科学版), 2022,62(2):266-276. |
LI Z, FU D, WANG J, et al. Urban resilience assessment model for waterlogging disasters and its application. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2022,62(2):266-276. | |
7 | ZHAO Y, WANG Y, WANG Y. Comprehensive evaluation and influencing factors of urban agglomeration water resources carrying capacity. Journal of Cleaner Production, 2021,288: 125097. |
8 | LU H, LU X, JIAO L, et al. Evaluating urban agglomeration resilience to disaster in the Yangtze Delta city group in China. Sustainable Cities and Society, 2022,76: 103464. |
9 | 郭羽羽,罗福周,钟兴润.基于熵权-正态云模型的城市安全韧性评估研究.灾害学, 2021,36(4):168-174. |
GUO Y, LUO F, ZHONG X. Study on urban safety resilience sssessment based on entropy weight-normal cloud model. Journal of Catastrophology, 2021,36(4):168-174. | |
10 | RUAN J, CHEN Y, YANG Z. Assessment of temporal and spatial progress of urban resilience in Guangzhou under rainstorm scenarios. International Journal of Disaster Risk Reduction, 2021,66: 102578. |
11 | 张鹏,于伟,张延伟.山东省城市韧性的时空分异及其影响因素.城市问题, 2018(9): 27-34. |
ZHANG P, YU W, ZHANG Y. The temporal and spatial differentiation of urban resilience in Shandong Province and its influencing factors. Urban Problems, 2018(9): 27-34. | |
12 | 孙亚南,尤晓彤.城市韧性的水平测度及其时空演化规律——以江苏省为例.南京社会科学, 2021(7): 31-40. |
SUN Y, YOU X. The measure of urban resilience and its spatio-temporal evolution:A case study of Jiangsu Province. Nanjing Journal of Social Sciences, 2021(7): 31-40. | |
13 | MARTIN R. Regional economic resilience, hysteresis and recessionary shocks. Journal of Economic Geography, 2012,12(1):1-32. |
14 | MARTIN R, SUNLEY P, GARDINER B, et al. How regions react to recessions: Resilience and the role of economic structure. Regional Studies, 2016,50(4): 561-585. |
15 | 鲁飞宇,殷为华,刘楠楠.长三角城市群工业韧性的时空演变及影响因素研究.世界地理研究, 2021,30(3):589-600. |
LU F, YIN W, LIU N. The spatio-temporal evolution of industrial resilience and its driving factors in the YangtzeRiver Delta Urban Agglomeration. World Regional Studies, 2021, 30(3): 589-600. | |
16 | 李彦军,马港,宋舒雅.长江中游城市群城市韧性的空间分异及演进.区域经济评论, 2022, 56(2): 88-96. |
LI Y, MA G, SONG S. Spatio-temporal differentiation of urban resilience in the Mid-Yangtze River Urban Agglomerations. Regional Economic Review, 2022,56(2):88-96. | |
17 | 陈晓红,娄金男,王颖.哈长城市群城市韧性的时空格局演变及动态模拟研究.地理科学, 2020, 40(12): 2000-2009. |
CHEN X, LOU J, WANG Y. Evolution and dynamic simulation of the temporal-spatial pattern of urban resilience in Harbin-Changchun Urban Group. Scientia Geographica Sinica, 2020, 40(12): 2000-2009. | |
18 | 陈韶清,夏安桃.长江中游城市群城市韧性与规模关系的时空分析.湖南师范大学自然科学学报, 2020,43(3):10-17. |
CHEN S, XIA A. Space-time analysis on the relationship between urban resilience and scale of urban agglomeration in the middle reaches of the Yangtze River. Journal of Natural Science of Hunan Normal University, 2020,43(3): 10-17. | |
19 | LIU L, LEI Y, ZHUANG M, et al. The impact of climate change on urban resilience in the Beijing-Tianjin-Hebei region. Science of The Total Environment, 2022, 827: 154157. |
20 | FRANCIS R, BEKERA B. A metric and frameworks for resilience analysis of engineered and infrastructure systems. Reliability Engineering & System Safety, 2014,121: 90-103. |
21 | 张明斗,冯晓青.长三角城市群内各城市的城市韧性与经济发展水平的协调性对比研究.城市发展研究, 2019,26(1): 82-91. |
ZHANG M, FENG X. A comparative study of urban resilience and economic development level of cities in Yangtze River Delta Urban Agglomeration. Urban Development Studies, 2019, 26(1): 82-91. | |
22 | 李雪铭,刘凯强,田深圳,等.基于DPSIR模型的城市人居环境韧性评价——以长三角城市群为例.人文地理, 2022,37(1):54-62. |
LI X, LIU K, TIAN S, et al. Evaluation of urban human settlements resilience based on DPSIR model: A case study of the Yangtze Delta Urban Systems.Human Geography, 2022, 37(1): 54-62. | |
23 | 朱金鹤,孙红雪.中国三大城市群城市韧性时空演进与影响因素研究.软科学, 2020, 34(2): 72-79. |
ZHU J, SUN H. Research on spatial-temporal evolution and influencing factors of urban resilience of China's three metropolitan agglomerations. Soft Science, 2020, 34(2): 72-79. | |
24 | 王璇,史佳璐,慈福义.黄河流域城市群韧性度的时空演化特征.统计与决策, 2022,38(5):70-74. |
WANG X, SHI J, CI F. Spatial-temporal evolution characteristics of urban agglomeration resilience in the Yellow River Basin. Statistics & Decision, 2022, 38(5): 70-74. | |
25 | 程皓,阳国亮,纪晓君.中国十大城市群城市韧性与环境压力脱钩关系研究.统计与决策, 2019, 35(7): 79-83. |
CHENG H, YANG G, JI X. Research on the decoupling relationship between urban resilience and environmental pressure in China's top ten urban agglomerations. Statistics & Decision, 2019, 35(7): 79-83. | |
26 | 方东平,李在上,李楠,等.城市韧性:基于"三度空间下系统的系统"的思考.土木工程学报, 2017,50(7):1-7. |
FANG D, LI Z, LI N, et al. Urban resilience: a perspective of system of systems in trio spaces. China Civil Engineering Journal, 2017,50(7): 1-7. | |
27 | 许兆丰,田杰芳,张靖.防灾视角下城市韧性评价体系及优化策略.中国安全科学学报, 2019,29(3):1-7. |
XU Z, TIAN J, ZHANG J. Urban resilience evaluation system and optimization strategyfrom perspective of disaster prevention. China Safety Science Journal, 2019,29(3):1-7. | |
28 | 陈长坤,陈以琴,施波,等.雨洪灾害情境下城市韧性评估模型.中国安全科学学报, 2018,28(4):1-6. |
CHEN C, CHEN Y, SHI B, et al. An model for evaluating urban resilience to rainstorm flood disasters. China Safety Science Journal, 2018,28(4): 1-6. | |
29 | 孙阳,张落成,姚士谋.基于社会生态系统视角的长三角地级城市韧性度评价.中国人口·资源与环境, 2017,27(8):151-158. |
SUN Y, ZHANG L, YAO S. Evaluating resilience of prefecture cities in the Yangtze River Delta region from a socio-ecological perspective. China Population,Resources and Environment, 2017,27(8):151-158. | |
30 | ZHU S, LI D, HUANG G, et al. Enhancing urban flood resilience: A holistic framework incorporating historic worst flood to Yangtze River Delta, China. International Journal of Disaster Risk Reduction, 2021,61:102355. |
31 | WANG P, LI Y, ZHANG Y. An urban system perspective on urban flood resilience using SEM: evidence from Nanjing city, China. Natural Hazards, 2021,109:2575-2599. |
32 | ZHANG M, YANG Y, LI H, et al. Measuring Urban Resilience to Climate Change in Three Chinese Cities. Sustainability, 2020,12(22): 9735. |
33 | ZHAO R, FANG C, LIU H, et al. Evaluating urban ecosystem resilience using the DPSIR framework and the ENA model: A case study of 35 cities in China. Sustainable Cities and Society, 2021,72:102997. |
34 | ZHENG Y, XIE X, LIN C, et al. Development as adaptation: Framing and measuring urban resilience in Beijing. Advances in Climate Change Research, 2018,9(4):234-242. |
35 | 路兰,周宏伟,许清清.多维关联网络视角下城市韧性的综合评价应用研究.城市问题, 2020(8): 42-55. |
LU L, ZHOU H, XU Q. Research on comprehensive evaluation and application of urban resilience from the perspective of multidimensional relevant network. Urban Problems, 2020(8): 42-55. | |
36 | ZHU Y, JIAO L, ZHANG Y, et al. Sustainable development of urban metro system: perspective of coordination between supply and demand. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2021,18(19):10349. |
37 | 赵志国.基于突变理论的煤矿安全状态评价研究.矿业安全与环保, 2019,46(4):113-117. |
ZHAO Z. Study on safety state evaluation of coal mine based on catastrophe theory. Mining Safety & Environmental Protection, 2019,46(4): 113-117. | |
38 | 范中洲,张志鹏,胡婉玉.基于突变理论的海底隧道勘探工程通航安全评价.安全与环境学报, 2022,22(04):1775-1782. |
FAN Z, ZHANG Z, HU W. Navigation safety evaluation of subsea tunnel exploration engineering based on catastrophe theory. Journal of Safety and Environment, 2022,22(04):1775-1782. | |
39 | 巫建文,王涛,徐凌魁,等.基于多木桶模型的信息安全量化评估方案.计算机应用研究, 2011,28(5):1914-1917. |
WU J, WANG T, XU L, et al. Assessment method of information security based on multiple cask model. Application Research of Computers, 2011,28(5): 1914-1917. | |
40 | 张明斗,冯晓青.中国城市韧性度综合评价.城市问题, 2018(10):27-36. |
ZHANG M, FENG X. Comprehensive evaluation of resilience of Chinese cities. Urban Problems, 2018(10): 27-36. |
[1] | 陈静, 黄丽. 长三角城市群公众环境意识影响因素的空间异质性研究[J]. 世界地理研究, 2023, 32(8): 139-151. |
[2] | 王雨, 张京祥, 王玉洁, 杨洁莹. 行政区“制度距离”对区域经济一体化的影响机制及其测度[J]. 世界地理研究, 2023, 32(11): 141-154. |
[3] | 殷为华, 陈晓玲. 长三角城市群电子信息制造业的空间集聚及生产绩效研究[J]. 世界地理研究, 2021, 30(6): 1241-1252. |
[4] | 鲁飞宇, 殷为华, 刘楠楠. 长三角城市群工业韧性的时空演变及影响因素研究[J]. 世界地理研究, 2021, 30(3): 589-600. |
[5] | 李振福. 北极航线经济腹地范围和等级的划分研究[J]. 世界地理研究, 2016, (5): 22-28. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||