李 娜，張廣來，張 寧

（1.江西財經(jīng)大學 經(jīng)濟學院，南昌 330013；2.江西農(nóng)業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，南昌 330045；3.山東大學 威海前沿交叉科學研究院/藍綠發(fā)展研究院，山東 威海 264200）

0 引言

隨著中國的城市化發(fā)展，國內(nèi)城市已由“簡單工業(yè)中心”轉(zhuǎn)變?yōu)槌休d人類社會經(jīng)濟活動的“多形態(tài)、多功能生態(tài)空間”。然而受城市功能精細化與復雜化的影響，其面臨的潛在危機與風險也在逐步上升，給城市安全保障體系帶來巨大挑戰(zhàn)[1]。因此，如何在推動城市高質(zhì)量建設的同時，保證其主要功能不受外界沖擊的顯著影響，讓城市由具有“抗災能力”走向具有“耐災韌性”已成為我國政府的重要規(guī)劃目標[2]。在“十四五”規(guī)劃中，我國將城市韌性納入國家戰(zhàn)略規(guī)劃體系，明確要通過韌性城市建設推進以人為核心的新型城鎮(zhèn)化，打造健康城市人居環(huán)境。

目前，學者們關于城市韌性問題的研究主要圍繞如何評價中國城市韌性水平展開，主要包括三個方面：一是評價視角多元化[3,4]，二是評價尺度多層次[5—7]，三是評價方法多樣[8—10]。已有文獻對如何評價中國城市韌性進行了不同視角、尺度以及方法的豐富探索，但從全國層面開展的城市韌性水平評價還略顯不足，且既有研究較少將城市數(shù)字化建設納入評價指標體系，這可能使評價結(jié)果與城市信息化轉(zhuǎn)型要求脫鉤?；诖耍疚膶?shù)字韌性指標納入評價指標體系，系統(tǒng)地評價了中國城市韌性水平的總體情況，各城市靜態(tài)與動態(tài)基本情況以及區(qū)域異質(zhì)性，進一步明確不同區(qū)域?qū)用娴某鞘许g性水平差異，為我國韌性城市的規(guī)劃、建設與可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 研究設計

1.1 指標體系構建

借鑒已有研究[11]，本文從經(jīng)濟韌性、社會韌性、生態(tài)韌性和數(shù)字韌性這四個角度選取相關指標構建中國城市韌性綜合水平評價指標體系（見下頁表1）。

表1 中國城市韌性綜合水平評價指標體系

1.2 研究方法

本文選取2011—2018 年我國289 個城市的相關數(shù)據(jù)進行實證分析，數(shù)據(jù)來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒》。對相關指標進行了無量綱化處理，對缺失值采用定值替換法進行補齊，并采用主成分分析法對多個初始變量進行降維處理，使其重新組合為少數(shù)不相關但可充分反映初始變量信息的綜合變量。

假定有n個城市樣本，每個城市樣本有p個評價指標，記初始指標為xp，其降維處理后的主成分為ym(m≤p)，可設：

主成分分析基本計算步驟為：

第一，設定原始估計矩陣X=(xij)n×p，xij表示第i(i=1,2,…,n) 個城市的第j(j=1,2,…,p) 項評價指標。同時，對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理得到標準化矩陣。

第二，根據(jù)標準化矩陣建立協(xié)方差矩陣Rij，求得特征根值λj（j=1,2,…,m）、方差貢獻率σj與累計方差貢獻率αj。根據(jù)特征根值大于1 且累計方差貢獻率大于70%的原則，選擇符合條件的前m個變量y1,y2,…,ym作為主成分替代初始p個評價指標。其中：

第三，根據(jù)主成分ym與初始指標x j的相關系數(shù)確定初始因子載荷矩陣amj，以解釋主成分與各評價指標之間的相關程度，并可進一步求得主成分系數(shù)矩陣與各主成分得分。

第四，將各主成分方差貢獻率與各主成分的累計方差貢獻率比值作為權重θj，計算綜合得分并獲得最終評價結(jié)果：

本文首先對初始指標是否適合使用主成分分析法進行KMO 和Bartlett 檢驗，結(jié)果顯示KMO 值為0.937，Bartlett球度檢驗的P值為0，說明適合采用主成分分析方法，評價結(jié)果具有可靠性。其次，使用Stata 15對Z-score標準化處理的初始變量進行運算后得到主成分個數(shù)為8，累計方差貢獻率達71.26%。本文將8 個主成分的經(jīng)濟意義依次命名為創(chuàng)新與保障因子（F1）、公共服務因子（F2）、人口分布因子（F3）、社會與經(jīng)濟發(fā)展因子（F4）、文化與環(huán)境因子（F5）、產(chǎn)業(yè)發(fā)展因子（F6）、人口可持續(xù)因子（F7）、環(huán)境壓力因子（F8）。再次，利用主成分特征根值及因子載荷矩陣，可進一步求得8個主成分得分系數(shù)矩陣。最后，根據(jù)上述8 個主成分得分以及各自方差貢獻率占累計方差貢獻率的權重值，獲得我國289個城市韌性綜合得分。

2 實證結(jié)果分析

2.1 城市韌性水平的總體變化規(guī)律

圖1 直觀展示了城市韌性水平的總體空間演變規(guī)律?？梢钥闯?，城市韌性水平整體偏低，但城市韌性水平分化明顯。可能的原因在于：第一，我國首次從國家高度提出“韌性城市”建設的時間為2017 年，政策實施時間位于研究期的尾部，故在研究期內(nèi)各城市“韌性城市”建設情況可能因無政策推動而存在力度不足的現(xiàn)象；第二，北京市、上海市等一線城市，在城鎮(zhèn)化的過程中更具經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、社會保障、綠色管理等角度的優(yōu)勢，所以其城市韌性水平在一定程度上會高于其他城市。

圖1 城市韌性水平的總體空間演變規(guī)律

下頁圖2 報告了289 個城市2011—2018 年城市韌性的總體時間演變規(guī)律。可以看出，研究期內(nèi)城市韌性水平整體呈上升趨勢，但在2015 年出現(xiàn)小幅回落。可能的原因在于：第一，隨著在“十二五”開局之年完善城市化布局和形態(tài)以及加強城鎮(zhèn)化管理要求的提出，城市發(fā)展已開始逐步從規(guī)模擴張進入內(nèi)涵與質(zhì)量提升階段，所以城市韌性水平自2011 年開始呈現(xiàn)上升趨勢；第二，2015 年，我國出現(xiàn)波及20 個省份的暴雨洪澇災害事件，考慮到全國性突發(fā)自然災害發(fā)生后，各城市會在一定程度上損耗部分社會、經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境資源用于抵御消極影響，故2015年城市韌性水平出現(xiàn)下滑現(xiàn)象。

圖2 2011—2018年城市韌性總體時間演變規(guī)律

2.2 城市韌性水平動態(tài)變化趨勢

本文對研究時期的開始與結(jié)束年份各城市韌性水平的動態(tài)排名進行分析后發(fā)現(xiàn)（見圖3），頭部城市的城市韌性水平較為穩(wěn)定。2011 年和2018 年綜合得分位于前20名的城市中僅東莞市、無錫市、鄭州市、大連市4個城市出現(xiàn)3名（不含）以上的排名變動，其他16個城市排名變化幅度均在3 名（含）以內(nèi)。其中，北京市、上海市、重慶市、蘇州市、沈陽市5 座城市未出現(xiàn)排名變動，穩(wěn)居第1、2、5、8、14 位?？赡艿脑蚴牵侯^部城市政府大多持續(xù)重視在多個相關領域進行防災減災投入，且北京市是全國首個將“韌性城市”建設納入城市總規(guī)劃的城市。大部分頭部城市整體經(jīng)濟實力更好，基礎資源也更為充分，以2018年為例，綜合得分前20 名的城市中有16 個城市處于當年GDP排名的前20名，且綜合得分前5名的城市與GDP排名前5名的城市完全一致。由此可知，這些城市在有效應對風險與災后恢復中會具備一定優(yōu)勢，進而使其城市韌性水平波動幅度變小。

圖3 2011年與2018年城市韌性水平排名變化趨勢圖

表2顯示東北地區(qū)城市韌性水平回落較快，中西部地區(qū)城市韌性水平增長勢頭更強。從綜合得分下降前10名的城市來看，其中有5個城市屬于遼寧省，1個城市屬于黑龍江省，1 個城市屬于吉林省，即下降前10 名的城市中有70%為東北地區(qū)城市；且遼寧省遼陽市排名退后106名，下降幅度位于全國倒數(shù)第二，可見東北地區(qū)城市韌性水平下降速度較快。而相較于東北地區(qū)城市，中西部地區(qū)城市韌性水平則以保持上升為主，如在綜合得分上升前10 名的城市中有80%的城市來自中部地區(qū)省份，20%的城市來自西部地區(qū)省份。

表2 2011年與2018年城市韌性水平前（后）10名排名變化

2.3 城市韌性水平的區(qū)域異質(zhì)性分析

2.3.1 城市群比較分析

本文選擇已獲批的10 個國家級城市群，待批復的京津冀城市群、粵閩浙沿海城市群，無須國務院批復的省域內(nèi)遼中南城市群、山東半島城市群這14個城市群，作為比較城市韌性水平的城市群劃分依據(jù)。圖4 顯示了城市群的城市韌性水平比較結(jié)果。（1）城市群的社會經(jīng)濟發(fā)展情況與其城市韌性水平具有高度正相關性，東部地區(qū)城市韌性水平更高?；浉郯拇鬄硡^(qū)、京津冀城市群、長江三角洲城市群以及山東半島城市群憑借1.147、0.880、0.590、0.485的絕對得分優(yōu)勢位于前4位，且這4個城市群恰均處于社會經(jīng)濟發(fā)展程度較高的東部地區(qū)。但蘭西城市群、關中平原城市群則以-0.334、-0.232的低分位于后兩位。（2）城市群內(nèi)各城市間的城市韌性水平存在聯(lián)動效應。以粵港澳大灣區(qū)為例，該城市群內(nèi)9個城市韌性水平綜合得分均值為1.147，除得分最低的肇慶市外（-0.116），其余8 個城市均在全國前66 位，深圳市、廣州市、東莞市與佛山市分別處于全國第3、4、12 與13 位。但對于蘭西城市群而言，城市群內(nèi)的4 個城市平均排名在200 位，僅蘭州市排名在前100位（第96位），定西市更是處于全國第285位（倒數(shù)第5位）?？梢姡鞘腥簝?nèi)各城市的“韌性城市”建設存在相互影響的可能。

圖4 各城市群韌性水平比較結(jié)果

2.3.2 地震帶比較分析

考慮到我國地震活動主要分布在5 個地區(qū)的23 條地震帶上，以及韌性城市的建設內(nèi)涵為應對自然災害時的“風險管理”，本文按照是否處于國內(nèi)23 條地震帶對樣本城市進行分組，旨在了解城市韌性水平是否與其自身風險發(fā)生概率存在關聯(lián)。分組后得到地震帶城市121個（占比為41.87%）、非地震帶城市168個（占比為58.13%）。結(jié)果表明：（1）地震帶城市韌性水平顯著高于非地震帶城市。其中，地震帶城市韌性水平年度平均得分為0.113，比非地震帶城市高0.198。（2）地震帶城市韌性水平兩極分化較為明顯：以曾發(fā)生過7.0 及以上級別的9座地震帶城市為例①曾發(fā)生過7.0及以上級別的9個地震帶城市：北京市（1679年，8級）、唐山市（1976年，7.8級）、邢臺市（1966年，7.2級）、臨汾市（1303年，8級）、鞍山市（1975年，7.3級）、玉溪市（1970年，7.8級）、蘭州市（1125年，7.0級）、天水市（多次8級以上）、石嘴山市（1739年，8級）。少數(shù)曾發(fā)生過7.0及以上級別地震的城市因數(shù)據(jù)限制不在樣本范圍內(nèi)。，其城市韌性水平最高為北京市（5.790，排全國第1位），最低為天水市（-0.459，排全國第257位），二者排名相差256 位。同時，這9 座城市中排在前4 位的城市在全國的排名均在前102 位，而后3 位城市的全國排名則在237位以后，前后兩端占比較大。

2.3.3 海岸線比較分析

本文再次以樣本城市是否具有海岸線為標準對其進行分組，以明確這些人類活動頻繁、自然災害頻發(fā)的關鍵地帶是否與其他區(qū)域存在城市韌性水平差異。分組后得到海岸線城市52 個（占比為17.99%），非海岸線城市237個（占比為82.01%）。結(jié)果表明：（1）海岸線城市韌性水平高于非海岸線城市。具體而言，海岸線城市與非海岸線城市韌性水平綜合得分結(jié)果分別為0.431、-0.095。該結(jié)論與地震帶城市韌性水平比較結(jié)論較為相似，由此進一步說明城市韌性水平與城市面臨自然災害概率正相關，即當一個城市越易遭受風險沖擊時，該城市加強城市韌性建設的傾向越強。（2）產(chǎn)業(yè)發(fā)展是海岸線城市韌性水平提高的短板。盡管海岸線韌性城市各主成分的整體得分高于非海岸線城市，但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展因子（F6）上卻表現(xiàn)特殊，即該因子成為海岸線城市得分（-0.082）唯一一個低于非海岸線城市（0.018）的主成分。可見，我國產(chǎn)業(yè)由東部沿海發(fā)達地區(qū)向中西部非發(fā)達地區(qū)轉(zhuǎn)移的過程可能為沿海地區(qū)經(jīng)濟韌性水平的提高帶來了負面影響。但由于城市韌性水平提高受多方面影響，故是否需在沿海城市加強產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需因地制宜，應結(jié)合國家發(fā)展戰(zhàn)略與城市發(fā)展實際進行多方面考慮。

3 結(jié)論

本文基于2011—2018年我國289個城市的數(shù)據(jù)，對城市韌性水平進行了測度，考察了其區(qū)域異質(zhì)性，結(jié)論如下：

（1）總體來說，中國城市韌性水平整體偏低但呈現(xiàn)上升趨勢。表現(xiàn)為2011—2018年平均綜合得分為0，中位數(shù)為-0.211，70%以上樣本城市綜合得分位于平均值以下。同時，在研究期內(nèi)平均綜合得分上升200.79%，僅在2015年出現(xiàn)小幅回落。（2）頭部城市韌性水平較為穩(wěn)定，城市韌性水平變化存在地理位置特點。一方面，2011 年和2018年排名位于前20 位的城市中僅20%出現(xiàn)超過3 名的排名變動，其中，北京市、上海市、重慶市、蘇州市、沈陽市5 個城市未出現(xiàn)排名變動；另一方面，東北地區(qū)城市韌性水平回落較快，中西部地區(qū)城市韌性水平增長勢頭更強，2018年較2011年排名下降前10名的城市中有70%為東北地區(qū)城市，排名上升前10 名的城市全部來自中西部地區(qū)。（3）中國城市韌性水平存在顯著的區(qū)域性差異。首先，東部地區(qū)城市群城市韌性水平高于中西部地區(qū)城市群城市，且城市群內(nèi)部城市韌性存在聯(lián)動效應；其次，地震帶城市韌性水平（0.113）顯著高于非地震帶城市（-0.085），但地震帶城市韌性水平兩極分化較為明顯；最后，海岸線城市韌性水平優(yōu)勢大于非海岸線城市，前者比后者平均得分高0.526，其中產(chǎn)業(yè)發(fā)展是海岸線城市韌性水平提高的短板。