長三角城市群城市韌性與城鎮化水平耦合協調發展研究

周 倩, 劉德林

(1.河南理工大學 安全與應急管理研究中心， 河南 焦作 454000; 2.河南理工大學 應急管理學院, 河南 焦作 454000)

城市韌性是推動城市高質量發展的有力保障，與城鎮化水平之間存在著強烈的相互關系[1]。當前，我國城鎮化進程快速推進，急劇膨脹的人口與高強度的經濟活動導致城市內部結構難以穩定，進一步加劇了城市抵抗公共安全風險的脆弱性[2]。傳統城鎮化重速度而輕質量的弊端滋生出諸多安全隱患，使城市愈發成為重大公共安全事件的重災區[3]。據統計，我國每年因公共安全事件造成的經濟損失逾6 000億元。為保障城鎮化進程的安全推進，2015年的中央城市工作會議、2016年的中央政治局常委會及2018年的《關于推進城市安全的意見》均多次將城市安全工作上升為“國家命題”，強調城市安全防控的重要性與迫切性，為不同時期的城市安全建設做出重要戰略部署。據預測，未來30 年將是我國城鎮化發展的巔峰時期[4]。城市韌性作為公共安全領域重要的前沿理論，為解決城市安全風險、增加城市抵御災害能力提供系統框架。在社會主義新時代，如何將城市韌性理念融入到城鎮化進程之中，打造高質量的安全韌性新城市？對未來實現城市良性、可持續發展具有重要現實意義。

韌性概念[5]最早由加拿大生態學家Holling提出，隨后逐漸用于城市安全規劃和防災減災領域，并在美國、英國、日本等國家積累了豐富的實踐經驗。我國引入城市韌性理念較晚，對國內相關文獻梳理發現，其研究主要集中在國外經驗的借鑒[6-8]、內涵概念的辨析[9-12]以及韌性框架規劃[13]和城市韌性的宏觀評價[14-15]，也有學者初步探討了城市韌性與環境壓力[16]、經濟發展水平[17]和社會生態[18]等系統的關系。已有研究多次指出城市安全問題與城鎮化進程存在密切關系[19-20]，城市韌性作為城市公共安全的有力支撐，與城鎮化水平產生雙向影響，但較少有文獻對二者關系進行深入挖掘，從耦合協調角度實證二者關系的研究較為缺乏。鑒于此，本文利用熵值法與耦合協調模型對2007—2016年長三角城市群26個城市的韌性水平與城鎮化水平進行測度，并探究二者之間的耦合協調關系。以長三角城市群為研究對象主要基于兩點考慮：(1) 長三角城市群是我國區域經濟發展的重要引擎，同時也是城鎮化集聚程度最高的地區，探究該地區各城市韌性與城鎮化水平的耦合關系，具有重要研究價值和代表性意義；(2) 長三角各城市的風險類型、風險程度與城鎮化發展階段存在差異，探究城市群韌性與城鎮化水平之間的關系，有利于找出區域城鎮化發展差異、有效識別城市風險防控薄弱環節，為構建安全韌性、有發展前景的新型城市提供參考。

1 城市韌性與城鎮化水平的關系機理

城市是一個有組織、高效率、運行復雜的社會巨系統，安全運行關系到社會穩定大局和可持續發展戰略大局，城鎮化作為城市發展到一定階段的必然產物，與城市韌性之間存在著強烈的相互關系。(1) 城市韌性對城鎮化存在兩方面影響。一是高韌性水平能有效促進城鎮化水平的提高。城市韌性的優越度在于能夠創造安全健康的運行環境，鞏固城市抵御風險災害的能力，為城市巨系統的運轉提供軟硬件實力，維持城市內部物質、能量和信息與外界環境正常有序交換的狀態，使城市不受內外部因素干擾從而保持穩定，從而保障城鎮化進程有序推進。借鑒已有研究，城市運行主要在生命線系統牽引下進行，由基礎設施韌性、制度韌性、經濟韌性和社會韌性共同構成，因而城市韌性涵蓋基礎設施、城市綜合應急能力、政府組織引導能力、經濟多樣性、區域人口特征、組織結構方式及人力資本等要素。對于城市韌性的測量可以分解到經濟水平、生態建設、社會環境、基礎設施等諸多方面，并通過各個關鍵系統的協同聯動使得城市有序運轉，從而為新一輪的城鎮化發展提供安全契機。二是低韌性水平制約城鎮化水平的提高。低韌性水平的城市往往具有較高的風險發生概率，在城市風險防范和科學管控方面存在不少“痛點”和“短板”，面對復雜多變的城市風險類型，缺乏抵御災害風險的綜合實力以及災后城市恢復良序運行的有效彈力，在風險災害發生以后往往需要借助更高層級的領導機構或者外部力量介入，否則將難以維系未來持續發展的可能性，因而一旦風險爆發將給城市發展帶來毀滅性打擊，從而嚴重制約城鎮化進程，如2008年的“5·12”地震對汶川的影響是有目共睹的。(2) 城鎮化水平對城市韌性也存在雙向影響。一方面，城鎮化水平的提高對城市韌性水平的提升產生重要推動力量。城鎮化進程能為城市帶來巨大經濟利益和發展機遇，如城市有充足的資金與資源貯備支持城區發展規劃、基礎設施建設、產業創新等相關系統的建設與運行，在一定程度上提升了城市系統的綜合防災減災質量，此外也會有更多的資本注入到創新社會治理當中，將風險治理變為一種全民行動，將傳統意識上城市風險的“各自防范”轉變為“協同聯動”，有效提高城市防災減災的應對效率；另一方面，城鎮化進程的快速推進所造成的社會急劇轉型，也給城市韌性建設造成許多負面影響。隨著人口大量流動、人口產業高度集聚、高層建筑和相關設施高度密集、軌道交通承載量超負荷以及極端天氣引發的自然災害、技術創新中的不確定性等因素，導致城市風險具有密集性、流動性、區域性、并發性等多重特征，因而會使社會風險控制、城市人口規模及其與社會融合程度的權利與利益訴求等對城市公共安全運行產生重要影響。此外，城鎮化進程中一些無規劃的擴張，造成資源配置不均且浪費嚴重、生態失衡、公共服務設施落后等現象，干擾城市的日常運行，嚴重時可對社會公共安全秩序造成破壞，從而有效制約城市韌性系統的構建。

2 指標體系、數據與方法

2.1 評價指標體系的構建

在公共安全領域中，城市韌性是指面對自然或人為沖擊時，城市系統能夠抵御、吸收外界壓力，保持城市運行模式穩定運行及可持續發展的能力。其中城市內部系統的穩定性對保障城市韌性能力具有重要的決定意義，基于此，借鑒修春亮[21]、周利敏[22]等的研究，從決定城市系統運行的經濟韌性、生態韌性、社會韌性、基礎設施韌性4個維度構建韌性評價指標體系，共選取18個二級指標構建城市韌性評價指標體系。

城鎮化是人類社會發展中一個重要的演變形式，包括農村人口向城市的聚集、產業結構的演變、土地利用方式的轉變、農村生活方式向城鎮生活方式的轉變等。參照曾偉等[23]學者的研究，從衡量城市發展進程的人口城鎮化、經濟城鎮化、土地城鎮化、社會城鎮化4個方面選取8個二級指標。城鎮化率、二三產業從業人口比重兩個指標衡量人口城鎮化水平，經濟城鎮化表示非農產業收入的水平，用第二三產業增加值占GDP的比重和在職職工平均工資表示，社會城鎮化表明人民生活方式的轉變，實質上是城鎮生活水平相對于農村生活水平的比較，采用人均社會消費品零售總額、科教財政支出更具有針對性，土地城鎮化則是土地利用類型的變化，以建設面積占市區面積比重和城市人均居住面積為指標。具體評價指標見表1。

表1 城市韌性與城鎮化水平評價指標體系及權重

2.2 數據來源與處理

本文所用數據主要來源于2008—2017年《中國城市統計年鑒》、《中國民政統計年鑒》及長三角各省市的統計年鑒；城鎮化率和城市人均居住面積的數據來源于政府官網、經濟發展統計公報；缺失數據由差值法補全。由于各指標的來源維度不同，采用極差標準化公式對原始數據進行無量綱處理。

2.3 研究方法

2.3.1 熵值法 熵值法是一種客觀賦權法，通過各指標原始數據之間的關聯性，確定不同指標的權重值，能夠客觀反映各指標權重，有效避免主觀因素影響帶來的偏差[24]。因此，這里采用熵值法模型確定城市韌性與城鎮化水平各指標權重及二者綜合得分，具體步驟如下：

(1)

dj=1-ej

(2)

(3)

(4)

式中：ej為信息熵值；m為研究單元的個數；k為lnm的倒數；yij為第i個系統第j個指標的綜合得分；dj為信息效用值；Wj為指標權重；U為綜合得分。

2.3.2 耦合協調度模型 耦合概念源自于物理學范疇，是指兩個或兩個以上的系統在自身及外界的作用下產生的相互影響的行為，耦合度是對耦合狀態、程度的描述與衡量[25]。上文提到城市韌性與城鎮化水平之間存在相互關系。因此，對二者進行耦合分析以探究二者之間的交互作用。耦合度模型如下：

C=[u1u2/(u1+u2)2]1/2

(5)

式中:C為城市韌性與城鎮化水平的耦合度；u1為城市韌性的綜合評價指數；u2為城鎮化水平的綜合評價指數。但耦合度只能判斷二者之間的耦合強度，難以測算二者發展是否具有一致性，當兩者評價指數很低且數值接近的時候，很容易出現高耦合狀態，因此，引入協調度模型以反映兩個系統相互作用的協調度。協調度模型如下：

(6)

式中：D為城市韌性與城鎮化水平的耦合協調度，D值越大則二者之間的協調關系越好：T為城市韌性與城鎮化水平的綜合協調指數；α和β為待定系數，分別代表城鎮化水平與城市韌性水平的重要性，其中α+β=1。在此認為城市韌性水平與城鎮化水平同等重要，故將α和β各取值0.5。

2.3.3 空間自相關模型 空間自相關是研究數據在空間單元上是否具有相關關系的一種空間數據分析方法，可以探究數據反映的主體在空間上的集聚程度。本文選用全局Moran′sI指數對長三角群的耦合協調度空間集聚態勢進行檢驗，具體公式如下：

(7)

式中：xi和xj為相鄰地區的變量取值；wij為空間權重矩陣w的一個元素的取值；n為空間單元數量；I的取值范圍為[-1,1]，若I∈[-1，0]，則表明具有空間負相關性，若I∈[0，1]，則表明由空間正相關關系。

3 長三角城市群耦合協調度總體評價

根據2007—2016年長三角城市群城市韌性與城鎮化水平的統計數據，利用熵值法模型、耦合度和協調度模型，計算出長三角城市群26個城市的耦合度C與協調度D，從時間演變特征和空間分布特征兩方面對長三角城市群的耦合協調度進行分析，并利用空間自相關模型對耦合協調度的空間分布類型進行劃分。為便于分析，參考楊艷[26]、童紀新[27]等的研究，將耦合協調度劃分為6個等級(表2)。

表2 耦合協調度等級劃分

3.1 時間演變特征

圖1給出了2007—2016年長三角城市群整體耦合度與協調度的變化趨勢。整體來看，2007—2016年長三角城市群耦合度和協調度均呈現上升趨勢，且協調度水平低于耦合度水平，但二者之間差距逐漸縮短，這說明城市韌性與城鎮化水平的相互作用有所增強。從耦合度變化趨勢來看，長三角城市群的耦合度從2007年的0.415上升至2016年的0.452，增速較為明顯，是推動長三角城市群協調度得以上升的關鍵因素。這表明城市韌性與城鎮化水平差距縮小，二者綜合評價水平更為接近。這可能由于城鎮化進程的推進提升了城市軟硬件系統的質量，從而為城市韌性的增強創造出諸多紅利。從協調度變化趨勢來看，2007—2016年長三角城市群的協調度增速明顯，且在2016年初次步入初級協調水平，城市韌性與城鎮化水平之間的關系處于相對穩定狀態。主要原因在于，近年來國家對城市安全建設的重視及建設高質量城市政策的陸續出臺，給城市創新安全治理水平提供了契機。一方面，長三角城市群積極進行產業結構的轉型，將傳統制造業與重工業向欠發展地區轉移，大力發展現代服務業與高新技術產業，以高效率的創新產業帶領城鎮化進程走向更高水平。另一方面，政府積極創新社會治理模式，城市摒棄原有不合理、碎片化的管理方式，不斷加大基礎設施建設和城市風險的治理力度，此外，政府設計科學合理的城市規劃布局，從全方面、多領域提高韌性系統建設和城鎮發展質量，從而促進了城市韌性與城鎮化水平的不斷協同進步。

3.2 空間分布特征

為進一步探究2007—2016年長三角城市群城市安全韌性與城鎮化水平的耦合協調度空間變化，利用ArcGIS 10.2軟件繪制出2007年、2016年的長三角城市群耦合協調度空間圖(圖2)。

圖1 2007-2016年長三角城市群耦合度與協調度時間演變

由圖2A可知，2007年長三角城市群多數城市處于失調狀態，協調城市呈“三點”分布(上?！K州—南京)，耦合協調度空間分布差異明顯。具體來看，長三角城市群僅有3個城市處于協調狀態，占城市總量的11.5%，其中上海市為中級協調城市，南京、蘇州為初級協調城市，其余23個城市均處于失調狀態。輕度失調城市主要包括揚州、鎮江、馬鞍山等16個地區；中度失調城市以鹽城、安慶、宣城、金華4個城市為代表；滁州、池州和臺州3地處于嚴重失調狀態。此階段，協調城市數量稀少，失調城市基數過大，導致長三角地區的耦合協調度整體不高，究其原因，2007年我國城鎮化處于快速發展階段，城鎮化帶來的社會變遷和宏、微觀環境變動對城市運行系統造成巨大壓力，使城市韌性建設與城鎮化水平存在較大差異，因而導致二者耦合協調關系較差。

圖2 2007-2016年長三角城市群城市安全韌性與城鎮化水平耦合協調空間分布

從圖2B可以看出，2016年長三角城市群耦合協調度提升明顯，協調城市呈“Z”形分布，逐漸形成以上海為拐點，合肥、南京、蘇州、杭州等協調城市相互連接的空間分布狀態，地區之間的耦合協調差異明顯縮減。具體來看，2016年初級協調及以上城市增至11個，相比2007年增長2.67倍，占城市總量的42.31%。其中，上海首次達到高級協調狀態，綜合得分0.708，是長三角城市群唯一的高級協調城市。這表明，上海的城市韌性建設步伐與城鎮化水平發展一致性較高，二者關系發展十分調和。近年來，上海在城市空間規劃、人居環境建設、城市運行與管理體制以及綜合防災減災系統等方面均有重大改善。此外，產業結構調整、優化產業能級、創新產業發展等措施不斷提升上海中心城市的引領帶頭作用，使得城市安全建設與高質量城鎮化發展協同推進。南京從2007年的初級協調躍至中級協調水平，合肥、無錫、常州、鎮江、紹興、南通、嘉興、寧波8市由輕度失調提升至初級協調。近年來，為適應新型城鎮化規劃的要求，南京、蘇州、杭州等地將全面提高城市質量作為重點之一，因勢利導、趨利避害，不斷對城市風險與短板查漏補缺，積極引導城市走向健康化、韌性化的發展方向。此外，失調城市由2007年的23個跌至2016年的15個，失調城市總量縮減53.3%。鹽城、安慶和金華從嚴重失調轉變為輕度失調城市，滁州和臺州變化明顯，擺脫嚴重失調狀態成為輕度失調城市。池州和宣城的失調狀態依舊沒有改變。這可能是由于兩市的城鎮化水平較低，城市發展難以擺脫經濟增長的桎梏，無法兼顧對社會環境和公共風險的治理所致。

整體來看，2007—2016年，長三角城市群耦合協調度水平整體提升，協調城市數量明顯增加，失調城市基數顯著縮減，呈“東高西低、中部高邊緣低”的差異分布格局，即以上海為核心，以省會城市為副中心，耦合協調度由東至西、從中心城市向邊緣城市有所減弱。無論是2007年還是2016年，東部城市的耦合協調度高于西部城市，中心城市的耦合協調度高于邊緣城市。如，緊鄰東部的無錫、常州、嘉興等協調度變化較為顯著，城市協調水平整體較高，而處于西部邊緣的多數城市協調度并不樂觀，其中池州、滁州等市處于連年失調狀態。作為區域戰略核心，上海對周邊城市具有極強的經濟輻射作用，蘇浙兩省憑借緊鄰上海的優越位置，積極發展高新技術產業和現代服務業，不斷調整產業結構并積極向上?？繑n，成為上海發展的重要依托。與江浙滬地區的城市相比，池州、滁州等市的第一產業比重高、工業基礎差、重點項目少、特色產業缺乏，資源利用率低，對城市安全管理建設重視度不高，城市治理投資力度小，使得城市安全韌性與城鎮化水平關系陷入拮據發展、協調困難的局面。

3.3 空間自相關分析

為進一步探究長三角城市群城市韌性與城鎮化水平的空間集聚特征，利用GeoDa軟件計算Queen權重矩陣下全局Moran′sI指數值(表3)。

表3 2007-2016年長三角城市群耦合協調度的全局Moran′s I指數

結果顯示：2007—2016年長三角城市群耦合協調度的莫蘭指數均為正值，取值范圍為0.055～0.197。其中，2012年、2013年和2016年的Moran′sI指數值分別為0.134，0.175，0.197，均通過90%的顯著性水平檢驗。這表明長三角城市群耦合協調分布具有明顯的正向相關關系，在空間分布上存在集聚效應，既協調地區與協調地區相鄰，失調地區與失調地區相鄰。其余未通過檢驗的年份，其空間正向相關關系不顯著，耦合協調度趨向于隨機分布。從整個研究期來看，Moran′sI指數存在整體增長趨勢，這表明耦合協調度的空間集聚效應增強，且在研究期末達到最強。

全局Moran′sI指數表明長三角城市群的耦合協調分布存在空間集聚性，故引入局部自相關模型進一步探究耦合協調度的空間分布類型，根據2007年和2016年的Moran散點圖(舟山市因無空間相鄰地區而被剔除)將長三角城市群劃分為4個不同的空間集聚類型，分別為高—高類型區、低—高類型區、低—低類型區、高—低類型區(表4)。

表4 2007年和2016年長三角城市群空間分布類型

(1) 高—高類型區，表示城市安全韌性與城鎮化水平處于良好發展狀態，即一個城市與它周邊城市為高耦合協調集聚。2007年該類型主要有上海、蘇州、紹興、常州、鎮江、寧波6個城市；2016年增至9個，其中寧波退出高—高類型，新增無錫、南通、湖州、嘉興。此類城市往往具有較高的城市韌性與城鎮化發展水平，且二者關系較為調和。

(2) 低—高類型區，即一個低耦合協調城市相鄰城市為高耦合協調。2007年該類型城市以嘉興、金華、湖州、泰州、臺州、宣城、滁州6市為代表，2016年嘉興退出低—高類型區，其余5個城市未發生變動。此類城市發展難以受到周圍高耦合協調城市輻射影響，這可能與自身發展模式有關。

(3) 低—低類型區，表明一個城市與周邊城市為低耦合協調聚集。2007年和2016年低—低類型城市未發生變動，均為池州、安慶、鹽城、揚州、銅陵、蕪湖、馬鞍山7個城市。此類城市的韌性水平和城鎮化水平相對較低，二者處于拮據發展的狀態，需從韌性水平與城鎮化水平兩方面同時加以提升。

(4) 高—低類型區，表示一個高耦合協調城市，它的相鄰城市為低耦合協調。2007年此類城市代表為合肥、杭州、南京、無錫、南通5個地區，到2016年無錫和南通退出高—低類型區，新增寧波，其余城市未發生變動。此類城市往往擁有較高的城鎮化水平，但卻忽略了城鎮化進程對城市安全的負面影響。未來應將城市韌性理念納入城鎮化發展模式之中，積極改變粗放型的城鎮化發展模式，從而協調城市韌性與城鎮化發展關系。

4 結論與建議

研究發現：在時間變化上，2007—2016年長三角城市群城市韌性與城鎮化水平的耦合度與協調度整體上升，耦合度的增長推動協調度的提升，城市韌性與城鎮化水平的差距逐漸縮短；從空間變化來看，長三角城市群城市韌性與城鎮化水平的耦合協調度空間分布差異明顯，形成“東高西低、中部高邊緣低”的分布格局。其中，協調城市由2007年的“三點”分布(上海—蘇州—南京)轉變為2016年的“Z”形(合肥—南京—上海—杭州—寧波)分布，協調城市明顯增加；最后，利用空間相關分析的Moran散點圖將長三角城市群26個城市劃分為高—高型、低—高型、低—低型和高—低型4類，從2007—2016年，高耦合協調集聚城市數量增加，低耦合協調集聚城市數量減少，不同類型之間存在較大差異。

基于研究結論，提出以下3點建議：

(1) 加快欠發展城市快速轉型，縮小城鎮化發展差距。未來，長三角地區城鎮化工作要著力縮小區域之間的差異，一方面要積極推進上海等“高—高”型地區城鎮化水平的穩步提升，另一方面也要有效突破欠發展城市的城鎮化困境。對池州等地區的建設要把城市轉型作為重點，著力進行有效的政策扶持，破除單一產業對城鎮化的制約，積極開發多元特色產業，鼓勵小城市承接中心城市產業轉移，擴寬地區經濟增收渠道，從而有效縮短與上海等地的差距。

(2) 樹立韌性發展理念，打造安全文明城市。未來，長三角城市群應將韌性理念納入發展規劃，找出城市安全漏洞，完善“低—低型”城市安全設施建設，創新城市風險治理水平，建立綜合防災減災系統體制，從而增強城市風險防范能力。

(3) 積極開展城市合作，推動長三角區域協調發展。首先，要發揮區域協調發展戰略的政策作用，以大城市輻射小城市，小城市帶動小城鎮為合作鏈條，強化經濟、科教、生態等系統的交流配合，有效創新各級層面的協同合作環境；其次，要促進區域生產要素的自由流動，最大限度地活躍人才流動機制，有效平衡城市之間的資源差異，發揮不同城市的特色產業優勢，形成互利互補的發展格局，從而高效推進長三角城市群的協調發展。