成渝地区双城经济圈城市韧性时空演变及障碍因子分析

王小兰 张佳雯

（西南科技大学土木工程与建筑学院 四川绵阳 621010）

21世纪以来，伴随着城镇化进程不断加快，城市面临的自然灾害、人为灾害以及各种不确定因素和未知风险也随之增加。2020年初“新冠”疫情的爆发，让整个中国乃至全球都重新认识和审视城市的韧性规划建设以及应急防控治理，“韧性城市”再一次成为热门话题。2020年11月3日，党的十九届五中全会审议表决通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中首次明确提出要建设“韧性城市”，提高城市的治理水平，加强城市治理中的风险防控［1］。

“韧性（Resilience）”一词起源于拉丁语“Resilio”，是一个从物理学演化而来的概念，其本意为“恢复到原始状态”。20世纪70年代初，加拿大生态学家霍林（Holling）最先将这一概念应用于系统生态学中，用以定义生态系统稳定状态的特征［2］。20世纪90年代以来，韧性研究逐渐向社会、经济和工程等领域扩展［3-4］，而城市作为人类生态学研究中不可缺少的主体［5］，韧性理念自然也被应用于城市研究中，从而为城市韧性理论的形成和发展奠定了思想基础。

韧性联盟（Resilience Alliance）将城市韧性定义为城市或城市系统能够消化并吸收外界扰动，并且具有维持原有结构、特征和主要功能的能力［6］。国外有关城市韧性的研究集中在以下方面：在理论上多从系统论角度分析部分与整体的关系，并将生态学的基本概念和理论引入到社会经济系统中；研究尺度逐渐从国家、城市群等宏观层面向社区、家庭等中微观层面扩展；研究区域也逐渐从少数发达国家扩展至发展中国家［7-8］。国内学者对城市韧性也进行了大量研究：基于多维视角构建韧性评价指标体系、分析探讨城市韧性时空演变特征［9-12］是近年来的研究热点；研究区域主要集中在某一城市［13］或发展较为迅速、成熟的城市群，如京津冀［14］、长三角［15］及长江中游城市群［16］等，也有学者对多个城市的韧性进行综合对比分析［17-18］；各学者构建韧性评价指标体系的角度也有所不同［19］，多数学者基于社会经济数据［20-21］对城市韧性进行评价分析，也有学者面向物质空间规划［22-23］构建城市韧性评价模型。

城市群是在地域上集中分布的若干特大城市和大城市集聚而成的庞大的、多核心、多层次城市集团，是大都市区域的联合体，是城市发展到成熟阶段的最高空间组织形式［24］，也是推进我国新型城镇化的空间主体。成渝地区双城经济圈作为我国重点建设的国家级城市群之一，在国家发展大局中具有重要战略地位［25］。在此背景下，区域内各城市如何提升应对各类突发事件水平、增强综合应急能力，使城市能平稳有序运行，实现可持续发展，形成西部高质量发展的重要增长极是成渝地区亟待解决的问题。基于此，本文在已有研究的基础上，运用熵值法、全局莫兰指数等方法对成渝地区双城经济圈各城市2005-2018年城市韧性时空演变状况进行分析，并借助障碍度模型深入探讨阻碍城市韧性提升的障碍因子，对解决区域内部发展不平衡不充分问题、带动全域协调发展具有重要战略意义，同时为促进区域高质量发展及最终实现国家提出的战略定位及目标提供理论基础和政策建议。

1 研究区概况

成渝地区双城经济圈位于长江上游，地处四川盆地，东邻湘鄂、西通青藏、南连云贵、北接陕甘；以成都、重庆两市为中心，包括四川省的成都、德阳、绵阳、内江、宜宾等15个城市以及重庆市部分地区（图1）；总面积18.5万km2，占全国国土总面积的1.92%；2019年常住人口9 600万人，占全国总人口的6.9%；地区GDP近6.3万亿元，占全国GDP的6.3%。成渝地区双城经济圈是我国西部地区发展水平最高的区域。

图1 研究区范围Fig.1 Scope of the study area

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源

文中各项评价指标的基础数据来源于2006-2019年《中国城市统计年鉴》《重庆市统计年鉴》《四川省统计年鉴》以及2005-2018年《中国城市建设统计年鉴》和成渝地区双城经济圈各城市国民经济和社会发展统计公报。

2.2 评价指标体系构建

为能够准确分析成渝地区双城经济圈内城市韧性的时空演变状况，本文在参考相关学者研究的基础上［26-28］，综合考虑指标的易获性、客观性、可计量性等原则，从生态、经济、社会和基础设施4个维度构建成渝地区双城经济圈城市韧性评价指标体系。城市韧性评价指标体系及各指标权重值如表1所示。

表1 城市韧性评价指标体系及各指标权重值Table 1 Urban resilience evaluation index system and weight values of each index

2.3 研究方法

2.3.1 熵值法

熵值法作为一种客观赋权法，与层次分析法等主观赋权法相比较，避免了人为因素的干扰，得出的指标权重值具有较高的可信度和准确度，本文采用熵值法来确定各指标权重值。

2.3.2 多指标综合加权法

在计算各指标权重值的基础上，本文采用多指标综合加权法计算成渝地区双城经济圈各城市韧性指数：

式中：RI为城市韧性指数；Ytij为第j项指标标准化后的值；Wj为第j项指标的权重值；n为指标个数，n＝24。

2.3.3 障碍度模型

在分析成渝地区双城经济圈城市韧性时空演变的基础上，引入障碍度模型对各项指标进行更深层次的探讨分析，通过测算各项指标障碍度大小，获取阻碍城市韧性提升的主要障碍因子［30］。具体方法是引入因子贡献度Fj（单因素对总目标的权重）、指标偏离度Ij（单项指标因素评估值与100%之差）、障碍度hj，H（分别表示指标层和准则层对城市韧性的影响程度）［31-32］，计算模型如下：

其中：U为准则层指标权重值；Yj为评价指标标准化后的数值；Wj为第j项指标的权重值；n为指标个数，n＝24。

3 成渝地区双城经济圈城市韧性时空演变分析

3.1 成渝地区双城经济圈城市韧性的时序演进

根据熵值法和多指标综合加权法，计算得到研究期内成渝地区双城经济圈各城市综合韧性指数变化情况及变化趋势图（表2，图2）以及研究期内成渝地区双城经济圈各子系统韧性变化示意图（图3）。

表2 成渝地区双城经济圈综合韧性指数变化Table 2 Changes of the com prehensive resilience index of the tw in-city econom ic circle in Chengdu-Chongqing region

图2 成渝地区双城经济圈各城市综合韧性指数变化趋势Fig.2 Trend of the comprehensive resilience index of the cities in the twin-city economic circle in Chengdu-Chongqing region

图3 2005-2018年成渝地区双城经济圈内各子系统韧性指数变化图Fig.3 Changes of the resilience index of each subsystem within the twin-city economic circle in Chengdu-Chongqing region from 2005 to 2018

从整体来看（表2），2005-2018年成渝地区双城经济圈综合韧性指数均值相对较低，但总体呈增长趋势，从2005年的0.091 1增长到2018年的0.229 8，增长了0.138 7，增长幅度为152.25%；综合韧性指数标准差从2005年的0.070 6增长到2018年的0.231 5，表明城市韧性指数的离散程度增大，即各城市韧性指数与其平均值之间的差异扩大，说明研究期内成渝地区双城经济圈内各城市之间综合韧性指数的空间差异呈逐渐扩大趋势。

从各城市来看（表2，图2），研究期内重庆市综合韧性指数增长量最大，增长了0.668 7；成都市综合韧性指数虽个别年份较上年有所下降，但总体仍呈增长趋势，增长了0.454 2；其余城市变化较小，其中变化最小的是雅安市（0.053 8），其次是自贡市（0.061 4）和资阳市（0.070 8）。重庆、成都两市综合韧性指数从2009年开始呈高速增长状态，且研究期内城市韧性水平远高于区域内其他城市，呈现双核相向发展模式，但区域整体韧性水平存在明显差异，呈现出显著的不平衡不协调现象。

从各子系统韧性指数变化情况来看（图3），成渝地区双城经济圈各子系统韧性指数整体均呈上升趋势，其中经济韧性指数呈持续增长状态，且增长速度最快，其原因可能是汶川地震后国务院对受灾地区政策、资金等方面的支持以及新型城镇化政策的推动使得研究区经济子系统得到快速恢复并且稳步增长，同时也说明经济韧性子系统是城市韧性中较容易受到影响的维度。生态、社会和基础设施韧性指数呈波动上升趋势，其中生态韧性指数增长速度最慢，说明成渝地区双城经济圈在快速发展的过程中更多关注经济社会的发展，而在一定程度上忽略了对生态环境的保护，对水资源等各类资源的高强度开发利用导致生态系统承受巨大压力，进而造成生态环境质量降低、生态承载能力减弱等问题。因此，成渝地区双城经济圈在今后的发展中要加强对生态环境的保护，注重生态韧性的提升，增强生态系统的稳定性。

3.2 成渝地区双城经济圈城市韧性的空间分异

本文尝试运用全局莫兰指数（Global Moran’sI）对2005-2018年成渝地区双城经济圈城市综合韧性及各子系统韧性进行空间自相关分析，分析过程在GeoDa1.20软件中实现，结果见图4。

图4 成渝地区双城经济圈综合韧性M oran散点图Fig.4 Moran scatter plots of the integrated resilience of the twin-city economic circle in Chengdu-Chongqing region

从成渝地区双城经济圈Moran散点图可以看出2005-2018年研究区综合韧性Moran’sI值在空间分布上具有明显的负相关性。研究期内区域各城市主要处于二、三、四象限，说明区域内部协调度不高，中心城市未对周边地区产生明显扩散效应。处于重组阶段（第二象限）的城市主要集中在重庆、成都两市的邻近城市，如德阳、资阳、广安等城市，这些城市的经济、交通、基础设施等条件略低于中心城市，导致人口等资源向中心城市迁移，因此在之后的发展中这类城市需要改变自身发展路径，突破局限，达到转型发展。处于开发阶段（第三象限）的城市主要集中在北部绵阳、南充以及南部乐山、自贡和宜宾等城市（其中绵阳市在2005年处于释放阶段，但由于后期发展动力不足，缺少特色发展，逐渐转变为开发阶段），这些城市由于受资源条件制约，综合韧性整体偏低，说明成渝地区双城经济圈在之后的发展中要注重对这些城市制定相应的发展策略，做到因地制宜，促进发展。处于释放阶段（第四象限）的城市只有重庆和成都两个中心城市，综合韧性水平领先于其他中小城市，“虹吸效应”明显。

整体来看，研究期内成渝地区双城经济圈的城市综合韧性空间分布格局呈现“两端凸显，中部凹陷”状态，重庆、成都两市作为城市群中心城市，其自身综合韧性水平较高，但对于中小城市的带动作用较弱，导致城市韧性空间差异逐渐增大，在今后发展中要避免“虹吸效应”的进一步加强，促进“扩散效应”的发挥，从政策、资源、环境、人口等多方面带动其他城市的发展，从而提高研究区域整体韧性，促进研究区各城市协调、高质量发展。

4 成渝地区双城经济圈城市韧性障碍因子分析

引入障碍度模型分别计算准则层和指标层因子对城市综合韧性发展的障碍度，识别诊断研究期内阻碍成渝地区双城经济圈城市综合韧性提升的主要障碍因子，为推进研究区新型城镇化建设及助推其高质量发展提供理论依据，计算结果详见表3，图5。

表3 成渝地区双城经济圈城市韧性准则层障碍度Table 3 Barrier degree of urban resilience criterion layer in Chengdu-Chongqing region tw in-city econom ic circle%

图5 成渝地区双城经济圈城市韧性单项指标障碍度Fig.5 Barrier degree of single indicator of urban resilience in twin-city economic circle in Chengdu-Chongqing region

4.1 准则层障碍因子

根据准则层障碍度均值计算结果（表3）可以看出，经济韧性子系统的障碍度最大，且研究期内远超其他子系统，说明经济韧性是影响城市综合韧性的主要维度；其次为基础设施韧性子系统、社会韧性子系统；生态韧性子系统的障碍度最小。从变化情况来看，经济韧性子系统的障碍度呈先升后降趋势，2010年起障碍度逐渐下降，但下降率较低，整体年均下降率为0.15%；基础设施韧性子系统障碍度也呈先升后降趋势，2016年开始逐年下降，但与2005年相比仍呈上升状态，整体年上升率为0.24%；社会韧性子系统障碍度呈先降后升趋势，2005-2010年期间为下降阶段，2010年后开始逐渐上升，整体年上升率为0.27%；生态韧性子系统障碍度则呈持续下降趋势，年下降率为3.36%。成渝地区双城经济圈的快速发展首先作用在经济方面，经济发展的差异成为导致区域间差异的主要因素，基础设施和社会机制建设也相对滞后。在今后的城镇化建设过程中，成渝地区双城经济圈首先要注重经济的发展，各城市要充分利用地区优势，因地制宜发展特色产业，减小城市间的经济差异；其次要提高基础设施规划设计水准，加强各项基础设施工程的建设，优化对基础设施的认识层次和管理水平；要积极采取措施，大力提升社会机制的风险抵御能力及发展活力；同时也要重视生态环境的保护和改善，提高生态环境承载力，以更好促进未来成渝地区双城经济圈的高质量发展。

4.2 指标层障碍因子

依据指标层障碍度计算结果，对2005，2010，2015，2018年间各单项指标的障碍度大小进行统计分析（图5），并列出障碍度前8项的指标。结果表明2005-2018年成渝地区双城经济圈城市韧性的主要障碍因子分布在不同的准则层，不同年份前5项障碍因子集中程度相同，后3项障碍因子有较小程度的变化。

2005-2018年，阻碍成渝地区双城经济圈城市韧性提升的前5项障碍因子为当年实际使用外资金额（X9）、地方财政一般预算内收入（X8）、社会消费品零售总额（X12）、城乡居民储蓄年末余额（X10）、排水管道长度（X21），说明研究区域要注重开放市场，扩大对外开放程度，进一步增强地方政府的财政能力，提升居民的消费能力和生活水平，并且要提高基础设施建设水平，关注城乡差异。后3项障碍因子为普通高校学生在校人数（X14）、城市供气总量（X20）、建成区面积（X23），在研究期内障碍度大小有波动，但波动幅度较小。因此，研究期内成渝地区双城经济圈城市韧性障碍因子主要集中在经济和基础设施两个子系统。

5 结论

以成渝地区双城经济圈为研究对象，运用多指标综合加权法、全局莫兰指数等方法对区域内16个城市2005-2018年综合韧性时空演变规律进行分析研究，并引入障碍度模型对阻碍城市韧性提升的障碍因子进行诊断分析，得到如下结论：（1）时间维度上，2018年与2005年相比，成渝地区各城市综合韧性均处于上升趋势，经济韧性增长幅度最大，中心城市重庆、成都两市韧性水平远高于其他城市，区域内部空间差异逐渐增大；（2）空间维度上，各城市综合韧性空间分布具有明显的负相关性，“低-高”“高-高”类型城市较多，总体呈现“两端凸显，中部凹陷”状态，重庆、成都两市对中小城市的“虹吸效应”进一步加强，发展不平衡不协调现象加剧；（3）从障碍度来看，研究期内城市韧性障碍因子均集中在经济和基础设施子系统，这些因子对城市韧性的影响是持续长久的，也是未来一段时期阻碍研究区综合韧性提升的关键因素。

在今后的发展中，重庆、成都两市要充分发挥中心城市的龙头作用，根据发展期望及自身优势对现状问题做出改变，避免强者愈强、弱者愈弱现象的产生。通过多种途径带动中小城市的经济发展，给予其平等发展的权利，引导其形成具有自身特色的发展路径和稳定的经济增长模式。除此之外，对于首位度较高的中心城市，政府部门应对其进行必要的职能分配和疏解，降低职能分配的过度集中，重视区域整体韧性的提高，减小内部差异，增强各城市应对突发事件时及时抵御、吸收、快速适应并做出有效反应的能力，打造高质量发展的重要增长极。