江苏地区城市韧性水平空间差异与收敛性研究

张茜茜，喻晓玲,

（1.塔里木大学 经济与管理学院，新疆 阿拉尔 843300；2.新疆南疆经济社会发展研究院，新疆 阿拉尔 843300）

我国城市化水平不断提高，经济社会结构呈现多元化趋势，城市发展所面临的不确定性和未知风险逐渐增多。[1]如2003年SARS疫情、2008年的汶川大地震、2012年北京“7·21”特大暴雨、2013年京津冀和长三角地区大面积灰霾以及2020年的新冠肺炎疫情等，暴露出城市在灾害面前，存在抵御风险和灾后恢复能力不足的问题。如何最大程度地降低各种风险与冲击对城市系统稳定运行所产生的不利影响，以最快速度实现灾后重建，增强城市系统应对冲击的抵抗力，是当前城市发展亟需破解的难题。

城市韧性指当遭受打击时城市系统及其各类子系统在短时间内可以维持或者恢复其功能和正常运转的能力、提高应对未来风险扰动的能力。[2]城市韧性理论越来越受到政府部门和社会组织的重视：2012年联合国灾减署启动亚洲城市应对气候变化的韧性网络，2017年中国地震局将“韧性城乡”作为四大计划之一在《国家地震科技创新工程》中提出并实施；2018年，北京首次将“韧性城市”建设纳入城市总体规划。江苏省作为我国东部经济发达省份，经济社会发展水平较高，在“一带一路”、长江经济带等多重国家战略的推动作用下，江苏地区城市发展水平不断提升，城市规模的不断扩张也带来了城市经济、社会活动的高度集聚，城市、区域之间在基础设施、社会公共服务、发展成果共享等方面存在不协调不均衡、生态污染、资源浪费与错配等问题，使得省内不同城市在应对各类风险冲击时的能力有所差异，城市治理体制机制仍需完备，城市韧性水平有很大的提升空间。在疫情防控常态化新阶段，明晰江苏地区城市韧性水平的空间差异，判断未来城市发展趋势，对促进该地区城市可持续发展、提升城市整体韧性水平具有积极作用。

一、文献梳理与评价

韧性（resilience）一词最早来自工程上的韧性概念，指物体受外力作用变形后恢复到原样的能力。[3]国内外对于城市韧性水平的研究均有丰富成果。在国外，Tyler和Ahern以城市形态为基础提出的理论框架确定了一组可能影响城市韧性水平的变量，提出了城市韧性的特征要素。[4-5]Desouza等学者对城市韧性进行了更深入的研究，提出城市韧性研究内容的框架，并进行了讨论和分析。[6]Jabareen从经济、社会、基础设施和制度四个方面对城市韧性进行度量与分析。[7]国内学者们对城市韧性相关概念、评价体系和评价方法等内容研究较多。臧鑫宇、王峤通过对城市韧性的概念和属性进行梳理与辨析，指出学术界对城市韧性的概念定义、属性特征等基本问题逐渐达成共识，研究重点已由基本问题转入韧性框架、评价体系、提升策略等方面。[8]张鹏等通过泰尔指数及其分解、空间计量等方法实证分析了山东省 17个城市的城市韧性时空分异格局及其影响因素。[9]孙阳等从社会生态系统角度出发，构建了长三角地区 16个地级市的城市韧性评价指标体系，认为长三角地区城市韧性水平总体为中等韧性，空间分异明显，呈现北高南低的态势。[10]彭雄亮等从城市群、城市和城镇、社区三个层面构建了粤港澳大湾区韧性评价体系。[11]周倩、刘德林利用熵值法、耦合协调度模型和空间自相关模型分析，认为长三角城市群城市韧性与城镇化水平耦合协调度存在显著的地区差异。[12]

从上述研究可以发现，各学者通过不同研究视角和方法证明了城市韧性影响并制约着现代城市的可持续发展。但其研究成果中定性类成果较多，而针对城市韧性的定量分析较少，缺乏对城市韧性的动态模拟及未来发展趋势的预测。随着新冠疫情防控工作的深入开展，我国对城市韧性的关注度也随之增加，但是对城市韧性尤其是区域城市韧性的研究仍处于起步阶段。就城市韧性水平空间差异与收敛性研究结论来看，孙阳等认为长三角地级城市韧性呈现“级差化”分布状态，城市韧性空间差异特征显著。[10]张明斗、冯晓青认为长三角城市群城市韧性度差异浮动增强，城际之间存在明显的分化和地带化差异。[13]张明斗、李维露指出东北地区城市韧性水平存在显著的差异。[14]从以上研究结论来看，同一区域城市韧性水平存在空间差异，分析特定地区城市韧性水平的时空差异及成因，提出缩减差异的策略建议，成为此研究的切入点。基于此，本文通过对江苏13个地级及以上城市的韧性水平与空间收敛性状态进行实证测算，对江苏地区城市韧性未来的发展趋势进行预测，以期达到缩小城市间的韧性差异、增强整体韧性水平、推动江苏地区城市韧性提升、城市协调发展的目的。

二、研究方法与数据来源

（一）研究方法

1.熵值法

精准、客观的指标权重是对一个事物或者系统进行评价时必不可少的，它直接关系评价结果的科学性，借鉴白立敏、李刚、徐波等学者的研究，[15-17]用熵值法消除不同指标数据量纲和人为主观性所造成的影响。熵值法是一种对比各个指标间的相关系数或者各个指标差异程度来确定权重的客观赋值法，[13,18]在确定权重的基础上，对每一维度的不同指标进行得分计算并最终计算城市韧性综合得分。[19]其计算步骤如下：

原始数据的收集与整理：选取n个城市，m项指标，则xij为第i个城市的第j项指标的数值。

其中xij′为第i城市的第j项指标的数值，本文中仍将xij′记为xij。

2.α收敛与β收敛

α收敛指国家或地区间人均收入或产量对数的标准差随着时间而减少，β收敛指国家或地区间的人均产出增长率与初始人均产出水平呈负相关。[20]基于此，借鉴张明斗等、程子旭、梁红艳等、王小玺等学者的研究，[14,20-22]将α收敛法用于分析城市韧性水平的收敛，α收敛，说明城市韧性水平差异逐渐变小，α值越大，收敛趋势不明显，说明地区间的差异越明显。用β收敛法判断韧性水平高和低的地区韧性增长趋势，即表示初始韧性水平较低的城市能否赶得上初始韧性水平较高的城市的韧性水平增长趋势。计算方程为：

式（8）中，α为变异系数，sj为不同地区的城市韧性水平，为各地区平均城市韧性水平。模型（9）中yt−1，yt分别代表前后两期的城市韧性水平，β为收敛系数，其绝对值大小反映收敛性强弱，当β＜0时表示存在β收敛。

（二）指标体系构建

本文根据城市韧性评价指标选取的系统性、可得性、简明科学性等原则，[23]基于现有研究成果，[14,20,24,25]从经济、社会、生态环境和基础设施这4个维度出发，构建了包含3个层次、16个指标的城市韧性水平评价体系，同时对苏北、苏中、苏南和整个江苏省韧性水平的空间差异与收敛性进行测评（见表1）。城市经济韧性从收入、产出、富裕程度、外资流入量等4个方面来反映城市面对不确定经济因素冲击时表现出的稳定性；城市社会韧性选择从医疗、教育、建设、人口等4个方面观察城市的保障能力和发展潜能；城市生态环境韧性从生态稳定性、敏感性、适应性等方面选取4个指标来体现城市生态环境状况；城市基础设施韧性指当城市面对冲击时基础建设在遭受压力条件下的使用能力，选取公路客运量、城市供气总量、城市供水总量、城市道路照明灯数量这4个基础设施建设指标进行测度。

表1 江苏地区城市韧性水平的评价指标体系

（三）数据来源

本文以江苏省 13个地级及以上城市为研究对象，研究时间段为2009—2018年。考虑到数据的科学准确与可获得性，所使用的各指标数据主要来源于2010—2019年《江苏省统计年鉴》《中国城市统计年鉴》、前瞻数据库、江苏各城市各年国民经济与社会发展统计公报，个别缺失值采用灰色关联GM（1,1）模型进行估算。

三、江苏地区城市韧性水平的空间分布与收敛性分析

（一）城市整体韧性水平空间差异分析

通过对江苏省13个地级及以上城市2009—2018年数据的测算，可以得到其城市韧性水平，具体结果见表2。

表2 江苏地区2009—2018年城市韧性水平综合得分

江苏地区地级及以上城市 2009—2018年城市的韧性水平呈波动上升态势，表明其城市韧性水平不断提高，城市抵御各种风险的能力不断增强，城市发展机制不断优化。这可能是由于近年来江苏经济社会发展水平较高，吸引了较多人口流入，同时外贸发展及大量外资涌入都有利于推进江苏城市韧性建设。具体分阶段而言，2009—2010年，南京、无锡等城市的韧性水平均有所下降，可能的原因是国际金融危机的爆发导致对外需求量急剧减少，港口经济、外资质量出现衰退，城市经济活力受限，影响了江苏省城市整体韧性水平的提升。2011—2018年江苏的城市韧性水平变化态势平稳，以南京、苏州等苏南地区城市尤为突出，因为苏南地区依托上海的辐射效应，经济发展水平较高，城市系统本身具有一定的恢复能力与适应能力，在受到金融危机等外在威胁时能进行部分韧性转化。从空间上分析，存在明显的地区差异，整体城市韧性水平偏低。具体来看，江苏城市韧性水平南北分布不均，呈现苏南>苏北>苏中，南高北低的态势。这是因为苏南、苏中、苏北在地理区位、文化传统、资金投入、对外开放程度等方面存在明显差异。苏南地处长三角核心区，交通、物流等基础设施完备，第三产业发达，基本处于工业化后期阶段。苏中与苏南、上海毗邻，依托良好的区位优势发展，基本处于工业化中期阶段。苏北以第一产业为主，对外开放程度较低，政府投入力度不足，连云港、宿迁、淮安基本处于工业化发展初期。[19]苏南中南京韧性水平最高，均值为0.008 1；苏州、无锡、常州韧性水平较优，分别为0.005 5、0.003 1、0.002 1。苏北的城市韧性水平（0.007 2）低于苏南（0.020 5），但略高于苏中地区（0.004 5），这可能是受到国家重要战略、政府投入资金支持的影响，使得近年来苏北地区经济发展较快，城市韧性水平不断提高。[19]

本文在现有研究成果的基础上，[14,26]根据2009—2018年江苏地区城市的综合韧性水平，采用自然断裂法将其划分为5种类型，具体如表3所示。

表3 城市韧性水平的类型划分

由表3可知，高度韧性水平和较高度韧性水平分别是高于0.003 1和处于0.001 2～0.003 1之间，经济发达的城市是主体，其中南京得分最高，苏州其次。2020年南京GDP总量为14 817.95亿元，在全国城市中位居前十，说明其作为江苏省会，近几年通过打造南京都市圈，经济腹地逐渐扩大，经济首位度和城市韧性水平均在提升。中度韧性水平的城市，其韧性水平落0.001 2～ 0.003 1区间内，包括淮安、扬州、镇江、盐城。这类城市经济发展较快，有较大发展潜力，具备一定的抵御各种风险的能力，但受冲击抵抗力和灾后恢复力有待提升，若面临重大危机，现有城市系统可能面临瘫痪的风险，城市治理体系、治理能力、韧性水平都有待进一步提升。较低度韧性水平和低度韧性水平的城市其韧性水平分别介于 0.000 6～0.000 9之间及低于0.000 6，包括泰州、连云港、宿迁等，主要分布于苏北，这类城市多是一些发展水平较低、依靠资源发展的城市，第一产业占比较大，难以实现产业结构的优化升级，同时资源的过度开发会破坏生态环境，降低城市生态子系统的韧性水平。

（二）城市韧性子系统空间差异分析

从城市经济韧性水平来看，江苏地区的城市经济韧性水平空间差异明显（见图 1）。具体表现为：江苏城市的经济韧性水平呈现出南高北低的格局。据计算，苏南地区为0.002 9，在苏南各城市中，苏州综合得分最高，其次是南京和无锡。苏北地区为0.000 9，苏中地区仅为0.000 2，这是因为苏北与苏中地区经济发展水平较低，地区生产总值远不及积极发展外向型经济的苏南各市，因此该地区的经济韧性比苏南低。10年来江苏省经济韧性的空间分布，整体上呈现“苏南>苏北>苏中”的空间格局，苏北地区经济韧性不断增强，苏州市和南京市始终是全省经济韧性的高值城市，这种分布特点与张婷婷等人对江苏省城市经济韧性发展的预测结论一致。[30]

图1 江苏2009—2018年四种城市韧性水平空间分布图

从城市社会韧性水平空间分布来看，江苏省区域发展不协调。社会韧性综合得分显示，在各城市中，南京市得分最高，为0.002 1；宿迁市最低，为0.000 2，城市间差距较大。从地区来看，苏南社会韧性水平为0.005 3，处于高度韧性水平，而苏中和苏北分别为0.001 5和0.002 9，处于较高度韧性水平。苏南城市社会韧性远高于苏北和苏中，这可能是由于不同城市的区位优势有差异，带来不同的发展机遇，导致各城市的韧性水平不同。[17]苏南地区地理位置优越，受上海、南京的辐射带动力度大，交通便利，苏北地区地处淮河以北，综合运输能力有待提升，不同的地理区位拉大了区域间的差距。

从城市生态环境韧性水平及空间分布来看，江苏韧性水平总体偏低，呈现出由南向北递减的趋势。苏南地区生态环境韧性综合得分为0.005 1，苏中为0.001 5，苏北为0.001 0。江苏13市中，南京市平均得分最高，为0.002 0。宿迁市最低，为0.000 1。苏北的徐州、淮安较本地区其他3市水平略高。苏中3市中泰州的生态韧性水平较低。可以看出苏北地区资源枯竭型城市的生态环境韧性水平远低于苏南、苏中，这是因为历史上苏北地区海口淤废使其资源未能及时转化为工业力量，生态环境破坏较为严重。因此苏北地区要加快产业结构调整，维护生态环境，提升城市生态环境韧性水平。

从城市基础设施韧性水平来看，苏南与苏北呈现东西高、中部低格局。在各城市中南京市得分最高，为0.003 2，其次是苏州为0.001 8。从苏南、苏中、苏北城市基础设施韧性水平综合得分来看，整体上还处在中度韧性水平。江苏地区城市基础设施韧性水平呈现“苏南>苏北>苏中”的格局，依然是南部高北部低。这是因为苏南地区政府投资项目多，对外开放水平高，城镇化率高，政府投入资金和外资流入都有利于完善基础设施建设。苏中、苏北地区产业结构较为单一，对外开放力度不大，转型升级困难，基础设施建设落后于城市发展需求。[24]

（三）江苏地区城市韧性空间收敛性分析

为了推动江苏地区城市韧性水平整体提升，判断地区间差异发展趋势，需要对 2009—2018年城市韧性水平进行敛散性检验。

1.α敛散性检验

根据式（8）计算出江苏地区城市韧性水平的变异系数来衡量其敛散性（见表4、图2）。由表4与图 2可知，江苏地区城市整体韧性水平的α值由2009年1.571 5下降到2018年0.735 5；苏南地区的α值由1.001 7减至0.531 6，表现出α收敛，反映各区域间城市韧性水平的差异在不断减小。然而苏中和苏北地区的α值变化并不明显，α收敛性较弱。原因可能是江苏整体城市发展存在区域差异，苏南地区经济较苏北与苏中发达，在资本要素的趋利性与偏好性作用下，优势资源向发达地区集聚，提升了苏南城市韧性水平，但在国家、长三角地区各项战略的推进与政策的支持下，各区域整体平稳发展，江苏整体城市韧性水平间差异也呈现缩小态势。

表4 2009—2018年江苏城市韧性水平的α值

图2 2009—2018年江苏地区城市韧性水平走势图

2.β敛散性检验

依据式（9）β收敛模型，运用Eviews软件对江苏地区城市韧性水平β敛散性进行检验（结果见表5）。从表5可见，江苏省、苏南、苏中和苏北的β值均小于0，且都为显著，均表现出了β收敛，表明城市韧性水平的空间差异将有所减弱。随着长江经济带建设、“一带一路”倡议的加速落实，江苏各市应及时抓住机遇，积极提升自身发展水平。苏南地区要加大力度引进外资、吸引人才，依托有利的政策促进产业结构升级，苏北与苏中地区在积极扩大开放的同时，要适当承接苏南地区的优质资源，推动经济发展、基础设施建设、生态环境改善，缩小与苏南地区的发展差异，不断提高江苏地区整体城市韧性水平。

表5 城市韧性水平的β收敛检验

四、结论与讨论

本文通过熵值法、α和β收敛法等对2009—2018年江苏地区城市韧性水平与空间敛散性进行综合测算与分析，得出以下结论：

第一，2009—2018年江苏地区城市韧性水平呈波动上升状态，江苏地区城市韧性水平呈现南部高北部低、南北分布不均衡的态势，其中南京的韧性水平最高，苏州次之。常州、南通、无锡等经济发达地区以及经济增长较快的徐州的城市韧性水平较高。同时，苏南地区韧性水平整体高于苏北和苏中。运用自然断裂法将江苏地区城市韧性水平综合得分划分为高、较高、中、较低和低五种韧性类型，其中南京、苏州属于高度韧性类型的城市；无锡、南通、常州、徐州属于较高度韧性类型的城市；淮安、扬州、镇江、盐城属于中度韧性类型的城市；其余城市都还处于低度韧性水平。

第二，江苏地区城市经济韧性水平空间差异明显，呈现出南高北低态势；城市社会韧性区域发展不协调，苏南的城市社会韧性水平较高，苏北、苏中偏低，南京综合得分最高，宿迁最低；城市生态环境韧性水平总体偏低，表现为由南向北递减趋势，介于0.000 1～0.000 2韧性水平的城市占绝大多数；城市基础设施韧性整体上处在中度水平，苏南与苏北呈现东西高、中部低格局，苏中三市中南通韧性水平最高，同样具有南高北低的特点，表现为苏南>苏北>苏中。

第三，从α敛散结果来看，江苏地区城市韧性水平整体呈现出收敛趋势，意味着地区间的差异越来越不明显。苏中、苏北地区城市韧性水平的α值在10年间变化幅度较小，江苏省变化幅度较大。从β收敛结果看，江苏省、苏南、苏北和苏中都表现出β收敛，表明城市韧性水平的空间差异有所减弱。

通过分析江苏城市韧性研究结果发现，只有对城市不同维度韧性水平进行清晰的研究与划分，才能最大程度了解整体城市的综合韧性水平；不同城市间社会发展条件的差异性较大，抵御外界冲击能力的强弱不一，因此不同地区、不同时间城市韧性水平的空间分布特征与敛散性均不同。韧性城市的建设，是把城市发展由规模的不断扩张转变为质量的不断提升，降低城市脆弱性。深入分析不同城市间不同维度韧性水平的差异，可以为其合理应对外界冲击、从各个方面增强城市韧性、缩小城市间韧性差距、保持城市各系统正常运转提供条件。本文的不足之处在于只对江苏地区地级及以上城市韧性水平进行研究，缺少对区域的进一步细化，因此在后续研究中可以进一步扩大研究尺度，从不同深度与广度进行分析，例如重大国家战略、区域城市群、经济区等。此外，对于城市韧性水平的具体影响因子与解决措施也应是后续研究的重点。