韌性城市研究綜述與展望

楊 秀 平，王 里 克，李 亞 兵，侯 玉 君，牛 晶

(蘭州理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅 蘭州 730050)

0 引言

城市是人類活動(dòng)的重要載體，城市化進(jìn)程催生了“城市區(qū)域化”和“城市群”，城市規(guī)模與城市成長匹配程度影響城市功能的發(fā)揮及區(qū)域間有效合作[1]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市面臨的不確定性增多，提高城市韌性是促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域協(xié)同發(fā)展的有效途徑[2]，也是21世紀(jì)城市管理與發(fā)展研究的新方向，“包容、安全、有韌性的可持續(xù)城市”是聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展的重要議題[3]，“韌性城市”成為我國城市建設(shè)的重要目標(biāo)。

面對城市發(fā)展由高速增長向高質(zhì)量發(fā)展的逐步推進(jìn)，城市高質(zhì)量發(fā)展厚植韌性與活力(1)經(jīng)濟(jì)日報(bào)·中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng).高質(zhì)量發(fā)展厚植韌性與活力.https://news.e23.cn/guonei/2020-10-21/2020A2100286.html?pc.。國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注韌性理論在城市災(zāi)害治理、城市規(guī)劃中的應(yīng)用，相關(guān)研究成果發(fā)表在城市規(guī)劃、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、景觀設(shè)計(jì)、災(zāi)害管理等學(xué)術(shù)期刊。本文從韌性理論的內(nèi)涵、指標(biāo)體系、量化方法、管理舉措與應(yīng)用研究等方面，梳理韌性城市的研究現(xiàn)狀并提出研究展望，為今后定性分析與定量研究提供參考；同時(shí)，提高城市系統(tǒng)面對不確定性因素的響應(yīng)與適應(yīng)能力，促進(jìn)韌性城市規(guī)劃方法的變革，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生。

1 韌性城市的內(nèi)涵

韌性的內(nèi)涵經(jīng)歷了“工程韌性→生態(tài)韌性→社會(huì)與生態(tài)韌性(演化韌性)→文脈韌性”認(rèn)知的轉(zhuǎn)變[4,5](表1)。工程韌性是單一穩(wěn)態(tài)下系統(tǒng)有序、線性關(guān)系的維系，將擾動(dòng)視為威脅；生態(tài)韌性強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對最佳功能狀態(tài)的保持；社會(huì)與生態(tài)韌性強(qiáng)調(diào)混沌、不確定系統(tǒng)中穩(wěn)態(tài)的動(dòng)態(tài)變化，關(guān)注系統(tǒng)自組織、學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力[15]；文脈韌性考慮系統(tǒng)演變的時(shí)空特征和文脈背景，承認(rèn)系統(tǒng)的差異性與特定性，關(guān)注地域系統(tǒng)的適應(yīng)能力。學(xué)者多從“能力”(災(zāi)害準(zhǔn)備、緊急響應(yīng)、恢復(fù)/重建、防減災(zāi))與“過程”(社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、建成環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、管理體制、意識(shí)和教育)角度(圖1)[15，16]探討韌性特征(動(dòng)態(tài)平衡性、高效流動(dòng)性、兼容性、冗余性、多樣性、自治性、強(qiáng)大性、互依性、適應(yīng)性、協(xié)作性、多功能性、緩沖性、進(jìn)化性、多尺度的網(wǎng)絡(luò)連接性、快速穩(wěn)定性、恢復(fù)力、學(xué)習(xí)力等)[6,17-21]，解決城市發(fā)展中出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)危機(jī)、環(huán)境破壞、自然災(zāi)害等不確定性問題(圖2)[22]，逐步構(gòu)建現(xiàn)代城市韌性理論的核心體系。關(guān)于韌性的內(nèi)涵多從特定韌性(災(zāi)害韌性)和廣義韌性(城市系統(tǒng))角度進(jìn)行分析[23]，研究人類活動(dòng)的意向、韌性目的、系統(tǒng)邊界確定、權(quán)利和政治背景等關(guān)鍵問題[24,25]，突出城市對災(zāi)害及時(shí)抵御、吸收、有效反映的能力。另外，學(xué)者多側(cè)重于分析自然災(zāi)害的影響，注重衡量城市韌性的構(gòu)成。城市韌性具有抵御沖擊、自適應(yīng)的能力[26]和吸收擾動(dòng)并維持基本功能的自組織能力，應(yīng)從災(zāi)害中學(xué)習(xí)并關(guān)注韌性城市的研究框架[27，28],進(jìn)行定性分析。

表1 城市韌性代表性觀點(diǎn)Table 1 Representative views on urban resilience

圖1 韌性作為過程的表述[15，16]Fig.1 Expression of resilience as process

圖2 韌性作為目標(biāo)的表述Fig.2 Expression of resilience as target

2 韌性城市的評價(jià)指標(biāo)體系

已有研究多圍繞地震、洪水、泥石流、地面沉陷、海平面上升等災(zāi)害構(gòu)建韌性城市的指標(biāo)體系[29]，如Manyena構(gòu)建包括社會(huì)資本、經(jīng)濟(jì)資本、物質(zhì)資本、人力資本和自然資本的社區(qū)災(zāi)害韌性指標(biāo)體系[30]，Wang等通過測度系統(tǒng)性能、恢復(fù)時(shí)間和恢復(fù)成效等分析生態(tài)社會(huì)系統(tǒng)的抵御能力[31]，Lam等從暴露、損害與恢復(fù)角度構(gòu)建指標(biāo)體系[11]，王永貴等通過分析突發(fā)事件應(yīng)急管理實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型[32]，孫鴻鵠等從城市主城區(qū)居民活動(dòng)擾動(dòng)性、建成環(huán)境適應(yīng)性角度評估霧霾災(zāi)害韌性[33]。從城市社區(qū)角度，Cutter等從生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、制度、基礎(chǔ)設(shè)施和社區(qū)權(quán)限角度建立社區(qū)韌性指標(biāo)體系[34]，Jha等分析基礎(chǔ)設(shè)施、制度、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等韌性構(gòu)成[35]，Porfiriev等從自然、社會(huì)、政治、人力、經(jīng)濟(jì)、資本角度構(gòu)建指標(biāo)體系[36]。從城市建設(shè)角度，洛克菲勒集團(tuán)提出韌性城市指標(biāo)體系框架(圖3)[37]，陳利等從經(jīng)濟(jì)、工程、環(huán)境和社會(huì)方面構(gòu)建指標(biāo)體系[38]，鄭艷等選擇城市發(fā)展能力、綠色和灰色基礎(chǔ)設(shè)施能力構(gòu)建韌性指標(biāo)體系[39]，Noura等指出城市復(fù)原力由物質(zhì)、生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素決定[40]。值得注意的是，在指標(biāo)體系構(gòu)建中抵抗恢復(fù)壓力、調(diào)節(jié)恢復(fù)狀態(tài)、實(shí)施治理轉(zhuǎn)型等逐步受到關(guān)注[41]，此外，城市韌性應(yīng)注重基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，關(guān)注城市多主體發(fā)展的包容性、參與性與社會(huì)公平性[42]。學(xué)者根據(jù)研究對象的系統(tǒng)性特征[43]分析指標(biāo)的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性，結(jié)合國情探討韌性城市建設(shè)，從自然擾動(dòng)與人為擾動(dòng)角度[44]進(jìn)行區(qū)域尺度的韌性指標(biāo)細(xì)化。

圖3 洛克菲勒集團(tuán)城市韌性指標(biāo)框架Fig.3 Rockefeller Group urban resilience index framework

3 韌性城市的評價(jià)模型

韌性評價(jià)集中在濕地生態(tài)系統(tǒng)[45]、海洋與自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)[46]、城市生態(tài)系統(tǒng)[47]、社區(qū)系統(tǒng)[42]等。2010年韌性聯(lián)盟考慮生態(tài)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等要素，跨空間尺度對社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行定性評價(jià)，分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性與多維性(圖4)[48]。2015年聯(lián)合國環(huán)境署等組織頒布社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)關(guān)于韌性、適應(yīng)性和轉(zhuǎn)變的評價(jià)程序(RATA)，根據(jù)城市發(fā)展的不確定性，結(jié)合多主體制定系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)(圖5)[49]。國內(nèi)外學(xué)者公認(rèn)的韌性城市評價(jià)模型有資本類型和防災(zāi)階段矩陣的社區(qū)災(zāi)害韌性模型、卡特社區(qū)韌性模型、AHP和模糊評價(jià)災(zāi)害韌性模型、調(diào)研打分的諾里斯社區(qū)韌性模型、韌性矩陣防災(zāi)矩陣模型、指標(biāo)分級賦權(quán)韌性指數(shù)模型、生態(tài)/經(jīng)濟(jì)/社會(huì)框架模型、皮爾森相關(guān)分析社區(qū)韌性評估模型、社會(huì)生態(tài)框架模型、時(shí)空測度動(dòng)態(tài)模型、地理加權(quán)回歸(GWR)模型、熵值法和ESDA空間法面板計(jì)量模型、多情景模擬的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型等(表2)[4,20，50-59]。城市韌性的評價(jià)方法有結(jié)構(gòu)方程模型[60]、地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)[4,22]、Theil指數(shù)[61]、核密度分析[62]等，用以探究城市風(fēng)險(xiǎn)級別的劃分[39]，研究區(qū)域恢復(fù)、保持并改善系統(tǒng)特征和關(guān)鍵功能的城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)影響力[63]以及進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬[64,65]。

圖4 韌性評價(jià)框架Fig.4 Framework of resilience evaluation

圖5 韌性、適應(yīng)和轉(zhuǎn)變評價(jià)框架Fig.5 Assessment framework for resilience,adaptation and transition

韌性城市的評價(jià)是韌性理論工具化的突破口，也是學(xué)術(shù)界對韌性問題研究的難點(diǎn)。國外學(xué)者遵從“經(jīng)驗(yàn)借鑒→理論演繹→測評模型→實(shí)證分析”的研究思路，在構(gòu)建韌性城市理論框架的基礎(chǔ)上[66]，關(guān)注區(qū)域社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)韌性的評價(jià)，有助于對城市韌性進(jìn)行定量分析與優(yōu)化研究。

4 韌性城市的管理框架

國家層面制定的韌性管理框架有社區(qū)韌性規(guī)劃指南、減少災(zāi)害框架、威脅—災(zāi)害識(shí)別和縣域指南、兵庫行動(dòng)框架、國家預(yù)案系統(tǒng)等(表3)[40]。韌性聯(lián)盟打造管制網(wǎng)絡(luò)，通過代謝流、建成環(huán)境和社會(huì)動(dòng)力機(jī)制等構(gòu)建韌性管理框架[60]；劉堃等研究城市空間控制，設(shè)定指標(biāo)區(qū)間，利用經(jīng)濟(jì)杠桿保證空間利用的公平性[28]；彭翀等基于能力、過程與目標(biāo)提升管理舉措[63]；Shi等從工程技術(shù)、空間防御、社會(huì)治理角度，探討“生命圈、城市圈、市政管理區(qū)規(guī)模”的韌性[67]；黃弘等通過抵御、吸收、恢復(fù)、適應(yīng)、學(xué)習(xí)的步驟對公共安全事件、城市承災(zāi)系統(tǒng)、安全韌性進(jìn)行管理，提出城市公共安全韌性的三角模型(圖6)[19]；Noura等從知識(shí)、承載力、政府舉措等角度構(gòu)建韌性城市管理框架[40]；肖文濤等對城市整體性風(fēng)險(xiǎn)防控進(jìn)行研究，形成災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后城市風(fēng)險(xiǎn)防控的延遞格局[68]。韌性城市要求構(gòu)建“區(qū)域—城市—社區(qū)”的多層級韌性聯(lián)動(dòng)框架，分析韌性空間層級跨度，打造城市內(nèi)外部聯(lián)動(dòng)的韌性管理體系[63]。

表3 韌性管理框架的代表性觀點(diǎn)Table 3 Representative views on the framework of resilience management

圖6 城市安全韌性三角形模型Fig.6 Triangle model of urban safety resilience

國內(nèi)外韌性管理工具多是定性的管理舉措，考慮研究區(qū)域的差異，應(yīng)用適應(yīng)性管理理念，改進(jìn)城市治理方式，明確管理目標(biāo)、注重多主體參與,進(jìn)行多目標(biāo)決策，運(yùn)用靈活的管理工具，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)[29]，從社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益角度進(jìn)行韌性評估[51]，以期尋找較合理的管理工具。

5 韌性城市的應(yīng)用研究

韌性理論的應(yīng)用多為韌性城市規(guī)劃[54]，建立脆弱性分析矩陣與韌性城市規(guī)劃框架(圖7)[55]，孫陽等對長三角地區(qū)城市韌性的研究為時(shí)空尺度城市韌性評價(jià)提供了思路[22]，Tumini 等應(yīng)用城市形態(tài)分析框架對災(zāi)前和災(zāi)后城市韌性進(jìn)行評價(jià)[69]，鄭艷等劃分城市風(fēng)險(xiǎn)級別[39]，彭翀等進(jìn)行長江中游城市網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的韌性評價(jià)[63]等；同時(shí)，有學(xué)者注重經(jīng)濟(jì)韌性與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展關(guān)系的研究[70,71]。此外,韌性理論還應(yīng)用于社會(huì)科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展問題的研究[41]，學(xué)者們圍繞自然災(zāi)害展開社區(qū)、市域、省域韌性研究，盡管研究方法與研究內(nèi)容有一定差別，但研究的核心特征基本一致[41]。

圖7 韌性城市規(guī)劃框架Fig.7 Framework of resilient urban planning

6 韌性城市研究展望

韌性理論為城市可持續(xù)發(fā)展提供了新思路，我國韌性城市研究起步較晚，理論發(fā)展滯后于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，城市韌性的系統(tǒng)性研究急需挖掘城市韌性的內(nèi)涵、構(gòu)建實(shí)用性的指標(biāo)體系、注重韌性城市時(shí)空測度、發(fā)揮可浸區(qū)的調(diào)解作用并進(jìn)行實(shí)證研究等?；诖?，本文提出如下研究展望：

(1)挖掘城市韌性的內(nèi)涵。結(jié)合韌性理論，城市韌性的內(nèi)涵應(yīng)針對城市系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，從單一的確定性目標(biāo)向動(dòng)態(tài)多目標(biāo)轉(zhuǎn)變；從單穩(wěn)態(tài)逐步過渡到多穩(wěn)態(tài)，從有序特征到混沌系統(tǒng)，再到差異背景下自適應(yīng)能力的提升，實(shí)現(xiàn)內(nèi)涵界定從單一的工程學(xué)思維向多維度綜合系統(tǒng)思維轉(zhuǎn)變；以協(xié)同思維和城市治理路徑為實(shí)施手段，從規(guī)劃導(dǎo)控向城市治理轉(zhuǎn)變?？紤]影響城市韌性的存量、增量、變量的變化[72]，促進(jìn)城市“人—地”關(guān)系的和諧，展現(xiàn)“天人合一”的價(jià)值追求與“知行合一”的人文境界，堅(jiān)持城市可持續(xù)發(fā)展，依托“綠水青山”打造“金山銀山”，考慮城市發(fā)展的“惠眾性”與“公平性”，尊重城市系統(tǒng)的演變規(guī)律，構(gòu)建城市系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵，拓展“人—地”關(guān)系系統(tǒng)的研究思維與視角。

(2)構(gòu)建韌性城市評價(jià)指標(biāo)體系。通過分析城市系統(tǒng)擾動(dòng)，細(xì)化城市系統(tǒng)韌性特征，設(shè)計(jì)科學(xué)、可操作的韌性城市評價(jià)指標(biāo)。在指標(biāo)構(gòu)建中考慮城市系統(tǒng)的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性；從多主體角度對核心主體進(jìn)行城市系統(tǒng)需求分析，分析城市組織、城市制度、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)施保障、多主體構(gòu)成[73]等方面對城市韌性的影響，建立韌性城市評價(jià)指標(biāo)體系。

(3)注重韌性城市時(shí)空量化分析。對韌性城市進(jìn)行時(shí)間測度，利用變化斜率法對韌性城市指數(shù)進(jìn)行時(shí)間回歸擬合，得出韌性城市指數(shù)時(shí)間變化趨勢。在韌性指數(shù)分區(qū)的基礎(chǔ)上，利用ArcGIS軟件將關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)的城市/區(qū)縣韌性可視化；進(jìn)行韌性城市空間分析，揭示多主體需求冷熱點(diǎn)的演化，對區(qū)域韌性城市及其協(xié)同度進(jìn)行空間依賴性與異質(zhì)性分析，探索韌性城市的空間演變特征與規(guī)律；通過重心移動(dòng)距離測度、標(biāo)準(zhǔn)差橢圓法，構(gòu)建空間格局的表征模型與狀態(tài)模型,分析其空間中心性、空間展布性、空間密集性[72]、空間方位和空間形態(tài)等，測度城市韌性動(dòng)態(tài)空間的表現(xiàn)方式和程度[74]，研究韌性城市空間格局的整體特征。

(4)發(fā)揮可浸區(qū)的調(diào)解作用。結(jié)合城市發(fā)展規(guī)劃，分析區(qū)域城市韌性發(fā)展的敏感因子，測算城市韌性系統(tǒng)潛力，根據(jù)情景分析城市韌性的實(shí)際利用率、可浸比率；通過城市韌性的空間擴(kuò)展模擬，尋找較為合理的管理工具。對城市可浸區(qū)進(jìn)行韌性分級，轉(zhuǎn)移城市的壓力，探究區(qū)域城市合作、實(shí)現(xiàn)城市壓力的區(qū)域分解[75]；分析區(qū)域城市韌性的合力，探討區(qū)域城市韌性的復(fù)興機(jī)理[76]，進(jìn)行區(qū)域城市韌性的關(guān)聯(lián)識(shí)別與演變分析[77]，促進(jìn)區(qū)域城市共建共享。

(5)注重實(shí)證研究的系統(tǒng)性。在區(qū)域尺度下，已有研究聚焦區(qū)域城市的多案例分析，探討韌性量化模型在不同地域的適應(yīng)性，梳理城市治理框架，從本土特征的研究中探索并構(gòu)建本土化的學(xué)科基礎(chǔ)理論。疫情之后結(jié)合城市的“易感性”和“適應(yīng)性”[78]，探究風(fēng)險(xiǎn)對城市造成的影響[79,80]，實(shí)施韌性城市發(fā)展規(guī)劃，恪守城市發(fā)展紅線[81]，建立城市多功能分布組團(tuán)[82]，依托共享理念進(jìn)行城市合作治理。通過實(shí)證研究提高城市韌性，在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)方面助力城市高質(zhì)量發(fā)展(2)兩江觀察微信公眾號(hào).這個(gè)“韌性城市”重慶該如何打造？https://www.cqcb.com/hot/2020-10-26/3176180_pc.html.，打造“近悅遠(yuǎn)來”的韌性城市。