楊立科，徐 燕

(1.鄂爾多斯市規(guī)劃編制研究中心；2.鄂爾多斯市社保中心，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)

城市是一個(gè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和環(huán)境的復(fù)合體，是多種因素交織作用的復(fù)雜產(chǎn)物。作為一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的復(fù)雜巨系統(tǒng)，影響城市增長(zhǎng)的因素越來(lái)越復(fù)雜，其增長(zhǎng)的表現(xiàn)形態(tài)也越來(lái)越多樣。能源型城市的建設(shè)模式是實(shí)現(xiàn)以人為本、提升人民生活水平和促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的載體。

由于能源型城市在區(qū)域環(huán)境、資源稟賦、經(jīng)濟(jì)條件下存在自身的特點(diǎn)，在綜合因素的推動(dòng)下走出了適合自身的發(fā)展道路，在建設(shè)模式和途徑下形成了自己的路徑，形成了獨(dú)特的系統(tǒng)。探尋能源型城市發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)，并加以提煉、提升和推廣，有助于解決能源型城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的突出問(wèn)題，助推我國(guó)能源型城市的發(fā)展與建設(shè)。

1 文獻(xiàn)綜述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(System Dynamics，簡(jiǎn)稱(chēng)SD)是一門(mén)分析和研究信息反饋系統(tǒng)的綜合性的學(xué)科，它著重強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)、整體、聯(lián)系、發(fā)展和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)[1]。20世紀(jì)60年，代由福瑞斯特教授始創(chuàng)于美國(guó)麻省理工學(xué)院。最有影響力的應(yīng)用是在20世紀(jì)60年代由福瑞斯特的《城市動(dòng)力學(xué)》[2]，該書(shū)通過(guò)從宏觀層面把城市看作是一個(gè)人口、房屋、工業(yè)相互作用的系統(tǒng)，建立系統(tǒng)模型，研究城市的興衰。在1972年，梅多斯(Meadows)等人出版了《增長(zhǎng)的極限》[3]，該書(shū)通過(guò)建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，預(yù)測(cè)了21世紀(jì)全球系統(tǒng)中人口和工業(yè)產(chǎn)品的增長(zhǎng)情況。到20世紀(jì)90年代，彼得·圣吉對(duì)反饋動(dòng)態(tài)性復(fù)雜理論及應(yīng)用進(jìn)行研究，出版了《第五項(xiàng)修煉》[4]。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)又在企業(yè)管理中廣泛使用。Pejic Bach M.等[5]站在利益相關(guān)者視角下回顧與分析了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在2005年—2017年間城市可持續(xù)發(fā)展模擬中的應(yīng)用。Bastan等[6]建立了一個(gè)完整的系統(tǒng)模型來(lái)分析伊朗農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展動(dòng)態(tài)。直到20世紀(jì)70年代末，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)才傳入中國(guó)，1990年成立國(guó)際系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)學(xué)會(huì)中國(guó)分會(huì)。王其藩[7]在《系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》一書(shū)中詳細(xì)地論述了建立系統(tǒng)模型進(jìn)行研究的重要方法。陶在樸、馬歆等[8，9]對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了深入的研究。李華[10]結(jié)合崇明島的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)特征，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法，建立了復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)仿真模型，評(píng)價(jià)了不同方案的實(shí)施影響。曾鵬和李洪濤[11]對(duì)中西部地區(qū)城市群培育和人口就近城鎮(zhèn)化的關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架的分析，豐富了空間經(jīng)濟(jì)學(xué)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的研究。

經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和污染等相關(guān)因素對(duì)城市發(fā)展的影響近年來(lái)也有大量的研究。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與城市發(fā)展關(guān)系方面，E.S.Nielsen[12]運(yùn)用城市、環(huán)境和組織研究的理論視角，研究“智能增長(zhǎng)”是否代表傳統(tǒng)城市發(fā)展政治經(jīng)濟(jì)的生態(tài)重組。游濤[13]指出經(jīng)濟(jì)性分析對(duì)于控規(guī)編制工作至關(guān)重要，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)性思維和分析方法在編制過(guò)程中的系統(tǒng)性運(yùn)用。在生態(tài)建設(shè)與城市發(fā)展方面，Bossink[14]從生態(tài)學(xué)的角度探討了每種領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格對(duì)建設(shè)項(xiàng)目創(chuàng)新能力的影響。王丹等[15]提出推進(jìn)資源型城市生態(tài)治理，走綠色發(fā)展之路，是促進(jìn)資源型城市綠色發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵。錢(qián)興華[16]指出，在未來(lái)城市化建設(shè)中，生態(tài)建筑將是人類(lèi)的必然發(fā)展方向，這不僅是人類(lèi)當(dāng)下最基本的生存要求，更是人與自然和諧相處的發(fā)展規(guī)律。劉竹雅[17]從技術(shù)創(chuàng)新對(duì)城市自然生態(tài)、經(jīng)濟(jì)生態(tài)、社會(huì)生態(tài)建設(shè)的驅(qū)動(dòng)作用進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)人與自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和諧的重要性。在污染與城市發(fā)展的關(guān)系方面，霍露萍等[18]通過(guò)分析中國(guó)227個(gè)地級(jí)及以上城市的數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證PM2.5濃度對(duì)城市發(fā)展質(zhì)量的影響關(guān)系，得出PM2.5濃度對(duì)城市發(fā)展具有顯著正向影響。張哲等[19]采用STIRPAT模型探究上海市碳排放影響因素分析，得出城市化率對(duì)其影響最大，其次是人均GDP水平。P.Lombardi等[20]提出一個(gè)新一代的評(píng)估系統(tǒng)，以支持規(guī)劃和再生過(guò)程中涉及專(zhuān)家參與的決策，這些系統(tǒng)確保了所涉及問(wèn)題的網(wǎng)絡(luò)表示和多個(gè)場(chǎng)景的可視化。

上述研究已經(jīng)考慮了經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和污染等因素對(duì)城市發(fā)展的影響，大部分研究采用定量研究的方法使研究結(jié)果得到了量化，但是仍存在研究?jī)?nèi)容單一，可代表性不強(qiáng)，這類(lèi)研究還不能夠全面地反映出城市發(fā)展與其對(duì)應(yīng)子系統(tǒng)之間的關(guān)系。鮮有文獻(xiàn)涉及系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在能源型城市發(fā)展中的應(yīng)用。本文以鄂爾多斯為例，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法，動(dòng)態(tài)模擬城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境、大氣污染、人民生活水平等系統(tǒng)對(duì)城市發(fā)展的影響，以期為資源型城市的發(fā)展方式提供決策依據(jù)。

2 研究?jī)?nèi)容與方法

2.1 鄂爾多斯市發(fā)展的結(jié)構(gòu)模型

由于城市是一個(gè)高階、復(fù)雜、開(kāi)放的大系統(tǒng)，涉及的問(wèn)題和指標(biāo)都很多，為使模型能夠更加精準(zhǔn)地反映出現(xiàn)實(shí)情況需要確定的系統(tǒng)邊界、構(gòu)建恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)體系和做出合理假設(shè)。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模過(guò)程中最首要的問(wèn)題便是邊界的確定。確定模型的邊界，應(yīng)當(dāng)首先明確所要研究的問(wèn)題，本文所構(gòu)建的模型主要研究城市的發(fā)展，而城市的發(fā)展主要涉及城市的生態(tài)建設(shè)、居民生活水平、城市建設(shè)、城市污染等相關(guān)系統(tǒng)。故將模型的邊界大體設(shè)定在這4個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。在該系統(tǒng)包含的子系統(tǒng)中選取了所有影響系統(tǒng)變化的重要指標(biāo)(見(jiàn)圖1)。

圖1 系統(tǒng)邊界圖

依據(jù)系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性、科學(xué)性和可操作性的原則確定指標(biāo)體系。城市發(fā)展指標(biāo)體系的構(gòu)建是對(duì)鄂爾多斯市城市發(fā)展系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。城市發(fā)展最終目的便是為了實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)、居民生活水平、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市環(huán)境4個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，故相關(guān)指標(biāo)分別從以上系統(tǒng)中選取。

基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究方法以及城市發(fā)展的特點(diǎn)，為保證研究邏輯的科學(xué)性，在進(jìn)行研究之前，需給出假設(shè)。假設(shè)模型中變量的取值范圍均為該周期內(nèi)的取值，與超出周期的取值沒(méi)有連續(xù)性。本研究周期內(nèi)系統(tǒng)安全水平在某一時(shí)間到達(dá)設(shè)定的目標(biāo)值，但在下一個(gè)研究周期內(nèi)系統(tǒng)安全水平的起始值不一定是上一周期設(shè)定的目標(biāo)值，要重新設(shè)定初始水平值。

2.2 模型研究?jī)?nèi)容

根據(jù)系統(tǒng)的層次性，將鄂爾多斯市的城市發(fā)展系統(tǒng)分解為生態(tài)建設(shè)子系統(tǒng)、城市居民生活水平子系統(tǒng)、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展子系統(tǒng)和城市污染子系統(tǒng)。城市發(fā)展系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展要求各子系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)，要求建立可靠、安全、穩(wěn)定的城市發(fā)展系統(tǒng)。4個(gè)子模型以城市協(xié)調(diào)發(fā)展理論為基礎(chǔ)，相互獨(dú)立、相互制約。4個(gè)子系統(tǒng)研究的側(cè)重點(diǎn)如下。

2.2.1 生態(tài)建設(shè)系統(tǒng)。主要研究系統(tǒng)中的生態(tài)建設(shè)的結(jié)構(gòu)，分析鄂爾多斯生態(tài)建設(shè)現(xiàn)狀，城市耕地、林地、公共綠地的建設(shè)情況以及上述各種建設(shè)對(duì)生態(tài)建設(shè)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)情況。研究生態(tài)建設(shè)變化對(duì)城市發(fā)展變化的影響。

2.2.2 居民生活水平系統(tǒng)。主要研究居民的收入、消費(fèi)、教育、衛(wèi)生和就業(yè)情況。研究居民生活水平變化對(duì)城市發(fā)展變化的影響。

2.2.3 城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展系統(tǒng)。主要研究人口的變化情況，城鎮(zhèn)化的變化情況，地區(qū)生產(chǎn)總值、地方財(cái)政收入和工業(yè)總產(chǎn)值的變化情況，第三產(chǎn)業(yè)的變化情況，社會(huì)固定資產(chǎn)投資變化情況和萬(wàn)元GDP能耗的變化情況。研究經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)城市發(fā)展變化的影響。

2.2.4 城市污染系統(tǒng)。主要研究空氣中SO2含量變化情況、NOX含量變化情況、PM10含量變化情況以及空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)。研究城市污染對(duì)城市發(fā)展變化的影響。

2.3 因果關(guān)系圖

系統(tǒng)的行為模式與特征主要取決于其內(nèi)部的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)與反饋機(jī)制。在系統(tǒng)綜合分析的基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次，結(jié)合城市發(fā)展系統(tǒng)自身的特點(diǎn)，在確定了各子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)之后，建立城市發(fā)展系統(tǒng)和總體因果反饋回路圖(見(jiàn)圖2)。

圖2 因果關(guān)系圖

按照上述系統(tǒng)的因果關(guān)系圖，系統(tǒng)中主要的反饋回路依次表述如下：

①城市發(fā)展→-城市污染→-城市人口規(guī)?！?生態(tài)建設(shè)→+城市發(fā)展

②城市發(fā)展→-城市污染→-經(jīng)濟(jì)建設(shè)→+城市發(fā)展

③城市人口規(guī)模→+生態(tài)建設(shè)→+城市發(fā)展→+城市污染→-城市人口規(guī)模

④城市人口規(guī)?！?在校中學(xué)生→+居民生活水平→+城市發(fā)展→-城市污染→—城市人口規(guī)模

⑤城市人口規(guī)模→+失業(yè)人口→+居民生活水平→+城市發(fā)展→-城市污染→—城市人口規(guī)模

⑥城市人口規(guī)?！?衛(wèi)生機(jī)構(gòu)從業(yè)人口→+居民生活水平→+城市發(fā)展→-城市污染→-城市人口規(guī)模

⑦城市人口規(guī)?！?第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人口→+經(jīng)濟(jì)建設(shè)→+城市發(fā)展→-城市污染→—城市人口規(guī)模

從上述主要的反饋回路中可以看出，城市發(fā)展系統(tǒng)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、居民生活環(huán)境水平、生態(tài)建設(shè)和城市污染4個(gè)子系統(tǒng)之間存在復(fù)雜的因果關(guān)系。一方面，城市發(fā)展會(huì)導(dǎo)致城市污染，從而影響城市生態(tài)建設(shè)、城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市人口規(guī)模，這是負(fù)反饋回路。另一方面，由城市人口規(guī)模的增加影響生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、居民生活水平和城市污染，這是正反饋回路。

2.4 系統(tǒng)流圖及參數(shù)估計(jì)

因果回路只能描述反饋回路，而對(duì)于存量、自變量、常量等屬于不同性質(zhì)的元素之間相互關(guān)系和相互作用之間的表達(dá)需建立系統(tǒng)流圖(見(jiàn)圖3)。模型研究中涉及的參數(shù)，有些很難確定。筆者采取直接確定法、線性回歸法、時(shí)間序列分析法、因子分析法、平均值法、邏輯推斷法和表函數(shù)法確定參數(shù)。

表1 生態(tài)建設(shè)子系統(tǒng)變量

2.5 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程

指標(biāo)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于鄂爾多斯統(tǒng)計(jì)年鑒。借助Vensim提供的方程式編輯器中的函數(shù)列表功能，可以得到變量間的主要相互關(guān)系。模型確定初始年限為2011年，研究期末為2050年。確定的步長(zhǎng)為1年。分別按不同子系統(tǒng)確定變量的關(guān)系(見(jiàn)表1～表5)。

圖3 城市發(fā)展系統(tǒng)流圖

表2 居民生活水平子系統(tǒng)變量

表3 經(jīng)濟(jì)建設(shè)建設(shè)子系統(tǒng)變量

表4 城市污染子系統(tǒng)變量

②城市污染增加量和城市污染減少量公式中的參數(shù)由因子分析得到。

③基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于鄂爾多斯統(tǒng)計(jì)年鑒。

表5 城市發(fā)展子系統(tǒng)變量

2.6 模型有效性檢驗(yàn)

模型檢驗(yàn)的目的是驗(yàn)證所建模型與現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的吻合度，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ退@得信息與行為是否反映了實(shí)際系統(tǒng)的特征和變化規(guī)律。

現(xiàn)實(shí)環(huán)境的系統(tǒng)是十分復(fù)雜的，模型只是現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的抽象和近似，對(duì)于模型的要求限于模型得到的解只是相對(duì)的滿意解。構(gòu)建模型能否有效代表現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，直接決定了模型仿真和分析質(zhì)量的高低。因此，必須對(duì)模型進(jìn)行有效性驗(yàn)證。模型的檢驗(yàn)方法可分為結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)、歷史檢驗(yàn)和運(yùn)行檢驗(yàn)等方法。

在對(duì)鄂爾多斯市城市發(fā)展各系統(tǒng)建模前，對(duì)其生態(tài)、居民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市污染等系統(tǒng)進(jìn)行了全面分析，借鑒了其他相關(guān)比較成熟的模型，反饋結(jié)構(gòu)和方程根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)特征來(lái)設(shè)置，遵行了實(shí)際規(guī)律。參數(shù)的確定主要從多年的歷史數(shù)據(jù)所得，不能通過(guò)歷史數(shù)據(jù)確定的參數(shù)則通過(guò)查閱大量的資料確定，模型比較貼近實(shí)際系統(tǒng)的真實(shí)情況。因此，認(rèn)為本模型是合理的。

分別確定當(dāng)前發(fā)展模式1的步長(zhǎng)為0.5、當(dāng)前發(fā)展模式2的步長(zhǎng)為1和當(dāng)前發(fā)展模式3的步長(zhǎng)為2的3個(gè)步長(zhǎng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，以生態(tài)建設(shè)為例(見(jiàn)圖4)，仿真結(jié)果體現(xiàn)出相同的趨勢(shì)，同時(shí)在數(shù)值上也非常接近，這充分說(shuō)明了模型對(duì)步長(zhǎng)并不敏感，系統(tǒng)運(yùn)行符合實(shí)際。

圖4 不同步長(zhǎng)對(duì)生態(tài)建設(shè)的影響

取歷史2011年—2016年段進(jìn)行仿真分析，選城市建設(shè)用地面積、地方財(cái)政收入和工業(yè)生產(chǎn)總值對(duì)比模擬結(jié)果與實(shí)際數(shù)值，每年的預(yù)測(cè)誤差都不超過(guò)10%，認(rèn)為預(yù)測(cè)結(jié)果有效。

表6 部分參數(shù)的實(shí)際與模擬值比較

3 研究結(jié)果與分析

3.1 鄂爾多斯市城市發(fā)展系統(tǒng)流圖的仿真分析

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型具有變量預(yù)測(cè)和情景分析的雙重作用，不僅能對(duì)所研究的變量做出發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，還可以通過(guò)改變模型中變量的值來(lái)查看系統(tǒng)行為的變化情況。通過(guò)改變模型中參數(shù)的變化模擬主要變量的變化趨勢(shì)，分析各情景模式下各變量對(duì)鄂爾多斯城市發(fā)展的影響，依據(jù)分析結(jié)果制定相關(guān)發(fā)展建議。

結(jié)合鄂爾多斯市城市發(fā)展的現(xiàn)狀和我國(guó)現(xiàn)行的發(fā)展政策，設(shè)置了以下4種情景。①現(xiàn)實(shí)情景?，F(xiàn)實(shí)場(chǎng)景是保持系統(tǒng)當(dāng)前的發(fā)展模式，不改變模型的參數(shù)值，此情況用來(lái)做仿真的對(duì)照。②生態(tài)優(yōu)先情景?；诂F(xiàn)實(shí)情景，生態(tài)建設(shè)增加量增加5%，生態(tài)建設(shè)減少量減少5%，其他參數(shù)不變。在此情景下討論生態(tài)建設(shè)對(duì)城市發(fā)展的影響。③居民生活水平提升優(yōu)先情景?；诂F(xiàn)實(shí)情景，居民生活水平增加量調(diào)高5%，居民生活水平減少量調(diào)低5%，其他參數(shù)不變。在此情景下討論居民生活水平變化對(duì)城市發(fā)展的影響。④城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)優(yōu)先場(chǎng)景。基于現(xiàn)實(shí)情景，城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)增加量調(diào)高5%，城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)減少量調(diào)低5%，其他參數(shù)不變。在此情景下討論城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)城市發(fā)展的影響。

3.2 現(xiàn)實(shí)情景仿真分析

在現(xiàn)實(shí)情景下，對(duì)生態(tài)建設(shè)、居民生活水平、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市污染的關(guān)系進(jìn)行分析，得到2011年—2050年間以上指標(biāo)的分布情況(見(jiàn)圖5)。

圖5 城市發(fā)展與其影響指標(biāo)的關(guān)系

從圖5中可以看出，鄂爾多斯市當(dāng)前的發(fā)展模式是健康的，城市發(fā)展在2017年降入最低點(diǎn)，之后緩慢增長(zhǎng)。影響指標(biāo)中，生態(tài)建設(shè)和居民生活水平呈指數(shù)形式增長(zhǎng)，說(shuō)明鄂爾多斯的生態(tài)建設(shè)越來(lái)越好，居民生活水平越來(lái)越高。城市經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展且發(fā)展趨勢(shì)良好。城市污染呈逐年下降趨勢(shì)，到模擬期末，城市污染已經(jīng)控制得很低，對(duì)城市發(fā)展的影響很小。

3.3 生態(tài)優(yōu)先情景仿真分析

圖6 生態(tài)建設(shè)與城市發(fā)展的關(guān)系

圖7 生態(tài)優(yōu)先對(duì)城市發(fā)展的影響

提升生態(tài)建設(shè)水平，去除其他因素的影響，分析生態(tài)建設(shè)與城市發(fā)展的關(guān)系。從圖6中可以看出，在生態(tài)優(yōu)先的場(chǎng)景下，生態(tài)建設(shè)與城市發(fā)展均表現(xiàn)出較為明顯的指數(shù)模式增長(zhǎng)，同時(shí)增長(zhǎng)幅度也很接近，這種現(xiàn)象表明生態(tài)建設(shè)與城市發(fā)展存在顯著的競(jìng)合關(guān)系。在生態(tài)優(yōu)先模式下，城市發(fā)展的速度高于參照模型，說(shuō)明加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)的方式來(lái)提升城市發(fā)展是一種較為理想的方式(見(jiàn)圖7)。

3.4 居民生活水平優(yōu)先模式的仿真分析

圖8 居民生活水平與城市發(fā)展的關(guān)系

圖9 居民生活水平優(yōu)先對(duì)城市發(fā)展的影響

提升居民生活水平，去除其他因素的影響，分析居民生活水平與城市發(fā)展的關(guān)系。從圖8中可以看出，在居民生活水平優(yōu)先的場(chǎng)景下，居民生活水平與城市發(fā)展均表現(xiàn)出較為明顯的指數(shù)模式增長(zhǎng)，這種現(xiàn)象表明二者之間存在顯著的競(jìng)合關(guān)系。在居民生活水平優(yōu)先的模式下，城市發(fā)展水平要優(yōu)于當(dāng)前模式下的城市發(fā)展水平(見(jiàn)圖9)。

3.5 經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式優(yōu)先的仿真分析

圖10 經(jīng)濟(jì)建設(shè)與城市發(fā)展的關(guān)系

圖11 經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先對(duì)城市發(fā)展的影響

提升城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)水平，去除其他因素的影響，分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市發(fā)展的關(guān)系。從圖10中可以看出，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先的場(chǎng)景下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市發(fā)展均平穩(wěn)增長(zhǎng)，二者之間存在顯著的競(jìng)合關(guān)系。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先的模式下，城市發(fā)展水平同樣要優(yōu)于當(dāng)前模式下的城市發(fā)展水平(見(jiàn)圖11)。

4 結(jié)論與對(duì)策

4.1 結(jié)論

筆者在理論聯(lián)系實(shí)際的基礎(chǔ)上，運(yùn)用了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的方法模擬城市發(fā)展系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，分析各影響因素之間的因果結(jié)構(gòu)并建立了系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。通過(guò)設(shè)立不同場(chǎng)景對(duì)鄂爾多斯的城市發(fā)展進(jìn)行了實(shí)證分析，通過(guò)仿真結(jié)果得出以下結(jié)論：①城市發(fā)展是在特定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、自然背景下形成的統(tǒng)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)，系統(tǒng)之間既相互聯(lián)系又相互制約。處理好各個(gè)子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，使其協(xié)同發(fā)展，才能實(shí)現(xiàn)城市的健康發(fā)展。②生態(tài)建設(shè)、城市居民的生活水平和城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)正反饋于城市發(fā)展，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)、提升居民生活水平和加快城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展是保持城市長(zhǎng)期健康發(fā)展的方式。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)相關(guān)激勵(lì)政策的制定，為城市的健康發(fā)展創(chuàng)造良好的制度環(huán)境。③城市污染負(fù)反饋于城市發(fā)展，控制城市污染同樣可以有效地提高城市發(fā)展。

4.2 對(duì)策

①加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，培養(yǎng)生態(tài)意識(shí)。加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有林地、公園和綠地的保護(hù)，合理確定各類(lèi)用地的比例，劃定城市開(kāi)發(fā)邊界，嚴(yán)格控制建設(shè)用地的量。倡導(dǎo)倫理觀念的改變，逐步實(shí)現(xiàn)從以人類(lèi)為中心的倫理觀念向人類(lèi)與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)倫理觀念轉(zhuǎn)變。培養(yǎng)生態(tài)意識(shí)和簡(jiǎn)樸自然的生活方式。 ②提升居民生活品質(zhì)，增加群眾的幸福感。提升城鎮(zhèn)居民和農(nóng)牧民的收入，合理配置第一、第二和第三產(chǎn)業(yè)的比例，增加就業(yè)崗位，創(chuàng)造安全舒適的工作環(huán)境。合理控制房?jī)r(jià)、物價(jià)。加強(qiáng)食品和藥品安全保障。完善醫(yī)療保障，增加醫(yī)護(hù)人員數(shù)量，降低醫(yī)療費(fèi)用。合理布局中小學(xué)和幼兒園，盡量做到教育資源公平使用。 ③促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。引進(jìn)綠色、環(huán)保型產(chǎn)業(yè)，提升工業(yè)總產(chǎn)值。降低萬(wàn)元GDP能耗。發(fā)揮優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，提高地方財(cái)政收入。 ④?chē)?yán)格控制城市污染。減少碳?xì)浠剂鲜褂?，提高能源使用效率。發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、氫能等新能源的使用，減少碳排放和SO2排放。制定政策加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)改造，加快應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。支持企業(yè)提高裝備水平，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)流程，加快淘汰落后工藝技術(shù)和設(shè)備，減少污染的排放。實(shí)施低碳出行戰(zhàn)略，倡導(dǎo)低碳出行，減少交通碳排放量。