粟立帆

廣東博意建筑設(shè)計(jì)院有限公司 廣東 佛山 528311

1 前言

“彈性城市”是當(dāng)今城市規(guī)劃領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題，其評價指標(biāo)體系更是該領(lǐng)域研究的核心之一[1]。為了使彈性城市更具有系統(tǒng)性，建設(shè)彈性城市，必須有一套完整、成熟的標(biāo)準(zhǔn)或指標(biāo)體系來指引[2]。國外彈性城市的評估國外彈性城市評價研究開展較早，2001年由崗德森和霍林（Gunderson and Holling，2001）提出的通過定性的指標(biāo)來評估系統(tǒng)在面對外來壓力保存并更新自己以保持發(fā)展的能力。其后，彈性城市的評估迅速擴(kuò)展到城市的各個領(lǐng)域。國內(nèi)彈性城市的研究處于起步階段，相關(guān)的評價指標(biāo)體系仍未構(gòu)建。為彌補(bǔ)國內(nèi)研究的空白，將國外彈性城市指標(biāo)類型進(jìn)行梳理，以期進(jìn)一步認(rèn)識彈性城市指標(biāo)體系，分析現(xiàn)有問題與不足，預(yù)測彈性城市指標(biāo)發(fā)展的趨勢，為我國制定彈性城市評價指標(biāo)體系的構(gòu)建提供借鑒。

2 彈性城市與彈性城市指標(biāo)

2.1 彈性城市

“彈性”（resilience）的概念最早來源于物理學(xué)，之后由美國學(xué)者霍林（Holling）提出應(yīng)用于生態(tài)學(xué)而引起了廣泛的關(guān)注。彈性最基本的概念是指簡單系統(tǒng)在被干擾后恢復(fù)到原有平衡狀態(tài)的能力。后彈性概念被運(yùn)用于復(fù)雜系統(tǒng)并強(qiáng)調(diào)其系統(tǒng)內(nèi)部的自組織和適應(yīng)能力，如彈性聯(lián)盟（2010）認(rèn)為：彈性城市為城市系統(tǒng)能夠吸收消化外界干擾，并能保持原有主要特征、結(jié)構(gòu)和主要功能的能力；科瓦連科和斯諾特（Kovalenko and Sornette, 2013）認(rèn)為彈性城市分為四個等級，其中工程彈性是彈性城市研究的初級階段，其后依次是生態(tài)彈性，活力彈性，動態(tài)彈性[3]；福爾克（Folke，2013）總結(jié)出國外彈性城市研究發(fā)展脈絡(luò)，發(fā)現(xiàn)彈性城市的研究經(jīng)歷了由工程彈性擴(kuò)散到生態(tài)彈性、社會彈性，再到生態(tài)社會彈性的發(fā)展過程。

2.2 彈性城市指標(biāo)

依據(jù)彈性城市評價指標(biāo)的評價對象和彈性概念內(nèi)涵，可以將現(xiàn)有相關(guān)研究分為彈性城市專項(xiàng)指標(biāo)和綜合指標(biāo)兩類。

專項(xiàng)指標(biāo)的評價對象常選用具有代表性的單一的物理組件（如基礎(chǔ)設(shè)施），考察單一系統(tǒng)由平衡狀態(tài)到受壓狀態(tài)到恢復(fù)平衡狀態(tài)的變化[4-5]。基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)，特別是電、水、路網(wǎng)、醫(yī)療等服務(wù)部門，是該類重要的研究范疇。

綜合指標(biāo)評價對象涵蓋了城市各個子系統(tǒng)（社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、工程），考察復(fù)雜系統(tǒng)在收到外在沖擊時的適應(yīng)性變化[6]。該類指標(biāo)綜合考慮城市內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的關(guān)系，將社會、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、人文等系統(tǒng)結(jié)合考慮，全面系統(tǒng)分析影響城市彈性的內(nèi)在驅(qū)動力，從而評估城市應(yīng)對發(fā)展所面臨的不確定性的能力。

3 彈性城市專項(xiàng)指標(biāo)

依據(jù)指標(biāo)的復(fù)雜程度，可將彈性城市專項(xiàng)指標(biāo)分為函數(shù)模型指標(biāo)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)，模糊物元指標(biāo)。

3.1 函數(shù)模型指標(biāo)

該方法基于對彈性城市理論的解讀，首先篩選城市工程彈性的構(gòu)成要素，然后從工程彈性系統(tǒng)要素之間的關(guān)系出發(fā)，建立彈性評價函數(shù)模型。隨著人們對基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)研究的不斷深入，開始有學(xué)者發(fā)現(xiàn)評估彈性的吸收恢復(fù)能力應(yīng)以時間作為主要函數(shù)。歐陽和萊昂納多（Ouyang and Leonardo Duen～as-Osorio，2014）利用時間彈性評估模型來分析系統(tǒng)演化的方式和不同災(zāi)難影響的內(nèi)在聯(lián)系。他們認(rèn)為許多基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)都是在不斷進(jìn)化的，一些危險出現(xiàn)的頻率、強(qiáng)度和系統(tǒng)的恢復(fù)性、反應(yīng)性、魯棒性都是隨著時間而變化的。在這一思想下，提出了變化中的動態(tài)彈性指標(biāo)模型，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為曲線P（t）和TP（t）可用被用來測量不同性能指標(biāo)的水平。至此，彈性評價函數(shù)模型由靜態(tài)指標(biāo)向動態(tài)指標(biāo)邁進(jìn)。

3.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過運(yùn)用圖形理論法高度概括了復(fù)雜系統(tǒng)的重要特征。圖論中的圖是由若干點(diǎn)及連接兩點(diǎn)的線所構(gòu)成的圖形，該圖像用點(diǎn)代表事物,用連接兩點(diǎn)的線代表相應(yīng)的兩個事物間具有關(guān)聯(lián)性，以此來描述事物的相互作用關(guān)系。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論已被證明是一個魯棒性的理論框架來研究網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和各種現(xiàn)象發(fā)生時在系統(tǒng)中產(chǎn)生相互關(guān)聯(lián)的單位，被應(yīng)用于生物、技術(shù)和社會網(wǎng)絡(luò)。最近更是延伸至的多層次、相互依存的網(wǎng)絡(luò)案例研究。

3.3 模糊物元指標(biāo)

模糊數(shù)物元法是處理現(xiàn)實(shí)世界中客觀存在模糊現(xiàn)象的一種數(shù)學(xué)方法，模糊集合中的指標(biāo)不具備普通數(shù)學(xué)集合非此即彼的特點(diǎn)，而是無需明確認(rèn)定某一元素是屬于或不屬于該集合，具有亦此亦彼的特點(diǎn)?；谀：碚摰牧炕夹g(shù)允許相互依賴的系統(tǒng)元素構(gòu)建模型，評估的變量不需要準(zhǔn)確或過多的數(shù)據(jù)。

美國西北國家實(shí)驗(yàn)室（Pacific Northwest National Laboratory；2012）對于城市整體的基礎(chǔ)設(shè)施的彈性進(jìn)行評估，制定了城市基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)指標(biāo)（Key Performance Indicator；KPI）在明確城市主要基礎(chǔ)設(shè)施要素的基礎(chǔ)上，將魯棒性、響應(yīng)時間、恢復(fù)時間、性能描述、恢復(fù)水平、性能損失、適應(yīng)能力、亢余能力、敏捷性等作為主要的評價指標(biāo)；具體的評估方法有，首先通過評估現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的屬性來確定用于改善系統(tǒng)彈性需求的要素；其次評估替代要素對增加系統(tǒng)彈性的影響力，最后利用模糊規(guī)則法來評估這些替代要素的主要性能。模糊物元法能夠客觀的描述評價對象，解決不同指標(biāo)評價單位不相容的問題。

4 彈性城市綜合指標(biāo)

彈性城市綜合指標(biāo)，根據(jù)評價目的，可以將其分為系統(tǒng)型彈性指標(biāo)和策略型彈性指標(biāo)兩大類。

4.1 系統(tǒng)型彈性指標(biāo)

系統(tǒng)型彈性指標(biāo)力求提高城市作為一個整體系統(tǒng)的彈性性能，強(qiáng)調(diào)彈性能力水平高低的評價（表1）。

表1 城市系統(tǒng)型彈性指標(biāo)一覽表

4.2 策略型彈性指標(biāo)

策略型彈性指標(biāo)將“彈性”作為過程，側(cè)重于行動，即通過解決脆弱性而增加城市彈性，強(qiáng)調(diào)指標(biāo)體系對彈性策略制定的直接指導(dǎo)作用。2009年，洛克菲勒基金會（Rockefeller Foundation）以亞洲的12個城市背景開展了名為亞洲城市氣候變化適應(yīng)能力網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟（ACCCRN）活動。該活動希望通過城市的彈性策略，改善窮人和弱勢群體的生活。ACCCRN的開發(fā)和實(shí)施主要分為四個階段:

第一階段：選擇城市范圍，確定城市的合作伙伴；

被選中的城市必須具備經(jīng)歷快速城市化過程，且容易受到氣候變化的影響，同時有能力與ACCCRN進(jìn)行合作來識別關(guān)鍵利益相關(guān)者、弱勢群體。經(jīng)過篩選后最終選擇了印度、 印度尼西亞、 泰國和越南的12個“二線城市”。

第二階段：分析城市水平和脆弱性，共享學(xué)習(xí)并與關(guān)鍵的利益相關(guān)者對話；

該階段首先理解各個城市的脆弱性，尤其是弱勢群體水平；識別潛在的氣候變化的影響；分析氣候變化對關(guān)鍵行業(yè)的影響。城市系統(tǒng)、氣候變化、脆弱群體的相互關(guān)系如。

第三階段：制定統(tǒng)一的彈性框架并付諸實(shí)踐；

為了使市級規(guī)劃者和專業(yè)人員慎重對待城市的氣候彈性，需要確定一個統(tǒng)一的框架來指導(dǎo)彈性實(shí)踐。該階段明確了城市氣候彈性的重要組成部分包括：生態(tài)系統(tǒng)、代理社會團(tuán)體、基礎(chǔ)設(shè)施、氣候?yàn)?zāi)難。根據(jù)以上四部分，可以幫助：理解氣候變化的潛在影響；確定哪些系統(tǒng)是受到氣候變化的影響，以及如何對這些系統(tǒng)產(chǎn)生影響；確定誰是最具弱勢的群體、地區(qū)、部門及其影響；識別組織產(chǎn)生脆弱的不同因素；評估至關(guān)重要的生態(tài)服務(wù)和功能是如何應(yīng)對氣候變化壓力的；評估關(guān)鍵的組織和群體的適應(yīng)能力；制定彈性的發(fā)展策略。在這一框架的統(tǒng)一指導(dǎo)下，各國的研究小組開始制定應(yīng)對當(dāng)?shù)貧夂驗(yàn)?zāi)害的彈性城市指標(biāo)。

第四階段復(fù)制- ACCCRN將其不斷擴(kuò)大。

5 彈性指標(biāo)綜合評價與展望

5.1 綜合指標(biāo)的評價客觀性有待提高

客觀性是對任何評價指標(biāo)體系的基本要求，城市是一個巨大的綜合體，任何一點(diǎn)錯誤都會造成不可預(yù)測的損失，因此對彈性城市的評估指標(biāo)設(shè)置必須具有較高的客觀性。

專項(xiàng)指標(biāo)因其系統(tǒng)相對單一，發(fā)展時間比較早，當(dāng)今的研究成果顯著，經(jīng)過了從靜態(tài)到動態(tài)、從單一到網(wǎng)絡(luò)、從具體到模糊的轉(zhuǎn)變過程；評價所針對的自然災(zāi)害擾動也從單一向多尺度的多重擾動發(fā)展。專項(xiàng)指標(biāo)因其數(shù)據(jù)來源相對單一便于指標(biāo)的量化，可以用相對精確的數(shù)據(jù)分析結(jié)果評價城市彈性。但綜合指標(biāo)是針對復(fù)雜系統(tǒng)制定的，指標(biāo)內(nèi)容繁雜，不同類別的數(shù)據(jù)換算困難，目前多采用主觀評分的方式，極易造成評價結(jié)果的主觀化，容易進(jìn)入“有量無實(shí)”的維谷，給評價工作的客觀性造成阻礙。

由此可見，為了使彈性城市評價結(jié)果更具有客觀性，在今后的研究中應(yīng)該著重探討綜合指標(biāo)的量化方法，使不同類別的指標(biāo)之間進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)一。

5.2 綜合指標(biāo)的可操作性應(yīng)加強(qiáng)

建立彈性城市指標(biāo)體系的目的是對城市的綜合彈性能力進(jìn)行具體的評價，以達(dá)到增強(qiáng)城市抵御外在壓力的應(yīng)變或者適應(yīng)能力的目的，所以，評估指標(biāo)體系應(yīng)具有較強(qiáng)的可操作性。

專項(xiàng)指標(biāo)評價系統(tǒng)稍顯成熟，現(xiàn)在已經(jīng)在多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，具有很強(qiáng)的操作性。而綜合指標(biāo)中的系統(tǒng)型指標(biāo)從城市系統(tǒng)（或城市子系統(tǒng)）的角度預(yù)測城市彈性，以期實(shí)現(xiàn)在世界（或某特定地區(qū)）范圍內(nèi)城市彈性水平的比較及實(shí)踐方法的交流。但現(xiàn)實(shí)中，不同國家或地區(qū)的區(qū)域條件不一樣，受到的外在沖擊類型及級別并不一樣，運(yùn)用同一指標(biāo)體系對不同地區(qū)的城市彈性水平進(jìn)行比較存在障礙，容易導(dǎo)致不同城市的實(shí)際彈性能力水平評價不客觀。應(yīng)因地制宜地進(jìn)一步制定不同城市的評價指標(biāo)，確定相應(yīng)指標(biāo)閾值和綜合評價方法。

因此可基于已有的系統(tǒng)型彈性指標(biāo)，探討不同地域條件下的彈性指標(biāo)體系，保證指標(biāo)體系對城市彈性政策的有效影響，使之可操作性加強(qiáng)。

5.3 評價視角的綜合化應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化

作為復(fù)雜系統(tǒng)，城市內(nèi)部各子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)紛繁復(fù)雜，各子系統(tǒng)間相互影響，只有從綜合視角來衡量城市發(fā)展水平，才能準(zhǔn)確反映其彈性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

彈性城市專項(xiàng)指標(biāo)這種“以點(diǎn)帶面”的形式很難全面地去評價一個復(fù)雜的綜合體，具有一定的片面性。從綜合指標(biāo)的實(shí)踐中可以看出，當(dāng)下各國的彈性機(jī)構(gòu)組織尤為關(guān)注指標(biāo)的系統(tǒng)性，盡管已經(jīng)開展了多方面的實(shí)踐研究活動，但究竟哪些指標(biāo)能夠較為準(zhǔn)確且全面的反映城市綜合彈性系統(tǒng)，暫時并未達(dá)成統(tǒng)一的共識，該類研究仍處于起步階段。

彈性城市的評價指標(biāo)雖然已經(jīng)從專項(xiàng)指標(biāo)開始向綜合指標(biāo)轉(zhuǎn)型，其綜合性已經(jīng)在逐步加強(qiáng)，但仍有不足。從綜合化視角展開指標(biāo)體系的研究將是未來彈性指標(biāo)研究的重要趨勢。