【佳文速递】基于DPSIR模型的城市人居环境韧性评价——以长三角城市群为例

编者按

城市化进程中伴随着诸多城市问题，影响着城市人居环境。城市人居环境应对自然、社会扰动与冲击的能力如何？如何提升城市人居环境应对扰动与冲击的阈值？本期“佳文速递”为您推荐李雪铭、刘凯强、田深圳、关莹莹、刘贺发表在《人文地理》2022年第1期的论文《基于DPSIR模型的城市人居环境韧性评价——以长三角城市群为例》。论文将韧性原理引入到城市人居环境中，构建城市人居环境韧性评价指标体系及模型，探究了长三角城市群26个城市的人居环境韧性水平时空演化特征及影响机制。该研究从韧性视角出发，为城市人居环境的研究提供了一种新的思路及参考。

作者简介

李雪铭（1964—），男，江苏常熟人，博士，教授，博士生导师，辽宁师范大学党委书记。国内地理学界较早从事城市人居环境研究的核心人物之一，主要研究领域为城市地表过程与人居环境、区域环境变化、城市地理学等方面；先后在《地理学报》、《地理研究》、《地理科学》、《经济地理》等刊物发表学术论文200余篇，出版专著3部，主持完成国家自然科学基金项目5项；荣获辽宁省哲学社会科学成果奖一等奖在内的各类科研奖励10余项。E-mail: lixueming999@163.com。

刘凯强（1995—），通讯作者，男，河北廊坊人，辽宁师范大学地理科学学院硕士研究生，主要研究方向为城市人居环境。E-mail: 1171293119@qq.com。

田深圳（1989—），男，河南周口人，辽宁师范大学地理科学学院讲师，硕士生导师，以第一/通讯作者等身份在学术期刊发表论文40余篇；先后获得中国地理学会优秀论文奖、辽宁省社会科学优秀成果奖，主要研究方向为城市人居环境。E-mail: tsz999@lnnu.edu.cn。

关莹莹（1994—），女，黑龙江大兴安岭人，辽宁师范大学地理科学学院博士研究生，主要研究方向为城市人居环境。E-mail: GYY9418@126.com。

刘贺（1995—），女，辽宁辽阳人，辽宁师范大学地理科学学院博士研究生，主要研究方向为城市人居环境。E-mail: 1131228241@qq.com。

在中国快速城市化的进程中，不合理的规划建设、城市功能与居民需求之间不平衡不充分等矛盾问题，导致城市人居环境面临着诸多方面的扰动与冲击。不同城市人居环境应对各类冲击的能力如何？如何提升城市人居环境抵御冲击的阈值？是城市人居环境领域需要探讨的一个新问题。

为探究上述问题，需要一种方法理论来分析城市人居环境在遭受冲击后所表现的状态。随后我们对以往有关扰动、冲击、压力等相关研究进行梳理，发现韧性理论是一个很好的研究支撑。韧性理论已应用于诸多学科领域，如心理韧性、工程韧性、生态韧性等，很好地分析了心理状态、材料物质、生态环境等在遭受外界干扰/压力/冲击后所表现的抵御能力及恢复能力，但韧性概念应用到城市人居环境中的研究还极为少见。因此，论文将韧性原理引入到城市人居环境中，探究城市人居环境韧性水平及影响机制，为提升城市人居环境韧性水平提供对策建议。

根据中国城市化发展水平及特点，选取长三角城市群为研究对象，基于DPSIR模型构建城市人居环境韧性评价指标体系，即“驱动力D”、“压力P”、“状态S”、“影响I”、“响应R”5个维度。利用熵值法计算城市人居环境韧性指数，基于城市人居环境韧性指数，采用GIS中值分段法对城市人居环境韧性水平类型进行划分,经过GIS空间可视化处理，分析城市人居环境韧性水平时空分异特征，运用地理探测器模型中的因子探测、交互探测来探究城市人居环境韧性的影响机制，最后根据结果分析为提升城市人居环境韧性水平提供对策建议。

表1 城市人居环境韧性水平评价指标体系

注：“+”表示正向指标；“-”表示负向指标；“*”表示适度指标，这里取平均值作为最适度数。

表2 城市人居环境韧性水平划分标准

图1 城市人居环境韧性评价系统DPSIR模型

（1）从人居环境韧性水平时序演化来看，研究期内长三角城市群各城市人居环境韧性水平发生了显著的位序变化，位序排名较高的城市主要为经济强市和省会城市；位序排名较低的城市均分布在长三角城市群外围；上升型城市全部来自于中低位序；高、中、低位序的城市均出现下降型城市；人居环境韧性指数逐年升高，城市人居环境韧性水平不断提升。

表3 长三角城市群城市人居环境韧性水平及排序

（2）从人居环境韧性水平空间演化来看，研究期内长三角城市群城市人居环境韧性水平发生了明显的空间分布差异，呈现出两种演变格局，一是以长江、钱塘江和沿海城市为3条轴带向南北两侧递减的整体变化格局；二是以上海为主核心，南京、杭州、合肥为副核心的区域递减变化格局。

图2 2006、2010、2014、2018年长三角城市群城市人居环境韧性水平空间分布格局

表4 2006、2010、2014、2018年长三角城市群城市人居环境韧性水平空间演变

（2）对归一化后的指标值进行标准差计算，选取标准差最大的5个指标：状态准侧层下的X₁（普通高等学校数）、响应准则层下的X₂（教育支出占财政支出比重）、驱动力准则层下的X₃（非农产业占GDP 的比重）、影响准则层下的X₄（每万人在校大学生数）、压力准则层下的X₅（每万人拥有公共汽车数），运用地理探测器技术探测其对城市人居环境韧性的影响并进行分析。由地理探测器因子探测与交互探测结果分析可知，经济动力、能源压力、教育水平是影响人居环境韧性水平的主导因子；因子之间的交互作用表现为非线性增强与双因子增强，进一步对城市人居环境韧性施加影响。

表5 城市人居环境韧性水平因子探测结果

表6 城市人居环境韧性水平交互探测结果

  注：“*”为非线性增强，即X1∩X2>X1+X2；其余未标记符号的，均为双因子增强，即X1+X2>X1∩X2>X1，X2。

结合结果分析，对提升城市人居环境韧性水平及优化空间布局，提出以下建议：其一，不断优化产业结构，助力产业经济升级转型，大力扶持企业创新，鼓励企业与国际市场接轨，合理有效地利用外资。其二，充分发挥长三角城市群各城市的独特优势，促进城市间交流与合作，继续推动长三角交通一体化进程。其三，合理开发利用清洁能源，多举措推动城市节能减排政策的落实，缓解城市能源压力问题。其四，推动教育事业高质量发展，鼓励各城市高校间及与国外高校间开展多领域多层次的交流合作，大力培养创新型人才。