城市脆弱性研究的理论与方法总结

（1）对城市脆弱性研究的基本问题和理论基础进行了系统梳理和分析

首先，结合相关研究成果，本书从城市脆弱性的定义、研究框架、定量测度等几个方面对目前已有的城市脆弱性理论与方法研究进行了系统总结，并指出了目前研究存在的不足和问题，由此系统梳理了城市脆弱性研究的基本问题。在此基础上，提出了“概念内涵—分析框架—定量测度—动态演化—综合调控”这一城市脆弱性研究的新脉络，并明确了本书的中心内容是城市脆弱性的综合测度技术方法和调控对策研究。

其次，从“人—地”复合系统和可持续发展两个方面夯实了理论基础。城市脆弱性是城市“人—地”复合系统矛盾运动的结果，同时又是城市可持续发展的重要影响和制约因素，直接反映了城市“人—地”复合系统实现可持续发展的能力和水平，城市“人—地”复合系统、可持续发展构成了城市脆弱性研究的两大基本原理。本书在分析城市“人—地”复合系统的哲学内涵和矛盾运动的基础上，指出城市发展中不断的“人”进“地”退过程是城市脆弱性积累、放大乃至集中爆发的根源所在。同时，本书论述了可持续发展的相关理论基础，分析了可持续发展的总体模型和两种范式，进而指出在生态文明建设的大背景下，城市发展不仅要能够实现弱可持续发展，更要能够实现强可持续发展。这样，通过对城市“人—地”复合系统和可持续发展理论的系统分析，为城市脆弱性研究的新脉络奠定了坚实的理论基础。

（2）初步构建了城市脆弱性研究的理论和技术方法体系

遵循“概念内涵—分析框架—定量测度—动态演化—综合调控”的城市脆弱性研究新脉络，初步构建了本书研究的理论和技术方法体系。在理论体系构建上，首先，从基于城市环境、经济和社会三个子系统的综合视角出发，构建了城市脆弱性的定义，由此对目前城市脆弱性定义主要从基于单一视角的外部脆弱性的现状进行了拓展和延伸。其次，通过进一步对城市“人—地”复合系统及其子系统的剖析，从城市内部脆弱性的角度出发，构建了全新的基于“非空间—空间”的城市脆弱性研究的分析框架。这样，抽象的城市脆弱性测度就可以被落实到具体的可定量计算的两大方面，即城市的非空间脆弱性测度和空间脆弱性测度，由此实现了对城市脆弱性科学、完整、系统的综合测度，进而为分析城市脆弱性的动态演化特点、规律和预期及构建城市脆弱性的综合调控体系奠定了科学的基础和依据。

在技术方法体系上，针对非空间脆弱性和空间脆弱性的不同特点，分别构建了相应的定量测度技术方法体系。对于非空间脆弱性测度，根据多准则决策分析方法，从指标体系、指标分值、指标权重、指标合并等方面构建了一个系统的定量测度方法体系，包括在指标体系上采用多层次的指标体系构建方法；在指标分值上采用极差标准化进行指标赋值；在指标权重计算上采用主客观组合赋权法，除了利用传统的排序法、层次分析法进行主观赋权外，还应用了基于信息论熵权的客观赋权法；在指标合并上采用线性加权和法进行指标的综合处理，从而得到城市非空间脆弱性测度指数。对于空间脆弱性测度，从空间敏感性和空间恢复力两个方面构建测度指标体系，并利用遥感和地理信息系统（GIS）的现代空间信息分析技术对指标数据进行综合处理，从而得到城市空间脆弱性的测度指数。同时，本书还分析并给出了进行城市脆弱性综合测度的理想指标体系。在城市非空间脆弱性动态演化的模拟预测上，通过综合运用相关系数分析法、线性回归分析法、人工神经网络模型、时间序列分析中的指数平滑法等探索性数据挖掘和分析处理技术，构建了非空间脆弱性的预测模型，进而实现了对城市非空间脆弱性的未来发展进行定量预测。在得到城市非空间脆弱性指数和空间脆弱性指数的基础上，根据非空间脆弱性动态演化的特点、预期以及空间脆弱性的等级分区，分别提出了相应的非空间脆弱性调控对策和空间脆弱性调控对策。(www.xing528.com)

（3）以合肥市为案例进行了系统的实证应用研究

根据上述理论和技术方法体系，本书以合肥市为案例进行了实证研究。结果显示，1998—2012年合肥市的非空间脆弱性动态演化的总体特点是先逐年下降（1998—2010年），再突然增高（2011年），然后又稍微下降（2012年），环境子系统脆弱性的变化是合肥市非空间脆弱性动态演化的主要驱动因素；内部的过程肌理则是，当行政区划调整后，新并入合肥市的巢湖市、庐江县在经济、社会、环境发展水平上较为落后，与原合肥地区不够匹配，由此导致2011—2012年合肥市的环境子系统脆弱性突然增大，进而带动总体非空间脆弱性逆势反弹增加。而合肥市空间脆弱性的测度结果表明，合肥市空间脆弱性可被分成五大类型区，即低脆弱性分区、较低脆弱性分区、中脆弱性分区、较高脆弱性分区和高脆弱性分区。具体到县区层面上，合肥市下辖的中心城区和四县一市中，按总体空间脆弱性从小到大可分为三个梯队，即第一梯队的肥西县，第二梯队的肥东县、庐江县和长丰县，第三梯队的中心城区和巢湖市。

在合肥市非空间脆弱性动态演化的模拟预测上，在利用相关系数分析法得到六个主导因素指标的基础上，通过构建多个预测模型并优选，得到了基于径向基函数（RBF）人工神经网络的预测模型；进而利用指数平滑法对六个主导因素的指标值进行了最优预测，再利用优选出的RBF神经网络预测模型得到了合肥市非空间脆弱性指数在2013—2017年的预测值。预测结果显示，只要六个主要测度指标能保持目前的发展趋势和比例结构，那么合肥市非空间脆弱性指数将在2015年重新回到区划调整前2010年的水平和状态。

在对合肥市非空间脆弱性和空间脆弱性进行综合测度的基础上，并紧密结合非空间脆弱性动态演化预测模型的特点及其预测结果，提出了相应的非空间脆弱性调控对策和空间脆弱性调控对策。非空间脆弱性调控体系包括三级调控对策，即一级战略性质的总体态势调控、二级战役性质的关键局部调控（十七个调控指标）和三级战术性质的具体指标调控（六个调控指标）。调控的关键与核心在于尽快消除巢湖市、庐江县和原合肥地区之间的发展差距，特别是在环境污染排放指标上，要尽快加大技术投入，提高产业发展的技术水平，从而降低环境脆弱性，进而使非空间脆弱性重新进入下降态势。空间脆弱性调控的核心在于划定了基于“三线”即生态红线、生态灰线和生态绿线的三种空间脆弱性调控类型区，并提出了“禁活动、限性质、保建设”的总体调控对策，由此把关键自然资本和一般自然资本进行了系统区分，为具体落实自然生态环境保护、城市空间开发和管控提供了科学的支撑。