國外韌性城市評價體系方式簡析

■ 全美艷 QUAN Meiyan 陳 易 CHEN Yi

1 韌性城市概念簡析

“韌性”（resilience）一詞最早源于物理學(xué)和數(shù)學(xué)，用于表達材料或系統(tǒng)在移位后恢復(fù)平衡的能力[1]。Holling[2]把“韌性”的概念引入到自然生態(tài)系統(tǒng)，他把生態(tài)韌性定義為生態(tài)系統(tǒng)吸收狀態(tài)變量、驅(qū)動變量和參數(shù)變化能力的度量。后來，韌性這一概念被廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、社會科學(xué)、經(jīng)濟學(xué)和城市規(guī)劃等領(lǐng)域，今天仍在不斷發(fā)展。

20世紀(jì)90年代末，國外有關(guān)學(xué)者開始研究與城市規(guī)劃相關(guān)的韌性概念，重點多集中在對韌性的概念解析和城市基礎(chǔ)設(shè)施的改進方面。近年來，來自氣候變化、恐怖襲擊、地震水災(zāi)的挑戰(zhàn)變得更加嚴峻，越來越多的人意識到，僅僅用“抵抗”的思維難以應(yīng)對城市未來可能面對的突發(fā)災(zāi)害和慢性災(zāi)害，“韌性”的概念為城市規(guī)劃提供了更具前瞻性的思考方向。

對“什么是韌性城市”這一問題，不同的學(xué)者或研究機構(gòu)給出了不同的定義，但是都強調(diào)城市系統(tǒng)對災(zāi)害的主動吸收，并及時恢復(fù)到新的狀態(tài)的能力。洛克菲勒基金會（Rockefeller Foundation）將“城市韌性”定義為：“城市中的個人、社區(qū)、機構(gòu)、企業(yè)和系統(tǒng)，在各種慢性壓力和急性沖擊下存續(xù)、適應(yīng)、發(fā)展的能力”。聯(lián)合國對“城市韌性”的定義是“受到危害的系統(tǒng)、社區(qū)或社會，以及時有效的方式抵抗、吸收、容納和災(zāi)害恢復(fù)的能力，包括通過保護和恢復(fù)其基本結(jié)構(gòu)和功能”[3]。

近年來國內(nèi)越來越多的學(xué)者開始關(guān)注韌性城市的理論研究（圖1），研究的關(guān)注點集中于解讀韌性及韌性城市的內(nèi)涵，對評價指標(biāo)的研究較少。華中科技大學(xué)的劉江艷等學(xué)者，根據(jù)國外彈性城市（注：國內(nèi)“韌性”有時也翻譯為“彈性”）的理念和內(nèi)涵，從生態(tài)韌性、經(jīng)濟韌性、工程韌性和社會韌性等四個方面構(gòu)建了國內(nèi)城市災(zāi)害韌性評價體系，并以武漢市為研究對象，具體評價了該城市的彈性程度[4]；湖南大學(xué)的陳娜、向輝等人，以“社會、經(jīng)濟、城市體系與服務(wù)、城市管治”為框架，構(gòu)建了彈性城市評價體系，利用德爾菲法（Delphi Method）和層次分析法（Analytic Hierarchy Process， AHP）構(gòu)建了4個準(zhǔn)則層、多個領(lǐng)域和因子層的三級層次結(jié)構(gòu)，通過專家打分對指標(biāo)之間的關(guān)系進行兩兩打分，最終得出各級指標(biāo)的排序權(quán)重，為彈性城市的實證評價研究提供基礎(chǔ)和參考[5]。

總之，建立一個具有廣泛性、實用性和科學(xué)性基礎(chǔ)的評價指標(biāo)體系具有重要的價值，有利于將概念與實操性政策相聯(lián)系，引導(dǎo)政策制定者制定彌補城市韌性弱項的政策。

2 韌性城市評價方式

城市可以概念化為由物理系統(tǒng)和社會系統(tǒng)組成，各個系統(tǒng)之間動態(tài)交互，形成復(fù)雜的城市網(wǎng)絡(luò)，這是城市高效運轉(zhuǎn)的前提。城市物理系統(tǒng)充當(dāng)城市的主體、骨架、靜脈和肌肉，社會系統(tǒng)作為城市的大腦，指導(dǎo)城市活動，回應(yīng)城市需求并使城市保持競爭力[6]。

基于城市本身的復(fù)雜性，韌性城市涉及的領(lǐng)域十分寬泛，評價體系要考慮到城市整體復(fù)雜性和包括技術(shù)、組織、社會和經(jīng)濟多個方面的不同維度[7]。

基于城市本身的復(fù)雜性和各個系統(tǒng)之間的互相依賴性，“城市韌性”（urban resilience或 city resilience）的概念變得較為模糊和抽象，建立韌性評價體系成為一項龐雜而艱巨的任務(wù)。城市層面的評價一般有定性評價、定量評價和兩者相結(jié)合的方法。定性評估城市韌性的方法基于評價者對城市的觀察和實踐經(jīng)驗的總結(jié)，描述某項指標(biāo)可能達到的最好或最差的狀態(tài)，便于評價者對指標(biāo)的現(xiàn)實狀況做出主觀打分，在目前城市韌性評價體系尚未完善的時期，這一方法有利于快速評估某一地區(qū)、城市或社區(qū)的韌性水平，具有較強的實用性。與此同時，國外有些學(xué)者對如何量化城市韌性進行了研究，提出了定量評價城市韌性的通用度量公式，這對完善韌性城市的學(xué)科理論具有很大的幫助。本文嘗試梳理介紹國外學(xué)者在城市韌性方面的研究成果，希望能對建立我國的韌性城市評價指標(biāo)體系有所幫助。

圖1 在CNKI上以“韌性城市”或“彈性城市”為主題進行檢索獲得的論文數(shù)量總體趨勢示意圖

2.1 定性的韌性城市評價方式

Simon Woolf等人在文章“邁向可衡量的復(fù)原力：評估貧民窟復(fù)原力水平的新型框架工具”中提出了一個定性衡量社區(qū)層面韌性的方法，成為學(xué)習(xí)定性評價城市韌性的范例之一。Woolf等人結(jié)合紅十字會和洛克菲勒基金會的研究成果，提出了評估社區(qū)韌性的框架—— ASPIRE框架（表1），框架由四個部分組成：外部資源（external resources），資產(chǎn)（assets），能力（capacities）和質(zhì)量（qualities），共有16個限定指標(biāo)和47個具體指標(biāo)[8]。

ASPIRE框架的評價操作手法是：在四大組成部分之下分別設(shè)限定指標(biāo)和具體指標(biāo)，描述每個具體指標(biāo)的意義和評價標(biāo)準(zhǔn)。為了確保評估具有整體性和廣泛性，所有指標(biāo)都被認為具有相同的權(quán)重，這也消除了評價者看待不同指標(biāo)的態(tài)度存在偏頗的可能性。

每個指標(biāo)都給出了最佳和最壞情況的場景描述，并按“非常差、差、一般、良好和非常好”的5個評價等級和三個打分區(qū)間。例如，非常差=1分，非常好= 5分。如果得分在3.51和5.00之間，則指標(biāo)歸類于“非常好、好”區(qū)間；如果得分在2.51和3.50之間，則歸類于“一般”區(qū)間；得分介于1.00和2.50之間，則歸類于“差、非常差”區(qū)間。然后通過平均分得到16個限定指標(biāo)的分數(shù)，生成雷達圖（圖2）；平均分根據(jù)其區(qū)間以綠色、橙色或紅色進行顏色編碼，分配在三個不同的得分區(qū)間內(nèi)[8]（表2）。

Woolf通過實踐嘗試運用了這個評價指標(biāo)框架，對肯尼亞(Kenya)貧民窟改造方案進行研究，由聯(lián)合國人居署進行監(jiān)測和評估。該案例位于洪泛平原上，建筑密集，交通便利，但供水和衛(wèi)生設(shè)施不足。改造的主要措施是以社區(qū)為單位進行供水、衛(wèi)生和廢棄物管理的改造。

表1 評估社區(qū)韌性的 ASPIRE框架

研究者評估了改造前后索韋托東社區(qū)（Soweto East）的韌性，以了解此改造活動如何影響社區(qū)的韌性水平。收集數(shù)據(jù)的方法包括文獻數(shù)據(jù)整理和訪談，被訪談?wù)咧饕婕叭惾后w：人居署成員、當(dāng)?shù)鼐用窈拓毭窨吒脑鞂＜?，通過Skype（即時通訊軟件）和電話對受訪者進行了訪談。然后將收集的信息輸入原型框架進行打分，以評估改造計劃的韌性。作者對評價框架的47個具體指標(biāo)進行打分（本文省略，未詳述）后生成16個限定指標(biāo)的分數(shù)并記錄在雷達圖（圖2）中，其中紅色表示改造前，藍色表示改造后[8]?？梢钥闯?，改造后的韌性狀況大有改觀。

圖2 限定指標(biāo)得分雷達圖

表2 限定指標(biāo)得分表

ASPIRE框架用于評估社區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施狀況，具有很強的通用性，當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)、政府或機構(gòu)可以快速評估社區(qū)的韌性水平，且比較適用于對亞洲國家的社區(qū)進行韌性評估。這種較為主觀的打分方法操作簡單方便，但適用的范圍較窄，且根據(jù)評價主體的不同，評價結(jié)果也會有所差異，評價的客觀性相對較弱。

2.2 定量的韌性城市評價方式

國外有些學(xué)者開展了“定量韌性城市評估”的研究，提出了量化城市韌性的通用度量公式，這對韌性城市的評估具有很大的幫助。城市韌性的量化研究有助于科學(xué)、客觀地反映不同地區(qū)城市韌性的能力， 有助于將韌性理論內(nèi)涵與實踐相結(jié)合， 同時能夠指導(dǎo)韌性提升政策的制定[9]。

Bruneau等學(xué)者在論文“一個定量評估和提高社區(qū)抗震能力的框架”中，提出了基于地震復(fù)原力的社區(qū)韌性定性量化評價的初步概念。研究人員認為：韌性概念起源于工程領(lǐng)域，類似于故障工程快速恢復(fù)正常功能的能力，Bruneau用4種特性定義這種韌性：系統(tǒng)在擾動后不會產(chǎn)生功能退化的能力， 即堅固性；各部分的可替代性， 即冗余性 (redundancy)；發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)動所需資源的能力， 即智慧性 (resourcefulness) ；系統(tǒng)及時恢復(fù)功能的能力， 即快速性 (rapidity)[10]。

社區(qū)地震韌性可以理解為發(fā)生災(zāi)害時，社區(qū)減緩災(zāi)害、災(zāi)害恢復(fù)并減輕破壞影響及應(yīng)對未來災(zāi)害的能力。Bruneau等學(xué)者提出，社區(qū)地震韌性可以通過提升社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施（例如生命線）應(yīng)對地震災(zāi)害的能力來實現(xiàn)?；A(chǔ)設(shè)施面對災(zāi)害時所呈現(xiàn)的狀態(tài)可以通過系統(tǒng)機能曲線的變化進行描述，筆者為系統(tǒng)建立了一個衡量韌性的概念：社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量隨時間變化的度量用Q（t）表示，基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量可以從0%到100%，其中100%表示基礎(chǔ)設(shè)施完好，0%表示基礎(chǔ)設(shè)施不可用（圖3）?；A(chǔ)設(shè)施的恢復(fù)將隨著時間的推移而發(fā)生，直到完全修復(fù)（時間t1時質(zhì)量100%表示）。因此，對于某次地震，社區(qū)地震的韌性損失R可以通過預(yù)期的質(zhì)量下降（失效概率）的大小隨著時間的推移（即恢復(fù)時間）來測量。數(shù)學(xué)上，它定義為：

Bruneau首次將概率函數(shù)、韌性和時間進行了關(guān)聯(lián)，并把它們用于社區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施韌性的研究中。顯然，社區(qū)地震恢復(fù)力必須根據(jù)威脅社區(qū)的全套地震來衡量，因此，必須包括各種地震發(fā)生的概率[10]。

隨著研究的不斷深入，繼續(xù)有學(xué)者對Bruneau的函數(shù)模型進行改進與完善，提出了不同的城市基礎(chǔ)設(shè)施韌性定量評估方法。但是，此種量化城市韌性的計算方法主要來源于地震工程領(lǐng)域，計算方法中較少考慮系統(tǒng)外部因素，如：政策、人力、資金等因素對基礎(chǔ)設(shè)施韌性的影響[10]。雖然這種量化的方法為系統(tǒng)韌性的定量評估提供了思路，但是到目前為止，似乎并沒有提出具體的用于整個城市的韌性評估指標(biāo)體系。

2.3 定性與定量相結(jié)合的評價方式（表3）

洛克菲勒基金會在奧雅納（ARUP，總部位于倫敦的一家英國工程顧問公司）團隊的協(xié)助下，開發(fā)了城市韌性指數(shù)（city resilience index，CRI），用于評估城市的韌性。CRI主要適用于有能力收集相關(guān)數(shù)據(jù)的城市，目的是評估城市韌性的優(yōu)劣勢，協(xié)助制定未來城市規(guī)劃的重點發(fā)展方向。CRI圍繞4個維度、12個目標(biāo)、52個指標(biāo)和156個具體問題展開，根據(jù)7個關(guān)鍵品質(zhì)，用定性與定量相結(jié)合的方式進行評估。

表3 洛克菲勒基金會制定的城市韌性指數(shù)框架表

圖3 韌性損失與時間關(guān)系函數(shù)

構(gòu)建這個龐大指標(biāo)體系的過程相當(dāng)復(fù)雜：①文獻資料的研究與綜述；②與當(dāng)?shù)睾献骰锇檫M行訪談和研討會，收集訪談數(shù)據(jù)；③城市現(xiàn)狀調(diào)查；④制定全面的韌性城市指標(biāo)評估體系；⑤選取城市進行試點。迄今為止，CRI已在印度的西姆拉（Shimla， India）、智利的康塞普西翁（Concepcion， Chile）、 坦 桑 尼亞的阿魯沙（Arusha， Tanzania）、中國香港和英國利物浦（Liverpool，UK）等五個城市進行了嘗試。

CRI指數(shù)為城市提供了較為全面可靠的手段，以評估和監(jiān)測城市韌性。由于韌性是一種抽象的概念，只能在城市遭受真正沖擊的時候才能評估其真實的韌性，因此CRI的每個指標(biāo)表示的是城市目前的狀態(tài)。CRI結(jié)合了定量指標(biāo)和定性指標(biāo)。對于定性的指標(biāo)，通過描述該指標(biāo)的最好和最糟狀態(tài)，使評價者可以根據(jù)不同城市中單個指標(biāo)的具體表現(xiàn)來主觀打分。CRI定量評價的內(nèi)容允許不同城市建立自己的基準(zhǔn)線，以便城市內(nèi)比較不同管轄區(qū)之間的韌性差異。

3 結(jié)語

當(dāng)前，我國仍處于城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，城市面臨著巨大的壓力，住宅緊張、交通擁擠、環(huán)境污染、經(jīng)濟減速、道德缺失以及失業(yè)、犯罪等問題挑戰(zhàn)著城市的承載力。如果不能妥善解決城市不斷出現(xiàn)的各種社會矛盾，城市可能會因為矛盾激化和問題累積而失去競爭力，甚至進入衰退。因此，城市在發(fā)展經(jīng)濟的同時，必須加大城市承載各類災(zāi)害的能力，強調(diào)城市的可持續(xù)發(fā)展能力。實現(xiàn)這一重要目標(biāo)的關(guān)鍵之一就在于：全方位提高城市韌性，實現(xiàn)韌性城市的目標(biāo)。

建立韌性城市評價指標(biāo)體系是韌性城市研究的重要組成內(nèi)容，是一項龐雜的工作，國內(nèi)關(guān)于這方面的研究尚處于起步階段。梳理并介紹發(fā)達國家的經(jīng)驗，有利于為我國的城市韌性評價提供借鑒，并有助于未來不同領(lǐng)域的學(xué)者進一步共同探索。在梳理國外學(xué)者成果的過程中可以體會到：①每一座城市都有自身的特點，在建構(gòu)中國城市韌性評價指標(biāo)體系的過程中，應(yīng)該廣泛、深入地考慮城市社會經(jīng)濟、人居環(huán)境、管治系統(tǒng)和民眾意識，制定差異化的評價指標(biāo)體系，以推動城市的未來發(fā)展；② 一定要基于科學(xué)的調(diào)研，獲得多方面的數(shù)據(jù)，通過多專業(yè)、多部門的協(xié)同工作，建立具有廣泛性和實用性的評價體系，優(yōu)化城市環(huán)境；③ 可以充分利用現(xiàn)代信息和通訊技術(shù)，加速建立城市數(shù)據(jù)庫，通過大數(shù)據(jù)分析，更快速、全面、持續(xù)地評價城市的韌性水平，推動城市的永續(xù)發(fā)展。