城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究
——以蘭州市為例

楊秀平 賈云婷 翁鋼民 李亞兵 牛 晶

（1.蘭州理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，甘肅蘭州 730050；2.燕山大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北秦皇島 066004）

0 引言

旅游的成長(zhǎng)對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)的需求與不平衡、不充分的旅游環(huán)境系統(tǒng)供給之間的矛盾日益突出，旅游環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)嚴(yán)重威脅著以城市為代表的旅游目的地的可持續(xù)發(fā)展。旅游環(huán)境系統(tǒng)面臨的壓力具有多誘因、危害大、復(fù)雜性、不確定性等特征，由此容易導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生且連鎖效應(yīng)增大。城市在旅游活動(dòng)中扮演著多重角色，是旅游活動(dòng)的客源地、集散地與目的地。隨著可持續(xù)城市理論研究的逐步升溫，韌性城市成為一種新的城市可持續(xù)化發(fā)展途徑（Sanchez et al.，2018），提高城市韌性也有助于城市旅游的可持續(xù)發(fā)展。旅游環(huán)境系統(tǒng)面對(duì)壓力時(shí)急需實(shí)施韌性管理，城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性問(wèn)題有待深入研究。

2017年12月，聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署在可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與韌性城市建設(shè)論壇中指出，“針對(duì)中國(guó)的韌性城市研究剛剛起步的現(xiàn)狀，建設(shè)有中國(guó)特色的韌性城市，形成中國(guó)經(jīng)驗(yàn)向全球傳播。同時(shí)，建設(shè)包容、安全、有韌性的可持續(xù)城市和人類(lèi)住區(qū)是聯(lián)合國(guó)2030 年可持續(xù)發(fā)展議題中的重要目標(biāo)之一”①搜狐網(wǎng).聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署：加快建設(shè)中國(guó)“韌性城市”［EB/OL］.（2017-12-23）.https：//www.sohu.com/a/212285017_313745.。習(xí)近平總書(shū)記在十九大報(bào)告中提出，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生，關(guān)注生態(tài)環(huán)境治理，打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)，保持并加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略定力，加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度，探索以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展的新路子②新華網(wǎng).中共中央國(guó)務(wù)院：關(guān)于全面加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)堅(jiān)決打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的意見(jiàn)［EB/OL］.（2018-06-16）.http：//www.xinhuanet.com/politics/2018-06/24/c_1123028598.htm.。提高城市系統(tǒng)面對(duì)不確定性因素的響應(yīng)與適應(yīng)能力（Dey et al.，2018；Vu?eti?，2018），提升目的地旅游環(huán)境系統(tǒng)的韌性，建設(shè)有中國(guó)特色的韌性旅游城市，增強(qiáng)民眾幸福感（趙冬月等，2016），是一個(gè)兼具理論需要與現(xiàn)實(shí)需要的新課題。

1 文獻(xiàn)綜述

1.1 韌性研究綜述

“韌性（Resilience）”一詞來(lái)源于物理學(xué)。19世紀(jì)中葉，伴隨著西方工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程，“韌性”概念被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程學(xué)，用于描述金屬在外力作用下恢復(fù)原狀的能力，與之相關(guān)聯(lián)的是剛性與彈性概念（Ray et al.，2018）（見(jiàn)圖1）。20世紀(jì)50年代至20 世紀(jì)80 年代，加拿大生態(tài)學(xué)家霍林將其引入生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域，用于描述生態(tài)系統(tǒng)在遭受不同類(lèi)型沖擊時(shí)維持系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)的特征（Holling，1973）。20 世紀(jì)90年代以后，韌性研究從自然生態(tài)領(lǐng)域向人類(lèi)生態(tài)領(lǐng)域拓展，2001年“9·11”事件、2005 年卡特里娜颶風(fēng)事件等（Bruijin et al.，2017），激發(fā)了研究者、政府機(jī)構(gòu)開(kāi)始從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)、防災(zāi)等角度對(duì)韌性城市進(jìn)行探討，為韌性城市理論的研究奠定了基礎(chǔ)（邵亦文等，2015）。21世紀(jì)以來(lái)，韌性城市理論以可持續(xù)性、前瞻性和系統(tǒng)性為指導(dǎo)，成為城市發(fā)展的重要理念之一（彭翀等，2018）。打造韌性城市成為英美等國(guó)家城市規(guī)劃和地理學(xué)研究的熱點(diǎn)（錢(qián)少華等，2017）。國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)韌性的研究主要集中在韌性的內(nèi)涵研究、量化研究、應(yīng)用研究等方面。

韌性的內(nèi)涵研究經(jīng)歷了以系統(tǒng)功能保持狀態(tài)的工程韌性、波動(dòng)狀態(tài)下系統(tǒng)延續(xù)能力的生態(tài)韌性、文脈背景下系統(tǒng)適應(yīng)能力的演化韌性3個(gè)階段，逐步形成了對(duì)韌性的混沌特征（Pizzo，2015）、適應(yīng)性循環(huán)特點(diǎn)（Dacoudi et al.，2012）的認(rèn)同，并指出適應(yīng)性循環(huán)的混沌模型具有強(qiáng)健性與迅速性特征（Lu et al.，2013）。當(dāng)今學(xué)術(shù)界對(duì)韌性?xún)?nèi)涵的界定相對(duì)廣泛（Jabareen，2013；邵亦文 等，2015；Bruijin et al.，2017；彭翀等，2018），缺乏對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性明確且具有操作性的內(nèi)涵闡釋?zhuān)璧K了城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性在實(shí)踐中的應(yīng)用。

圖1 剛性、彈性、韌性?xún)?nèi)涵解析圖

在韌性的量化研究上，代表性的研究方法有韌性聯(lián)盟的定性分析工作手冊(cè)、聯(lián)合國(guó)環(huán)境署提出的韌性評(píng)價(jià)框架（O’Connell et al.，2015）、韌性的結(jié)構(gòu)方程模型（Renald et al.，2016）、地理空間系統(tǒng)與遙感技術(shù)（孫陽(yáng) 等，2017；李亞 等，2017）、致災(zāi)韌性等級(jí)劃分（鄭艷等，2017）、韌性影響的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)（彭翀等，2018）等。目前城市韌性的指標(biāo)體系逐漸豐富，從傳統(tǒng)對(duì)自然環(huán)境剛性指標(biāo)的研究轉(zhuǎn)向?qū)ψ匀?、?jīng)濟(jì)、社會(huì)等環(huán)境綜合指標(biāo)的探討，有研究者提出在城市韌性指標(biāo)構(gòu)建中應(yīng)關(guān)注多主體利益，促使多主體和諧共生（陳利等，2017）。城市韌性評(píng)價(jià)的指標(biāo)龐雜，缺乏有歸納能力的量化模型來(lái)統(tǒng)籌指標(biāo)參數(shù)與相關(guān)信息。通過(guò)對(duì)城市旅游環(huán)境擾動(dòng)因素的分析及對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性特征的細(xì)化，設(shè)計(jì)具有科學(xué)性和操作性的城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)，成為旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性測(cè)度中的一大難題。

在韌性理論的應(yīng)用研究上，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)濕地（Li et al.，2014）、海洋（Rescia et al.，2010）、自然保護(hù)區(qū)（Colding，2007）等生態(tài)系統(tǒng)（Jabareen，2015）的災(zāi)害問(wèn)題進(jìn)行韌性研究，針對(duì)社區(qū)（Desouza et al.，2013）、城市（鄭艷 等，2017；Jabareen，2013；Tumini et al.，2017）、區(qū)域（孫陽(yáng)等，2017）等空間尺度韌性的研究逐步豐富，并呈現(xiàn)出點(diǎn)、線、面的空間研究格局。隨著韌性理論與實(shí)踐的相繼展開(kāi)，關(guān)注旅游環(huán)境問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)保護(hù)與城市旅游發(fā)展的雙贏是我國(guó)城市管理面臨的重點(diǎn)問(wèn)題，展開(kāi)以城市為代表的旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的案例分析與定性分析十分必要。

1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究綜述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics，SD），是由美國(guó)麻省理工學(xué)院J.W.Forrester 教授分析企業(yè)生產(chǎn)管理與庫(kù)存管理時(shí)提出的系統(tǒng)仿真方法，是系統(tǒng)論、控制論、信息論的交叉綜合，是認(rèn)識(shí)與解決系統(tǒng)問(wèn)題的信息反饋科學(xué)（Azadeh et al.，2014；Bhushan 2015；李文超等，2014）。通過(guò)系統(tǒng)科學(xué)理論與計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)合，研究非線性系統(tǒng)反饋結(jié)果與行為，明確研究問(wèn)題，確定系統(tǒng)邊界，進(jìn)行系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)假設(shè)、方程描述、測(cè)試、評(píng)估，以解決系統(tǒng)的特定問(wèn)題。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，探討因果反饋關(guān)系，尋找系統(tǒng)問(wèn)題產(chǎn)生的根源。目前系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)相關(guān)研究集中在仿真模擬（Wu et al.，2012；李文超 等，2014；彭乾 等，2016）、預(yù)測(cè)（Marcos et al.，2018；楊秀平 等，2018）、評(píng)估（唐睿 等，2019）、路徑優(yōu)選（楊紅娟 等，2019）上，應(yīng)用領(lǐng)域多集中于旅游區(qū)（Wandersee et al.，2012；林恩惠 等，2017）、市域（楊秀平 等，2018）、省域（Morrison et al.，2015）與國(guó)家（劉立云 等，2012；Arnd et al.，2016）層面。

旅游環(huán)境系統(tǒng)是旅游發(fā)展的基礎(chǔ)，目的地旅游發(fā)展需要協(xié)調(diào)與旅游環(huán)境的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)旅游環(huán)境供需系統(tǒng)的平衡，提升多主體在旅游發(fā)展中的福利水平與旅游環(huán)境系統(tǒng)的質(zhì)量。本文關(guān)注旅游環(huán)境系統(tǒng)承受或抵御外界多主體需求壓力沖擊的能力，通過(guò)完善目的地旅游環(huán)境系統(tǒng)的整體格局，化解旅游環(huán)境系統(tǒng)的需求壓力（張玉鈞等，2017；張俊等，2019），使其快速應(yīng)對(duì)、恢復(fù)并保持旅游目的地功能正常運(yùn)行。通過(guò)適應(yīng)多主體需求壓力的經(jīng)驗(yàn)積累，提升應(yīng)對(duì)多主體需求的能力進(jìn)而保持系統(tǒng)活力。韌性理論與旅游環(huán)境系統(tǒng)研究的結(jié)合，對(duì)城市旅游目的地實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

鑒于此，首先，本文界定了城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵，系統(tǒng)分析了城市旅游環(huán)境系統(tǒng)施壓的多主體，探討多主體對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)的施壓機(jī)制及其影響因素。其次，構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的量化模型。從旅游環(huán)境系統(tǒng)的自然韌性、經(jīng)濟(jì)韌性、社會(huì)韌性角度建立城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的指標(biāo)體系，構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，采用Vensim 仿真軟件分析多情景下城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的韌性潛力，通過(guò)多種情景的對(duì)比進(jìn)行城市旅游環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展路徑的優(yōu)選，并以蘭州市為例測(cè)度該城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性。最后，根據(jù)實(shí)證分析結(jié)果，提出城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的提升對(duì)策。

2 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵界定

“韌性”研究的目的是有計(jì)劃、有步驟地消減風(fēng)險(xiǎn)隱患（Moser et al.，2019）。城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性分析強(qiáng)調(diào)根據(jù)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的多施壓主體對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)的施壓機(jī)制及其影響因素，增強(qiáng)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的適應(yīng)性，促進(jìn)城市旅游環(huán)境供需系統(tǒng)的互動(dòng)。具體而言：第一，城市是旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性演化的載體，需要分析城市旅游活動(dòng)多主體構(gòu)成、人口特征、旅游偏好特征等，研究城市旅游活動(dòng)多主體需求對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力；第二，在旅游環(huán)境系統(tǒng)混沌特征下，通過(guò)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)的適應(yīng)、學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，需要探究旅游目的地環(huán)境系統(tǒng)的演變規(guī)律；第三，韌性是解釋旅游環(huán)境系統(tǒng)分化現(xiàn)象的關(guān)鍵，需要著眼于城市旅游發(fā)展的“惠眾”與“公平”，研究城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的非線性多重演化軌跡與地理分異。旅游成長(zhǎng)壓力下城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性演變?nèi)鐖D2所示。

圖2 旅游成長(zhǎng)壓力下城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性演變

城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性具有穩(wěn)定性、敏感性、適應(yīng)性特征，可劃分為緩解、恢復(fù)、學(xué)習(xí)和應(yīng)對(duì)等多個(gè)階段，城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性面對(duì)外界壓力時(shí)具有緩沖和恢復(fù)能力。同時(shí)，城市旅游環(huán)境系統(tǒng)從壓力中積累經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行學(xué)習(xí)，確保城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)能力與較強(qiáng)的系統(tǒng)韌性，以有效承受未來(lái)或潛在壓力帶來(lái)的沖擊，城市旅游環(huán)境系統(tǒng)混沌的階段性是一定的時(shí)空尺度和發(fā)展速度的嵌套循環(huán)系統(tǒng)，不一定是連續(xù)的或者固定的。由于多主體擾動(dòng)，城市旅游環(huán)境系統(tǒng)需要通過(guò)不斷調(diào)整、改善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并積累經(jīng)驗(yàn)，提升系統(tǒng)緩沖能力，由此進(jìn)入學(xué)習(xí)與應(yīng)對(duì)階段，促成城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的良性循環(huán)與動(dòng)態(tài)發(fā)展。城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵如圖3所示。

3 構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)體系并確定權(quán)重

3.1 構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)體系

本文從自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三方面分析城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的構(gòu)成因素，在問(wèn)卷調(diào)查、實(shí)地調(diào)研、文獻(xiàn)研讀（Arnd et al.，2016；Bruijin et al.，2017；徐波，2018；Vueti，2018；楊秀平 等，2019；唐睿 等，2019；張俊 等，2019）的基礎(chǔ)上構(gòu)建指標(biāo)體系（見(jiàn)表1）。城市自然環(huán)境系統(tǒng)韌性是城市旅游得以延續(xù)的基礎(chǔ)，支撐著城市旅游的發(fā)展；城市經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)韌性、城市社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)韌性使城市旅游得以發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)惠眾目標(biāo)的核心。城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是城市旅游環(huán)境系統(tǒng)整體應(yīng)對(duì)外部壓力的基礎(chǔ)；城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的敏感性，是指城市旅游環(huán)境系統(tǒng)應(yīng)對(duì)外界潛在壓力的能力；城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的適應(yīng)性，是指城市旅游環(huán)境系統(tǒng)面臨外部沖擊后的自我修復(fù)能力。

圖3 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的內(nèi)涵

3.2 確定城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的權(quán)重

首先，為消除城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性數(shù)據(jù)量綱（單位）的不一致性與數(shù)據(jù)中極端值的出現(xiàn)，對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的三級(jí)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其中，對(duì)正、負(fù)向指標(biāo)采用級(jí)差標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一在指標(biāo)中加上0.01。采用模糊隸屬度函數(shù)的方法（董煒 等，2014）進(jìn)行無(wú)量綱化處理，具體標(biāo)準(zhǔn)化見(jiàn)公式（1）、公式（2）。

表1 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)體系

式中：minλijz是城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)原始數(shù)據(jù)的最小值；maxλijz是城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)原始數(shù)據(jù)的最大值；為城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值；i、j、z分別代表城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)，i，j，z=1，2，3。

其次，利用熵值法確定權(quán)重?！办亍庇脕?lái)衡量系統(tǒng)內(nèi)的無(wú)序狀態(tài)，本文采用熵值法確定旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)體系的權(quán)重。用n代表城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)年份數(shù)，在對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)體系原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一處理的基礎(chǔ)上，構(gòu)建以下初始判別矩陣。

再次，在對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性第k年指標(biāo)所占比重pijz，k測(cè)算的基礎(chǔ)上，得出城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性無(wú)量綱指標(biāo)數(shù)據(jù)矩陣Pijz，k，計(jì)算指標(biāo)的熵值eijz：

其中，K=，eijz≥0。

最后，計(jì)算城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)的差異系數(shù)gijz，進(jìn)而計(jì)算城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的權(quán)重Wijz。

4 構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型

首先，利用Vensim 軟件明確城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的研究問(wèn)題，界定城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的研究邊界；其次，確定城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性模型構(gòu)建中的水平變量、速率變量、輔助變量（見(jiàn)表2）；最后，提出城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的動(dòng)態(tài)假說(shuō)，錄入城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的因果關(guān)系，撰寫(xiě)方程、測(cè)試方程并進(jìn)行檢驗(yàn)，如圖4所示。在本文構(gòu)建變量方程中，采用的公式如下：

式中：Stock(t)代表t時(shí)刻城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性影響因素的存量，Inflow(s)代表城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性影響因素的流入量；Outflow(s)代表城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性影響因素的流出量；Stock(t0)代表初始時(shí)刻t0城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性影響因素的存量；Ci、Cij、Cijz分別代表表1 中的一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)和三級(jí)指標(biāo)；Wijz代表指標(biāo)Cijz的權(quán)重；Wij代表指標(biāo)Cij的權(quán)重；Dijz代表研究期內(nèi)指標(biāo)Cijz的平均值。其中，i，j，z=1，2，3。

表2 旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中的變量

圖4 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模過(guò)程及模型中的動(dòng)態(tài)變化

如圖5 所示，從城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的自然環(huán)境系統(tǒng)韌性、經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)韌性、社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)韌性3 個(gè)方面出發(fā)，構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性主要指標(biāo)間的因果關(guān)系，探討其對(duì)應(yīng)的城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性，并建立城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型（見(jiàn)圖6）。本文將城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的情景劃分為“現(xiàn)狀延續(xù)型”“經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型”“生態(tài)保護(hù)型”，對(duì)特定城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，分情景探討城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的自然環(huán)境韌性、經(jīng)濟(jì)環(huán)境韌性、社會(huì)環(huán)境韌性，進(jìn)行旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性指標(biāo)的仿真模擬。

圖5 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的因果關(guān)系圖

圖6 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模

5 案例分析

本文以甘肅省蘭州市為例進(jìn)行研究。蘭州市又稱(chēng)金城，地處亞歐大陸腹地，是我國(guó)西部的生態(tài)脆弱區(qū)，依托黃河具有帶狀盆地城市的特征，干旱少雨。蘭州是古絲綢之路上的重鎮(zhèn)，擁有數(shù)千年的歷史，積淀了豐厚的歷史文化，是人類(lèi)塑造的復(fù)雜且典型的社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)。近年來(lái)，伴隨著旅游者的非均衡涌入，傳統(tǒng)旅游目的地粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式加劇了蘭州市自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境的壓力，導(dǎo)致蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)利用的非均衡性，影響蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)的可持續(xù)性與惠眾性理念的實(shí)現(xiàn)。因此，緩解或消除蘭州旅游發(fā)展對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)的壓力，提升旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性，探討城市旅游可持續(xù)發(fā)展的新途徑，促進(jìn)蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)持續(xù)改善與旅游經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展是一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

5.1 研究結(jié)果

蘭州市2008年—2017年城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)自《蘭州市統(tǒng)計(jì)年鑒》《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)旅游統(tǒng)計(jì)年鑒》等。根據(jù)圖6的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，設(shè)定Start Time 為2008，End Time 為2025（Units：Year），Time Step 為1（Units：Year），構(gòu)建蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論模型并進(jìn)行理論檢驗(yàn)。根據(jù)水資源供應(yīng)量、綠化覆蓋面積、城鎮(zhèn)化水平、旅行社數(shù)量、總?cè)丝跀?shù)量、旅游類(lèi)居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)等指標(biāo)的靈敏性對(duì)模型進(jìn)行修正，對(duì)2008年—2017年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，以浮動(dòng)范圍10%為限（見(jiàn)表3），進(jìn)而模擬多情景下蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的指數(shù)，如表4所示。

2008 年—2017 年蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性水平雖有所提升，但總體水平較低?？紤]目的地旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性構(gòu)建的計(jì)劃性與目的性，為促進(jìn)蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性向集約型轉(zhuǎn)變，基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)確定旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性指標(biāo)的靈敏性；考慮目的地相關(guān)主體對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的滿(mǎn)意度和幸福感，為了保證旅游發(fā)展的“惠眾性”與“公平性”，設(shè)定系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型中常量的標(biāo)準(zhǔn)。本文基于“現(xiàn)狀延續(xù)型（統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的現(xiàn)狀增長(zhǎng)率）、經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型（統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的平均速率最大值）、生態(tài)保護(hù)型（統(tǒng)計(jì)期內(nèi)的平均速率最小值）”3 種情景對(duì)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性進(jìn)行模擬（見(jiàn)表4）。由圖7 的模擬仿真結(jié)果可見(jiàn)，“現(xiàn)狀延續(xù)型、經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型、環(huán)境保護(hù)型”3 種情景下蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性均呈現(xiàn)提升發(fā)展態(tài)勢(shì)，且生態(tài)保護(hù)型情景下的城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性明顯優(yōu)于經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型與現(xiàn)狀延續(xù)型發(fā)展情景；蘭州市旅游自然環(huán)境系統(tǒng)韌性、經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)韌性、社會(huì)環(huán)境系統(tǒng)韌性均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，生態(tài)保護(hù)型情景下的旅游自然環(huán)境系統(tǒng)韌性?xún)?yōu)于現(xiàn)狀延續(xù)型與經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景，且經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景下的旅游自然環(huán)境系統(tǒng)韌性最低。

表3 城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的歷史數(shù)據(jù)檢驗(yàn)

表4 多情景下蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性仿真模擬數(shù)值

蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性包括各子系統(tǒng)的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性。如圖8所示，在現(xiàn)狀延續(xù)型情景下，研究期內(nèi)蘭州市自然環(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定性逐步下降，但是在生態(tài)保護(hù)型發(fā)展情景下，蘭州市自然環(huán)境系統(tǒng)穩(wěn)定性在經(jīng)歷了2013年—2017年的下降后于2018年開(kāi)始穩(wěn)步增長(zhǎng)。受工業(yè)廢水排放總量、城鎮(zhèn)生活污水排放量的影響，蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)的自然敏感性在2010年—2016年波動(dòng)較大。2017年十九大召開(kāi)后，蘭州市著力建設(shè)“蘭州藍(lán)”城市名片，主抓工業(yè)環(huán)境污染，努力促進(jìn)城市發(fā)展中“實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生”①人民網(wǎng).砥礪前行讓“蘭州藍(lán)”名片更響亮［EB/OL］.（2018-07-02）.http：//gs.people.com.cn/n2/2018/0702/c183341-31766520.html.，蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)的自然適應(yīng)性顯著增強(qiáng)。通過(guò)對(duì)蘭州市旅游環(huán)境經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的分析，我們發(fā)現(xiàn)多情景下經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性均呈上升態(tài)勢(shì)且2017年以后增幅明顯；經(jīng)濟(jì)的敏感性在現(xiàn)狀延續(xù)型和經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景下保持穩(wěn)定，在生態(tài)保護(hù)型情景下快速增長(zhǎng)；生態(tài)保護(hù)型情景下的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性?xún)?yōu)于現(xiàn)狀延續(xù)型與經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景下的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性，生態(tài)環(huán)境保護(hù)理念的貫徹執(zhí)行反哺蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性。蘭州市旅游環(huán)境社會(huì)系統(tǒng)韌性中，大數(shù)據(jù)助力社會(huì)環(huán)境“三大治理”收效顯著，2012 年開(kāi)始蘭州市社會(huì)環(huán)境的穩(wěn)定性明顯提升，經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景下的社會(huì)敏感性大于現(xiàn)狀延續(xù)情景與生態(tài)保護(hù)情景；現(xiàn)狀延續(xù)型、生態(tài)保護(hù)型和經(jīng)濟(jì)優(yōu)先型情景下，社會(huì)適應(yīng)性均逐步提升，可見(jiàn)旅游經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)對(duì)西北中心城市多民族生態(tài)脆弱區(qū)教育、公共醫(yī)療衛(wèi)生及文化體育與傳媒等的促進(jìn)作用。

圖7 2008年—2025年多情景下蘭州市旅游環(huán)境系統(tǒng)與子系統(tǒng)韌性模擬

5.2 提升城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的對(duì)策

城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的核心強(qiáng)調(diào)共享與共贏、互惠互利、協(xié)調(diào)與可持續(xù)增長(zhǎng)。在旅游目的地發(fā)展規(guī)劃中，為提升城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性，本文嘗試提出如下對(duì)策：

（1）打造多維城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性層級(jí)

首先，特定情景下的結(jié)構(gòu)韌性——以要素構(gòu)建穩(wěn)定、開(kāi)放的空間骨架，通過(guò)拓展目的地旅游環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展的有效空間，形成旅游目的地點(diǎn)軸式空間骨架布局，建立模塊化區(qū)域分隔，促進(jìn)旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的關(guān)聯(lián)與拓展，構(gòu)建城市旅游環(huán)境系統(tǒng)多層次、多模塊空間結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升城市旅游環(huán)境系統(tǒng)點(diǎn)軸式骨架的穩(wěn)定性。其次，控制韌性——以韌性?xún)?yōu)化規(guī)劃控制指標(biāo)的空間配置，通過(guò)對(duì)多主體旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的分析，考慮不確定性因素，借助韌性工具，為影響旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的指標(biāo)設(shè)定可浮動(dòng)區(qū)間，在特定情景下，促進(jìn)規(guī)劃指標(biāo)在空間上的優(yōu)化配置，從旅游目的地角度促進(jìn)空間資源的整體統(tǒng)籌，包括旅游環(huán)境系統(tǒng)的復(fù)合開(kāi)發(fā)、浮動(dòng)的開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、置換低效空間等。最后，過(guò)程韌性——以剛性機(jī)制推進(jìn)漸進(jìn)式、協(xié)商式的旅游規(guī)劃，促使傳統(tǒng)的藍(lán)圖式遠(yuǎn)景規(guī)劃向漸進(jìn)式、協(xié)商式規(guī)劃轉(zhuǎn)變（Moser et al.，2019），促成多主體的發(fā)展規(guī)劃與旅游環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)劃在時(shí)空上的充分銜接與深度融合。在協(xié)同過(guò)程中鼓勵(lì)利益相關(guān)者達(dá)成協(xié)同平衡的目標(biāo)，促進(jìn)城市旅游環(huán)境的共建共享。

（2）界定城市旅游成長(zhǎng)級(jí)別

圖8 2008年—2025年蘭州市旅游環(huán)境子系統(tǒng)韌性的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性的多情景模擬

以城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性系數(shù)、旅游成長(zhǎng)水平（旅游壓力的流向與流量）為維度，分析城市區(qū)縣的旅游成長(zhǎng)級(jí)別，理順城市規(guī)模指數(shù)、城市旅游環(huán)境系統(tǒng)壓力、城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的三元數(shù)理關(guān)系（見(jiàn)圖9）。以城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的“韌性適應(yīng)能力提升，建立動(dòng)態(tài)維護(hù)、多級(jí)網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)合共治的旅游目的地”為總體目標(biāo)，從社會(huì)治理、時(shí)空聯(lián)動(dòng)等方面提出旅游目的地環(huán)境系統(tǒng)韌性的總體思路，為后續(xù)提升路徑研究打下基礎(chǔ)，有助于解決旅游環(huán)境系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展需求與城市不確定性干擾之間的矛盾，在規(guī)劃管理中依托多樣的技術(shù)手段持續(xù)影響規(guī)劃決策與城市建設(shè)，拓展城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的可浸性。

圖9 三元關(guān)系數(shù)理空間分布模型和三元關(guān)系時(shí)空演變模型

（3）城市旅游環(huán)境系統(tǒng)壓力空間的緩解

首先，提出“核心引領(lǐng)與扁平發(fā)展”的總體構(gòu)想，探討城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的扁平聯(lián)系，從城市的“核心-核心”聯(lián)系、“核心-邊緣”聯(lián)系角度，根據(jù)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的發(fā)展方向，構(gòu)建特定城市與其他層級(jí)節(jié)點(diǎn)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的集聚區(qū)，達(dá)到區(qū)域城市旅游環(huán)境系統(tǒng)的核心組群的高效連接、核心協(xié)同節(jié)點(diǎn)與核心組群的緊密依附、邊緣節(jié)點(diǎn)的職能分化，實(shí)現(xiàn)核心城市與一般城市的協(xié)同發(fā)展，通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整提升區(qū)域旅游環(huán)境系統(tǒng)對(duì)外界不確定性的抵抗性。其次，提出片區(qū)“階段識(shí)別與差異推進(jìn)”構(gòu)想，根據(jù)區(qū)域旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性發(fā)展階段，分析發(fā)展中存在的問(wèn)題，制定差異化的旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性?xún)?yōu)化舉措，突出非核心城市旅游環(huán)境系統(tǒng)主題的功能專(zhuān)業(yè)化和特色化，實(shí)現(xiàn)區(qū)域旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)化，達(dá)到邊緣城市間旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性利用的水平聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)區(qū)域旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的由梯度層級(jí)向全面均衡發(fā)展。最后，促進(jìn)區(qū)域要素流動(dòng)，通過(guò)區(qū)域內(nèi)要素的互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)合作共贏。借助城市群網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率與擴(kuò)散效應(yīng)，增進(jìn)區(qū)域內(nèi)城市旅游合作，營(yíng)造共享的信息空間，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)旅游流量和流向的空間轉(zhuǎn)移。

6 討論

城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的研究前景廣泛，具有挑戰(zhàn)性。面對(duì)旅游環(huán)境壓力，對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)演化過(guò)程中的穩(wěn)定性、敏感性與適應(yīng)性等特征的認(rèn)知，有助于我們理解旅游目的地的人地關(guān)系。今后研究建議加深對(duì)人地關(guān)系系統(tǒng)演化與適應(yīng)性的理解，促進(jìn)城市旅游環(huán)境系統(tǒng)轉(zhuǎn)型，為建立有效的人地關(guān)系系統(tǒng)適應(yīng)模式提供理論依據(jù)，構(gòu)建較為全面、科學(xué)、系統(tǒng)的城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性研究分析框架。

城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性研究應(yīng)結(jié)合旅游業(yè)的季節(jié)性特征與區(qū)域內(nèi)旅游目的地的冷熱程度，進(jìn)行區(qū)域范圍內(nèi)的承接功能拓展研究；應(yīng)針對(duì)旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性的影響因素，突出“人”在旅游環(huán)境系統(tǒng)面臨波動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)調(diào)整能力，應(yīng)對(duì)“黑天鵝”事件發(fā)生，進(jìn)行城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性預(yù)警研究。建議今后城市旅游環(huán)境系統(tǒng)韌性研究加入跨尺度的空間因素，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)旅游目的地的良性治理，促進(jìn)目的地從防御型向韌性的轉(zhuǎn)變。