城市脆弱性的内涵及评价体系

王松华，赵 玲，朱震旦

(1、3．上海开放大学 城市公共安全管理学院，上海200433;2．上海海洋大学，上海201306)

当前中国社会正处在由传统型社会向现代型社会转型的过程之中。伴随着城镇化进程的加快发展，大量人口和资源向城市集聚，由此产生人口、资源、环境、公共卫生、效率、公平等各种社会矛盾和问题，各种突发事件频发。与此同时，城市居民安全意识淡薄、安全防范能力较低以及突发自然灾害的叠加，突发事件的人为性与放大性特征日益突出。特别是随着城市建设的快速发展和都市化程度的不断提高，大型城市的生态系统更为脆弱，不断产生一些新的灾害隐患和致灾源，脆弱性已经成为阻碍城市可持续发展的重要因素，对城市脆弱性的研究成为现今学界研究的一个新课题，逐渐受到更多的重视。

自20世纪70年代起，国内外学者就在不同领域开展了多方面、多层次的城市脆弱性相关研究，在理论和方法层面都取得了丰硕成果。相对而言，国外对于城市脆弱性的研究多关注特定外界环境背景下特定地点或地区的脆弱性，如地震、洪灾、飓风、海啸等灾害和全球气候变化等。其研究内容则主要是城市人群和城市区域对灾害的脆弱性及脆弱性空间分布特征，并对脆弱性产生的原因和空间分布上的差异进行深入分析。而国内对城市脆弱性研究则主要集中于生态环境脆弱性和灾害脆弱性领域，研究成果多集中于生态环境脆弱性评估、脆弱生态环境类型划分及自然灾害脆弱性评估等方面。

近年来，学者李鹤、梁增贤、李博等尝试对特殊类型社会经济系统城市脆弱性进行研究，取得了一定的研究成果。然而，在城市脆弱性的概念、城市脆弱性的评价指标体系等问题上，由于学科背景与研究视角不同，不同学者对脆弱性概念的理解差别很大，学者们大多从经济、生态、社会等单一视角进行论证，鲜有学者从综合视角对城市系统脆弱性进行界定，也就无法反映城市整体脆弱性状况。因此，有必要将城市系统作为研究对象，在整合现有城市脆弱性相关研究的基础上，从资源、生态环境、经济和社会发展等多个角度，对城市脆弱性做进一步的综合研究。

本文在阅读大量国内外文献的基础上，梳理城市脆弱性研究进展，对城市脆弱性的概念进行深入探讨，在归纳和分析了国内外城市脆弱性研究中的分析框架与评价方法上，以上海市为例，指出未来城市脆弱性研究的重点方向与内容，以期为丰富与深化城市脆弱性研究，为实现社会经济可持续发展提供科学依据。

一、城市脆弱性的概念及其框架

(一)脆弱性内涵的演变

城市脆弱性的概念是在脆弱性概念的基础上逐渐发展和丰富的，因此在研究城市脆弱性之前，需要对脆弱性概念进行必要的梳理。由于研究的主题和对象的不同，脆弱性的内涵也不同。从现有的研究来看，学者们对脆弱性的研究主要出现在自然科学领域和社会科学领域，以描述相关系统及其组成要素易于受到影响和破坏，并缺乏抗拒干扰、恢复初始状态(自身结构和功能)的能力。无论是自然区域还是某一社会群体，无论是某一自然要素还是单个的生物体，脆弱性都有三层含义:(1)它表明该系统、群体或个体存在内在的不稳定性;(2)该系统、群体或个体对外界的干扰和变化(自然的或人为的)比较敏感;(3)在外来干扰和外部环境变化的胁迫下，该系统、群体或个体易遭受某种程度的损失或损害，并且难以复原。此类脆弱性的概念中涉及三个对象:第一，承载体，即城市和城市的各个部分，是受到突发事件冲击和损害的对象;第二，灾害体，即突发事件，是引起伤害和损失的原因;第三，两者之间的关系，承载体在面对灾害体伤害的同时也具有对灾害体的抵御和恢复能力。脆弱性主要是研究承灾体易于受到灾害体攻击的程度和破坏情况，以及承灾体面对灾害体的应对能力和事后的恢复能力

在二十世纪八十年代，脆弱性是同“风险”向联系的术语，可以把脆弱性简单理解为一种可能性;九十年代，随着脆弱性研究的内容向社会领域发展，其内涵不断得到丰富，普遍认为脆弱性主要包括三个方面:暴露、敏感性和适应性，Dowing总结指出脆弱性是易脆弱化的环境所具有的敏感性;二十一世纪以来，脆弱性的研究内容逐渐趋于自然系统和社会经济系统的总和。国内学者王岩通过对以往文献的回顾，将脆弱性的概念分为五种类型，即:与风险类似(Cutter，1993)、强调系统面对扰动的结果(Timmerman，1981;Tunner et al，2003)、强调系统自身应对能力(Dow，1992;Vogel，1998)、强调脆弱性的表征(Adger，2006;刘燕华等，2007)、强调系统内部结构和功能(李鹤等，2008)，从中可以一观其发展脉络。

很多学者则从不同侧面来进一步研究城市脆弱性，如从经济系统、生态系统、社会系统的角度，又如从自然灾害、气候变化的角度，再如从广义与狭义视角、构型和胁迫型视角等，他们对特定城市特定方面的脆弱性程度进行了研究论证，然而比较遗憾的却是无法反映城市整体脆弱性状况。近年来，随着自然科学和社会科学对脆弱性研究的不断深入，城市脆弱性逐渐演变成包含“风险”、“敏感性”、“应对能力”及“恢复力”在内的多种概念的集合。

(二)脆弱性的定义

笔者根据已有的研究，参考李鹤等学者研究成果，从四个方面对脆弱性加以定义，主要有:一是风险及其带来的损失;二是对风险的承受能力;三是敏感性和应对能力;四是损失、承受和应对能力的综合体现。笔者认为，脆弱性是指由于人类社会各个系统(承灾体)对某种灾害或者突发事件发生时暴露程度、敏感程度、应对能力及缺乏应对能力从而使系统的结构和功能发生改变的一种属性。这几个方面也可以成为城市公共安全脆弱性评价的主要指标。

二、城市公共安全脆弱性评价体系

从脆弱性概念的发展来看，脆弱性评价应该是对某一自然、人文系统自身的结构、功能进行探讨，预测和评价外部胁迫(自然的和人为的)对系统可能造成的影响，以及评估系统自身对外部胁迫的抵抗力以及从不利影响中恢复的能力，其目的是维护系统的可持续发展，减轻外部胁迫对系统的不利影响和为退化系统的综合整治提供决策依据。通常认为脆弱性越大，则致灾后易形成灾情;脆弱性越小，则致灾后不易形成灾情。

脆弱性评价体系构建的一般原则包括(1)科学性;(2)针对性和全面性原则;(3)可操作性原则;(4)定量和定性相结合的原则。一般而言，体系指标的具体选取采取文献研究法、统计指标收集法、专家咨询法等进行初步选择和定义，然后再依据可操作性、可比性、灵敏性等修正原则逐级进行可计量修正。不同城市由于其自然环境、人口多寡、经济与产业结构不同等因素，公共安全的危险源头、着力点及控制点也会有不同，对评价指标的选择也有所不同。

由前分析我们认为脆弱性概念中包括暴露性、敏感性和适应性，而影响城市脆弱性的因素又主要受到结构性因素和胁迫因素的影响。朱正威等则认为，随着脆弱性研究的发展，这个概念中越来越多地包含了社会体系应对能力因素。

根据这些理念，结合上海城市特点，我们初步建立公共安全脆弱性指标体系如下:

目标层 一级指标 二级指标人口资源暴露性和敏感性社会人口密度老龄人口比率人均耕地面积、人均水资源、失业率(或城镇失业人员数)恩格尔系数消费者物价指数

目标层 一级指标 二级指标生产交通消防易治安损公共卫生性环境自然安全生产事故起数安全生产事故总死亡人数交通事故伤亡人数交通事故损失折款火灾伤亡人数火灾直接经济损失每万人刑事案件发案率每万人治安案件发案率传染病发病率食品中毒事故环境污染事故直接经济损失工业废物产生量工业废水产生量工业废气产生量农业灾害直接损失地质灾害直接经济损失基础设施应管制能力对能 社会防御能力力经济能力人均绿地面积人均城市道路面积年人均生活用水量年人均生活用电量万人互联网用户数医疗机构万人床位数刑事案件破案率食品总体合格率药品合格率工业固体废物处理率工业废水排放达标率工业废气排放达标率环境污染治理投资生产总值指数参加养老保险职工人数参加失业保险职工人数参加医疗保险职工人数人均财政支出人均生产总值

脆弱性是多维度、多层次的模型体系，表现形式各有不同。暴露性和敏感程度一般是指遭受攻击地区的重要程度，易损性是指城市针对某种灾害潜在的弱点，弱点越多，越容易受到冲击和伤害。应对能力是指应对突发事件的设施防备情况，如物质资源配置不足，在有效事件内无法满足处置突发事件对资源的需求。不同的灾害所造成的损失主要有两种，一种是人员的伤亡和财产的损失。脆弱性的三种表现形式是暴露性和敏感程度、易损性和应对能力。这几个方面都可以根据上海的灾害特点与实际情况进行分析具体体现如下分析:

1)暴露性和敏感程度目标层。城市的规模、密度和形态不合理导致城市系统内部结构不稳定，从而容易遭受突发事件干扰，产生了敏感性。城市人口、资源和社会是构成城市脆弱性呈正相关的敏感性的主要因素，根据这三个因素构建暴漏性和敏感程度的指标体系，分成人口、资源、社会三个一级指标。从人口的指标看，人口从人口密度的地区一旦受到攻击损失会比较严重，同时交通线路周和商业繁华地段一旦受到攻击的损失要比一般地带损失更加大。从资源指标看，主要可以从人均耕地面积和人均水资源两个方面体现，如耕地面积比较大地区(产粮区)受到损害后产生的损失比一般地区的损失要大，农作物生长的耕地以及人群居住的地区遭受灾害后要比荒地更为严重。人居水资源占有稀少地区，遭受灾害后的损失将强于水资源丰富地区。从社会指标看，失业率和恩格尔系数可以反映脆弱性暴露性和敏感性。失业率较高地区其脆弱性的暴露性和敏感性较强，具有一定的不稳定性。

2)易损性目标层。易损性是指承载体容易受到灾害的破坏、伤害或者损伤的特征。在易损性目标层面，可以从生产、交通、消防、治安、公共卫生、环境、自然这七个一级指标来反映。从生产的指标看，安全生产事故的频率直接反映脆弱性的程度。在安全生产事故频发的地区，其脆弱性程度较高，说明其防灾设施和保障体系不够完善，需要将一些安全隐患或者突发事件的萌芽消灭，使其易损性降低。从交通指标看，交通事故死亡人数和交通事故损失折款直接反映了交通的易损程度。从消防指标看，火灾伤亡人数的多少和火灾所造成的直接经济损失可以作为消防易损性的二级指标。公共治安指标可以同过形式案件和治安案件的发生频率来反映。公共卫生的易损性通过传染并发病率和食品中毒事故的发生率来说明。社会环境指标上，包括环境污染事故、废气、废水的排放等。自然环境包括自然灾害下农业的和地质灾害直接造成的直接经济损失来反映。

3)应对能力目标层。城市基础设施、管制能力、社会防御能力、经济能力构成城市的脆弱性应对能力的四个一级指标。在基础设施指标上，城市发展水平与基础设施的建设有直接相关性，经济社会发展和基础设施水平越高，城市对突发事件的应对能力越强。可以从人均绿地面积、人均城市道路面积、年人均生活用水量，年人均生活用电量等映射。从管制能力指标看，在管制能力可以从刑事案件破案率、视频总体合格率、工业固体废物处理率、工业废水排放达标率工业废气排放达标率等指标来表征。社会防御能力指标，主要指政府的治理能力，防灾减灾保障体系，及养老保险等社会保障功能，可以从参加养老保险、失业保险、医疗保险的参加人数来表征。从经济指标上看，衡量经济社会发展水平的指标选取人均财政支出、人均生产总值。

具体指标的提炼参考国际及常用的方法，并从已有的统计资料《上海统计年鉴》、《中国民政统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》等中得出，使得指标体系更具有适用性。

三、城市公共安全脆弱性评价方法

在脆弱性评价中，压力和缓解模型(也称压力释放模型)和通路模型(也称途径模型)是比较常见的思路。前者说明灾害是脆弱性承灾体与致灾因子相互综合作用的结果，由于改变致灾因子是困难的，所以减灾的关键是降低承灾体的脆弱性，增加承灾体的抗灾能力。后者是对前者的主要因素分析，是解释灾难产生的经济，人口，政治等因素，这些原因与动态压力(人口增长，城市化进程，生态环境恶化等)相互作用，产生危险状况，它表明要降低脆弱性就必须改进防灾与恢复能力，强调要将社会的发展观作为评价的出发点。

脆弱性评价方法的研究在生态环境脆弱性、自然灾害脆弱性等领域的研究成果较多，分现状评价和预测评价两种类型。由于脆弱性本身概念的模糊集脆弱性系统的复杂性，脆弱性评价方法的研究进展缓慢，使脆弱性研究在实践中的应用受到限制。综合指数法和函数模型法是脆弱性现状评价中常用且较为典型的评价方法。

(一)综合指数法

该方法从脆弱性的表现特征、发生原因等方面建立评价指标体系，利用统计方法或其他数学方法综合脆弱性指数，来表示评价单元脆弱性程度的相对大小，是目前脆弱性评价中比较常用的一种方法。目前在综合指数法中比较常用的数学统计方法有加权求和(平均)法、主成分分析法、层次分析法、模糊综合评价法等四种。综合指数法由于其简单、容易操作，在脆弱性评价中广泛使用。该方法的缺点在于忽略脆弱性构成要素之间的相互作用机制，与脆弱性内涵之间缺乏相互对应的关系;同时在指标的选择和权重的确定上缺乏有效的方法。脆弱性本身形成的原因及表现特征在空间上具有较强的区域差异，在时间上具有动态的变化性，因此建立跨区域、跨时段的脆弱性评价体系非常困难。

(二)函数模型评价法

该方法基于对脆弱性的理解，首先对脆弱性的各个构成要素进行定量评价，然后从脆弱性构成要素之间的相互作用关系出发，建立脆弱性评价模型。函数模型评价法在脆弱性评价的思路上与脆弱性内涵之间对应较强，能够体现脆弱性构成要素之间的相互作用关系，有利于解释脆弱性成因及特征，评价结果能够反映系统整体脆弱程度及脆弱性构成要素的情况。但是现在关于脆弱性的概念、构成要素及相互作用关系尚无统一的认识，并且脆弱性构成要素的定量表达较困难，使这种评价方法进展较为缓慢。

随着脆弱性研究的深入，脆弱性评价方法日益多样化和复杂化，本文根据已有的研究文献，对脆弱性评价方法提出以下总结与试探:

1)现有的常用的脆弱性方法有待进一步完善和关注结果的可靠性。上述综合指数法和函数模型评价法，评价体系有待进一步完善。首先，综合指数法的加权求和(平均)法、主成分分析法、层次分析法、模糊综合评价法等四种方法在运用上存在较多的限制和缺点，如加权求和(平均)法其本身不适用于评价类似具有主观意识的要素，而更多的适用简单的定量分析，或基于时间序列的平均加和，再如层次分析法，需找出各个指标的权重，但在构造判断矩阵和相应的各风险因素权重值时，是综合专家群体咨询意见，分为9级相对重要性，这极大会受到主观意识波动的影响，直接影响最后的权重比例，如5与7代表的明显重要、重要的多之间的区别有多大?又如模糊综合评价法，本身是基于层次分析法权重的进一步评价，二级评价本身也是基于专家的心理评价并通过最大隶属度原则得到最后的优良评级，即专家中认为市场环境是优、是良或是及格的比例受到专家主观判断的影响，整个体系就是单纯建立在主观打分基础上的。函数模型评价法因为关于脆弱性的概念、构成要素及相互作用关系尚无统一的认识，并且脆弱性构成要素的定量表达较困难，使这种评价方法进展较为缓慢。

2)脆弱性评价的客体具有动态性、开放性的特点，是一个多结构、多层次、多形态高度复杂的系统，本文结合城市发展中脆弱性产生的关键过程及机制展开脆弱性评价，基于以上对现有的评价方法的诸多限制，本文试图探讨一种将定量与定性相结合的评价方法，即先根据定量的数据运用主成分分析剔除相关性，分析自变量的协差阵，采用凯泽检验法决定主成分的取舍，从数据角度考察脆弱性的主要因素，并对年化的脆弱度进行排序;其次，设计调查问卷进行探索性因子分析，从主观问卷调查公众心理上对脆弱性因素的理解，如二者结论一致，则表明此指标体系在客观和主观意识上均吻合，并符合当前社会发展的现实情况。

3)以上提出的是一种试探，结论的匹配与否还受制于如数据来源等等因素，但可以为一种研究的途径，并给予决策者一定信息的传达。

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