基于系统动力学仿真的重庆市城市健康系统动力机制研究

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数十年来,国内外的城镇化进程都在以迅猛的速度推进。随着城市成为越来越主要的人居环境,改善城市环境健康水平的重要性也日益凸显。为了推进全球城市环境的良性发展,健康城市运动应运而生。自世界卫生组织发出建设健康城市的倡议以来,这一项目在国内外迅速普及并深化,城市健康水平的提升问题受到越来越广泛的关注。重庆市也参与到了健康城市的建设中去,作为我国居中心城市地位的重要直辖市,其健康水平的优化具有重大意义。对城市健康水平的测度可以反映城市的健康状态,但探明其背后的变化机理,识别作用于城市健康水平的健康动力要素才是研究推进城市健康水平路径的关键。在城镇化持续推进,经济发展方式转型的关键时期,洞察城市健康运行的机理,探究推进城市健康发展的动力更加显得刻不容缓,对于为重庆市的城市健康发展开拓良好前景具有重大意义。
  首先,本文系统综述了健康城市内涵与理论基础,归纳了影响城市系统发展的动力因素及其作用方式,阐述了探究城市问题的巨系统视角并论证得出其在城市健康问题研究中的有效性与合理性。随后,广泛搜集以城市健康相关指标体系为主要研究对象的文献,从中遴选具有较高引用价值的指标,形成包含20个指标的重庆市城市健康系统要素集合。基于1998—2018年重庆市的真实宏观经济数据,利用主成分分析方法将指标规纳入经济实力、社会民生与生态环境子系统中。此外,结合熵权法对指标的权重进行判定,发现各个指标的权重分布呈现出均匀的态势,GDP总量、人均GDP、人均公共绿地面积等影响城市健康水平的关键要素,而犯罪率等指标权重出现异常值,表现出重庆市城市的健康发展依然存在不稳定因素。经加权计算,重庆市在这21年间城市健康综合水平呈现匀速增长的变动趋势,根据局部增长速度可以划分出三个城市健康发展时期。基于这些实证分析的结果,本研究利用Vensim软件分别绘制了三个子系统的因果回路图,并将其整合成为城市巨系统的存量流量图,构建了重庆市城市健康系统的系统动力学模型。最后,本研究根据模型结构与特征设定了12个动力因子以及12套对应的表达模拟假设的参数调整方案。利用模型依照每种方案对重庆市2018—2027年的系统运行状况进行模拟,对比分析每套方案下的城市健康水平发现,内生动力中,城市的加速扩张、人口集聚效应与第三产业集聚效应对城市健康发展状态产生显著影响,其中前者阻碍作用较大,后两者推动作用较大;在外部干预效果方面,分散均衡的投入策略至少在短期内有利于城市健康水平的改善。本研究的结果证实了集聚对于城市的重要性,同时也显示出,在资源总量有限的情况下,对某个方面集中投入往往也并不有利于城市健康发展的长远效益。
  经过以上研究工作,本文主要得出以下结论:①重庆市的城市健康水平一段时期内总体保持稳中向好发展,要素变动模式统一;②重庆市的城市健康水平对经济指标的变化敏感,其增长模式仍有优化空间;③人口集聚效应、第三产业集聚效应、城市扩张进程与收入差距对城市化进程的拉动是重庆市城市健康系统的重要动力要素;④对重庆市城市健康发展的宏观调控不应过度集中在一个方面,且城市的健康发展应主要依靠内生动力的驱动。
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