城市群可持续发展评估：指标框架与多级耦合协调模型在长江中游城市群的应用

本研究针对城市群可持续发展评估中指标与方法的不确定性，构建了包含"子系统-要素-指标"的评估框架，创新性地提出多级耦合协调度模型，应用于长江中游城市群(YRMUA)，揭示了SDGs间的协同与权衡关系。通过冗余度和敏感度分析验证了指标体系的稳健性，为理解城市群复杂系统提供了新视角，对实现2030议程具有重要指导意义。

　　

随着全球城市化进程加速，城市群作为新型空间组织形态正面临严峻的可持续发展挑战。联合国提出的17项可持续发展目标(SDGs)虽为全球可持续发展提供了框架，但在城市群尺度仍存在指标选择和方法应用的不确定性。中国地质大学（武汉）计算机学院的Yinghui Shao、Wei Han和Lizhe Wang团队联合武汉商学院的研究人员，在《iScience》发表了关于城市群可持续发展评估的创新研究。

研究团队发现，中国五大城市群的SDG得分呈现"东高西低、南高北低"的空间格局，其中长江中游城市群(YRMUA)位于国家中心位置，SDGs间的冲突与协同效应最为显著。通过构建国家与城市群尺度的SDGs网络，研究人员揭示了SDG 9（工业、创新和基础设施）在网络中具有最高中心性，而长江中游城市群内部的SDGs交互关系比国家尺度更为复杂。

研究采用"指标-方法学-验证流程"框架，关键技术包括：(1)基于统计数据和遥感产品构建"自然环境-社会经济-人类住区"三级指标体系；(2)开发多级耦合协调度模型量化城市群内外部相互作用；(3)运用蒙特卡洛方法进行敏感性和冗余度分析；(4)建立指标-SDGs关联网络验证国际兼容性。

研究结果

中国可持续发展中城市群的作用
空间分析显示中国五大城市群SDG得分显著高于周边地区，长江中游城市群处于国家中心位置。网络分析表明SDG 9与SDG 3（良好健康与福祉）、SDG 17（促进目标实现的伙伴关系）等存在显著正相关，而与SDG 6（清洁饮水和卫生设施）和SDG 15（陆地生物）等存在负相关。

指标与方法学概要
构建的评估框架包含3个子系统（自然环境NES、社会经济SES、人类住区HSS）、10个要素和38项指标。创新性地提出城市群可持续性指数(UASI)，整合城市可持续发展指数(USDI)和多级耦合协调度。

YRMUA案例研究
子系统分析显示SES与NES、HSS与NES呈负相关，而HSS与SES呈正相关。空间自相关分析发现湖北省以"低-低"集聚为主，湖南省以"高-高"集聚为主。通过多级耦合协调度将31个城市分为四类发展模式，其中湖南省城市多处于理想发展的第一象限。

可持续发展指标与方法的验证
冗余度分析显示全系统冗余度为0.42，敏感性为0.76。关键敏感指标包括坡度、燃气普及率和供水渗透率。建立的"指标-SDGs"网络显示与SDG 3、6、8、11、13等有显著关联。

结论与讨论
该研究突破了传统单城市评估的局限，首次在城市群尺度构建了系统性评估框架。提出的多级耦合协调度模型有效捕捉了城市群内部复杂相互作用，为区域可持续发展政策制定提供了科学依据。研究不仅填补了城市群尺度SDGs评估的方法学空白，其"子系统-要素-指标"结构还具有跨区域的适应性，可针对不同城市群特点进行调整应用。

局限性在于研究边界基于行政规划而非实际交互范围，且案例研究尚未涵盖中国所有城市群类型。未来研究可扩展至更多区域，并探索自动化异常检测技术。这项成果为全球城市群可持续发展评估提供了重要参考，特别是对发展中国家快速城市化区域的可持续发展监测具有示范意义。