Resilient prediction and dynamic spatial differentiation of core Chinese mainland cities

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.03.0075

Abstract

Abstract:

In order to improve urban governance and promote sustainable development, the resilience measurement of core cities in Chinese mainland was analyzed based on panel data from 25 core cities (municipalities directly under the central government, provincial capitals, and regional capitals) between 2011 and 2020. Technique for order preference by similarity to an ideal solution(TOPSIS)-Entropy Weight Method was applied. The resilience situation for 2026 and 2029 was predicted using a BP neural network model. This research aimed to explore the dynamic spatial differentiation of regional resilience. The results show that the standard deviation of the resilience index across cities fluctuates around 0.180, with the resilience disparity between cities remaining relatively stable. However, some cities show a downward trend in their resilience index year by year. The standard deviation of the predicted resilience index for 2026 decreases to 0.173, indicating a reduction in the resilience disparity between cities and a narrowing of the resilience gap. In the four time points of 2014, 2020, 2026, and 2029, the spatial heterogeneity of urban resilience evolves relatively stably. The urban resilience rankings are as follows: Eastern region > Central region > Western region > Northeastern region. Among them, the economic and infrastructure resilience in the Eastern region is the highest, while the social and ecological resilience in the Central region is the highest.

Key words: core cities, prediction of urban resilience, spatial heterogeneous pattern, back propagation(BP)neural network, natural intermittent point method

CLC Number:

X913.1安全运筹学

XU Hui, YE Zehong, ZHOU Qilin, ZHANG Rifen. Resilient prediction and dynamic spatial differentiation of core Chinese mainland cities[J]. China Safety Science Journal, 2025, 35(3): 179-186.

Figures/Tables 5

Table 1

Fig.1

Table 2

Table 3

Table 4

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数值	2026年预测值	2029年预测值
维度	城市韧性
北京	0.726 703 38	0.727 967 88
广州	0.489 584 15	0.498 741 42
上海	0.787 817 92	0.790 998 29
昆明	0.180 146 92	0.187 241 30
西安	0.198 800 98	0.190 356 23
西宁	0.205 031 52	0.215 102 11
维度	社会韧性
北京	0.429 779 61	0.368 233 66
广州	0.769 228 32	0.771 362 50
上海	0.265 682 13	0.302 965 36
昆明	0.416 369 98	0.511 167 62
西安	0.517 251 12	0.420 632 42
西宁	0.462 985 42	0.556 522 56
维度	经济韧性
北京	0.770 621 47	0.759 152 72
广州	0.355 175 19	0.372 584 67
上海	0.938 749 48	0.939 416 66
昆明	0.161 118 23	0.170 342 78
西安	0.160 488 55	0.151 596 17
西宁	0.063 681 52	0.064 717 72
维度	生态韧性
北京	0.590 028 15	0.590 028 15
广州	0.723 628 88	0.723 628 88
上海	0.479 784 41	0.479 784 41
昆明	0.592 895 62	0.592 895 62
西安	0.488 489 58	0.488 489 58
西宁	0.544 610 21	0.544 610 21
维度	基础设施韧性
北京	0.432 885 46	0.452 365 50
广州	0.562 533 39	0.533 333 47
上海	0.572 478 56	0.585 394 85
昆明	0.205 609 46	0.187 467 29
西安	0.203 842 08	0.200 897 00
西宁	0.359 675 10	0.376 872 39

区域板块	包含城市
东部地区	北京市、天津市、石家庄市、济南市、上海市、南京市、杭州市、福州市、广州市
中部地区	合肥市、南昌市、郑州市、武汉市、长沙市
西部地区	呼和浩特市、西宁市、银川市、兰州市、西安市、成都市、重庆市、贵阳市、昆明市
东北地区	哈尔滨市、沈阳市

区域板块		东部地区	中部地区	西部地区	东北地区
年份	类/级别	东部地区	中部地区	西部地区	东北地区
2014年	Ⅰ类	北京、上海	—	—	—
	Ⅱ类	天津、广州	—	重庆	—
	Ⅲ类	济南、南京、杭州	武汉	成都	—
	Ⅳ类	福州	合肥、南昌、郑州、长沙	兰州、西安、昆明	沈阳
	Ⅴ类	石家庄	-	呼和浩特、西宁、银川、贵阳	哈尔滨
	级别	一级	二级	三级	四级
2020年	Ⅰ类	北京、上海	—	—	—
	Ⅱ类	南京、杭州、广州	—	重庆	—
	Ⅲ类	天津、济南、福州	武汉、合肥、郑州	成都	—
	Ⅳ类	—	南昌、长沙	西宁、兰州、西安、昆明	沈阳
	Ⅴ类	石家庄	—	呼和浩特、银川、贵阳	哈尔滨
	级别	一级	二级	三级	四级
2026年	Ⅰ类	北京、上海	—	—	—
	Ⅱ类	南京、杭州、广州	—	成都、重庆	—
	Ⅲ类	天津、济南、福州	武汉、合肥、郑州	—	—
	Ⅳ类	—	南昌、长沙	西宁、兰州、西安、贵阳、昆明	沈阳
	Ⅴ类	石家庄	—	呼和浩特、银川	哈尔滨
	级别	一级	二级	三级	四级
2029年	Ⅰ类	北京、上海	—	—	—
	Ⅱ类	南京、杭州、广州	—	成都、重庆	—
	Ⅲ类	天津、济南、福州	武汉、合肥、郑州	—	—
	Ⅳ类	—	南昌、长沙	西宁、兰州、西安、贵阳、昆明	沈阳
	Ⅴ类	石家庄	—	呼和浩特、银川	哈尔滨
	级别	一级	二级	三级	四级