國際體力活動促進型建成環境研究的前沿與熱點分析

劉偉?┭罱? 陳開梅

摘 要：通過對Web of Science所收錄的1995—2015年國際體力活動促進型建成環境研究的文獻索引資料進行科學計量分析，力求探索現階段國際體力活動促進型建成環境研究的知識基礎、前沿和熱點。研究表明：交通運輸規劃與管理、城市規劃與設計學科及行為科學為國際體力活動促進型建成環境研究的發展奠定基礎。體力活動、健康與建成環境的關系、體力活動和建成環境的測量、影響體力活動的建成環境因素是其主要研究的熱點。建成環境干預性的相關研究為其研究前沿。

關鍵詞： 建成環境；體力活動；健康；知識圖譜；CiteSpaceⅢ

中圖分類號： G 804 文章編號：1009783X（2016）05046306 文獻標志碼： A

2013年10月在沈陽體育學院舉行的第12屆華人運動生理與體適能學者學會上，我國學者將“體育、鍛煉和環境”作為主題進行研討；2015年國家社會科學基金立項課題“基于GIS技術的城市建成環境與老年人休閑性體力活動時空特征研究”把城市建成環境、老年人休閑體力活動作為研究對象進行研究：這說明體力活動相關環境的研究在我國逐漸引起關注。探討國際體力活動促進型建成環境研究的前沿與熱點，對我國在該領域的研究具有重要的意義。本研究試圖通過對Web of Science所收錄的體力活動促進型建成環境研究的文獻索引資料采用科學計量分析的方法，力求探索現階段國際體力活動促進型建成環境研究的知識基礎、前沿和熱點。

1 原始數據來源與研究方法

本研究以Web of Science科學引文索引數據庫中1995—2015年有關體力活動促進型建成環境研究方面的文獻作為研究對象，應用文獻計量分析方法，運用CiteSpaceⅢ軟件對當前國際體力活動促進型建成環境研究現狀進行可視化的定量分析。進入Web of Science檢索頁面，以Title=（“Physical activity” and “built environment” and “health”）為檢索式，數據庫=SCI-E、SSCI、A & HCI，入庫時間=1995-2015年，共檢索出相關索引文獻1 242篇，檢索日期2015年5月19日。

科學知識圖譜研究是一個以科學學為基礎，涉及應用數學、信息科學及計算機科學等諸多學科交叉的領域，是科學計量學和信息計量學的新發展，其基本原理是知識單位的相似性分析及測度，可以根據不同的方法和技術繪制不同類型的科學知識圖譜[1]。研究所使用的分析軟件CiteSpaceⅢ是美國費城德雷賽爾大學陳超美教授開發的可視化應用軟件[2]。

2 結果與分析

2.1 國際體力活動促進型建成環境研究的知識基礎分析

國際體力活動促進型建成環境研究的知識基礎可以分為2類：一是由國際體力活動促進型建成環境研究的早期奠基性文獻組成；二是由共被引頻次和中心性都比較高的關鍵文獻組成。

2.1.1 國際體力活動促進型建成環境研究的奠基性節點分析

繪制文獻共被引網絡時序視圖，如圖1所示，整個圖譜由160個節點和257條連線組成。其中，最長的時間線顯示：國際體力活動促進型建成環境研究始于20世紀60年代，且持續至今，研究越來越熱。從圖1中可以發現國際體力活動促進型建成環境研究領域的發展脈絡，能清楚地看出這個領域的奠基性文獻。其中5篇重要的早期奠基性文獻分別是：Jane[3]于1961年出版的《The Death and Life of Great American Cities》一書，此書是建筑界、城市規劃領域最著名的著作之一；Tom等[4]1975年出版《Urban Travel Demand》一書，該書提出了針對個人消費者的需求理論，這一理論是對傳統理論邏輯自然的概括，并融入了選擇這一因素；第3篇文獻是Beuscher[5]1976年出版的《Cases Mat Land Use》一書，該書詳細介紹了如何將國家土地使用及土地分類系統框架與遙感器數據相結合；第4篇奠基性文獻是Christopher[6]的《A Pattern Language：Towns，Buildings，Construction》一書，該書首次出版于1977年，提出了建筑及建造方面的革新性方法；第5篇奠基性文獻是Appleyard[7]1981年出版的《Livable Streets》一書，作者提出了包括降低事故率、提高安全性、控制速度、流量及噪聲的具體交通管制及街道完善措施的計劃，希望可以讓人們重新享受“宜居街道”及“安全鄰里”。另外，早期文獻還有Stokols[8]于1996年發表的論文，文章采用社會生態學模型來考慮環境對體力活動的影響，為行為醫學中社會生態模型開始全面應用于公共健康領域奠定了基礎。從總體上看，以上文獻主要集中在行為科學、交通運輸規劃與管理、城市規劃與設計學科等領域，正是這些相關領域的發展奠定了體力活動促進型建成環境研究的堅實基礎。

2.1.2 國際體力活動促進型建成環境研究的關鍵節點分析

在引文共引網絡圖譜（如圖2所示）中：每個節點代表一篇文獻，節點的大小表示該文獻被引頻次的多少；節點圓圈所呈現的各色年環，則表示該節點在不同年份的引文時間序列狀況。

點的中心性是一個用以量化點在網絡中地位重要性的圖論概念。表1顯示的是采用Cite SpaceⅢ軟件處理得到的中心度大于0.1的8篇關鍵文獻。按照文獻節點在共被引網絡中的中心度大小，排在首位的是Cervero等[9]于1997年發表的論文，該文主要研究了居住密度、土地利用的多樣性和行人導向設計對舊金山海灣區居民的出行率和出行方式選擇的影響，其共被引頻次為90，中心度為0.49，是網絡中最大的關鍵節點。

排在第2位是Frank[10]的論文，該文從實證分析的結果來測試土地使用結構、人口密度和就業密度對單乘員車輛（SOV）使用的影響，其共被引頻次為53，中心度為0.37。

排在第3位的是Saelens等[11]于2003年發表的論文，該文概述了與體能活動有關的交通運輸、城市設計與規劃的相關研究，其共被引頻次為231，中心度為0.28。該研究表明物理環境變量和人們步行及騎自行車這2種交通方式之間存在著一定的聯系。健康研究人員可以將來自這些領域的構念、方法和研究結果應用到體能活動上，以提高人們對影響體能活動的環境的認識。

排在第4位的是Humpel等[12]于2002年發表的論文，該文通過檢索數據庫確定了19個定量研究，用于評估體育活動行為之間的關系，并客觀地確定物理環境屬性，其共被引頻次為177，中心度為0.22。

Saelens等[13]于2008年對過去10年建成環境和身體活動之間的關系的研究進行了回顧。該文排名第5位，其共被引頻次為187，中心度為0.21。

排在第6位的是Frank等[14]于2004年發表的論文，該文收集分析了來自佐治亞州亞特蘭大市的1萬 878名被試者的體重指數、走過的公里數、年齡、收入、受教育程度和性別等數據，證實了個人層面上肥胖和建成環境的各個方面之間的關系，其共被引頻次為195，中心度為0.18。

排在第7位的是Saelens等[15]于2003年發表的論文，該文進一步論證了社區環境與體育活動和肥胖密切相關，使自我報告的社區環境分量表的可靠性和有效性得到了進一步認可，其共被引頻次為202，中心度為0.15。

排在第8位的是Frank等[16]于2005年發表的論文，該文在控制社會人口學變量的前提下，對經過客觀衡量的體育活動與經過客觀測量的各參加者住家周圍的物理環境之間存在怎樣的聯系進行了深入研究。結果發現：土地利用結構、居住密度和街道銜接性這些衡量因素和每日中適度體力活動的分鐘數呈正相關關系，其共被引頻次為184，中心度為0.15。

以上8篇高被引文獻是國際體力活動促進型建成環境研究領域知識基礎所在，是該領域研究的經典文獻。

2.2 國際體力活動促進型建成環境研究的知識前沿節點分析

研究前沿和知識基礎之間具有映射關系，即研究前沿指向知識基礎。圖3是國際體力活動促進型建成環境研究前沿的時區視圖。從該圖可以看到最近幾年該領域的發展脈絡，以及知識基礎和研究前沿之間千絲萬縷的聯系。圖中右上角顯示的是由一組最新熱點研究文獻構成的研究前沿。我們可以看到代表前沿節點的有Darand等[17]于2011年發表的論文，文章介紹了“精明增長”是制定社區發展決策框架的城市規劃的方法。另一個前沿節點是Ding等[18]于2012年發表的論文，該文指出了該領域應制定全面的概念模型和統計模型，改進對建成環境的客觀感知性測量，通過更好的研究設計達到促進身體健康的目的。第3個前沿節點是Chawla等[19]于2014年發表的論文，文章研究了綠色校園對減輕學生壓力，增強學生恢復力的作用。這些發現對恢復力理論及學校壓力干預措施有所啟示。另外，重要的前沿節點還包括Branas等[20]、Fleischhacker等[21]、Fermino等[22]、Broyles等[23]發表的論文等。

仔細研讀這些節點的文獻，我們發現經過大量的探索性研究及總結改進后，2010年左右開始陸續出現了一些干預性研究。主要通過對與身體健康相關的各種自然環境、建成環境等的干預，從而達到增加體力活動，進而促進身體健康的目的。除了針對公眾健康[2425]的研究外，更多的研究集中在從生理和心理層面出發進行的各年齡階層特殊人群的干預，例如肥胖[2627]、心血管疾病[28]和自閉癥[29]等。

2.3 國際體力活動促進型建成環境研究熱點分析

CiteSpaceⅢ是基于詞頻分析法的原理統計關鍵詞的出現頻次及不同關鍵詞之間共現的頻次，并以可視化的形式將關鍵詞的頻次高低和聚類關系清晰地展示出來，從中分析得出某一研究領域的研究熱點[2]。選擇合適的閾值運行軟件最后選擇出86個關鍵詞節點及179條關鍵詞間連線構成關鍵詞共現可視化知識圖譜（如圖4所示）。在CiteSpaceⅢ產生的網絡視圖中，把反映該領域研究熱點的高中心性關鍵節點用黑色光圈突顯出現，以便使用者更易辨認。表2顯示的是采用CiteSpaceⅢ軟件處理得到的頻次排名前32位的關鍵詞。

圖4顯示高頻次熱點關鍵詞具有比較強的趨中性，說明研究主題相對比較集中，這些關鍵詞在一定程度上反映出國際體力活動促進型建成環境研究熱點所在。在這些高頻關鍵詞里built environment（頻次=801、中心度=0.19），physicalactivity（頻次=670、中心度=0.17），Health（頻次=441、中心度=0.15）占據重要的位置，而且它們是頻次最高的3個關鍵詞，說明有關建成環境、體力活動、健康及它們之間關系的研究是該領域研究的熱點。1996年，Stokols采用社會生態學模型來考慮環境對體力活動的影響，之后的研究都是以社會生態的理論依據為指導，進行實證探究，并在其研究的基礎上對模型理論進行證明和改正。2003年行為醫學中社會生態模型開始全面應用于公共健康領域，在公共健康研究領域產生了極大的影響，該時期的研究已經逐漸依據體力活動，并將其作為研究的中間載體，進而研究健康和城市環境建成單因素的關系。熱點關鍵詞除built environment（建成環境），physical activity（體力活動）和Health（健康）以外，這些關鍵詞：Walking（頻次=424、中心度=0.28），Obesity（頻次=405、中心度=0.1），physicalactivity（頻次=312、中心度=0.32），涉及人群包括Adults（頻次=182、中心度=0.02）、children（頻次=123、中心度=0.14）、olderadults（頻次=106、中心度=0.02）、Adolescents（頻次=79、中心度=0.03），也是圖譜反映出來的熱點研究領域。近20年來，歐美發達國家各種高血壓、冠心病、糖尿病等慢性和以肥胖為代表的代謝綜合癥占據了疾病譜和死亡譜的重要位置，尤其是在美國，面臨全球最為嚴重的肥胖問題。為此，由美國羅伯特·伍德·約翰遜基金會資助的國家計劃“Active Living by Design ”“Active Living Research”“Safe Routes to School”陸續開始實施，相關研究也就成為熱點。

高頻關鍵詞中的bodymass index（頻次=157、中心度=0.06）、Design（頻次=84、中心度=0.08）、multilevel analysis（頻次=80、中心度=0.03）、Perceptions（頻次=52、中心度=0.05）、Policy（頻次=51、中心度=0）等則反映出國際體力活動促進型建成環境研究熱點主要體現在體力活動和建成環境的測量方法2個方面。通過對現有資料的整理發現關于體力活動測量的研究，早期學者們一般都是采用行為觀察法。隨著學者們對其相關研究的深入，研究方法也在不斷趨于完善，體力活動量表或日志在研究中被廣泛應用[3031]。現在學者們大都采用體力活動加速度計對體力活動進行有效的測量。隨著科學技術的發展，對于建成環境的測量從最初的定性方法發展到了利用GIS技術定量測量，從而實現了關系檢驗的定量化，使研究的準確性和科學性大為提高[3233]。最近，部分研究借助了GIS和網絡（如Google Street和Walkscore）進行測量，且網絡工具的可靠性和有效性已經得到了許多研究的驗證[3436]。當前，學者們采用多種技術相結合的研究方法，從而使得研究結果具備了干預實踐的應用價值，例如綜合采用GPS、GIS和體力活動加速度計等方法[37]。

高頻關鍵詞中的unitedstates （頻次=171、中心度=0.52）、Neighborhood （頻次=171、中心度=0.01）、Environment （頻次=108、中心度=0.32）、urban form（頻次=102、中心度=0.28）、landuse（頻次=92、中心度=0.28）等，反映影響體力活動的建成環境因素成為該領域研究的另一熱點。早期有關建成環境因素的研究主要是根據經驗，得出的理論成果大多是主觀意義上的，并且研究的因素也比較少。隨著研究的深入，研究的環境因素越來越豐富，它們主要在4個方面體現：土地混合利用（land use mix）、街道連通性（connectivity）、城市擴張（urban expansion）及凈居住密度（netreside ntial density）等環境原因方面，與此同時，相關的研究內容和研究目標也全面細化客觀。

3 結束語

綜上所述，交通運輸規劃與管理、城市規劃與設計學科及行為科學為國際體力活動促進型建成環境研究的發展奠定了基礎；建成環境干預性的相關研究成為其研究前沿；體力活動、健康與建成環境的關系、體力活動和建成環境的測量、影響體力活動的建成環境因素是其主要研究的熱點。對國際體力活動促進型建成環境研究內容特征的研究，對國內學者把握國際體力活動促進型建成環境的研究方向，有針對性地加強體力活動促進型建成環境的研究，促進我國體力活動促進型建成環境的相關理論研究與實踐發展有一定參考價值。從已有研究上看，該領域雖然取得了很多研究成果，但是還存在一些問題，例如：1）建成環境指標研究依然處于較低水平；2）健康指標多局限在受遺傳、飲食等影響較大的身體形態學指標（體重、BMI）上；3）體力活動的背景空間研究有待深入。今后，隨著計算機和互聯網技術的應用不斷深入，基于計算機和GIS技術的建成環境和體力活動大尺度空間的監控技術的不斷成熟，該領域的研究將會有新的突破。

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