國外韌性城市研究的特征與趨勢
——基于CiteSpace 和VOSviewer 的文獻計量分析

孟海星 MENG Haixing 沈清基 SHEN Qingji 慈 海 CI Hai

0 引言

20 世紀90 年代以來，“韌性”概念被引入城市領域[1]。“韌性城市”作為一種應對城市危機和不確定性風險的新理念與城市類型，持續受到來自學界、政界和企業界的共同關注[2]。韌性概念進入城市這一復雜的社會生態系統后，研究內容不斷深入，近年來的相關研究顯著增長，因此，在現階段有必要對其總體的研究特征和趨勢進行梳理和綜述。

國內已有研究多側重于韌性城市某個方面，如概念與理論演變[3、4]、空間韌性[5]、韌性評估[6]等，而基于文獻計量呈現韌性城市整體知識架構及動態趨勢的研究尚未見到（以在“中國知網”數據庫檢索計）。近年來，文獻計量與可視化分析不斷應用于不同學科領域，以揭示學科知識的內在聯系、發展脈絡和演進規律[7]，但在已有研究中，也反映出使用單一文獻計量軟件存在功能缺陷、分析結果缺乏驗證等問題[8]。基于此，本文運用CiteSpace 和VOSviewer兩種文獻計量軟件，從多元、分時、動態的視角出發，對從Web of Science（WOS）數據庫檢索到的4 598 篇文章進行可視化分析，辨析國外韌性城市研究的熱點主題和演化路徑，探尋韌性城市研究的特征及未來的研究趨勢，希冀為中國韌性城市研究和實踐提供理論參考與經驗借鑒。

1 數據來源與研究方法

根 據Citespace 和VOSviewer對數據的要求，本研究數據來源于WOS 核心合集數據庫。采用“主題”+“文獻類型”的基本檢索模式，主題詞為“韌性城市”（Resilient City）或者“城市韌性”（Urban Resilience），文獻類型為“文章”；檢索時間區段為所有年份（默認1975～2019），檢索時間為2019年5 月20 日，共計獲得4 598 條題錄。

2 國外韌性城市研究文獻分布特征

2.1 年度發文量變化

研究文獻的數量變化可以反映該領域知識量的變化情況和總體趨勢[9]。分析圖1 可知：2003 年之前，年度發文量均較小且有波動，表明韌性城市研究仍處于探索階段，還未受到重視；之后，發文量呈持續穩步增長趨勢，表明韌性城市研究逐步受到重視，尤其是2015 年以來，年度發文量快速增長，關注度驟增；2018 年，發文量達到最大峰值，發文1 076 篇，代表韌性城市研究已形成規模，進入深化階段。

2.2 文獻學科分布與來源

從學科分布來看，基于WOS 的在線分析，國外韌性城市研究主要集中在環境科學與生態學（34.59%）、城市學（15.89%）和工程學（12.42%）等學科領域，亦涉及水資源（9.34%）、地理學（8.93%）、公共管理學（8.69%）、心理學（6.08%）、大氣科學（5.36%）、商業經濟（4.22%）等領域，表明韌性城市研究的多學科性。

從來源出版物來看，共有2 364種。其中，發文最多的期刊為《可持續性》（Sustainability），占比3.4%；其他出版物占比相差不大（圖2），前20 位出版物主要以防災減災、城市規劃與城市研究、環境科學與社會管理等為主題。這反映了韌性城市與可持續發展的緊密聯系，并具有明顯的多學科和跨學科的研究特征。

2.3 國別分布

圖1 國外韌性城市研究文獻年度發文量變化（1995～2018 年）

圖2 國外韌性城市研究文獻來源出版物（前20 位）發文量占比

圖3 國外韌性城市研究國家時間分區圖譜

在Citespace中，將節點設置為“國家”，通過時序排列功能繪制韌性城市研究的國家及地區時間分區圖譜（圖3）。從發文時間（節點圓心對應下方時間軸，表示該節點首次出現的年份）看，美國是最早研究韌性城市的國家，其次是英國、澳大利亞、加拿大、中國等；從發文量看（圓圈顏色對應圖譜上方時間軸，顏色從藍色到紅色代表年份的由遠及近），美國發文量最多，其次是英國、澳大利亞、中國等；中心性（測度節點在網絡重要性的指標，以紫色圈標注）較大的節點為瑞士、英國等，表明發表的論文有較高引用率，可能是重要的知識基礎文獻；使用突現性（表明測度節點在短期內有顯著增多或減少，以紅色標注）檢測功能顯示突變節點為美國，1993 年之后來源地為美國的論文明顯增多，這與學界一般認為的韌性概念在20 世紀90 年代進入城市領域并引起城市韌性研究的熱潮相吻合。綜上可見，西方發達國家處于韌性城市研究的引領地位，中國近年來也成為韌性城市研究的重要角色，但相對缺乏有高影響力的成果。

3 國外韌性城市研究熱點分析

文獻關鍵詞是作者對文章主要內容的精煉和歸納，關鍵詞的詞頻分析常用于文獻計量以揭示研究熱點的分布[9]。在文獻數據量較大的情況下，使用VOSviewer 繪制的關鍵詞共現圖譜具有標簽重疊性較小、聚類清晰、可讀性較好等優勢[8]，故本文采用VOSviewer 進行關鍵詞共現分析，以呈現國外韌性城市研究熱點的分布特征。

在VOSviewer 中，設置詞頻統計的最低閾值為20，選擇前100 個高頻關鍵詞繪制國外韌性城市研究關鍵詞共現的標簽視圖和年度重疊視圖（圖4、5）。

《營業稅改增值稅試點實行辦法》(財稅[2016]36號文)第45條規定：納稅人提供建筑服務租賃服務采取預收款的方式，其納稅義務發生時間為收到款項的當天。一項工程在簽訂合同時的甲方乙方，若在合同中規定預付條款，乙方收到款項并計算進項稅額。若工程處于尚未開工或前期準備階段，進項稅抵扣不足則會造成資金成本增加、資金運轉緩慢，從而影響施工進程。

3.1 基于聚類的研究熱點分布

在圖4 中，每個圓圈代表一個關鍵詞節點，圓圈大小代表詞頻的高低，圓圈越大，則詞頻越高，越能代表主要的研究內容；節點間的連線代表相互間的共現關系，據此形成不同的研究聚類，有相同顏色的節點同屬一個聚類。總體來看，韌性（resilience）一詞節點最大，其詞頻最高，其次為城市（cities），兩者構成韌性城市研究的兩個核心概念。圍繞這兩個核心概念，基于共現關系的其他高頻關鍵詞呈現出以下4 個主要研究聚類，可據此分析主要的研究熱點內容、視角和方法等。

圖4 國外韌性城市研究關鍵詞共現標簽視圖

圖5 國外韌性城市研究關鍵詞共現年度重疊視圖

（1）綠色聚類高頻詞有氣候變化（climate change）、脆弱性（vulnerability）、適應（adaptation）和框架（framework）等，顯示了在防災視角下的城市氣候韌性相關研究。從詞頻看，研究較多的災害（hazards）種類涉及洪水（flood）、高溫（temperature）等，研究方法則涉及指標（indicator）體系、案例經驗（lesson）借鑒等。

（2）紅色聚類的高頻詞有可持續性（sustainability）、管理（management）、系統（system）、城市化（urbanization）和生態系統服務（ecosystem-service）、生物多樣性（biodiversity）等，顯示了系統視角下生態系統韌性以及基于生態服務提升城市韌性與可持續性的相關研究，研究涉及水（water）、綠色基礎設施（green Infrastructure）、土地利用（land-Use）、農業（agriculture）、能源（energy）等不同城市功能、組分或過程。

（3）藍色聚類的高頻詞有社會生態系統（social-ecological system）、城市韌性（urban resilience）、治理（governance）、政策（policy）、基礎設施（infrastructure），顯示了城市規劃（urban Planning）、設計（design）、建設與管理中城市韌性相關研究，研究涉及韌性概念的演進、城市韌性的政治（politics）、城市的轉型（transition）等。

（4）黃色聚類的高頻詞有風險（risk）、健康（health ）、兒童（children）、社會支持（social support）等，主要為不同社區（communities）等環境下兒童、青年（youth）等特定群體在暴露（exposure）于風險或壓力（stress）等逆境下心理健康或韌性的相關研究，體現了韌性概念在心理學領域的應用。該部分研究內容從狹義上來講，不屬于城市韌性的研究；但從廣義上來講，人類是城市系統的重要組成部分，尤其是近年來關于社會韌性和社區韌性的研究，認為在逆境下人類個體的領導力、相互間的信任與支持等社會資本是構建城市韌性的重要因素[10～12]，因此也應予以重視。

3.2 基于年度重疊的研究熱點演變

如圖5 所示，不同節點和連線被標注以不同的顏色，顏色從藍到黃的漸變代表了高頻關鍵詞在時間維度上的出現先后。節點顏色越接近藍色，說明出現越早；越接近黃色，則說明出現越晚，可以呈現不同研究內容在時間維度上的演變特征。其中，出現較早（2000～2005 年期間及之前）的高頻詞包括：風險、青年、社會支持、健康、指標等，說明相關研究早期主要涉及人類心理韌性研究，而指標體系是常見的研究方法；隨著韌性概念在生態學和社會學領域的重新解讀[13]，韌性、氣候變化、脆弱性、管理、框架、城市韌性等詞在研究中期（2005～2010 年期間）的出現頻率開始增加，說明韌性研究進入城市的防災領域并在氣候變化應對的研究熱潮下得以發展，形成相關的一些基本概念和理論框架；最近10 年來，高頻詞的數量開始大量增加，說明韌性城市在此期間的快速發展，產生了城市生態環境保護、氣候變化適應、城市化、土地利用、社會治理、農業生產、食品安全、能源安全等多元化的研究內容，呈現出對不同空間尺度、不同功能的城市子系統、不同類型災害或風險應對的關注等，形成了多學科交叉的研究特征。

4 國外韌性城市研究發展階段分析

在文獻計量軟件的使用中，VOSviewer 有助于在文獻數據量較大的情況下呈現科學研究的熱點和重點[8]，而以CiteSpace 實現的關鍵詞共現和文獻共被引的時間分區圖譜則有助于分析研究熱點的演化路徑，其中對關鍵詞和文獻的中心性和突現性的檢測有助于發現研究的轉折時間節點和相應時期的重要文獻，以識別研究前沿[9]。本文使用CiteSpace，分別以關鍵詞和文獻作為節點，每2年為1 個時間片段，繪制國外韌性城市研究關鍵詞共現的時間分區圖（圖6）和文獻共被引的時間分區圖（圖7），并對不同時期的高頻關鍵詞及其中心性和突現性進行整理（表 1）。綜合關鍵詞和文獻的時間分區情況和年度發文量變化，本文將國外韌性城市研究劃分為萌芽、起步、快速發展和反思與繼續發展4 個階段，同時結合文獻計量識別的重要文獻，分階段綜述主要研究進展和研究特征。由于文獻數據量較大，以CiteSpace 實現的文獻共被引圖譜因重疊性較高而呈現的重要文獻數量有限，故同時使用VOSviewer 繪制文獻共被引圖譜（圖8）。

圖6 國外韌性城市研究關鍵詞時間分區圖譜

圖7 國外韌性城市研究的文獻共被引時間分區圖譜

表1 國外韌性城市研究高頻關鍵詞的中心性與突現性

4.1 萌芽階段（1993～2002 年）：韌性概念開始在城市領域出現

如圖6 所示，該階段有兩個研究熱點聚類的跳躍：在90 年代集聚出現韌性、脆弱性、社區、風險等高頻詞；在2002 年前后開始出現城市、視角等高頻詞（表1）。結合相應時期的高引用文獻，分析該階段的研究內容變化。

（1）在90 年代，尤其以兒童、精神健康等詞的突現性較高（表 1），代表了相關研究的突然增加。該時期的高引用研究主要體現在對城市不同年齡、族裔的青少年在父母、社區、學習等方面壓力下的心理脆弱性和韌性研究，如Spencer M B 等以非裔美國青少年為研究對象，指出青少年對成長環境不同的韌性應對策略將對其學業成績和學業自信產生影響，應重視青少年心理韌性的培養[14]；Wyman P A 等以兒童為研究對象，指出對未來擁有積極預期被認為是兒童有高心理韌性的標志[15]。盡管這一時期的韌性研究主要體現在心理學領域，但已有學者指出韌性概念的理論架構在人類社會系統的跨學科研究中擁有更為廣闊的空間[16]。

（2）進入21 世紀后，韌性概念開始以隱喻的形式借用于城市研究，城市系統的韌性特征開始得到重視，萌發了針對城市不同功能維度的韌性研究，具體體現在城市適應全球化與經濟危機應對、城市排水系統改造、生態環境演變等相關研究中。從文獻共被引的情況來看，加拿大生態學家Holling C S 于1973 年發表的文章是韌性城市研究中被引最多的文獻（在圖8 中的節點最大，代表引用率最高）。在其文章中，韌性概念首次被引入系統生態學研究領域，用以定義生態系統穩定狀態的特征[13]。之后，他又對工程韌性和生態韌性的區別進行比較[17]（表 2），為后期韌性理論被引入社會生態系統的研究奠定了基礎。

總體而言，該階段文獻發表量較小，學界的關注度仍較低（圖1）。韌性研究因研究對象不同主要分布于心理學和生態學領域，開始少量出現在城市子系統風險應對的相關研究中，但尚未明確提出韌性城市的概念，可認為是韌性城市研究的萌芽階段。

4.2 起 步階段（2003～2006 年）：韌性城市概念的明確提出與內涵探討

如表 1 所示，該階段的高頻關鍵詞包括：城市、系統、生態系統服務、災害等，同時，韌性城市一詞的突現性較高（達9.7），表明是當時具有轉折性的熱點術語。具有標志性的研究是Godschalk David R（2003 年）從城市防災減災的視角首次對韌性城市的概念進行了定義，認為韌性城市是一個由物理系統和人類社區組成的可持續網絡，具有承受劇烈沖擊而不引起混亂或永久性破壞，以及從災害沖擊中恢復的能力，并提出韌性城市建設的一般性原則和路徑。

從文獻共被引情況來看，該階段的研究內容主要聚焦于韌性概念進入城市這一社會生態系統之后，對相關核心概念和理論框架的探討。Folke C、Walker B H 等人綜述了現代韌性理論的發展：韌性思維源于生態學觀察，繼而產生了工程韌性、生態韌性、演進韌性等模型，促進了人類在生態系統應對環境變化方面韌性管理對策的制定，也為更為復雜的社會生態系統分析提供了新視角[18、19]。Berkes F、Pelling M 等人認為韌性將成為研究社會生態系統動態過程的核心議題，并有助于社會脆弱性和災害應對方面的理論與實踐工作的開展[20、21]。當加入了社會維度的考慮之后，植根于生態學研究的現代韌性理論及相關概念內涵又獲得新的深化與豐富，如學者對韌性、脆弱性、適應性、轉變性等概念在社會生態系統視角下的探討[22]，并在該階段產生社會韌性、社會生態韌性、社會生態系統適應性治理等概念和研究方向。

可以看出，該階段韌性城市研究文獻發表量開始穩步增加，學界的關注度不斷提升。韌性城市的概念得以明確提出，但相關研究多停留在對韌性城市的概念內涵、機制過程等理論探討方面，相關的實證研究相對較少，可認為是國外韌性城市研究的起步階段。

4.3 快速發展階段（2007～2014年）：韌性城市成為應對氣候變化和可持續發展的重要途徑

圖8 國外韌性城市研究的文獻共被引VOSviewer 標簽視圖

在全球氣候變化和快速城市化的背景下，城市面臨的風險不確定性增加。以建設韌性城市來應對氣候變化，實現城市可持續發展的相關研究，在該階段愈發受到學界重視。

（1）從文獻共被引情況來看，在災害和風險不確定性增強的背景下，傳統“安全防御”式的應對策略已難以奏效，而以“安全無憂”為特點的韌性城市理念正進一步為學界認同和關注，并被認為是可持續發展的重要指標和協同過程[23～25]。尤其是這一時期發布的《2014 全球城市化展望》（World Urbanization Prospects2014）和《仙臺減少災害風險框架》（Sendai Framework for Disaster Risk Reduction）呈現了較高的突現性，兩份文件強調了構建城市韌性的重要性，代表了國際政治層面對韌性城市研究的重視。

（2）韌性理論與城市理論的進一步結合，產生了韌性城市的規劃、治理與轉型、管理與設計等研究方向；同時，在韌性理論應用于城市不同城市子系統或功能過程研究中，形成了一批與城市韌性相關的“概念群”及其理論框架，如城市氣候韌性、區域韌性、社區韌性、防洪韌性等，代表性的理論框架如圖 9、10 所示。在多學科交叉研究的背景下，韌性概念在不同學科語境下的闡釋進一步融合，如：有研究指出在逆境下人類的個體韌性和集體內的互相信任與支持等心理韌性研究成果成為構建社區或社會韌性的重要參考[10]；社會學家應綜合考慮生態韌性的概念，將城市和人類作為地球生態系統的一部分，在更大的尺度上探討人類活動與環境變化之間的關系等[26]。

表2 工程韌性、生態韌性、演進韌性的概念比較

（3）從研究方法來看，該階段基于定量分析的實證性研究開始增加，主要為城市韌性評估相關研究，評估內容涉及社區韌性、防洪韌性等。

這一時期發文量較前期呈快速增長（圖1），高頻關鍵詞數量較前期顯著增多（表1），并呈現關鍵詞集聚的現象（圖6），表明了研究議題的快速增加；同時，形成了多元化的研究方向，產生了一批與城市韌性相關的概念群和理論框架，相關的實證研究開始增加，可認為是國外韌性城市研究的快速發展階段。

4.4 反思與繼續發展階段（2015 年以來）：韌性城市理論與實踐的反思與創新

該階段發文量繼續快速增長，韌性城市研究成果持續增加；同時，開始出現對韌性城市研究與實踐進行反思的聲音，更加重視提升城市韌性的路徑與方案創新。

從關鍵詞來看，政治一詞的突現性較高，代表了相關討論的突然增加。從文獻來看，韌性城市建設中涉及不同群體對資源與利益的平等性、公平性問題在政治層面的討論[27、28]，開始受到學界關注。另外，韌性城市理論上還存在概念模糊、評估標準多樣，缺乏普適性知識框架等問題，更有學者提出如果“人居三”會議中提到的韌性理念仍以傳統方案實施而缺乏創新性方法的話，就難有實際進展[29]。以上問題反映了學界對韌性城市研究與實踐的理性反思，也體現了對相關理論與方法創新的呼吁與期盼。該階段的高突現詞綠色基礎設施和智慧城市，顯示了將基于自然生態系統服務的方案和智慧的技術作為韌性城市建設的路徑，正被予以重點研究，也代表了該階段韌性城市研究的前沿。

值得注意的是，由于文獻計量分析主要是基于歷史文獻之間的引用與互現進行，而最近年份發表文獻的互引數據要在未來一段時間才能予以體現，因此，計量分析軟件對該階段近5 年來文獻的分析效果已相對下降，在實際研究中，應根據文獻內容的閱讀評析予以補充。

5 結論與啟示

進入21 世紀以來，韌性城市研究文獻持續增加，研究成果受到各界關注。本文配合使用WOS 在線分析與Citespace 和VOSviewer 兩種文獻計量分析軟件，對國外韌性城市研究文獻在不同時期、學科和國別情況下的文獻分布特征，以及基于關鍵詞共現和文獻共被引等呈現的研究熱點及發展趨勢特征進行可視化分析，最終得出以下結論。

（1）國外韌性城市研究呈現明顯的多學科和跨學科特征，形成了復雜多元又有交叉融合的研究知識體系，并形成了4 個主要的研究聚類，即：城市防災與氣候變化應對相關研究，生態系統韌性及基于生態服務提升城市韌性的相關研究，城市規劃設計、建設與管理中的城市韌性相關研究，以及城市群體心理韌性與社會韌性的相關研究。

（2）根據研究內容的時區演變，國外韌性城市研究可劃分為萌芽、起步、快速發展，和反思與繼續發展4個研究階段。從演進趨勢來看，隨著韌性理論在不同學科間的應用和發展，韌性城市的研究對象不斷擴展，從早期針對人類的心理韌性和生態系統韌性研究，演變到針對城市社會生態系統不同組分和過程的多元化研究；研究問題也從最初常見自然災害與風險應對，轉向不斷與新興的城市環境、社會問題及衍生問題的應對；并在此基礎上，新涌現了一批城市韌性的“概念群”和理論框架，韌性理論與城市理論得到進一步融合。

圖9 韌性城市轉型與規劃框架

圖10 城市氣候韌性概念框架的規劃應用示意圖

（3）近年來，盡管國外韌性城市研究取得了大量成果，然而對高被引文獻的分析發現，已有經典研究多采用闡釋主義的研究范式，而采用基于數理統計的實證主義研究范式的研究仍相對較少；并且已有研究在理論方面還存有一些爭議，在理論指導和應用于實踐的過程中仍存有一定的“缺口”，如韌性的概念定義不一致、評估標準多樣等問題，學界在城市韌性理論與實踐方面有更多創新的期盼。

對于以上問題，我們在國內韌性城市研究與實踐的過程中，應予以重視和回應。例如：針對城市韌性理論闡釋復雜多樣的問題，應逐步構建具有整體性、系統性的城市韌性理論或知識體系；為推動城市韌性理論成果的本土轉化，應鼓勵和增加基于數據實證的城市韌性實踐，注重問題導向性、資源整合性、多尺度聯系性、方案執行的模塊性，以及評估過程的反饋適應性等在韌性實踐中的體現；另外，在韌性城市的建設實踐中，應注重不斷整合基于自然的方案、智慧技術、社會資本等城市韌性構建的創新路徑和方案等。