基于CiteSpace的夜景照明發(fā)展歷程及研究熱點(diǎn)分析

田 芳，楊紫瓊，張 政，郝 帥

(1.天津大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300072；2.河北工程大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，河北 邯鄲 056038)

引言

城市夜景照明為城市夜游經(jīng)濟(jì)提供助力。在夜景照明快速發(fā)展的同時(shí)，理論與實(shí)證研究成果豐碩[1-4]，但目前利用可視化技術(shù)系統(tǒng)而全面梳理夜景照明的文獻(xiàn)綜述較匱乏，因此有必要結(jié)合文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法對(duì)近20年來(lái)夜景照明相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行可視化圖譜繪制，歸納總結(jié)該領(lǐng)域的研究進(jìn)展，以期為今后夜景照明領(lǐng)域相關(guān)研究的進(jìn)一步發(fā)展提供借鑒和參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

為確保原始數(shù)據(jù)全面準(zhǔn)確并具有真實(shí)可信度及較高解釋度，本研究以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)為樣本數(shù)據(jù)源，同時(shí)為精準(zhǔn)把握我國(guó)夜景照明領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)，研究數(shù)據(jù)選取CNKI期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中夜景照明相關(guān)文獻(xiàn)，時(shí)間限定從2000年至2019年，范圍選擇全部期刊共檢索出1177篇文獻(xiàn)，剔除報(bào)道、會(huì)議文章、咨詢等無(wú)效信息后，經(jīng)篩選實(shí)際得到1061篇有效文獻(xiàn)，將文獻(xiàn)以Refworks的格式導(dǎo)出并保存，檢索日期為2020年4月10日。

1.2 研究思路與方法

研究以CiteSpace5.6.R2版本軟件為分析工具，通過可視化知識(shí)圖譜繪制，來(lái)呈現(xiàn)學(xué)科演變趨勢(shì)，探索學(xué)科發(fā)展[5]。首先將篩選出的樣本文獻(xiàn)使用尋徑網(wǎng)絡(luò)算法，對(duì)文獻(xiàn)的發(fā)文量、作者歸屬機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)和關(guān)鍵詞突現(xiàn)進(jìn)行可視化圖譜繪制，以探析夜景照明領(lǐng)域發(fā)展歷程；然后基于共引分析理論[6]對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)進(jìn)行可視化圖譜繪制，進(jìn)而對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行基于對(duì)數(shù)似然算法LLR(Loglikelihood ratio)標(biāo)識(shí)的聚類分析，深入解析該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。

2 結(jié)果與分析：夜景照明發(fā)展歷程

2.1 發(fā)文量分析

通過發(fā)文量與時(shí)間的綜合分析，形成對(duì)夜景照明領(lǐng)域的初步認(rèn)識(shí)，有助于掌握研究所處階段和發(fā)展動(dòng)態(tài)。國(guó)外對(duì)于夜景照明的關(guān)注較早，并依托國(guó)際照明委員會(huì)、北美照明工程學(xué)會(huì)等專業(yè)平臺(tái)有著大量先進(jìn)的研究成果[7-10]。我國(guó)的夜景照明起步較晚，從圖1中可以看出，2000—2009年文獻(xiàn)數(shù)量呈波動(dòng)式增長(zhǎng)，從2000年每年不足30篇到2008年的近60篇，說(shuō)明此階段夜景照明研究剛起步；隨著JGJ/T 163—2008《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》[11]的發(fā)布，2009—2012年文獻(xiàn)數(shù)量呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，研究熱度不斷升高；2012—2013年間文獻(xiàn)數(shù)量的下降說(shuō)明對(duì)夜景照明的研究出現(xiàn)了短期縮減，可能與“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要(2011年)中提出完善城市照明法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度有關(guān)[12]，規(guī)范了夜景照明領(lǐng)域的發(fā)展；隨著JGJ/T 163—2013《城市照明節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[13]的發(fā)布，2014年以后文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量又大幅上升，標(biāo)志著夜景照明再次成為研究熱點(diǎn)。

圖1 發(fā)文量統(tǒng)計(jì)及趨勢(shì)

2.2 文獻(xiàn)作者歸屬機(jī)構(gòu)分析

通過對(duì)夜景照明相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)作者歸屬機(jī)構(gòu)的分析，有助于探尋夜景照明領(lǐng)域更具研究力量的機(jī)構(gòu)。由圖2可以看出，作者歸屬機(jī)構(gòu)分布存在明顯的高峰，說(shuō)明夜景照明的學(xué)術(shù)研究成果集中于少數(shù)研究機(jī)構(gòu)。從文獻(xiàn)歸屬機(jī)構(gòu)看，作者多歸屬于高校和科研機(jī)構(gòu)為主，發(fā)文量主要集中于重慶大學(xué)(120篇)和天津大學(xué)(69篇)，其他單位作者較少。這一現(xiàn)象反映當(dāng)前夜景照明領(lǐng)域?qū)W術(shù)研究狀況，即照明設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)及企業(yè)單位等缺乏對(duì)夜景照明成體系的研究思考，一味地搭建產(chǎn)品壁壘，未能有效地將業(yè)務(wù)成果轉(zhuǎn)化成學(xué)術(shù)研究。

圖2 文獻(xiàn)作者歸屬機(jī)構(gòu)

2.3 夜景照明發(fā)展歷程分析

關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖，即在時(shí)間維度上呈現(xiàn)關(guān)鍵詞的變化，進(jìn)一步展現(xiàn)了夜景照明的演進(jìn)趨勢(shì)。對(duì)夜景照明相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行時(shí)區(qū)圖繪制(圖3)，通過相關(guān)文獻(xiàn)梳理并結(jié)合圖1的分析結(jié)果，歸納我國(guó)夜景照明研究發(fā)展歷程大致可分為三個(gè)階段：第一階段(2000—2008年)為起步初始期，發(fā)文量緩慢增長(zhǎng)且研究對(duì)象較局限于建筑單體照明或小范圍片區(qū)，如北京天安門、上海陸家嘴片區(qū)，照明方式一般是通過泛光燈投光來(lái)呈現(xiàn)照明效果；第二階段(2009—2012年)為快速發(fā)展期，隨著JGJ/T 163—2008《城市夜景照明設(shè)計(jì)規(guī)范》的發(fā)布，這一時(shí)期論文數(shù)量逐年增加，取得相對(duì)較快的進(jìn)步，研究對(duì)象逐步向城市尺度轉(zhuǎn)變并且以規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)讓城市亮起來(lái)成為該時(shí)期的主要發(fā)展方向；第三階段(2013—2019年)處于穩(wěn)定成熟期，發(fā)文量呈跨越式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，隨著JGJ/T 163—2013《城市照明節(jié)能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》和GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[14]的發(fā)布，其研究理論基本成型，照明方式從泛光照明過渡到媒體立面，照明效果也從單一色彩向多色彩、靜態(tài)向動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變。

2.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)是指通過對(duì)關(guān)鍵詞詞頻的篩選，將特定時(shí)間內(nèi)的詞頻變化率高的關(guān)鍵詞探測(cè)出來(lái)，進(jìn)而預(yù)測(cè)學(xué)科關(guān)注點(diǎn)和研究發(fā)展趨勢(shì)。在CiteSpace界面中，將f(x)值設(shè)為2，Minimum Duration設(shè)為1，得到9個(gè)突發(fā)關(guān)鍵詞(圖4)，表明2000—2008年，泛光照明、建筑等主題出現(xiàn)時(shí)間較早，符合夜景照明早期側(cè)重于單體建筑的照明設(shè)計(jì)，常采用泛光照明形式來(lái)展示建筑形體；2009—2016年城市照明主題的出現(xiàn)，表明夜景照明發(fā)展從單體建筑逐漸過渡到城市尺度，并隨著綠色照明理念的提出，LED、照明節(jié)能及光污染相繼成為研究熱點(diǎn)；2018—2019年智能控制及夜游經(jīng)濟(jì)開始異軍突起，表明智慧照明及照明與夜經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，成為近期夜景照明研究前沿。

圖3 關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖

圖4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖

圖5 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖

3 夜景照明研究熱點(diǎn)

關(guān)鍵詞共現(xiàn)表示研究領(lǐng)域中研究主題共同出現(xiàn)在同一論文中，而關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻次越高表明其關(guān)聯(lián)度越高，進(jìn)而相互之間形成聚類，這往往是熱點(diǎn)研究主題形成的標(biāo)志，因此關(guān)鍵詞聚類可以一定程度幫助我們探尋熱點(diǎn)主題。首先我們用CiteSpace軟件對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析(圖5),在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)數(shù)似然算法LLR(Loglikelihood ratio)對(duì)共現(xiàn)圖譜進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類并自動(dòng)標(biāo)識(shí)。

關(guān)鍵詞聚類知識(shí)圖譜由587個(gè)主題節(jié)點(diǎn)、1033條連接組成，共聚類成17類，選取其中較大的8類為研究對(duì)象，并生成時(shí)間線圖(圖6)。可知，聚類模塊指數(shù)Q值(Modularity Q)和聚類輪廓性指數(shù)S值(Sihouette)分別為0.5949(>0.3)和0.5342(>0.5)均滿足聚類要求，表明運(yùn)算出的聚類是合理的。關(guān)鍵詞聚類詳細(xì)信息見表1，聚類#0到#7的S值在0.810～0.992之間，說(shuō)明所有聚類結(jié)構(gòu)顯著，主題明確。選擇每個(gè)聚類中高頻標(biāo)識(shí)詞并結(jié)合高被引文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

圖6 關(guān)鍵詞聚類時(shí)間軸線圖

表1 關(guān)鍵詞聚類表

1)夜景照明與夜游經(jīng)濟(jì)(#0，#7)。

當(dāng)前隨著政策對(duì)“地?cái)偨?jīng)濟(jì)”、文旅夜游的積極推進(jìn)，城市夜游經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。在文旅與夜景照明的深度融合下，賦予了城市夜景更豐富的表現(xiàn)形式，在提升城市形象及夜游經(jīng)濟(jì)方面作用顯著。陳清(2018),為提升武當(dāng)山夜游經(jīng)濟(jì)，從武當(dāng)文化中提取特色元素，對(duì)武當(dāng)山玉虛街進(jìn)行夜景照明設(shè)計(jì),打造專屬當(dāng)?shù)氐囊咕翱臻g[15]；齊偉民(2019)結(jié)合夜游經(jīng)濟(jì)，對(duì)長(zhǎng)春市的夜景照明發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,針對(duì)其長(zhǎng)期存在的缺陷提出一系列的改進(jìn)措施[16]；王崇彩(2019)通過對(duì)山東城市景觀照明現(xiàn)狀分析，探尋城市景觀照明存在問題，并基于宏觀和微觀兩個(gè)層面上提出相應(yīng)建議[17]。

2)建筑照明一體化(#1，#3，#4)。

建筑照明一體化是指將燈具或光源融于建筑立面的墻、窗等建筑結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)建筑和照明的有機(jī)結(jié)合，并隨著LED照明技術(shù)發(fā)展，為建筑照明效果的豐富、場(chǎng)景的變化和各種照明方式的實(shí)現(xiàn)提供了良好基礎(chǔ)。李勛棟(2009)等通過分析建筑外立面構(gòu)造方式及其常用材料,對(duì)不同形式建筑外立面的LED建筑化照明方式進(jìn)行詳細(xì)論述[18]；沈雅蘭(2014)通過對(duì)比傳統(tǒng)光源與LED光源的基本參數(shù)，探討了LED光源在辦公照明、地下車庫(kù)照明中的應(yīng)用[19]；吳雨婷(2020)等為提升建筑與照明進(jìn)一步有機(jī)結(jié)合，提出由設(shè)計(jì)、信息、構(gòu)件、功能、施工等集成構(gòu)成的建筑照明一體化新方法[20]。

3)智慧照明(#2)。

在人工智能(AI)、物聯(lián)網(wǎng)(IOT)、大數(shù)據(jù)、5G等新興技術(shù)的高速發(fā)展推動(dòng)下，智慧照明應(yīng)運(yùn)而生，將照明與新技術(shù)的結(jié)合獲取新的照明設(shè)計(jì)方法成為照明領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。梁人杰(2014)提出將智能控制與固態(tài)光源聯(lián)姻的新理念,并提供了新型智能燈具研發(fā)方案與技術(shù)路線[21]；汪魯才(2003)設(shè)計(jì)一種智慧照明系統(tǒng)，即通過圖像處理技術(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)場(chǎng)地照度值和有無(wú)人員走動(dòng)情況，并以此來(lái)控制照明[22]；羅樂(2018)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)了一套智能LED照明集中控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)采用光電傳感器來(lái)檢測(cè)環(huán)境的照度值,照明方式可由明暗度或指令自動(dòng)調(diào)節(jié)[23]。

4)功能照明與以人為本(#5)。

在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)以人為本的城市規(guī)劃發(fā)展理念推動(dòng)下，城市夜景照明從盲目提升景觀照明向完善功能照明方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，堅(jiān)持以人為本，打造“人-光-環(huán)境”的和諧共生及營(yíng)造健康的人居光環(huán)境是照明行業(yè)的共同使命和責(zé)任[24]。張倩(2008)通過分析光文化與照明需求的關(guān)系,將文化與照明設(shè)計(jì)相融合,并引入人類工效學(xué)方法,促進(jìn)光文化與人本需求的和諧[25]；郭靖(2018)等通過借助行徑感知理論，打造依托黃島地區(qū)地理優(yōu)勢(shì)和地域特色的以人為本的城市界面[26]；郭菲(2018)基于照明的人本設(shè)計(jì)，構(gòu)建以人專屬體驗(yàn)為核心的智慧城市公共照明體系[27]。

5)光污染與綠色照明(#6)。

隨著夜景照明蓬勃發(fā)展，盲目興建景觀亮化帶來(lái)的光污染問題愈加嚴(yán)重，因此照明節(jié)能及綠色照明被學(xué)者廣泛關(guān)注。沈俊超(2010)基于特色照明和綠色照明理念，通過合理科學(xué)的照明設(shè)計(jì)及節(jié)能照明器材的利用，打造出特色城市夜空文化遺產(chǎn)[28]；李宏(2003)通過對(duì)當(dāng)前城市夜景照明特點(diǎn)的分析，從夜景照明方式及燈具、光源的合理選擇等方面對(duì)城市夜景綠色照明提出要求[29]；楊洋(2019)等基于安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)五位一體的理念，提出綠色照明科學(xué)管控要求,明確創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用策略,并形成評(píng)價(jià)指標(biāo)[30]。

4 結(jié)論

通過CiteSpace軟件的可視化圖譜繪制，對(duì)CNKI中夜景照明相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了詳實(shí)的詞頻分析和共現(xiàn)分析，探究了該領(lǐng)域的研究發(fā)展歷程及研究熱點(diǎn)，研究結(jié)果表明：

1)我國(guó)夜景照明發(fā)展歷程歷經(jīng)三個(gè)階段，分別為起步初始期(2000—2008年)、快速發(fā)展期(2008—2012)、穩(wěn)定成熟期(2012—2019)；論文發(fā)文量及關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)遷移緊隨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)向，文獻(xiàn)作者歸屬機(jī)構(gòu)主要集中于高校和科研機(jī)構(gòu)；研究范圍由建筑單體或片區(qū)向城市層面轉(zhuǎn)變。

2)現(xiàn)階段我國(guó)夜景照明研究熱點(diǎn)包含夜游經(jīng)濟(jì)、建筑照明一體化、智慧照明、功能照明及綠色照明5大主題，研究網(wǎng)絡(luò)體系已發(fā)展較為完整，既有體現(xiàn)熱點(diǎn)分布與研究主題的共引網(wǎng)絡(luò)連線及結(jié)構(gòu)，也有作為基礎(chǔ)研究的關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)。研究視角多元化，結(jié)合自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)；研究主題多樣化，政策導(dǎo)向明顯，學(xué)術(shù)研究在滿足現(xiàn)實(shí)需求的同時(shí)也與國(guó)家政策調(diào)整相呼應(yīng)。

3)在研究理念方面更注重綠色照明、建筑照明一體化、節(jié)能等永續(xù)發(fā)展理念，結(jié)合新興智能技術(shù)為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，依托文旅經(jīng)濟(jì)和智慧城市為其建設(shè)發(fā)展方向；研究?jī)r(jià)值方面更側(cè)重于打造人本需求下的功能照明設(shè)計(jì)，夜景塑造從城市尺度的效果轉(zhuǎn)向人本視角，凸顯以人為本，高品質(zhì)和諧共生的人居光環(huán)境。