基于科學知識圖譜分析的國內外街道家具比較研究

唐真，魏昌海

基于科學知識圖譜分析的國內外街道家具比較研究

唐真，魏昌海

（上海工程技術大學，上海 201620）

歸納國內外街道家具的研究脈絡、方向及熱點，根據分析結果推測其發展趨勢。以CNKI與Web of Science數據庫中街道家具相關領域期刊作為資料來源，運用CiteSpace軟件及傳統文獻分析方法分別對研究脈絡與領域、引文、研究熱點與趨勢進行梳理，對比國內外在城市街道家具相關領域研究的差異。研究發現：運用自然裂點分級法，國內外街道家具研究的發展歷程均可分為起步、波動與攀升3個階段；國外研究熱點聚焦于生態環境、公眾健康、城市更新3個方面，低成本傳感器、道路桿狀街道家具探測及算法、綠色基礎設施是其研究的新趨勢；國內則以街道家具的地域文化、人性化研究、城市形象為主，近年提出街道家具品質化、精細化、標準化的更高設計要求。

街道家具；知識圖譜；CiteSpace；比較研究

美國現代景觀大師哈普林認為“可以通過觀察一個城市街道桌椅的數量和質量來評價這座城市是否重視其景觀”，他是首位使用“街道家具”這一提法的人[1]。隨著經濟與時代的進步，人們生活水平提高的同時也開始追求更高的品質生活環境，城市中的街道家具作為承載人類社會文明的載體，具有重要的社會、經濟、文化和生態價值。在發展進程中，各國對街道家具的稱謂不盡相同，美國將其稱作“Urban street furniture”，英國將其稱作“Street furniture”，日本稱之為“步行者道路上的家具、道的裝置、街具”，國內很多學者將城市公共環境設施與街道家具混為一談，實則兩者存在一定差別[2]。

CiteSpace是一款基于“共引網絡”的可視化軟件，通過分析可揭示出學科研究前沿以及發生轉變的轉折點，從而在此基礎上梳理出知識之間的聯系和進化規律[3]。近年來，科學知識圖譜的分析方法已被運用到城市綠地生態網絡[4]、智慧城市[5-6]、城市公共空間[7-8]、城市生態修復[9]、城市更新[10]等相關領域動態的研究中。本文運用CiteSpace軟件對國內外街道家具相關領域做出簡要梳理與分析，為相關領域發展提供重要借鑒及指導。

1 研究方法和數據來源

1.1 研究方法

本文運用可視化工具CiteSpace 5.0.R1以街道家具為切入點對檢索文獻進行知識圖譜分析，探討國內外城市街道家具研究的熱點變化。分別用到軟件中類別分析、文獻共被引分析、關鍵詞共現分析、突發檢測分析以及關鍵詞時區分析等功能。其中，高頻詞（即出現頻次較高的關鍵詞）通常用于表示某一研究領域的熱點，突現詞（即某一時間段內出現頻次突然增加的關鍵詞）一般用于分析研究的前沿趨勢。

1.2 數據搜集與整理

本文以Web of Science數據庫中的核心合集和CNKI數據庫中的期刊作為數據來源。為保證檢索的全面性，借鑒萬敏（2015年）發表在中國園林期刊中提及的名稱，設置多條檢索條件，檢索日期為2020年3月19日。

Web of Science數據庫核心合集中檢索式：TS=((“street furniture” OR “urban furniture” OR “urban 2/NEAR furniture” OR “street facility*” OR “street 2/NEAR furniture”))語種（Language）選擇English，文檔類型（Document types）選擇Article，其中TS為主題，2/NEAR表示允許出現兩個不做限制的單詞，時間跨度為1965—2020年，經檢索后創建引文報告得到1050篇文獻對其除重，其中最早的文獻出現在2002年。

在CNKI期刊數據庫中設置的檢索條件：“主題”中含“街道家具、城市家具、戶外休閑家具、城市景觀家具、街道附屬設施、城市公共環境設施、景觀與環境設施”，“或含”連接。期刊來源類別為SCI、EI、核心期刊、CSSCI，檢索到531篇文獻對其進行除重得到418篇相關文獻，其中最早的相關文獻出現在1998年。

2 比較研究

2.1 研究脈絡及領域分析

根據國內外有關城市街道家具研究發文數量采用NBC（自然裂點分級法）進行演化進程分析。研究領域以節點表示文獻所屬類別，節點大小對應學科領域文獻數量；節點之間連線表示領域之間的交叉關聯程度；連線顏色（對應圖中上側時間條）表示首次出現關聯的時間。

2.1.1 國外研究脈絡及領域分析

運用CiteSpace軟件對國外相關研究進行類別分析，國外類別分析見圖1，由圖可知街道家具研究涉及多個學科領域，如工程領域、生態學領域、環境科學領域等。國外歷年文獻數量見圖2，可將國外街道家具發展分為起步階段（2000—2008年）、平緩爬升階段（2009—2013年）和攀升階段（2014—2019年），整體為上升趨勢。

圖1 國外類別分析

圖2 國外歷年文獻數量

圖3 國內歷年文獻數量

初步發展階段環境科學領域發文最多，其次是城市研究領域。環境科學領域中研究方向種類不一，如城市景觀對地價的影響[11]、公共空間噪音[12]的研究等；城市研究領域與環境科學領域中共同包括社會行為與街道環境質量關系的討論[13]和城市泊車[14]的研究。

波動階段氣象學大氣科學領域發文最多，其次為運輸領域和環境研究領域。氣象學大氣科學領域多以測量街道峽谷污染物、氣候、降雨量等方面為研究，與街道家具相關性不大；運輸領域中多以研究自行車基礎設施建設為主，如拉森·雅各布探討影響單車設施使用的個人因素，以及特定設施類型及其空間特性如何影響路徑選擇[15]；環境研究領域中研究方向種類不一，如城市規劃研究[16]、城市步道使用決定因素研究[17]等。

攀升階段發文量大量集中于環境科學領域，其次分布在電氣電子工程領域、環境研究領域和工程土建領域。環境科學領域中，埃弗雷特·格林提出綠色基礎設施是一種日漸流行的處理洪水和水質問題的方法[18]；拉赫曼調查沙特城市居民的步行可達性、意愿和出行條件[19]；葉余通過研究得出街道綠化及設施的建設對房價存在一定的影響，科學、定量的街道綠化成為城市規劃師和決策者在城市綠化政策中的一個重要考慮因素[20]。電氣電子工程領域加西亞奧亞·何塞提出一種基于RFID技術的交通標志庫存定位系統[21]。

2.1.2 國內研究脈絡及領域分析

國內有關街道家具的研究可分為初步發展階段（1998—2006年）、波動上升階段（2007—2013年）和穩步上升階段（2014—2019年），整體也呈上升趨勢，國內歷年文獻數量見圖3。運用傳統文獻梳理方法彌補CiteSpace軟件對CNKI數據庫領域分析的缺陷，通過整理分析發現國內街道家具的研究同樣涉及多學科領域，如建筑科學與工程領域、工業經濟領域、輕工業手工業領域等。

初步發展階段，國內街道家具的文獻數量雖少，被引用次數卻不低，此階段多在借鑒他國經驗來探索我國街道家具的發展。1998年漆平分析日本的公共設施設計[22]，同年，漆德琰分別介紹加拿大、日本、美國的城市公共座椅的材料、色彩、空間關系等[23]；2002年中國美術學院和德國雜志主編合作，在中國杭州和德國兩地分別進行研究，給出凳子、垃圾箱、隔離欄、頂棚、桿柱等城市設施小品的設計方案[24]；同年，肖連望對澳大利亞墨爾本市進行考察，其城市規劃是一種宏觀、概念性的，較為粗略，當地政府約10年進行一次修訂[25]。

波動上升階段，街道家具的研究開始趨向于街道家具設計原則的討論，人性化、情感化、語義符號和地域文化等討論大量涌現。黃璐瀅認為城市家具應遵循產品設計的人性化、整體性、生態化3大基本原則[26]；楊韜探討坐具本身、坐具與人、與城市環境、與歷史文化的關系，提出人性化、耐用性、整體性、地域性的4個設計原則[27]；羅吉、沈瑛瑩等人強調街道家具以人為本的重要性[28-29]；王汝軍引入格式塔理論研究，討論街道家具與格式塔心理學的結合關系并強調參與體驗的重要性[30]；繆曉賓、李文嘉等人通過分析人類行為及心理需求，提出街道家具應加入人類情感因素[31-32]；魏琰、寇樹芳等人分析地方符號語義，引入地域文化傳承歷史文化的觀點[33-34]。

快速攀升階段，城市街道家具的發展走向多元化進程，愈來愈多的學者注意到綠色生態、無障礙設施設計、人性化、城市形象和地域文化的重要性，一些學者開始有針對性地進行地方城市調研及分析。萬敏以珠海市城市家具設置規劃為例，將城市公共環境設施分為121小類，界定了城市家具的概念[35]；劉巖以上海新城五龍湖景觀為例，分析街道家具選擇中的功能、環境、需求、文化等多種因素，以達到動態平衡[36]。近幾年，對城市道路品質化、精細化、標準化等方面展開進一步的探索，如陳宜健分析廣州東風路質量改善工程，行人的舒適度和安全性都得到很大提高[37]；孟露調研巴黎城市公共家具的現狀并將其借鑒到南寧城市中[38]；胡瑩以層次分析法結合國內外研究找出影響街道家具設計品質的重要指標[39]；代陽結合上海市風貌保護區的具體案例，討論城市風貌保護區微更新過程中的設計方法和具體路徑[40]。

2.2 引文分析

運用CiteSpace軟件中的引文分析功能，引文分析是指對已發表論文中引用的參考文獻的分析。將節點類型（Node types）選定為共被引分析板塊（Cite reference），通過LLR算法聚類分析得到共被引網絡圖譜，國外文獻共被引分析見圖4。經聚類后相同研究領域聚集在一起以一個關鍵詞來表示該聚類的主要內容，如公眾健康（Public health）、點云（Point cloud）、空氣污染（Air pollution）、自行車道（Bicycle lane）、城市更新（Urban renewal）等。

國外前10篇高被引文獻見表1，表中列出國外被引頻次排名前十的文獻，其中5篇是關于自行車設施建設的探討（2009—2012年），兩篇是討論建筑環境、體育活動與身體健康的關系。被引頻次最高的一文中作者通過收集數據分析出城市中騎自行車人數的增加與干預措施存在積極關聯，其中包括基礎設施的提供和項目等。

圖4 國外文獻共被引分析

表1 國外前10篇高被引文獻

國內前10篇高被引文獻見表2。國內關于街道家具的研究由起步的理念、原則探索轉向街道家具人性化及地域化設計的討論，接著分析他國進展以及對國內相關研究的啟示。其中文獻被引頻次最高的姜洋分析其他國家城市街道設計的最新發展動態并提出國內相關設計導則的綜合框架。邁克爾·加拉格爾評估《倫敦街道設計導則》在英國倫敦道路形態和街道設計中的落實與應用情況，并提出對中國街道設計的啟發。

2.3 研究熱點與趨勢

2.3.1 國外街道家具研究熱點與趨勢

利用CiteSpace軟件的關鍵詞共現分析功能進行作圖?；A設置：Node Types選擇Keyword，Time Slicing設置為1965-2020，Years Per Slice設置為2，Selection Criteria賦值為TopN=50，勾選Pathfinder、Pruning Sliced Networks、Pruning the merged network，得到國外城市街道家具關鍵詞共現圖譜，國外關鍵詞共現分析見圖5。其中紫色代表高中心性，紅色代表高爆發性，年輪大小表示出現頻次。出現頻率大于70次的高頻詞有質量（Quality）、低成本（Low cost）、模型（Model）、污染（Pollution）、性能（Performance）、空氣質量（Air quality）。

運用TimeZone功能做出國外關鍵詞時區分析，見圖6。從關鍵詞時區圖可直觀看出關鍵詞出現的年份，從而分析出不同年份的研究熱點變化。污染（Pollution）一詞在2002年首次被提出，2012年之后再次被關注，2002年傾向評估汽車對路邊土壤重金屬污染的影響，2012年之后轉向利用低成本傳感器檢測空氣質量的研究；點云（Point cloud）一詞2014年被提出后被廣泛關注，點云是一種多應用于街道桿狀物的探測技術方法，如李法帥（2018年）借助移動激光掃描儀的發展指出道路物體作為單一組件檢測和分類的弊端，提出一種基于空間關系，將道路家具分解為不同構件的自動框架來進一步提高探測準確率。

表2 國內前10篇高被引文獻

圖5 國外關鍵詞共現分析

圖6 國外關鍵詞時區分析

圖7 國外關鍵詞突現

圖8 國內關鍵詞共現分析

利用Burst terms功能（值設為1.0）檢測到21個引用突現詞，國外關鍵詞突現見圖7，圖中顯示了這些突現詞的突現強度和生命周期。其中“電化學傳感器（Electrochemical sensor）”一詞突現強度最高，達到8.45，生命周期為3a（2018—2020年）。此外，現場校準（Field calibration）、健康（Health）、運輸（Transportation）、系統（System）等詞的突現強度也較高，分別為6.06、5.54、5.53、5.48。生命周期較長的突現詞有“流（Flow）、冰雹（Hailstorm）、走（Walking）、分散（Dispersion）、騎自行車（Cycling）等”。近幾年出現的突現詞有“綠色基礎設施（Green infrastructure）、現場校準（Field calibration）、低成本傳感器（Low cost sensor）、電化學傳感器（Ele-ctro-chemical sensor）、PM2.5等?！?/p>

通過分析高頻詞和突現詞所對應的高被引文獻發現，國外街道家具研究熱點可以概括為生態環境、公眾健康、城市更新3個方面，而低成本傳感器、道路桿狀街道家具探測及算法、綠色基礎設施方面將會是未來城市家具研究的新趨勢。

2.3.2 國內街道家具研究熱點與趨勢

國內關鍵詞共現分析作圖中基礎設置與上述國外關鍵詞共現分析一致，“時間切片Years Per Slice = 1”得到國內城市街道家具研究關鍵詞共現圖譜，國內關鍵詞共現分析見圖8?！俺鞘屑揖摺奔啊敖值兰揖摺币辉~占比較大，在關鍵詞的高頻詞降序排名列表中排在首位與其次的城市家具（186次）與街道家具（40次）驗證了這一點，公共環境設施、城市形象、城市景觀、公共設施、地域文化等詞也有較高的出現頻次。

利用TimeZone功能作圖，調整后得出國內關鍵詞時區分析，見圖9，城市家具街道家具在2002年首次提出，之后的每次出現會疊加在首次出現的對應點上，其年輪就會增大。2006—2007年國內開始探究人性化及地域文化的街道家具，近幾年提出街道家具品質化、精細化、標準化的更高設計要求。

利用Burst terms功能（值設為0.5）檢測到14個引用突現詞年，國內關鍵詞突現見圖10?！俺鞘行蜗蟆钡耐滑F強度最高，為2.75，與城市街道家具聯系緊密的“城市景觀”“城市環境”“城市形態”“公共藝術”“公共環境設施”“市政設施”等突現詞的突現強度均大于2，這些突現詞中“城市形態”一詞生命周期持續最長，約10年時間（2002—2011年）。突現強度較高且生命周期較長的突現詞有城市形態、城市景觀、城市環境設施、環境設施等。距今較近的“環境設施”一詞自2013年提出后生命周期持續到2017年，具有較強的影響力。另外“市政設施”“城市公共環境設施”等詞的突現時間距今較近，表示著國內近幾年街道家具的研究熱點，有進一步探究的價值。

3 結論

基于國內外街道家具的研究脈絡與領域、引文、研究熱點與趨勢3個方面梳理與比較，得到以下結論：

1）根據街道家具的文獻數量，運用自然裂點分級法，國內外街道家具研究的發展歷程均可分為起步、波動與攀升3個階段。國外街道家具研究涉及多個學科領域，如工程領域、生態學領域、環境科學領域等；而國內街道家具研究主要涉及建筑科學與工程領域、工業經濟領域、輕工業手工業領域等。隨著時代的發展，城市街道家具相關研究已轉向多元化發展，多學科領域的交叉融合展現出巨大的潛能。

圖9 國內關鍵詞時區分析

圖10 國內關鍵詞突現

2）從國內外街道家具的突現詞來看，2002年國外“Pollution”一詞在被首次提出后，從2013年開始被廣泛關注，2018年達到頂峰；2002年國內“街道家具”一詞被引出后幾乎每年都會被提及，在2019年達到頂峰；2004年國外出現“設計、環境、系統、性能”等關鍵詞，而同年國內關鍵詞較少；2008—2011年間，國外開始出現“算法、模型、分類、建筑環境、體育活動、健康”等一些關鍵詞，表明國外研究開始轉向道路街道家具探測和城市居民健康及基礎設施建設方向，國內在2007—2011年間也涌現大量關鍵詞，如“人性化、城市形象、地域文化、城市環境、街道空間、公共環境設施設計、地域性”等，如公共環境設施在地域文化中存在的價值[41]、地域特色街道家具推動城市品牌戰略的發展[42]等；2014—2015年國外突現“空氣質量、空氣污染、電化學傳感器、點云、分割”等關鍵詞，表示國外環境問題引起廣泛關注，同時傳感器的改進以及道路桿狀物檢測研究一直在進行，國內在同年突現關鍵詞相對較少，研究方向傾向感性街道家具設計[43]、街道家具分類、城市公共設施設計的系統創新研究[44]等；近幾年并未出現較多突現詞表示國內外研究方向上沒有出現重大變化。

3）通過分析高頻詞、突現詞、高被引文獻發現，國外街道家具研究熱點聚焦于生態環境、公眾健康、城市更新3個方面，低成本傳感器、道路桿狀街道家具探測及算法、綠色基礎設施是其研究的新趨勢；國內則以街道家具的地域文化、人性化研究、城市形象為主，近年提出街道家具品質化、精細化、標準化的更高設計要求，同時積極尋覓提升城市街道家具設計品質的方法。

4 結語

街道家具作為城市景觀環境的重要組成部分，受到自然地理環境、地域文化發展、社會公共活動等共同影響?，F今在文旅融合、城市微更新、社區15分鐘生活圈等時代背景下，街道家具已經步入內涵發展階段，成為承載文化、民生、生態、環境、健康、科技等方面的物質載體。街道家具涉及市政、交通、景觀環境、環境小品、信息導視等諸多設施種類，涉及城市規劃、風景園林、建筑、環境藝術、視覺傳達、數字媒體等諸多學科專業領域，未來研究前景廣闊，對城市品牌、社會公平、公眾健康、空間活力、智能科創等方面研究有重要推動作用。

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Comparison of Street Furniture at Home and Abroad Based on Analysis of Scientific Knowledge Mapping

TANG Zhen, WEI Chang-hai

(Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China)

The paper aims to summarize the research context, direction and hotspots of street furniture at home and abroad, and infer the development trend according to the analysis results. Taking the street furniture-related journals retrieved in the CNKI and Web of Science databases as data sources, using CiteSpace software and traditional document analysis methods to sort out the research context and fields, citations, research hotspots and trend, and to compare the differences between domestic and foreign studies in the field of urban street furniture. The research shows that: the development of street furniture at home and abroad can be divided into three stages with NBC: starting stage, fluctuation stage and climbing stage; foreign research hotspots are concentrated in three aspects of ecological environment, public health and urban renewal. Low-cost sensors, rod-shaped street furniture detection and algorithm, and green infrastructure are the new research trends; the domestic researches of the street furniture mainly focuses on the regional culture, humanized research, and urban image. In recent years, higher design requirements for quality, refinement and standardization of street furniture have been proposed.

street furniture; knowledge mapping; CiteSpace; comparative study

TB472

A

1001-3563(2022)02-0276-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.02.036

2021-07-09

上海市哲學社會科學規劃青年課題（2019ECK010）；上海高校青年教師培養資助計劃（ZZGCD19046）

唐真（1985—），女，山東人，博士，上海工程技術大學副教授，主要研究方向為風景園林。