基于CiteSpace的中國城市人居環境研究知識圖譜分析

呂 芳， 王 柳

(遼寧師范大學 地理科學學院，遼寧 大連 116029)

隨著中國改革開放政策的實施，城市化發展迅速，城市人口劇增.依據人口普查數據，1990—2020年30年間全國大陸城鎮人口由1990年的29 651萬人增加到2020年的90 199萬人，人口城鎮化率由26.23%提高到63.89%，上升了37.66個百分點，意味著超過總人數一半的居民在城市進行居住、工作等人居活動，以城市作為基礎活動空間進行著能量、物質交換活動.

快速的城鎮化給中國的城市建設工作帶來的不僅僅是發展機遇還有巨大挑戰.人口進入城市為城市的發展注入人才活力，一定程度上提高了城市公共服務設施的資源利用率，但也帶來了一系列城市人居環境問題的產生.由于各城市資源稟賦、經濟基礎、自然狀況等方面的差異，城市發展機會的不同，造成城市間發展水平差異顯著.大量人口涌入大城市，導致大城市用地緊張、交通擁堵，中小城市面臨人才流失等發展瓶頸.另外，隨著人口涌入城市，城市人居環境系統不斷發生著更新、解構、重組，城市也面臨著人地關系緊張、生態環境破壞、城市發展不協調等新問題，城市人居環境面臨新挑戰.

中國的人居環境科學研究始于20世紀90年代，人居環境科學的研究尺度包括全球、區域、城市、社區、建筑五大聚落尺度，包括鄉村、集鎮、城市等在內的所有人類聚居形式[1]，有學者從地理視角將人居環境研究尺度按照行政地理尺度分為國家、省級、城市、村(鎮)[2].由于城市作為人類的主要聚居地，城市是受人居活動影響最直接、最深刻的地區，成為與人居活動密切相關的地表空間，因此，城市人居環境具有高度集聚、組織化、內在擴張和顯著的外涉性等特點[3].本研究運用Citespace工具進行文獻可視化分析，梳理30年來我國城市人居環境研究的主要視角、實時熱點和主題動態變化特點.

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本研究以中國知網(CNKI)為數據來源，文獻檢索選擇“主題”為“城市人居環境”，檢索時間跨度為1990—2021年.研究數據基礎以論文文獻為主，包括期刊論文和學位論文，在初步檢索中刪除了會議、報紙、圖書等文獻，最終獲取2 130篇有效文獻(其中，期刊論文1 844篇，學位論文286篇).

1.2 研究方法

將收集到的文獻文以 Refworks 格式導入 CiteSpace 軟件，運用 CiteSpace 軟件可視化CNKI 分析和文獻計量分析方法，通過對文獻作者、機構發文的數量和合作關系網絡、文獻關鍵詞共現和聚類關系、關鍵詞時區變化，分析城市人居環境研究的基本特點.

2 研究結果分析

2.1 形成了多學科、多視角研究學術群體

2.1.1 研究學科群體系逐步形成

中國的人居環境科學創始人吳良鏞先生認為人居環境科學是包括自然科學、技術科學和人文科學等在內多學科研究的科學群體[4].本研究利用CiteSpase軟件，將城市人居環境研究機構的發文數量與合作狀況表達為機構共現網絡圖譜(圖1)，用以對具有不同學科背景的研究機構進行分析.圖中圓點的大小代表機構發文數量多少，各點之間連線數量代表各機構間的聯系程度.圖1顯示有672個網絡節點，204條連線，可以看出城市人居環境研究作為中國人居環境研究最活躍的主題，經過近30年的發展已逐漸形成了建筑-規劃-園林學科群、地理學科、生態學科為主的多學科研究群體.從圖中網絡聯系線數量和關系來看，清華大學建筑學院、同濟大學建筑與規劃學院、中國城市規劃設計研究院、東南大學建筑學院、中國建筑設計研究院、西安建筑科技大學建筑學院、四川省簡陽市建筑設計院等機構聯系較密切，形成城市人居環境研究的建筑-規劃-園林主導學科群；以遼寧師范大學、中國科學院、福建師大等為主的地理學科和北京林業大學中國科學院生態環境研究中心為主的生態學科影響力逐漸擴大，但學科內各機構間的聯系仍然較弱.圖中顯示網絡密度0.001，也表明總體上研究機構較為分散，學科群各機構之間合作較少.

圖1 1990—2021年城市人居環境研究機構網絡圖譜

進一步將城市人居環境研究者發文數量與合作狀況表達為網絡圖譜(圖2)，圖中圓點的大小代表研究者發文數量多少，點間連線數量代表研究者之間的合作關系，以此識別研究者的研究能力和影響力.圖2數據顯示有1 449個網絡節點，894條連線，網絡密度為0.000 9，表明作者整體分布相對比較分散，但仍形成較有影響的合作研究團隊，如清華大學的吳良鏞、吳唯佳、武廷海、毛其智，遼寧師范大學的李雪銘、楊俊、田深圳，中國科學院地理科學與資源研究所張文忠、余建輝，衡陽師范學院劉沛林、李伯華等團隊.由圖2可以看出，各團隊多以各自院校(或研究機構)為核心、團隊內部聯系為主，團隊之間的合作較少.

圖2 1990—2021年城市人居環境研究作者網絡圖譜

建筑-規劃-園林學科群的代表性團隊是以吳良鏞院士為中心的清華大學建筑學團隊，創建于20世紀90年代，1995年清華大學“人居環境研究中心”成立，該團隊創建了人居環境科學理論，構造了我國人居環境科學學科構架；地理學科群研究團隊主要有遼寧師范大學李雪銘、中國科學院地理科學與資源研究所張文忠、華東師范大學寧越敏、衡陽師范學院劉沛林和李伯華為中心的團隊，目前最大的研究團隊是以李雪銘教授為中心的遼寧師范大學地理科學團隊，創建于20世紀初，團隊發文量高，成員聯系密切，并注重團隊培養教育，博(碩)士學位論文量達41篇，形成了一個緊密度高的合作團隊和教育培養體系.

2.1.2 研究視角多元化

將現有城市人居環境研究最大的兩大學科(群)：建筑-規劃-園林學科群和地理學科的主要研究機構作為檢索詞，對其發文的關鍵詞進行聚類，得到兩大學科(群)的關鍵詞聚類圖譜，將其整理為表1，通過識別不同學科的研究主題，探究其不同的研究視角.表1中兩大學科(群)的模塊值Q分別為0.85和0.84，均高于0.3的臨界值，表明該聚類類群內相關性高.兩大學科的平均輪廓值S分別為0.9 378和0.9 416，均大于0.5的臨界值，說明不同類群之間具有較強的同質關聯，其每一個聚類主題和城市人居環境研究聯系都很密切.由表1可見，建筑-規劃-園林和地理學科具有各具特色的學科視角.

表1 1990—2021年兩大類學科的關鍵詞聚類結果表

建筑-規劃-園林學科(群)研究視角重視人居環境科學理論的構建[5]，強調從尊重區域特色出發,探討不同人居環境尺度上城市規劃、區域規劃等空間規劃對創造美好人居的作用和影響[6],對社區、住區、建筑較小尺度人居環境研究具有獨有優勢，分析不同尺度的人居環境特點[7]，從建筑、社區、城市等不同層次基于健康視角探討健康安全對人居環境建設及提升城市規劃水平的作用[8]，探索歷史街區、建筑與人居的關系問題[9]，關注公共設施建設、景觀設計、住區規劃、風景園林等對改善城市人居環境的作用[10-11]，重視通過空間設計、創意元素、城市智能化提升城市人居環境質量[12].

地理學科視角在人居環境科學理論基礎上運用區位論、人地關系理論，分析城市人居環境的過程、空間和格局的變化，集中探究城市人居環境的時空分異特征/空間格局/時空演變[13]，重視城市人居環境影響因素/驅動機制的研究[14]，關注自然、社會、經濟等要素與城市人居環境的關系和協調發展[15-16]；從現實人居環境轉換到擬態人居環境的研究[17]，開展基于城市群、城市、街道等不同尺度[18-19]和大、中、小不同等級城市[20-21]的人居環境的研究.

2.1.3 以解決實際問題為導向的研究路徑

中國人居環境科學是在解決實際問題中發展起來的，通過對CNKI城市人居環境研究的文獻進行整理分析，顯示近30年城市人居環境的研究關注實際問題，主要的研究集中于：

(1)山地城市、三峽庫區城市人居環境的研究

中國山地多，山地城鎮占比高，且多分布于我國西部.隨著城市化進程和“西部大開發”，山地城市的發展面臨許多問題和挑戰，山地人居環境有其獨特的特點，一些研究機構和學者依據其所處區位特點，探討山地城市人居環境適宜性評價和景觀營建[22].特別是20世紀1994年開始的三峽工程建設涉及城鎮遷建，學者們開展了對三峽庫區城市的人居環境建設的研究[23]，在三峽工程竣工后，針對后三峽時期移民新城面臨的居住環境、庫區生態環境、地質災害等新問題，又開展了后三峽時區庫區城市的人居環境研究[24].重慶大學建筑城市規劃學院以地域城市學為理論指導，對西南山地、三峽庫區城市人居環境建設及演變進行研究，探討其空間美學、空間形態、空間結構的特點，指導完成學位論文21篇.

(2)歷史(傳統)城市人居環境的研究

隨著城市化的快速發展和全球化的推進，大規模城市建設展開，城市改造、城市更新速度不斷加快.中國歷史悠久、文化深遠，許多歷史文化城市都非常注重人居環境建設，有著悠久的人居實踐，具有獨特的城市文化品質和人居環境的美學價值.許多學者通過探尋歷史城市人居環境智慧與經驗，以期指導未來城市人居環境的建設[25].西安建筑科技大學重點關注歷史城市人居環境風景營造、設計、歷史經驗研究，指導完成學位論文35篇.

(3)城市邊緣區人居環境的研究

城市邊緣區作為城鄉功能過渡和交互地帶，具有明顯的邊緣、疊加效應，形成大城市邊緣區人居環境突出的“二元”性特征，學者通過對大城市邊緣區人居環境系統演變的規律的分析, 探究大城市邊緣區人居環境系統優化的途徑[26].

(4)城市人居環境脆弱性研究

城市聚集著人口與財富的同時也是自然災害的高風險地區，眾多學者對城市人居環境脆弱性、人居環境風險性評價及對災害應對策略的研究[27]，使得城市的人居環境建設更加具有韌性.氣候變化與城鎮化過程密切相關，隨著城鎮化的發展，未來城鎮所面臨的氣候變化風險可能會更為嚴峻，城市作為氣候變化的促成因素和易受氣候變化影響的熱點，已成為適應和減緩氣候變化的戰場[28].

(5)老年人友好城市人居環境研究

中國已經進入老齡化社會，2020年中國65歲及以上人口達13.50%，積極應對人口老齡化，老年人友好城市與社區建設受到關注.高斯瑤、程楊在對老年人遷移意愿調查基礎上，分析影響老年人遷移的影響因素,提出老年宜居社區建設對策[29]；張春梅、李雪銘構建了老年宜居社區人居環境評價指標體系[30]；易成棟、丁志宏、黃友琴通過對中國城鄉老年人口追蹤調查數據的分析，發現城市老年人宜居環境的梯度差異的變化，提出了改善老年人居住環境的政策建議[31].

2.3 研究熱點分析

城市人居環境研究關鍵詞出現頻次高低分布可以展現為關鍵詞共現圖譜(圖3)，圖3中圓圈代表著關鍵字節點，節點大小代表與其對應的關鍵詞頻率高低，字體大小代表相應關鍵詞中心性的強弱.進一步對城市人居環境研究關鍵詞進行分類，形成關鍵詞聚類圖譜(圖4)，圖4中顯示的10個聚類分別代表著城市人居環境研究領域不同的聚合主題.通過關鍵詞出現的頻次、中心度高低和聚合主題來分析該時期城市人居環境所研究的熱點，判斷發展方向.

圖3 1990—2021年城市人居環境研究關鍵詞共現圖譜

圖4 1990—2021年城市人居環境研究關鍵詞聚類圖譜

圖3中有870個關鍵詞結點，連線數量1 071條，網絡密度為0.002 8.圖3中頻率在20～50之間的關鍵詞有6個，超過50次的高頻關鍵詞有6個，其中頻率大于100的只有“人居環境評價”.中心性大于0.1的關鍵詞有14個，通常關鍵詞的中心性大于 0.1，表明其在該研究中受關注程度較高.頻率和中心性都較高的關鍵詞主要有：“人居環境評價”“城市規劃”“城鄉建設”“人居環境優化”“生態園林城市”“宜居城市”“以人為本”“城市更新”“協調發展”.圖 4顯示城市人居環境研究主題主要集中于“城鄉建設”“住區建設”“人居環境評價” “園林/城市綠化”“宜居城市/宜居度”“人居環境優化”和“智慧城市”，圖中輪廓值Q為0.8766>0.3，平均模塊值S為0.88>0.5，聚類的Mean Silhouette值大于0.8，表明聚類的主題集中，和城市人居環境研究聯系密切.

結合圖3和圖4的結果可以看出中國城市人居環境的研究熱點主要集中于以下幾個方面：一是城市人居環境實踐基礎.我國的城市人居環境研究是伴隨著大規模的“城鄉建設”展開的，是在我國“城市規劃”“城鄉建設”“城市更新”廣泛實踐中開展的，人居環境質量成為我國空間規劃治理體系的重要內容，在新的“城鄉建設”和“城市更新”中，重視“園林綠化”“城市綠化”等“生態”要素成為提升人居環境質量的重要手段.二是研究理念方面.強調“以人為本”，這是城市人居環境的核心.三是研究的主題內容.主要集中在城市“人居環境評價”“人居環境優化”、城市人居環境的“協調發展”和城市發展模式的探索.如何有效地進行城市“人居環境評價”，學者們建立了多維度指標評價體系：基于人居軟、硬環境兩方面的人居環境評價[32]、城市人居環境氣候適居度評價[33]、海島型城市人居環境質量評價[34]、遙感、互聯網數據融合的人居環境質量評價[35].面對城市化快速發展所帶來的問題，人們重視“人居環境的優化”，開展對不同類型城市人居環境的優化設計、優化策略/對策[36]、優化調控[37]的實踐研究，不斷追求 “生態園林城市”“宜居城市”等人居環境城市發展模式，城市人居環境與社會經濟的“協調發展”成為城市人居環境建設的重要關注點.

2.4 研究動向分析

為進一步梳理城市人居環境研究領域的研究動態，將時間因素加入知識圖譜形成關鍵詞時區視圖，1990—2021年的城市人居環境研究領域關鍵詞時區視圖(圖5)，從時間維度上展示了該領域的熱點主題及動態發展.由圖5可見：

圖5 1990—2021年城市人居環境研究時區視圖圖譜

(1)1990—1999年間是中國城市人居環境研究起步階段.20世紀90年代面對著愈來愈烈的環境危機，1992年的聯合國環境與發展大會上通過《21世紀議程》，各國政府對《21世紀議程》積極響應.在中國，1990年《中華人民共和國城市規劃法》實施，城市規劃、城市建設中“人居環境”“人居環境質量”及“生態”建設受到關注，推動了“人居環境學”的創立.1994年《中國21世紀議程》發布，“可持續發展”成為我國社會經濟發展的主題，1994年開始的城鎮住房制度改革，推進了城市舊城居住區的更新改造，“城市環境”“住區環境”改善中以“人居環境優化”、人類住區可持續發展為宗旨開展“人居環境建設”實踐[38].世紀之交，中國“城市化”引人關注，“以人為本”的 “城市人居環境”建設得以重視，積極探討城市人居環境建設與經濟增長的關系[39]、城市人居環境的可持續發展的內外影響因素[40].

(2)21世紀，城市人居環境評價多維化，高質量人居環境建設成為國家空間治理的重要方面.進入21世紀，隨著城市化的推進，為了科學地衡量和檢驗城市人居環境水平，學者更加關注“人居環境評價”，多維度建立評價“指標體系”；在高速城鎮化的背景下，城市更新實踐與探索中，環境綜合整治、生態環境建設受到重視，“人居環境優化”、社會經濟和生態的“協調發展”、城市的“宜居性”成為研究熱點.2012年我國城鎮化率突破50%，隨著《國家新型城鎮化規劃(2014—2020年)》《國務院關于加快棚戶區改造工作的意見》(國發〔2013〕25號)和《國務院辦公廳關于推進城區老工業區搬遷改造的指導意見》(國辦發〔2014〕)文件相繼出臺，老工業區、歷史文化區、棚戶區等更新改造全面展開，2017年黨 “十九大”提出“鄉村振興戰略”和經濟的“高質量發展”，為了滿足人民追求美好生活的幸福感，“特色小鎮”建設、“棚戶區/老舊小區改造” 人居環境質量的研究成為關注；2020年中國城鎮化率突破60%，城市建設進入到提質增效階段，城市人居環境的“高質量發展”成為城市體檢的重要方面[41].

(3)宜居視角下的城市發展模式的探究.在城市人居環境建設中人們更關注未來城市發展的模式，90年代初為解決我國城市發展的實際問題，錢學森提出建設現代文明和我國傳統文化結合的“山水城市”的建設，1992年住建部依據我國國情提出創建“園林城市”，推動國家園林城市的建設；2005年《北京城市總體規劃》首次提出建設“宜居城市”，此后以可持續發展為主旨的“宜居城市”建設成為許多城市的發展目標，對宜居城市的理論建設到城市宜居性及協調發展[42]廣泛進行研究；隨著城市建設和城市更新中對城市生態質量提升的重視，促進城市水資源的循環利用的“海綿城市”研究受到關注，2013年習近平提出要“加強海綿城市建設”，2015年我國海綿城市建設試點工作啟動；2018年習近平提出四川“天府新區”建設規劃要突出“公園城市”特點，體現生態文明理念的“公園城市”建設和研究成為2019年后的熱點，學者在“公園城市”的理念內涵的基礎上，從評價體系構建和建設模式等方面積極探索其實踐路徑[43].

3 評述與展望

本研究基于Citespace工具和文獻計量分析方法，梳理了1990—2021年間中國城市人居環境研究的基本特點：

(1)城市人居環境研究形成了由建筑-規劃-園林主導學科群、地理學科和生態學科共同組成的學科群體系.但總體上無論是同一學科內還是三大學科(群)間各研究機構聯系均較松散，基本上依托各自的單位機構，今后應促進學科群內的交流和學科群間的融合.

(2)各學科都關注城市人居環境的評價、城市人居環境與社會、經濟、生態的協調，關注城市人居環境的可持續發展，但也形成了各具特點的學科視角.

(3)緊密結合中國社會經濟發展中所面臨的現實問題開展研究，如基于人居環境視角的國家級、地區級城市群的建設，三峽工程建設中人居環境的演變，城市的更新、改造中歷史城市人居環境經驗的借鑒，大城市邊緣區人居環境的特點，高質量人居環境的建設，老年人友好的人居環境研究，城市發展模式等等.但一些研究主要是靠任務帶動，課題結束，研究關注就減弱了，應進一步加強研究的持續性.

(4)中國城市人居環境的研究熱點一是集中于中國廣泛的城鄉規劃建設的實踐；二是突出人居環境科學的核心理念；三是重視人居環境的評價、優化、協調發展和城市發展模式的探索.今后應關注評價指標體系、評價指標的標準化，并注重理論的提升和總結.

(5)中國城市人居環境研究主題的演變受到學科發展和政策的影響.20世紀90年代中國城市人居環境研究起步，城市人居環境評價指標體系的構建成為學科發展的關鍵，隨著空間規劃體系的逐步完善，人居環境質量的提升空間規劃的作用及影響逐漸加強.進入21世紀中國經濟高速發展帶來的環境、區域發展不均衡等問題，也使城市人居環境的協調發展、宜居城市建設成為關注熱點.近些年中國經濟發展中生態文明、高質量發展、共同富裕成為主旋律，基于人居環境視角的城市發展模式的探究、高質量人居環境建設成為重要研究主題.