基于CiteSpace的中国城市人居环境研究知识图谱分析

吕 芳， 王 柳

(辽宁师范大学 地理科学学院，辽宁 大连 116029)

随着中国改革开放政策的实施，城市化发展迅速，城市人口剧增.依据人口普查数据，1990—2020年30年间全国大陆城镇人口由1990年的29 651万人增加到2020年的90 199万人，人口城镇化率由26.23%提高到63.89%，上升了37.66个百分点，意味着超过总人数一半的居民在城市进行居住、工作等人居活动，以城市作为基础活动空间进行着能量、物质交换活动.

快速的城镇化给中国的城市建设工作带来的不仅仅是发展机遇还有巨大挑战.人口进入城市为城市的发展注入人才活力，一定程度上提高了城市公共服务设施的资源利用率，但也带来了一系列城市人居环境问题的产生.由于各城市资源禀赋、经济基础、自然状况等方面的差异，城市发展机会的不同，造成城市间发展水平差异显著.大量人口涌入大城市，导致大城市用地紧张、交通拥堵，中小城市面临人才流失等发展瓶颈.另外，随着人口涌入城市，城市人居环境系统不断发生着更新、解构、重组，城市也面临着人地关系紧张、生态环境破坏、城市发展不协调等新问题，城市人居环境面临新挑战.

中国的人居环境科学研究始于20世纪90年代，人居环境科学的研究尺度包括全球、区域、城市、社区、建筑五大聚落尺度，包括乡村、集镇、城市等在内的所有人类聚居形式[1]，有学者从地理视角将人居环境研究尺度按照行政地理尺度分为国家、省级、城市、村(镇)[2].由于城市作为人类的主要聚居地，城市是受人居活动影响最直接、最深刻的地区，成为与人居活动密切相关的地表空间，因此，城市人居环境具有高度集聚、组织化、内在扩张和显著的外涉性等特点[3].本研究运用Citespace工具进行文献可视化分析，梳理30年来我国城市人居环境研究的主要视角、实时热点和主题动态变化特点.

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本研究以中国知网(CNKI)为数据来源，文献检索选择“主题”为“城市人居环境”，检索时间跨度为1990—2021年.研究数据基础以论文文献为主，包括期刊论文和学位论文，在初步检索中删除了会议、报纸、图书等文献，最终获取2 130篇有效文献(其中，期刊论文1 844篇，学位论文286篇).

1.2 研究方法

将收集到的文献文以 Refworks 格式导入 CiteSpace 软件，运用 CiteSpace 软件可视化CNKI 分析和文献计量分析方法，通过对文献作者、机构发文的数量和合作关系网络、文献关键词共现和聚类关系、关键词时区变化，分析城市人居环境研究的基本特点.

2 研究结果分析

2.1 形成了多学科、多视角研究学术群体

2.1.1 研究学科群体系逐步形成

中国的人居环境科学创始人吴良镛先生认为人居环境科学是包括自然科学、技术科学和人文科学等在内多学科研究的科学群体[4].本研究利用CiteSpase软件，将城市人居环境研究机构的发文数量与合作状况表达为机构共现网络图谱(图1)，用以对具有不同学科背景的研究机构进行分析.图中圆点的大小代表机构发文数量多少，各点之间连线数量代表各机构间的联系程度.图1显示有672个网络节点，204条连线，可以看出城市人居环境研究作为中国人居环境研究最活跃的主题，经过近30年的发展已逐渐形成了建筑-规划-园林学科群、地理学科、生态学科为主的多学科研究群体.从图中网络联系线数量和关系来看，清华大学建筑学院、同济大学建筑与规划学院、中国城市规划设计研究院、东南大学建筑学院、中国建筑设计研究院、西安建筑科技大学建筑学院、四川省简阳市建筑设计院等机构联系较密切，形成城市人居环境研究的建筑-规划-园林主导学科群；以辽宁师范大学、中国科学院、福建师大等为主的地理学科和北京林业大学中国科学院生态环境研究中心为主的生态学科影响力逐渐扩大，但学科内各机构间的联系仍然较弱.图中显示网络密度0.001，也表明总体上研究机构较为分散，学科群各机构之间合作较少.

图1 1990—2021年城市人居环境研究机构网络图谱

进一步将城市人居环境研究者发文数量与合作状况表达为网络图谱(图2)，图中圆点的大小代表研究者发文数量多少，点间连线数量代表研究者之间的合作关系，以此识别研究者的研究能力和影响力.图2数据显示有1 449个网络节点，894条连线，网络密度为0.000 9，表明作者整体分布相对比较分散，但仍形成较有影响的合作研究团队，如清华大学的吴良镛、吴唯佳、武廷海、毛其智，辽宁师范大学的李雪铭、杨俊、田深圳，中国科学院地理科学与资源研究所张文忠、余建辉，衡阳师范学院刘沛林、李伯华等团队.由图2可以看出，各团队多以各自院校(或研究机构)为核心、团队内部联系为主，团队之间的合作较少.

图2 1990—2021年城市人居环境研究作者网络图谱

建筑-规划-园林学科群的代表性团队是以吴良镛院士为中心的清华大学建筑学团队，创建于20世纪90年代，1995年清华大学“人居环境研究中心”成立，该团队创建了人居环境科学理论，构造了我国人居环境科学学科构架；地理学科群研究团队主要有辽宁师范大学李雪铭、中国科学院地理科学与资源研究所张文忠、华东师范大学宁越敏、衡阳师范学院刘沛林和李伯华为中心的团队，目前最大的研究团队是以李雪铭教授为中心的辽宁师范大学地理科学团队，创建于20世纪初，团队发文量高，成员联系密切，并注重团队培养教育，博(硕)士学位论文量达41篇，形成了一个紧密度高的合作团队和教育培养体系.

2.1.2 研究视角多元化

将现有城市人居环境研究最大的两大学科(群)：建筑-规划-园林学科群和地理学科的主要研究机构作为检索词，对其发文的关键词进行聚类，得到两大学科(群)的关键词聚类图谱，将其整理为表1，通过识别不同学科的研究主题，探究其不同的研究视角.表1中两大学科(群)的模块值Q分别为0.85和0.84，均高于0.3的临界值，表明该聚类类群内相关性高.两大学科的平均轮廓值S分别为0.9 378和0.9 416，均大于0.5的临界值，说明不同类群之间具有较强的同质关联，其每一个聚类主题和城市人居环境研究联系都很密切.由表1可见，建筑-规划-园林和地理学科具有各具特色的学科视角.

表1 1990—2021年两大类学科的关键词聚类结果表

建筑-规划-园林学科(群)研究视角重视人居环境科学理论的构建[5]，强调从尊重区域特色出发,探讨不同人居环境尺度上城市规划、区域规划等空间规划对创造美好人居的作用和影响[6],对社区、住区、建筑较小尺度人居环境研究具有独有优势，分析不同尺度的人居环境特点[7]，从建筑、社区、城市等不同层次基于健康视角探讨健康安全对人居环境建设及提升城市规划水平的作用[8]，探索历史街区、建筑与人居的关系问题[9]，关注公共设施建设、景观设计、住区规划、风景园林等对改善城市人居环境的作用[10-11]，重视通过空间设计、创意元素、城市智能化提升城市人居环境质量[12].

地理学科视角在人居环境科学理论基础上运用区位论、人地关系理论，分析城市人居环境的过程、空间和格局的变化，集中探究城市人居环境的时空分异特征/空间格局/时空演变[13]，重视城市人居环境影响因素/驱动机制的研究[14]，关注自然、社会、经济等要素与城市人居环境的关系和协调发展[15-16]；从现实人居环境转换到拟态人居环境的研究[17]，开展基于城市群、城市、街道等不同尺度[18-19]和大、中、小不同等级城市[20-21]的人居环境的研究.

2.1.3 以解决实际问题为导向的研究路径

中国人居环境科学是在解决实际问题中发展起来的，通过对CNKI城市人居环境研究的文献进行整理分析，显示近30年城市人居环境的研究关注实际问题，主要的研究集中于：

(1)山地城市、三峡库区城市人居环境的研究

中国山地多，山地城镇占比高，且多分布于我国西部.随着城市化进程和“西部大开发”，山地城市的发展面临许多问题和挑战，山地人居环境有其独特的特点，一些研究机构和学者依据其所处区位特点，探讨山地城市人居环境适宜性评价和景观营建[22].特别是20世纪1994年开始的三峡工程建设涉及城镇迁建，学者们开展了对三峡库区城市的人居环境建设的研究[23]，在三峡工程竣工后，针对后三峡时期移民新城面临的居住环境、库区生态环境、地质灾害等新问题，又开展了后三峡时区库区城市的人居环境研究[24].重庆大学建筑城市规划学院以地域城市学为理论指导，对西南山地、三峡库区城市人居环境建设及演变进行研究，探讨其空间美学、空间形态、空间结构的特点，指导完成学位论文21篇.

(2)历史(传统)城市人居环境的研究

随着城市化的快速发展和全球化的推进，大规模城市建设展开，城市改造、城市更新速度不断加快.中国历史悠久、文化深远，许多历史文化城市都非常注重人居环境建设，有着悠久的人居实践，具有独特的城市文化品质和人居环境的美学价值.许多学者通过探寻历史城市人居环境智慧与经验，以期指导未来城市人居环境的建设[25].西安建筑科技大学重点关注历史城市人居环境风景营造、设计、历史经验研究，指导完成学位论文35篇.

(3)城市边缘区人居环境的研究

城市边缘区作为城乡功能过渡和交互地带，具有明显的边缘、叠加效应，形成大城市边缘区人居环境突出的“二元”性特征，学者通过对大城市边缘区人居环境系统演变的规律的分析, 探究大城市边缘区人居环境系统优化的途径[26].

(4)城市人居环境脆弱性研究

城市聚集着人口与财富的同时也是自然灾害的高风险地区，众多学者对城市人居环境脆弱性、人居环境风险性评价及对灾害应对策略的研究[27]，使得城市的人居环境建设更加具有韧性.气候变化与城镇化过程密切相关，随着城镇化的发展，未来城镇所面临的气候变化风险可能会更为严峻，城市作为气候变化的促成因素和易受气候变化影响的热点，已成为适应和减缓气候变化的战场[28].

(5)老年人友好城市人居环境研究

中国已经进入老龄化社会，2020年中国65岁及以上人口达13.50%，积极应对人口老龄化，老年人友好城市与社区建设受到关注.高斯瑶、程杨在对老年人迁移意愿调查基础上，分析影响老年人迁移的影响因素,提出老年宜居社区建设对策[29]；张春梅、李雪铭构建了老年宜居社区人居环境评价指标体系[30]；易成栋、丁志宏、黄友琴通过对中国城乡老年人口追踪调查数据的分析，发现城市老年人宜居环境的梯度差异的变化，提出了改善老年人居住环境的政策建议[31].

2.3 研究热点分析

城市人居环境研究关键词出现频次高低分布可以展现为关键词共现图谱(图3)，图3中圆圈代表着关键字节点，节点大小代表与其对应的关键词频率高低，字体大小代表相应关键词中心性的强弱.进一步对城市人居环境研究关键词进行分类，形成关键词聚类图谱(图4)，图4中显示的10个聚类分别代表着城市人居环境研究领域不同的聚合主题.通过关键词出现的频次、中心度高低和聚合主题来分析该时期城市人居环境所研究的热点，判断发展方向.

图3 1990—2021年城市人居环境研究关键词共现图谱

图4 1990—2021年城市人居环境研究关键词聚类图谱

图3中有870个关键词结点，连线数量1 071条，网络密度为0.002 8.图3中频率在20～50之间的关键词有6个，超过50次的高频关键词有6个，其中频率大于100的只有“人居环境评价”.中心性大于0.1的关键词有14个，通常关键词的中心性大于 0.1，表明其在该研究中受关注程度较高.频率和中心性都较高的关键词主要有：“人居环境评价”“城市规划”“城乡建设”“人居环境优化”“生态园林城市”“宜居城市”“以人为本”“城市更新”“协调发展”.图 4显示城市人居环境研究主题主要集中于“城乡建设”“住区建设”“人居环境评价” “园林/城市绿化”“宜居城市/宜居度”“人居环境优化”和“智慧城市”，图中轮廓值Q为0.8766>0.3，平均模块值S为0.88>0.5，聚类的Mean Silhouette值大于0.8，表明聚类的主题集中，和城市人居环境研究联系密切.

结合图3和图4的结果可以看出中国城市人居环境的研究热点主要集中于以下几个方面：一是城市人居环境实践基础.我国的城市人居环境研究是伴随着大规模的“城乡建设”展开的，是在我国“城市规划”“城乡建设”“城市更新”广泛实践中开展的，人居环境质量成为我国空间规划治理体系的重要内容，在新的“城乡建设”和“城市更新”中，重视“园林绿化”“城市绿化”等“生态”要素成为提升人居环境质量的重要手段.二是研究理念方面.强调“以人为本”，这是城市人居环境的核心.三是研究的主题内容.主要集中在城市“人居环境评价”“人居环境优化”、城市人居环境的“协调发展”和城市发展模式的探索.如何有效地进行城市“人居环境评价”，学者们建立了多维度指标评价体系：基于人居软、硬环境两方面的人居环境评价[32]、城市人居环境气候适居度评价[33]、海岛型城市人居环境质量评价[34]、遥感、互联网数据融合的人居环境质量评价[35].面对城市化快速发展所带来的问题，人们重视“人居环境的优化”，开展对不同类型城市人居环境的优化设计、优化策略/对策[36]、优化调控[37]的实践研究，不断追求 “生态园林城市”“宜居城市”等人居环境城市发展模式，城市人居环境与社会经济的“协调发展”成为城市人居环境建设的重要关注点.

2.4 研究动向分析

为进一步梳理城市人居环境研究领域的研究动态，将时间因素加入知识图谱形成关键词时区视图，1990—2021年的城市人居环境研究领域关键词时区视图(图5)，从时间维度上展示了该领域的热点主题及动态发展.由图5可见：

图5 1990—2021年城市人居环境研究时区视图图谱

(1)1990—1999年间是中国城市人居环境研究起步阶段.20世纪90年代面对着愈来愈烈的环境危机，1992年的联合国环境与发展大会上通过《21世纪议程》，各国政府对《21世纪议程》积极响应.在中国，1990年《中华人民共和国城市规划法》实施，城市规划、城市建设中“人居环境”“人居环境质量”及“生态”建设受到关注，推动了“人居环境学”的创立.1994年《中国21世纪议程》发布，“可持续发展”成为我国社会经济发展的主题，1994年开始的城镇住房制度改革，推进了城市旧城居住区的更新改造，“城市环境”“住区环境”改善中以“人居环境优化”、人类住区可持续发展为宗旨开展“人居环境建设”实践[38].世纪之交，中国“城市化”引人关注，“以人为本”的 “城市人居环境”建设得以重视，积极探讨城市人居环境建设与经济增长的关系[39]、城市人居环境的可持续发展的内外影响因素[40].

(2)21世纪，城市人居环境评价多维化，高质量人居环境建设成为国家空间治理的重要方面.进入21世纪，随着城市化的推进，为了科学地衡量和检验城市人居环境水平，学者更加关注“人居环境评价”，多维度建立评价“指标体系”；在高速城镇化的背景下，城市更新实践与探索中，环境综合整治、生态环境建设受到重视，“人居环境优化”、社会经济和生态的“协调发展”、城市的“宜居性”成为研究热点.2012年我国城镇化率突破50%，随着《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》《国务院关于加快棚户区改造工作的意见》(国发〔2013〕25号)和《国务院办公厅关于推进城区老工业区搬迁改造的指导意见》(国办发〔2014〕)文件相继出台，老工业区、历史文化区、棚户区等更新改造全面展开，2017年党 “十九大”提出“乡村振兴战略”和经济的“高质量发展”，为了满足人民追求美好生活的幸福感，“特色小镇”建设、“棚户区/老旧小区改造” 人居环境质量的研究成为关注；2020年中国城镇化率突破60%，城市建设进入到提质增效阶段，城市人居环境的“高质量发展”成为城市体检的重要方面[41].

(3)宜居视角下的城市发展模式的探究.在城市人居环境建设中人们更关注未来城市发展的模式，90年代初为解决我国城市发展的实际问题，钱学森提出建设现代文明和我国传统文化结合的“山水城市”的建设，1992年住建部依据我国国情提出创建“园林城市”，推动国家园林城市的建设；2005年《北京城市总体规划》首次提出建设“宜居城市”，此后以可持续发展为主旨的“宜居城市”建设成为许多城市的发展目标，对宜居城市的理论建设到城市宜居性及协调发展[42]广泛进行研究；随着城市建设和城市更新中对城市生态质量提升的重视，促进城市水资源的循环利用的“海绵城市”研究受到关注，2013年习近平提出要“加强海绵城市建设”，2015年我国海绵城市建设试点工作启动；2018年习近平提出四川“天府新区”建设规划要突出“公园城市”特点，体现生态文明理念的“公园城市”建设和研究成为2019年后的热点，学者在“公园城市”的理念内涵的基础上，从评价体系构建和建设模式等方面积极探索其实践路径[43].

3 评述与展望

本研究基于Citespace工具和文献计量分析方法，梳理了1990—2021年间中国城市人居环境研究的基本特点：

(1)城市人居环境研究形成了由建筑-规划-园林主导学科群、地理学科和生态学科共同组成的学科群体系.但总体上无论是同一学科内还是三大学科(群)间各研究机构联系均较松散，基本上依托各自的单位机构，今后应促进学科群内的交流和学科群间的融合.

(2)各学科都关注城市人居环境的评价、城市人居环境与社会、经济、生态的协调，关注城市人居环境的可持续发展，但也形成了各具特点的学科视角.

(3)紧密结合中国社会经济发展中所面临的现实问题开展研究，如基于人居环境视角的国家级、地区级城市群的建设，三峡工程建设中人居环境的演变，城市的更新、改造中历史城市人居环境经验的借鉴，大城市边缘区人居环境的特点，高质量人居环境的建设，老年人友好的人居环境研究，城市发展模式等等.但一些研究主要是靠任务带动，课题结束，研究关注就减弱了，应进一步加强研究的持续性.

(4)中国城市人居环境的研究热点一是集中于中国广泛的城乡规划建设的实践；二是突出人居环境科学的核心理念；三是重视人居环境的评价、优化、协调发展和城市发展模式的探索.今后应关注评价指标体系、评价指标的标准化，并注重理论的提升和总结.

(5)中国城市人居环境研究主题的演变受到学科发展和政策的影响.20世纪90年代中国城市人居环境研究起步，城市人居环境评价指标体系的构建成为学科发展的关键，随着空间规划体系的逐步完善，人居环境质量的提升空间规划的作用及影响逐渐加强.进入21世纪中国经济高速发展带来的环境、区域发展不均衡等问题，也使城市人居环境的协调发展、宜居城市建设成为关注热点.近些年中国经济发展中生态文明、高质量发展、共同富裕成为主旋律，基于人居环境视角的城市发展模式的探究、高质量人居环境建设成为重要研究主题.