基于CiteSpace的多系统耦合协调模型应用研究综述

赵雨凡，宗晨晓，杨 琪，李珊珊

（1.东北林业大学经济管理学院，哈尔滨 150040；2.大兴安岭林业集团公司，加格达奇 165000）

经济、生态、社会协调发展一直都是可持续发展的热点议题，对于管理体制相对独立但是相互作用关系之间又有着千丝万缕联系的三系统，是任何城市、经济特区乃至全国协调发展的研究重点。耦合协调度分析主要是为了研究多个系统的在发展中的相互作用力，现阶段有关耦合协调模型研究多为两个系统，即经济社会系统和生态环境系统[1]，研究对象多为某个省市或者特定的经济区城市群[1-34]。并且采用的基本为熵权法和耦合模型两者结合的测算方法，并进行耦合度的划分[4]。对于耦合协调发展研究最重要的就是构建相应的测算耦合指标体系，多数研究都会分为一级指标体系和二级指标体系。利用熵权法进行权重的测算，并会结合MATLAB 软件进行熵权法的测算[4]。有一部分的文献研究的重点是通过耦合协调模型原理延伸进行有关城市化发展程度或者生态系统脆弱性等[36]。从总体上看，耦合协调度相关文献的研究对象较分散，地理位置上以具有某种地理特征的地区为主，所涉及的研究领域较广泛，本文利用文献可视化的分析整理，建立完整的有关生态经济社会耦合研究理论体系，探寻完整的耦合协调发展的模型的理论发展过程。

1 研究设计

1.1 研究方法

参考CiteSpace 的知识图谱研究[37]，基于JAVA平台上运行CiteSpace 软件，使用的是Citespace5,7 R2 版本，进行文献内容的可视化整理，并结合知网上导出文献的可视化分析和大量阅读文献和基础知识的积累，进行文献的整理和总结。针对不同的研究对象选取不用的图谱，针对施引文献进行关键词共现图谱分析。

1.2 指标选取

文献的数量可以从一定程度上反应出该课题的研究程度和发展历程，而被引频率高的文献则更加客观地代表在该领域的权威性和较高的参考价值。

关键词是对文献主题进行概括性描述的重要指标，能够从一定程度上反应出文献的主要描述对象和内容，有利于对文献的基本内容进行概括性总结。多篇文献的关键词的关联性越大，则文献内容的契合度越高，研究主题越集中。

1.3 数据来源

为确保数据的可靠性和权威性，选取中国知网期刊数据库（CNKI）作为检索文献平台，考虑到有关耦合分析的全面性和时序性，首先先通过对耦合模型的检索，了解耦合协调模型已有的相关研究，共检索出1 186篇文献，再通过确定文献篇名，利用高级检索，时间跨度从2001 年到2020年，共检索出64 篇与经济社会生态三系统耦合模型契合的有效文献。

1.4 研究对象

多系统：表示两个以上的系统组成的整体称为多系统。多系统在一定程度上可以较为全面地呈现出某一地区或城市的整体发展构成要素。而多系统中的三系统（下文概述成多系统）多为社会系统、经济系统、生态系统，可以较为简单又全面的反映整个地区的发展趋势。

2 结果与分析

2.1 耦合协调模型被广泛应用于经济社会相关的研究领域

耦合协调发展最早的研究年限在1993 年，到2020 年预测耦合协调发展模型有关文献发表篇数在288篇，图1为1993—2020年多系统耦合协调模型应用相关文献发表篇数的变化趋势。通过耦合协调模型中的关键词共现图谱（图2）可以得出，耦合协调模型被广泛应用于多个系统相互作用的研究领域，主要集中在经济社会系统与生态系统。在经济社会系统中其中排在前几位的热点研究课题为经济发展、产业结构、区域经济、城市化发展、土地集约利用、人口结构、产业布局优化等。在所研究的地区中，宁夏回族自治区、京津冀、东北地区等具有明显地域文化特点和自然资源特点的地区成为热点研究地区，地区的经济发展程度以及城市化发展、城市绿化改善情况、城市生态文明建设程度在一定程度上受地域文化和地理位置的影响。总体研究集中在定量研究。

图1 1993-2020年多系统耦合协调模型应用相关文献发表篇数

图2 多系统耦合协调模型关键词分布情况

2.2 耦合协调模型在生态系统中的研究重点多集中于生态文明建设

在多系统耦合中，生态发展是近年来的研究重点，且研究角度不仅限于某个地区自然资源的改善和发展，还出现了很多有关地区国家公园、资源旅游、生态文明、生态安全、生态空间等与社会契合度较高产业的相关研究，更加集中在与经济发展和社会发展共同进步的角度，更加注重人在生态中的作用和感受，以及与人的社会能力和经济能力相关的生态环境与人文环境的建设和改善。如杨阳等（2020）对东北虎豹国家公园珲春地区基于DFSR模型构建的评价指体系进行耦合协调发展，研究发现国家公园在2007 到2016年是从失调状态向低度协同程度发展的趋势，对政府职权和多部门协作提出新的考验[38]。刘顺鑫等（2020）对万州区从三生空间角度进行景观生态安全时空变化特征和耦合协调特征，发现河流地区和城镇地区的景观生态安全都处于一种失衡发展状态，需要进行必要的土地结构优化进行改善[39]。贾海发等（2020）对2008-2018年青海省经济发展、社会进步和生态环境保护进行耦合分析发现青海省三个系统都处于稳步协调发展阶段，且生态文明子「系统耦合协调度均有改善，耦合协调测度结果可以作为生态文明建设定量分析的理论指导依据[40]。

2.3 与耦合协调发展相关的研究方法更全面具体揭示研究目的和研究重点

通过关键词的共现图可以看出，空间计量模型（其中空间杜宾模型为主）等空间分析更加具体且详细的呈现出耦合协调在地域空间上的协调作用结果。如周亮（2019）提出通过SDM模型和耦合模型结合研究中国城镇化和经济发展的内在关系，发现城镇化与经济发展耦合程度呈上升的趋势并且在地域上存在空间分异特征[41]。很多文献采用耦合协调模型与灰色预测模型、灰色关联模型的结合，也更加准确去描述多个系统间的作用关系。张予川等（2020）在对长江经济带的11个城市的区域经济与制造业服务化的耦合协调发展中运用耦合模型和GM（1，1）灰色预测模型预测了长江经济带的城市群中在未来除个别省份会有耦合度下降趋势外总体上呈现耦合度上升的趋势[42]。韦福巍等（2017）通过耦合协调模型对2010—2014年广西旅游产业-社会经济-生态环境进行研究并利用GM(1,1)模型进行预测，发现在短时间内很难发生根本性改变，即空间的离散型会持续一段时间，需要在未来加强区域一体化的发展[43]。

3 结论与讨论

3.1 结论

通过对已有文献的可视化整理和分析，耦合协调模型被广泛应用很多的领域，是研究多个系统多个指标多个角度的有效模型，通过整理分析和CiteSpace 软件的使用，发现耦合协调发展相关研究对社会经济发展和生态建设中的很多角度和新型产业具有指导作用，并且适合用于针对某种研究视角下并且时间跨度较大的多系统协调发展的研究。耦合协调模型完成多个系统测算后，会通过耦合度测算结果和耦合程度的划分，描述出在某个时间段的某个地区协调发展趋势，大体上都是生态系统和经济社会系统的耦合协调程度整体水平不太高，但是协调度有上升的趋势。说明三个系统间的协调发展程度还不高，但是生态系统的相关建设更加完善和贴合社会发展需要。

3.2 讨论

耦合发展不仅仅是针对与多个系统不同地区，耦合协调发展可以更多地对三大系统中某个具有时代特点和发展意义的产业之间进行分析，对不同地区的主导产业和支柱产业也可以进行耦合协调发展的研究，对某个地区的经济发展和社会发展也具有相应的理论支持。对于某些行业的影响要素分析也可以用到耦合协调模型。要对不同地区的地区文化和历史进行了解后，建立有地域特色的产业发展耦合体系。耦合协调模型对于研究三个系统的耦合变化变化程度有很大的贡献作用，但是由于数据体系的庞大，容易忽略到系统内部变量之间的内在因素，甚至会存在虚假变量的存在，不能很好地完成有关于系统之间协调发展的影响因素分析。