我国智慧城市研究进展及趋势——基于CiteSpace的知识图谱分析

蓝乾栋

（中共潮州市委党校，广东 潮州 521000）

2008年，IBM 公司首次提出了“智慧地球”的概念，在全球范围内引发了一股关于“智慧”的研究热潮，全世界都在研究构想怎样让人们的工作、学习、生活变得更加聪明、更加智慧.2012年，在住建部的政策推动下，我国开始智慧城市试点城市申报.2017年，十九大报告中首次提出建设“智慧社会”.这是我国城市建设理念的重要创新，引领了未来社会转型发展的新方向.目前，我国有500多个城市明确提出建设“智慧城市”，中国成为世界上最大的智慧城市建设国［1］.

智慧城市的快速发展掀起了一股研究热潮.学者们对智慧城市进行了积极探索，并形成了丰硕的研究成果.本文借助CiteSpace知识图谱软件，梳理CNKI国内文献数据库中2010年至2021年间与智慧城市主题相关的CSSCI文献，进行可视化分析，明确研究的热点、前沿和发展趋势，为后续研究提供参考依据.

1 数据来源

本文以CNKI中的CSSCI文献为数据来源.经检索，发现最早一篇以“智慧城市”为主题的CSSCI文献是2010 年11 月26 日广州市社会科学院区域经济研究所巫细波、杨再高在《城市发展研究》上发表的《智慧城市理念与未来城市发展》.所以，本文的检索时限为2010 年11 月26 日 至2021 年12 月31 日（笔者检索时间为2022 年1月1 日）.检索条件为“SU=‘智慧城市’”，期刊类别为“CSSCI”，共检索到1 191 篇文献.剔除会议综述、活动报道、通知以及其他与研究主题不相关的文献，逐一比对，共得到932 篇有效文献，以此作为本文文献计量和可视化分析的最终样本.

2 数据分析

2.1 作者分析

节点类型为作者，时间范围为2010-2021 年，时间切片为1年，阈值为Top50，进行可视化分析，生成图1.

图1 智慧城市研究作者合作网络图谱

普莱斯定律是衡量作者分布规律、界定核心作者的重要标准.核心作者发文量公式为M=0.749×Nmax，Nmax 表示最高产作者发文量.智慧城市研究发文量最多的作者是邹凯，发文12 篇.根据普莱斯定律计算如下：M=2.595. M 取最大整数3，即发文3篇及以上的为核心作者，如表1所示.核心作者48 名，共发文231 篇，占总发文量的24.8%.未达到普莱斯定律规定的核心作者群发文量不低于总论文量50%的要求.因此，智慧城市研究的核心作者群还未形成.

表1 智慧城市研究核心作者表（发文量TOP≥3）

图谱中不同节点之间连线的粗细代表作者合作关系的强弱，连线越粗，代表作者间合作越紧密，连线越细，代表作者间合作越疏远，没有连线，代表作者间没有合作.从总体看，代表研究者的节点间有一定的连线，但连线不多，且节点间的连线较细.这表明虽有一定数量的作者在研究上进行了合作，但合作强度不高，并且也有不少研究者属于单打独斗式的研究.一方面是由于研究者的协同合作意识不强，另一方面也受到科研合作机制落后的影响.

从图1 可知，主要的合作网络有三个.其中，邹凯建立了与张中青扬（5 次合作）、向尚（5 次合作）、蒋知义（4 次合作）、毛太田（3 次合作）、张艳丰（3 次合作）、彭丽徽（2 次合作）、王羽西（2次合作）的合作网络，是所有作者合作网络中合作强度最大、涉及人数最多的，但是这些作者均为湘潭大学的学者，表明以邹凯为中心的研究团队虽然规模较大，参与学者较多，但仍主要局限在该校内，合作的跨度和广度不强.唐斯斯建立了与于凤霞（4次合作）、张新红（4次合作）、刘厉兵（4次合作）的合作网络，这些作者均是国家信息中心信息化研究部的学者，因此也是单位内部的合作.宋刚建立了与张楠（5次合作）、安小米（4次合作）、王连峰（3次合作）等的合作网络.宋刚为北京大学遥感与地理信息系统研究所的学者，张楠为清华大学公共管理学院的学者，安小米为中国人民大学信息资源管理学院及中国人民大学智慧城市研究中心的学者，王连峰为清华大学新闻与传播学院的学者.这一网络实现了跨单位的合作，不过作者单位均为高校或高校的下属机构，且基本局限在北京地区内，合作仍有待进一步拓展.

2.2 机构分析

节点类型为机构，时间范围为2010-2021 年，时间切片为1 年，阈值为Top50，进行可视化分析，生成图2.

图2 智慧城市研究机构合作网络图谱

图谱中节点大小代表机构发文多少，节点间连线代表机构合作情况.由图2 可知，华中科技大学公共管理学院的节点最大，即其为智慧城市研究发文量最多的机构，共计发文29 篇.发文量前10 的机构如表2所示.

表2 智慧城市研究机构表（发文量TOP10）

根据图2 可知，北京大学遥感与地理信息系统研究所与其他节点的连线最多，共有4 条连线.这表明智慧城市研究已构建起以北京大学遥感与地理信息系统研究所为中心，清华大学公共管理学院、中国人民大学信息资源管理学院、中国人民大学智慧城市研究中心等机构在内的合作网络.机构合作网络图谱中的这一网络与作者合作网络图谱中的宋刚、张楠、安小米、王连峰等学者的合作网络互相印证，是所有合作中涉及单位最多，跨度最大的.然而，除了北京大学遥感与地理信息系统研究所，其他机构进行跨机构、跨单位合作研究的不多，例如排名第1的华中科技大学公共管理学院，发文29篇，没有与其他节点有连线，则其未与其他机构进行该领域的研究合作；排名第2 的南京大学建筑与城市规划学院，发文13篇，只与南京大学地理与海洋科学学院有连线，表明二者只是校内合作；排名并列第2的湘潭大学公共管理学院，发文13篇，只与湘潭大学图书馆有连线，同样只是校内的研究合作.并且，机构合作网络图谱中的这一网络也与作者合作网络图谱中的邹凯、张中青扬、向尚、蒋知义、毛太田、张艳丰、彭丽徽、王羽西等的合作网络互相印证.总体上看，智慧城市研究机构偏向于独立研究，部分机构有与单位内其他机构进行的合作研究，进行跨单位、跨地域合作研究的情况不多.

从发文机构性质看，图谱中的节点大多代表了高校相关部门，发文量前10名的科研机构全部为高校下属科研机构.因此，高校是我国智慧城市研究的主力军.不过，这种以高校为主的研究模式缺乏产学研的有效联动，科研成果转化率不会太高，未来其他类型研究机构还需进一步发力，与高校共同推动智慧城市研究向纵深发展.

从发文机构属地看，发文量较高的机构多分布在北京、武汉、南京等发达地区，研究力量呈现出地区性分布不平衡的现象.一方面，这些地区经济发达，智慧城市建设取得了较大成果，为理论研究提供了强有力的实践支撑.另一方面，分布在这些发达地区的高校、研究所等科研机构较多，且研究实力较强，因此取得了较多高质量的研究成果.

2.3 关键词分析

节点类型为关键词，时间范围为2010-2021 年，时间切片为1 年，对前、中、后3 个时间分区中的阈值c、cc、ccv 赋值为（2，2，20）、（4，3，20）、（3，3，20），其余时间分区的阈值设置由插值算法自动生成.选择“Pathfinder”算法和“Pruning sliced networks”“Purning the merged network”策略进行图谱剪枝，生成关键词共现图谱并分别进行下述可视化分析.

2.3.1 共词聚类分析

进行聚类分析，采用LLR 算法提取聚类标签，生成图3.由图3 可知，该图谱网络共包含#0 智慧城市规划、#1 信息化城市、#2 人工智能、#3 智慧图书馆、#4 应急决策、#5 总体架构、#6 物联网、#7信息安全这七大聚类.根据不同研究主题，可将聚类划分为智慧城市概念研究、智慧城市设计研究、智慧城市技术研究和智慧城市应用研究这四大主题集群.

图3 智慧城市研究关键词聚类图谱

（1）智慧城市概念研究

该主题研究包含聚类#1 信息化城市，聚类包含的主要关键词有：智慧城市、信息化城市、智能城市、数字城市、新型智慧城市等.智慧城市不是一门独立的学科，目前也没有统一的定义和评价标准，学界对其理解和认知各异，实践类型也多种多样.维也纳理工大学区域科学中心从经济、人群、治理、流动、环境、居住六大坐标维度来界定智慧城市［2］；八部委印发的《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》指出，智慧城市是运用新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式［3］.还有学者认为，智慧城市为数字城市和物联网的结合体［4］.此外，从聚类包含的主要关键词也可以看出，相关概念的含义均具有信息化、数字化、自动化、智能化、智慧化等特点，这表明智慧城市是一种在互联网和信息技术支持下，为人们学习工作和日常生活提供各种智能化、智慧化服务的新型城市发展理念.

（2）智慧城市设计研究

该主题研究包含聚类#0 智慧城市规划、#5 总体架构，聚类包含的主要关键词有：智慧城市规划、城市规划设计、总体架构、顶层设计等.近年来，国家实施的各项政策为智慧城市发展指明了方向，众多学者结合各自研究领域，从不同角度对智慧城市这幅宏伟蓝图进行规划设计，并提出了不少具有建设性的意见建议.有的学者对国内外智慧城市架构设计研究进行归纳和分析，从系统工程学的角度提出了智慧城市顶层设计的过程模型［5］.有的学者基于智慧城市建设的基本框架，从地理学理论中流动空间与新的流动范式、新的人地关系系统、时空协调与布局优化的角度探讨智慧城市的规划［6］.还有学者提出，智慧城市要立足“以人为本”的基础性原则，以提高人民幸福感、获得感、安全感为目标，围绕人的各方面需求展开设计［7］.总体来说，智慧城市的设计不是千城一面的，不同的城市、不同的阶段有不同的智慧化需求，必须在综合考虑人、财、物以及技术的前提下，把握好城市的实际情况，因地制宜地做好智慧城市设计工作.

（3）智慧城市技术研究

该主题研究包含聚类#2人工智能、#6物联网、#7信息安全，聚类包含的主要关键词有：物联网、大数据、云计算、人工智能、信息安全等.智慧城市技术主要是指将物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、5G 等现代信息技术融入到城市建设管理当中，这些技术为推动城市的转型升级提供源源动力，使城市变成一个集信息化、智能化和智慧化于一体的地方.有的学者对物联网技术的定义和原理进行概述后，分析了物联网技术与智慧城市发展的关系，从城市核心系统角度阐释了物联网技术对智慧城市建设的影响［8］.有的学者根据大数据的技术特征，构建出基于大数据的智慧城市规划总体框架［9］.还有学者以智慧城市信息资源共享概念框架为基础，根据区块链技术固有的特性，探讨了区块链在改善信任、明确产权、提升政府智慧化水平等方面的应用［10］.网络信息技术具有开放性、互联性和互通性的特征，在为城市智慧化创造条件的同时，在一定程度上也会给群众的个人信息保护和城市的安全稳定运行带来风险.有的学者以信息生态理论为基础，构建了智慧城市信息安全影响因素指标体系，提出从宣传程度、管理制度、核心技术、政策法规等方面防范智慧城市信息安全风险的对策［11］.近年来，信息安全事件频发，只有解决好信息安全这个关键问题，才能保障公民的个人权益和城市的持续稳定运行.

（4）智慧城市应用研究

该主题研究包含聚类#3智慧图书馆、#4应急决策，聚类包含的主要关键词有：智慧图书馆、智慧社区、智慧政务、智慧旅游、应急决策、智慧应急、突发事件、智慧治理等.随着城市智慧化建设的推进，智慧图书馆、智慧应急、智慧政务、智慧旅游等新兴概念不断涌现.这些新应用从方方面面融入到城市的发展中，方便了人们的衣食住行，成为了城市美好生活中不可或缺的一部分.有的学者对智慧图书馆的定义、要素和特征进行阐释，提出了智慧图书馆在城市发展中面临的挑战以及全面融入智慧城市体系建设的策略［12］.还有的学者针对当前城市应急管理中存在的缺陷，提出了面向智慧城市的应急智能决策系统模型，并从政府和城市的双重角度给出了推动应急决策系统在实际中应用的建议［13］.智慧城市的应用使得人们的生活方式、行为方式和社会的组织结构、治理模式等发生显著变化，并对整个社会的意识形态、文化形态都产生深远影响.

2.3.2 演进路径分析

时区视图能够以时间区域的形式显示高频关键词随时间的变化情况，能够在一定程度上反映研究主题的演进情况［14］.点击“时区视图”，生成图4.突发性检测可探测出在较短时间内频次突然增加的关键词，能够在一定程度上反映不同时间段内的研究前沿.点击“突发性检测”，生成图5.

根据图4 和图5，我们可以在时间维度上探寻出智慧城市研究发展的演进历程，并大致上将智慧城市研究分为以下三个阶段：

图4 智慧城市研究文献主题演进时区视图

图5 智慧城市研究关键词突发性

第一阶段（2010 年-2013 年）：关键技术、信息社会、城市信息化、电子政务这四个关键词的突发强度很高，表明该时期的研究主要围绕这四个方向.信息技术在智慧城市中发挥着基础支撑作用，在国内智慧城市研究的早期，研究前沿主要与信息技术相关，包括构建信息社会、推动城市信息化，以及对物联网、云计算、大数据等关键技术的研究.此外，与大数据技术密切相关的电子政务在智慧城市发展早期得到推广应用.电子政务打通了政府各部门之间的数据、系统、业务等多种“信息孤岛”，推动政务服务的智能化和一体化，为政府的数字化转型和城市治理水平的提升作出了巨大贡献，因此，其自然也作为前沿受到大量学者的关注.

第二阶段（2014 年-2017 年）：该时期，高突发性的关键词有城市管理、新型城镇化、智慧城市规划和“互联网+”，表明了这一阶段研究前沿主要为这几个方向.2014 年，国家新型城镇化综合试点名单公布.2015 年，《政府工作报告》中首次将“互联网+”计划提升至国家战略层面.该时期，在“互联网+”和新型城镇化的背景下，众多学者针对如何制定好智慧城市建设和发展的规划，统筹谋划好智慧城市的顶层设计，并将其落实为实际城市管理工作的创新与变革等诸多方面展开深入研究，并提出了“智慧政务”“智慧安防”“智慧城管”“智慧交通”“智慧医疗”“智慧养老”等多种新型的城市管理模式，不断推进城市管理的科学化、高效化.

第三阶段（2018 年-2021 年）：这一阶段，人工智能、新型智慧城市、城市治理、智慧社区、智慧社会成为五个高突发性的关键词.从物联网、云计算、大数据，到如今的人工智能、区块链等，智慧城市所涉及的信息技术在日新月异的科技时代不断发生蜕变.学者们对人工智能和智慧城市的融合进行深入研究，致力推动人工智能技术为智慧城市发展带来更多颠覆性的变革.《“十三五”国家信息化规划》首次提出建设“新型智慧城市”，“新型智慧城市”成为研究新方向.习近平总书记强调：“让城市更聪明一些、更智慧一些，是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路，前景广阔.”该时期，学者们积极探索智慧城市赋能城市治理，推动了城市现代化治理水平的提升.《中共中央国务院关于加强基层治理体系和治理能力现代化建设的意见》要求“统筹推进智慧城市、智慧社区基础设施、系统平台和应用终端建设”“提高基层治理数字化智能化水平”.智慧社区是智慧城市的“细胞”，也是城市智慧化的缩影.该时期，不少学者还研究智慧社区在现代基层社会治理中的作用，助力智慧社区打通城市治理的“末梢”.十九大报告首次提出智慧社会的理念.智慧社会是智慧城市的延伸，是未来智慧城市发展的主要方向.当前，学者正围绕着如何推进智慧城市向智慧社会跨越进行深入探索.

3 研究结论与展望

从2010年，发表了第一篇有关“智慧城市”的CSSCI论文以来，学界对智慧城市领域展开了多方面、多角度、多层次的研究.其中，CSSCI论文高产出的作者是智慧城市研究领域的“领头羊”，其研究成果为我国智慧城市建设作出巨大贡献.核心作者包括了邹凯、甄峰、李纲、徐晓林、李阳、宋刚等48名学者.作者间形成了多个学术共同体和合作群体派系.但是，作者节点分布较散，合作网络密度不高，节点连线不强，反映出作者多为独立研究，进行合作的作者也主要局限在同一单位等小圈子内.相关主管部门要加大政策和基金的支持力度，培育壮大智库队伍，推动研究领域核心作者群的早日形成.同时，应有目的、有组织地搭建跨学科、跨领域的科研交流合作平台，形成智慧城市研究领域的多学科知识互补的综合性科研团队.从科研成果的绝对数量看，华中科技大学、南京大学、湘潭大学、清华大学、中国人民大学等国内高校在研究中占据明显的主导地位.此外，多数科研机构在网络中被孤立或处于边缘地位，机构间合作强度低.应推进边缘机构与核心机构搭建合作网络，推进高校与其他类型研究机构间的人员流动，造就和完善人才互补性体系，实现“产、学、研”的深度融合，促进研究的不断发展.智慧城市的研究成果明显集中在经济发达、城市化建设水平高的地区，这容易导致地区间出现“强者愈强、弱者愈弱”的马太效应，不利于我国智慧城市研究和实践的整体发展.国家要加大对欠发达地区的投入，为这些地区成立科研机构和聚集科研人才，并搭建与发达地区的合作桥梁，让欠发达地区引进先进的技术和发展经验，不断补齐短板，共同推动我国智慧城市的整体化、系统化建设.

目前的智慧城市研究既包含关于智慧城市概念、背景等基础理论的分析，也有涉及智慧城市建设工作的思考，还有对智慧城市的信息技术和热点应用的探索.此外，研究在不同时期侧重点有所不同，随着时间推移，学者们从研究物联网、云计算等基础性的信息技术发展到对更高级别的人工智能技术、区块链技术的探索，从研究智慧图书馆、电子政务平台等基础性公共服务应用发展到推进“以人为本”“可持续发展”的新型智慧城市的构建，从研究打造科技化、标准化的智慧城市管理发展到对提升城市治理的精细化水平，建设动态化、人性化的智慧社区，以及构建满足人民日益增长的美好生活需要的智慧社会的探索.随着研究不断深入，形成的研究成果也逐渐丰富.但也不难发现，智慧城市的研究总是随着国家相关政策的出台或项目的实施而变化，即研究总是滞后于实践发展.为提高理论研究的前瞻性、创新性，以及对实践发展的引领作用，我们要学习国外先进地区的智慧城市发展理念，吸取其中能够为我所用的经验.同时，要适应信息技术和社会环境的飞速变化，相关研究不停留在对现象的解释，而是挖掘并发现智慧城市建设的内在机理和发展规律，尽快构建一个能够发挥指导性作用的成熟理论体系.我们还要看到，当前智慧城市的研究仍处于上升期，未来还有很大的研究空间.因此，必须结合该领域研究的理论基础，抓住研究前沿，朝着智慧城市未来的发展方向不断探索，努力构建全方位、多层次、跨学科的研究体系，最终实现通过理论研究指引智慧城市的实践发展.