基于Citespace的可视化分析：可持续城市

武静，刘嘉聪（武汉大学）

1 可持续城市理论研究背景

自1987年世界环境与发展组织布伦特兰委员会发表的报告《笔者共同的未来》，构建了可持续发展的核心理念，发现可持续理念与生存环境密切相关[1]，各国学者就从不同的领域开始了对可持续城市的探索。

随着科技的进步与发展，有像VOSviewer，CoP‐alRed，BibExcel，SCI2，以及Citespace 这样越来越多的科学计量分析的可视化工具出现。Citespace相较于其他的可视化工具又有其强大的优势，它能够提供更全面的分析和对数据研究报告。所展现的可视化图像，能够更加清晰的表明各个聚类之间的关系。本文的研究是大数据和信息化时代下，可持续城市领域中的理论变化和信息动态，从而为该领域的研究学者提供借鉴与参考[2]。

2 数据获取

本文的研究数据于2019年10月10 日从Web of Science 核心数据库中的Science Citation Index Ex‐panded (SCI-EXPANDED)、Social Sciences Citation Index (SSCI)、Arts & Humanities Citation Index(A&HCI)收集完成。数据的搜索主题设置为“sus‐tainable city”，时间跨度设置为1989年至2019年，选取“ARTICLE”，共获得9579篇文献。

3 关键词研究重点分析

3.1 关键词共现分析

利用Citespace，对其文档中出现的描述符（DE）和标识符（ID）相互关系进行分析，生成关键词共线网络如图1。在图中N=107，E=526(Density=0.928)，表示关键词有107个，边线数量有526个。在107组关键词中笔者又整理出了前6组频次最高的关键词如表1。

图1 关键词共现分析

表1 共现排名前三的关键词

在表1中，将这107组高频关键词进行分类。第一类是“sustainable development(在所有文献中出现1588 次)”，“sustainability（684）”、“sustainable city（431）”，这些关键词都是与研究主题含义密切相关的关键词，同时在每篇文献中的出现频率都十分高[3]，即使在107 组关键词中也能排进前25 组，可以说这些关键词是十分切合该领域的研究主题的。接下来是第二大类，有“city（1485）”、“china（543）”、“urban area（494）”，这样一些关键词或多或少都与城市本身有关系，文献的研究主题也就是可持续城市，而文献的研究内容必然会涉及不同的城市，因此这些关键词的出现是必然的。第三类则是“manage‐ment（518）”、“climate change（476）”、“policy（363）”这样一类关键词，是在可持续城市理论进行发展和研究时出现的一些指标和政策，同时涉及气候环境、土地、水文等相关的自然因素，可以看出该领域还有很大的研究空间及社会价值。第四大类中则是“ecosystem service（307）”、“environment（208）”、“en‐vironmental impact（177）”这样一类与环境有关的关键词。最后一类就是“system（441）”、“impact（440）”、“model（367）”这样一类关键词，都属于该理论研究的相关术语，研究意义不大。进行聚类分析后，除去可持续城市的基本术语以外，不难看出可持续城市的研究还与管理、政策、生态系统以及气候变化有着十分密切的联系。

3.2 关键词突变性分析

进行关键词的突变性分析后发现爆发强度排名前25的关键词如图2。

图2 关键词突变性分析

爆发次数最早是“sustainable city”和“sustain‐able development”，都是始于1991年，但是十分有趣的是这两个关键词结束点的时间一样在2007年，这说明这两个关键词的相关研究有莫大关联。而爆发开始离现今最近的关键词是“environmental im‐pact”，开始于2007年，随着时间的变迁，环境问题逐渐受到了大家的重视。持续时间最长有三个关键词分别是“sustainable city”、“sustainable development”以及“natural resource”，持续了十六年。而持续时间最短的则是“environmental impact”仅仅持续了2年。爆发力最强的前5 个关键词是“sustainable develop‐ment”、“ecological footprint”、“solid waste manage‐ment”、“hong kong”和“urban environment”，这表明在可持续城市中，它们都是突然出现的研究热点[4]。然而对1989年至2019年突变性关键词进行整体分析时，关键词的持续爆发时间呈现整体缩短的趋势，这表明研究的主题变化加快，越来越多的热点被发现了，研究的分支也不断的发展[5]。

3.3 关键词时区分析

在关键词的共现分析中，可以看出各个关键词之间的相互关系与频次，但是不能看到与时间的关系，这样也就不能得出整个领域的研究发展情况。因此对该领域的关键词进行了时区的分析。

图3中总共显示了10个时间轴，5大聚类。有两大比较高频的关键词“city”以及“sustainable develop‐ment”都是在1995年之前出现的，而该领域中比较高频的关键词比如“approach management policy”和“ecosystem service”则是在2004年之前出现。通过关键词的时区分析，整个可持续城市的热点关键词都出现的比较早，在2004年之前就出来该领域中的大部分关键词，而现如今随着可持续城市的研究逐渐走向成熟，关键词也越来越少，但是并不代表该领域的研究在逐渐消失，且恰恰相反的是，其中的许多研究都出现了新的变化，研究内容更加多元，研究的范围也更加广泛。

图3 关键词时区分析

4 结语

在完成关键词共现分析后，笔者在原本的阶段划分基础上对其进行了进一步的完善并列成表2。

表2 可持续城市理论阶段概述

我们将其发展分为了三个阶段：

1）初始发展阶段（1989年-1998年）

这十年内最为活跃的国家是ENGLAND 和USA，发表文献最多的作者是NIJKAMP P。他在这个阶段内共发表了5 篇有关可持续城市的文献，其次是BANISTER D共发表了3篇。被引次数最多的文献是由Campbell，S 于1996年完成的“Green cit‐ies，growing cities，just cities?：Urban planning and the contradictions of sustainable development”。前两名的研究机构是UNIVERSITY OF LONDON 和FREE UNIV AMSTERDAM。热点关键词有：city 和sustainable development。由于现阶段的发展处于起步状态，因此在文献数量和热点关键词都较为稀少。

2）发展缓慢阶段（1999年-2008年）

在这个阶段中，相关的研究开始平稳增多，其中发表文献最多的国家是USA、CHINA、ENGLAND，这表示随着世界局势走向和平，中国开始重视可持续城市的建设与发展。发表文献最多的作者分别是Chang ，Ni-Bin（6 篇）和Li，Feng（5 篇）。Chiesura，A 于2003年发表的“The role of urban parks for the sustainable city”是被引用最多的文献。前两名的研究机构分别是CHINESE ACADEMY OF SCIENCES和UNIVERSITY OF HONG KONG。这个阶段新增的热点关键词有：sustainability、China、management、urbanization 和environment。相较于第一阶段，该阶段的研究开始变得更加深入且全面。

3）迅速发展阶段（2009年-2019年10月10日）

该阶段进入可持续城市领域的迅速发展时期，其中文献发表量前三的国家分别是CHINA（1445篇）、USA（782 篇）和ENGLAND（376 篇）。论文发表数量前三的作者分别是Zhang，Yan（36 篇）、Zhang，Xiaolin（33 篇）和Li，Yang（29 篇）。被引用次数最多的文献是“Smart Cities in Europe”，由Cara‐gliu，Andrea 等人在2011年共同发表。该阶段中较为活跃的两个研究机构分别是CHINESE ACADEMY OF SCIENCE（318 篇）和UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES CAS（130篇）。此阶段的热点关键词在包括了前两个阶段热点关键词的基础上还包含了：system、model、climate change、policy和governance。

随着全世界对于可持续问题越来越重视，相关论文数量快速增加，研究和讨论的范围也越来越广阔，可持续城市领域得到了越来越多的关注。