基于CiteSpace的高铁经济研究进展和热点可视化分析

姚鑫洁

（石家庄铁道大学管理学院，石家庄 050043）

0 引言

在20 世纪90 年代，中国首次出现了关于高铁建设与社会经济效益的关系方面的研究。随着2008 年中国的第一条高速铁路正式开通，高铁建设逐渐发展壮大，在之后的十余年间更是取得了巨大的成就［1］。随着高铁事业的快速发展，“高铁经济”应运而生，并且逐渐成为一种新兴的经济形态。高铁经济学科是从应用经济学科中的运输经济学中发展而来的，因为高铁与传统运输工具相比有着明显差异，具有建设成本高、影响范围大的特点，这使得高铁经济学科渐渐从运输经济学中剥离出来，成为了独立于运输经济学之外的研究方向和学科。

高铁经济是一个典型的多学科交叉研究领域，发展与高铁经济相关的学科交叉研究，是在中国特色社会主义政治经济学逻辑下的伟大实践。高铁带来的时空压缩效应能够在很大程度上影响中国社会经济的发展方向，并对中国特色社会主义现代化强国建设提供着重要的支撑作用。因此，要想深刻理解中国今后的社会经济变革规律，就必须着力于研究高铁经济的作用机理。高铁经济作为应用性经济研究就不得不考虑其盈利性、公益性的特点，当前文献对高铁经济领域的体系化和机理性研究不足。

因此，本文运用科学文献可视化工具Cite-Space 6.2.R2，对中国知网数据库中1993—2023年范围内的高铁经济研究文献进行可视化分析，通过关键词共现、关键词聚类、时间线图谱及突现词检测来分析高铁经济研究的热点变迁及发展趋势，为中国未来高铁经济研究提供借鉴。

1 研究方法及数据来源

1.1 研究工具与方法

文献计量学通过利用多种评判指标和方法，发现特定领域的分布式架构特征和模式，并且评估特定领域的发展趋势及未来的研究方向［2］。文献计量分析是一种流行的科技文本挖掘工具，它可以科学化地定量分析特定领域已发表的文献［3］。CiteSpace 是一款科学文献计量自动化软件［4］，可以可视化科学知识领域的知识结构，并通过不同类型的网络来展示特定研究领域的科学知识图谱，如关键词共现网络、聚类分析网络、文献共被引网络等。本文运用文献科学计量方法，借助可视化软件CiteSpace 6.2.R2 来探究高铁经济研究热点及发展图景。

1.2 数据来源

基于中国知网数据库的高级检索功能，设定检索方式为“主题”=“高铁经济”，筛选文献类型为学位论文和期刊（去除会议与报纸），成功检索到1388 篇文献。为保证文献数据的准确性和代表性，文献检索完成以后需要使用CiteSpace 6.2.R2 对以上文献进行筛查，剔除其中的无效文献和重复文献，最终检索到有效文献1385 篇。文献数据包含每篇论文的题目、作者、机构、出版年、期、卷、关键词和摘要等信息，可以有效且准确反映1993 年以来高铁经济领域的研究内容。

2 结果分析

2.1 发文量分析

衡量某学科领域研究发展趋势的重要方法是统计该领域学术文献的发表数量随着时间的变化规律。通过绘制文献数量随时间变化的分布曲线，可以有效地评估该学科领域当下所处的研究状态，也可以进一步预测其未来发展的动态和趋势［5］。本文从发文量总体概况角度分析，通过各时间段的该领域相关文献的发文量来拟合数据分布，预测高铁经济研究领域的发展趋势，评估该研究领域对学者的吸引力以及受重视和关注的程度。

针对中国知网数据库里的高铁经济文献数据，以每年一个文件导出对应Refworks 格式的文本文档和Excel 表格，根据年份和发表文献数量制作散点图，拟合指数分布曲线如图1 所示。通过文献年发文量可以看出高铁经济领域的发展趋势，由拟合曲线可以看出高铁经济这一研究主题总体呈上升趋势。从图1 可以看出，在2009 年高铁经济领域发表文献数量出现首次快速增长，前一年该领域发表了3篇文献，第二年发表文献数量增长至14 篇，2009 年发文量达到了上一年的4倍多。同一时期，国内开建了第一条具有世界先进水平的京沪高铁，并且开通了第一条城际高铁—京津城际高铁，因此高铁建设和高铁经济的研究受到了极大关注。之后直到2020 年，除2012 年发表文献数量有明显下降外，其余年份发文量均可看作平稳增长。但在2020 年以后发表数量却减少了，这极可能与2020 年前后突然大规模爆发新冠疫情有关，随后疫情的持续对中国社会的经济造成很大程度的影响，与此同时，高铁经济的发展也受到重创，从而2021、2022 年高铁经济相关文献的发表数量也有所下降。

图1 高铁经济研究年度文献数量图

2.2 关键词共现聚类分析

2.2.1 关键词共现分析

关键词共现图谱中节点大小代表的是关键词共现次数的多少。节点越大，表明关键词共现的次数越多。节点间的连线代表的是文献共同引用两个节点关键词的数量。连线越粗，表明共同引用的数量越多。关键词文字的大小代表关键词出现的词频，文字越大，则表明词频越高。

运行CiteSpace，节点类型设置为Keyword，因为高铁经济研究文献最早出现于1993 年，所以设定时间为1993—2023 年，时间切片选择1年，网络剪裁方法为Pathfinder、Pruning sliced networks，导入中国知网数据库中的高铁经济研究数据，合并删除同义关键词，最终得到高铁经济研究关键词词频、关键词共现图谱，如图2所示。由图2 可以看出，“高铁”“高速铁路”“高铁经济”“高铁时代”“区域经济”，无疑是高铁经济的研究热点。

图2 高铁经济研究关键词共现图谱

2.2.2 关键词聚类分析

聚类分析（Cluster）可以用来对特定研究领域中的术语进行聚类，运用算法将收集到的数据转换成结构化的集群，以此来展现学科领域的研究主题分布情况［6］。聚类的大小代表的是对一个节点数量的汇总，节点类型是关键词，节点的平均大小代表关键词使用次数，可以从一定程度上确定特定领域在特定时间里的热点主题以及发展状况。为了更清楚地认识高铁经济的研究热点关键词分布情况，本文以关键词共现图谱为基础，运行LLR 算法对关键词进行聚类并对所得聚类命名。得到高铁经济研究领域的关键词聚类图谱，如图3所示。

图3 高铁经济研究关键词聚类图谱

其中，高铁经济研究关键词共现图谱上有500个结点、817 条连线，图谱的网络密度为0.0065，Modularity Q 值是0.6574（＞0.3），Harmonic Mean值为0.7633（＞0.4），所以关键词共现图谱的聚类结构合理，各聚类同质性较好。可以看出，高铁经济研究共包括8个主要聚类。聚类排序越靠前，聚类规模就越大，主要聚类关键词见表1。由表1 可见，“高铁”“高铁经济”“高速铁路”“铁路运输”是高铁经济研究领域的大规模聚类，也是高铁经济研究的热点关键词。

表1 高铁经济研究关键词聚类

2.3 时间线图谱知识演进

通过统计关键词出现次数并提取高频关键词，能够在一定程度上反映中国高铁经济研究所聚焦的热点，但未体现关键词与时间的关系，因而无法判断不同时期的研究热点。关键词时间线图谱（Timeline view）能够从时间维度来展示关键词，通过不同时期的关键词词频来反映高铁经济的历史研究热点，从而在词频统计基础上对高铁经济领域研究的核心主题和阶段热点进行详细且直观的分析。时间线图谱能够在时间维度描绘出聚类关键词的历史跨度及聚类成员间关联，也能直观表征知识演进形势。运行聚类分析后执行Timeline view 命令，CiteSpace基于文献关键词词频绘制关键词时间线图谱，如图4所示。其中，纵轴为聚类编号、横轴为聚类关键词。

图4 关键词时间线图谱

第一个研究热点发生在2008—2011年前后，2008 年修编"四纵四横"的时期，许多研究者通过各种视角，相继进入了高速铁路经济的发展研究领域，并呈现出了一种百花齐放的学术状态，主要涉及中国高速铁路经济对地方发展、工业带动、城市空间布局以及综合交通发展等多方面的重要作用，并试图深入探讨其影响机制，为中国高速铁路经济未来的发展规划提出了建议和意见。

第二个研究热点发生在2015 年前后，2015年2月政府提出的促进我国重大装备和优势产能“走出去”的战略，极大地推动了学术界对高铁“走出去”的重视。2016 年国家发改委出台的《中长期铁路网规划》表明中国计划建立“八纵八横”高速铁路网，争取更好地发挥铁路对经济社会发展的保障作用，因此高铁经济的研究成为当时的主旋律。

2.4 突现词检测

突现词是指某段时间内的出现次数异常突出的词，为了更全面探索有关高铁经济的研究热点及其演化过程，从“突现词”指标来研究高铁经济的研究热点及其演进趋势。图5显示了1993—2023 年关于高铁经济的14 个主要突现词。经过观察发现，2006年突现了“京沪高铁”关键词；2010 年突现出“高铁时代”“高铁建设”“武广高铁”“高铁经济”等关键词；2015年之后则突现出“高铁项目”“旅游业”等关键词。2018 年开始突现的4 个关键词“经济增长”“产业结构”“高铁开通”“双重差分”均连续突现至目前，代表这些关键词在未来一段时间内仍有可能是高铁经济研究领域的前沿热点。其中“京沪高铁”“高铁时代”“经济增长”的突现强度高于其他关键词，对高铁经济的影响尤为突出。上述突现词反映了高铁经济研究领域不同时期的研究热点及其演进趋势。

图5 高铁经济研究14个主要突现词

3 结语

综上所述，关键词聚类分析显示高铁、高铁经济、高速铁路是高铁经济的研究热点。时间线图谱显示2008—2011 年前后、2015 年前后是高铁经济研究发展的重要节点。突现词检测显示高铁经济研究可以分为四个阶段：2006 年京沪高铁阶段；2010 年高铁时代、高铁建设、武广高铁、高铁经济阶段；2015 年高铁项目、旅游业阶段；2018 年产业结构阶段。通过以上结论，可以基本明确高铁经济研究的发展趋势及特定时间的研究热点。未来高铁经济领域的研究热点可能围绕区域融合研究和社会效益研究展开。