规划视角下的国内高铁研究热点与趋势——基于CiteSpace可视化分析

李 阳，王 方，甘 泉，许建强

(1合肥工业大学建筑与艺术学院 安徽 合肥 230009；2安徽农业大学轻纺工程与艺术学院 安徽 合肥 230036；3苏州大学金螳螂建筑学院 江苏 苏州 215123)

1 研究背景

2004年1月《中长期铁路网规划》中提到，至2020年中国将建设高速铁路1.2万公里以上，这标志着发展高速铁路已被提上重要日程。2008年8月1日第一条中国自主设计制造的京津城际高速铁路通车运营，这代表我国已经具有自主设计、制造高铁的能力。2011年《十二五规划》提出建成“四纵四横”客运专线，这标志着铁路网络化格局的诞生。2016年7月，《中长期铁路网规划》勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图，这意味着高铁在铁路运输系统中的地位逐渐上升。2017年底我国高铁通车里程已达2.5万公里，到2020年将达3万公里左右，覆盖80%以上的城市，这标志着我国已经全面进入高铁时代。虽然国内高铁发展起步较晚，但其发展规模和建设速度却处于世界领先水平。

高铁的出现改变了人们的出行方式，压缩了城市之间的时空距离，增强了地域之间的交流与联系，这些都将影响到城市规划与城市发展。高铁效应给城市发展带来了诸多方面的提升，高铁也成为城市规划领域的研究热点之一，但以往研究并不能全面、精准地把控该领域的研究概况、研究热点与研究趋势，多从某一方面来分析高铁效应的影响。为解决这一问题，本文利用CiteSpace可视化知识图谱软件和CNKI数据，对该领域进行全方位的信息挖掘与分析，旨在为后续研究提供有价值的参考。

2 研究方法与文献数据采集

2.1 研究方法

数据可视化、科学知识图谱等科学分析形式和传统的表格绘制、语言归纳描述相比，具有直观、美观、可理解度高等特性[1]。CiteSpace 软件为美国德雷塞尔大学终身教授陈超美所开发的，该软件可通过对一定量的科学文献进行信息整理、分析、统计和关联网络解读，信息可视化表现分析结果，精准把控领域内研究热点、研究前沿和未来的发展趋势。由于CiteSpace 软件具有操作便捷，数据库支持类型多样等特点，因此利用该软件来进行文献可视化分析已经成为国内外学者的研究热点。

2.2 文献数据采集

为了得到科学、全面的文献数据，本文以中国知网(CNKI)数据库为数据检索来源。考虑到国内高铁开通时间较晚且早期相关研究较少，为取得完整的年限数据，设置检索时间段为2010—2019年，综合排除其他学科的影响，在CNKI数据库中以主题“城市”并含“高铁”或者关键词为“高铁站点”或者“高铁枢纽”为条件，勾选核心期刊、中文文献进行检索，初步得到752篇相关文献样本，为得到真实、准确的文献样本，笔者手动剔除掉检索结果中的新闻、会议、思考等无关文献，经去重后得到588篇文献作为研究样本，以refwork格式导出至CiteSpace软件进一步分析。

3 文献构成分析

3.1 知网发文量年度趋势

文献发文量的数目和变化趋势是该领域研究进展和热度的重要指标，对2010—2019年间国内学者发表的588篇相关文献进行发文量时间分析得到图1。图1显示近十年国内城市规划领域高铁研究的发文量数目和增长率整体呈现稳步增长的趋势，该领域的关注度和影响力均有所提升。根据变化特点可以分为以下几个阶段。第一阶段为2010—2013年，每年整体发文量在50篇左右，数目较少且增长趋势不明显。第二阶段为2014—2016年，每年发文量呈现逐年递增的趋势，城市高铁研究逐渐成为研究热点。第三阶段为2017—2019年，此阶段整体发文量有少许波动，平均数目维持在130篇左右，发文量呈现缓慢增长趋势。

3.2 发文作者及机构合作网络分析

对研究领域内主要研究者识别可以帮助我们全面了解该领域的主流研究观点，而不同学者间的交流合作可以反映出该领域内的学术交流合作情况，是科学研究综合化和学科领域相互配合的重要体现。将样本数据导入CiteSpace软件生成城市规划领域高铁研究作者知识图谱(如图2)，其中有93个节点，72条连线，网络密度较低，为0.0168。

图2 发文作者知识图谱

图谱展示在2010—2019年发文量在2篇以上的作者，其中节点和作者姓名的大小代表该作者的发文量，节点与节点之间的连线代表作者间的合作情况，连线越粗表示联系越紧密，节点和连线的灰度与上方的时区灰度相对应。从图2可知，相关作者发文量较高的有汪德根、钟业喜、孟晓晨、陆林、王姣娥等学者，较低的网络密度代表作者之间的交流合作并不频繁，呈现出整体分散，局部集中的趋势，其中以汪德根、陆林等为代表的作者群，是该领域内具有代表性的核心学术团队。该作者群的研究重点在于高铁的时空压缩效应会扩大都市圈的服务范围，增强城市之间的联系性和交通可达性，对游客的出游空间产生明显的正向作用，进而影响到旅游地客源市场空间结构。

文献的发文机构是学术研究的重要平台，将获取的CNKI数据导入CiteSpace软件进行发文机构共现分析得到图3。其中节点大小和机构字体大小代表该机构的发文量，节点与节点之间的连线代表发文机构之间的合作情况，连线越粗表示机构之间的合作越紧密。

从图3可知：(1)中国科学院地理科学与资源研究所、北京交通大学经济管理学院、苏州大学旅游系、南京大学建筑与城市规划学院的发文量最多，其中中国科学院地理科学与资源研究所与其他机构的学术合作交流最多。(2)发文机构主要由研究所、高等院校和设计院组成，其中高等院校数目较多，高校涉及的学院多为经济学院、地理学院、交通学院和建筑学院。(3)发文机构所在城市均为一线城市或二线城市，城市交通条件较好且经济基础雄厚。

图3 发文机构合作网络图谱

4 国内城市规划领域高铁研究热点与趋势

4.1 研究热点分析

关键词是从文献的标题、摘要中获取而来，是从文献中归纳总结出来的核心词汇，可在一定程度上说明文献的核心主题，反映出某一领域的研究热点。中心性值的大小可以用于衡量关键词的重要性和地位性，也反映着关键词的热度，关键词的中心性和频次并不是一一对应的关系，也会出现频次较低的关键词中心性反而很大的情况。将2010—2019年的样本文献数据导入CiteSpace软件进行关键词共现分析得到图4，把输出结果按中心性排序并将中心性大于0.3的数据导入Excel可以得到表1。图4中每个圆环节点即代表一个关键词，节点的大小表示其出现的频次，节点之间的连线代表相关关键词之间的共现情况。表1中的中心性代表该关键词的重要程度，年份代表其首次出现的年份。

图4 规划领域高铁研究关键词共现图

表1 规划领域高铁研究关键词分布表

从图4可以看出，在剔除掉检索词高铁、高速铁路以后，出现频次较高的关键词有可达性、城市群、空间格局、京沪高铁、空间结构等。从表1可以看出，中心性较强的关键词有空间结构、中国、可达性、社会网络分析、空间格局等。可达性的高频出现意味着其为该领域的研究热点，高铁最本质最直接的作用就是极大地提高了城市之间的可达性，缩短了不同地域之间的时空距离，高铁成为城市之间相互联系的纽带。这与出现频次第二的城市群相辅相成，城市群概念的提出就是为了加强城市之间的沟通协作，促进区域之间的经济发展，高铁这种快速、大运量的交通工具的出现，在提升城市可达性的同时，也为城市群的稳定发展打下了坚实的基础，对城市空间结构也有着重要的导向作用[2]。

查阅样本中有关空间格局的文献后发现：(1)空间格局通常会和可达性一起综合叙述[3]。(2)空间格局的探讨对象范围通常是在城市群范围内。(3)在空间格局的演变方向上基本都指向了区域一体化。由此可见，在高铁时代背景下，城市空间可达性的提高使得学者们对城市空间格局的研究范围上升到了一个新的高度[4]。作为全国"八纵八横"高铁线路干线之一的京沪高铁便是以上研究的典范，京沪高铁的运行带动了沿线站点地区的开发，为避免城市发展差距过大的问题提供了解决思路。社会网络分析是一种定量分析方法，可以用来解释社会学问题。社会网络分析呈现出较高的中心度，说明其成为高铁研究领域的主要分析方法。样本文献中关于社会网络的分析主要从城市空间关联网络、城市创新关联网络、知识溢出、旅游经济等角度思考[5]。这表明高铁在一定程度上促使城市之间的耦合发展迈向多维度、多领域方向，时空距离缩短的收益将不仅仅体现在交通成本降低和可达性提高方面，隐藏在深处的利益往往更为可观[6,7]。

4.2 研究内容聚类分析

对关键词进行聚类分析可以凸显该领域的研究热点，利用CiteSpace软件的Timeline聚类模块对样本数据进行分析得到图5。一般认为，模块值(Q值)大于0.3代表划分出来的结构是显著的，平均轮廓值(S值)大于0.5即表示聚类结果是合理的，S值大于0.7，表示聚类结果是令人信服的。根据图5可知，此次聚类共生成140个节点，147条连线，Q值为0.844，S值为0.626，网络密度为0.0151，参数在合理范围内，说明聚类结果结构显著且较为可靠，可以反映出聚类间的结构特点和历史跨度。在剔除掉检索词高铁以后，此次聚类共生成9个主要的聚类标签。

图5 研究内容聚类timeline图谱

(1) #0中国：对样本文献查阅可知，中国高铁在建设过程中，应该警惕出现区域经济发展负溢出现象，要处理好高铁与其他交通方式的关系[8]。高铁的普及会对我国旅游业带来巨大的影响，对这些影响的研究迫在眉睫[9]。高铁促进了城市的产业结构升级，服务业在产业中所占比例明显提高[10]。高铁加快了人口和资本流动，这会对城市房价产生一定的影响[11]。结合图5的时间线可知，中国知识群组在一定程度上可以反映出高铁建设影响的范围之广，影响产业之多，此时期出现的热点话题都可以和高铁联系起来，高铁正在慢慢地影响着我们的生活。

(2) #1都市圈：图5显示该网络群组的关键词主要包含长三角、可达性、经济联系、一日交流圈等。高铁促使了长三角都市圈旅游结构向节点和廊道锁定效应转变[12]。都市圈高铁站点城市之间的时间距离被拉近，形成“同城效应”[13]。都市圈的概念含有首位城市之意，核心城市起着增长极核的带动作用，旨在缩小圈层内城市之间的差距从而实现共赢的目标，而高铁则起到了都市圈内城市联系纽带的重要作用。

(3) #2武广高铁：武广高铁是京广客运专线的武汉段，于2009年底建成通车。武广高铁的“快旅”通车，改变了消费者的旅游时间、旅游频率、旅游方式、旅游目的地选择，旅游企业应做好应对之策[14]。武广铁路的运营推动了沿线中小城市，尤其是东部城市的住宅价格[15]。武广铁路的开通有效扩大了内需，刺激了沿线地区的经济发展，是我国高铁运输线路的重要组成部分。

(4) #3铁路枢纽：该网络群组的关键词包含方案研究、基础设施、引入方案等。通过研究相关文献发现，该群组的研究方向大多集中在对各地区铁路枢纽的引入方案研究，对各类规划方案的评价。例如：中铁设计院张明认为西安铁路枢纽在国家中长期铁路网规划中地位突出，但其规划方案仍需改进[16]。袁立伟研究表示，普速铁路和高速铁路负责客货交流任务，货运系统应该规划建设二级物流中心[17]。该群组在发文机构的类型上大多集中在设计院或者有限公司上，说明高校对城市规划领域的高铁研究更偏向于大范围的宏观调控和经济产业类型的思考上，而设计院更加注重设计方案思考与评估，更偏向于实际建设而不是理论研究。

(5) #4高铁开通：图5显示该群组关键词有知识溢出、城市创新、双重差分模型等。中南财经政法大学谭建华通过双重差分模型发现高铁开通可以提高企业创新水平，特别是对于非国有企业、高新技术企业、融资约束较低的企业以及市场竞争激烈的行业[18]。高铁开通对低发展水平城市的发展水平提升作用明显，对东部地区和中西部地区城市创新作用明显[19]。高铁开通促进了人力资本流入，增强了人力资本配置效应[20]。科技创新是第一生产力，高铁是现代社会知识技术和创新人才的载体，高铁的陆续开通为推动社会发展起到重要作用。

(6) #5城市群：不同于都市圈的单中心特性，城市群由多个不同等级的城市组成，更加强调整体协同发展。该群组关键词有粤港澳大湾区、城市网络、大数据等。暨南大学李彦认为，粤港澳大湾区城市群的网络密度和经济联系不断加强[21]。赵映慧运用社会网络分析法发现，高铁整体关联性京津冀>长三角>珠三角，三大城市群高铁网络均具有显著的“小世界”效应特征[22]。马学广利用高铁客运流数据发现，东中西地带城市联系和城市网络呈现出递减特征[23]。

(7) #7空间格局：该聚类群组关键词有一带一路、城镇化等。原文献关于一带一路的研究多集中在全国高铁网络的建设方面，配合水运和陆运完善对外运输交通的空间格局，促进一带一路范围内区域经济协调发展。

(8) #8空间结构：此群组聚类主要关键词有城市门户、社会网络分析、旅游经济联系等。通过整理样本文献可知，高铁站点片区已经成为城市的对外交通门户、城市的区域中心，聚集有大量的先进产业类型，对城市空间结构的形成具有一定的导向作用[24]。社会网络分析在研究城市群空间结构、城市中心性等方面具有较好的效果[25]。高铁拓宽了旅游地客源市场范围，对远距离客源的吸引效果尤为明显[26]。

(9) #9新型城镇化： 该聚类群组关键词有新型城镇化、交通基础设施、流空间等。样本文献中关于新型城镇化方向的研究集中在高铁枢纽对周边区域的带动发展角度上，注重高铁枢纽片区与周边用地的耦合关系研究，以实现共同富裕的目标[27]。 中国科学院孙阳通过客运数据发现，长三角城市群核心城市间的网络联系密度更高，城市群 “空间流”存在分层现象[28]。

4.3 研究趋势演进分析

关键词时区知识图谱(图6)可以清晰地展示文献关键词之间的相互关系和相关研究领域的演化趋势，时区知识图谱的横轴为时间，纵轴为研究热点词汇，图谱中节点所在时区为该节点第一次出现的时间，连线粗细表示关键词在后续年份出现的频次及与其他关键词的共现关系。通过对图6的深入分析发现，近十年国内高铁枢纽研究趋势可以分为3个阶段，第一阶段为2010—2013年的萌芽期，第二阶段为2014—2016年的发展期，第三阶段为2017—2019年拓展期。

图6 关键词演进timezone图谱

结合图1可以发现，这3个阶段与前文中发文量的3个阶段完全重合，这也侧面验证了文献发文量的数目和变化趋势是该领域研究进展和热度的重要指标。根据图6可知，在第一阶段萌芽期内，热点关键词为京沪高铁、武广高铁、可达性、空间结构等，此时期国内高铁建设初步完成，国内学者对高铁的研究也停留在提高城市可达性层面。在第二阶段发展期内，热点关键词有社会网络分析、区域经济、长三角城市群、空间规划、高铁网络等，社会网络分析方法的出现可以帮助学者更好地研究该领域，此时期国内高铁建设规模有所增长，逐渐形成高铁网络化交通格局，城市之间的时空距离缩短也增强了城市之间的交流和联系，对促进长三角一体化发展、区域经济协同增长具有积极的作用。第三阶段为拓展期，该时期内的热点关键词有粤港澳大湾区、高铁建设、服务业集聚、产业集聚、旅游经济联系等。高铁建设的出现说明我国的高铁发展依然有很长的路要走，尚未发展成熟。高铁枢纽改变了周边地区的产业类型，服务业集中在高铁站点片区。高铁的出现扩大了游客的出行范围，距离因素将不再成为游客旅游的壁垒，高铁推动了旅游业的发展，对提升旅游城市的经济水平具有显著的效果。

5 结论与展望

本文以2010—2019年中国知网(CNKI)数据库中城市相关论文为数据基础，以CiteSpace 软件为工具，从刊文量变化分析、发文作者及机构合作网络分析、研究热点分析、研究内容分析、研究趋势等角度对588篇样本文献进行知识图谱可视化分析，结论如下：

(1) 从发文作者及机构合作图谱中可以看出，被引频次较高的作者文献是主流方向，作者之间的合作交流呈现整体分散、局部集中的趋势，发文机构主要由研究所、高等院校和设计院组成，发文机构所在城市交通条件较好且经济基础雄厚，这表明经济发达地区的高铁效应更为明显。

(2) 从关键词共现和聚类图谱中可以看出，国内城市规划领域高铁研究的热点都指向一个目标，即以高铁站点和高铁网络为增长极，带动城市乃至区域全面发展。高铁的建设规模不断扩增，相关研究范围跨越交通、地理、旅游、产业、经济、科技创新等多个学科，学科的交叉研究会产生多元的研究方法和创新思路，有助于学者全方位系统化地研究问题。高铁缩短了城市之间的时空距离，促进了人流、资本流、信息流的资源配置效应，增强了城市群、都市圈内的“同城效应”，对低发展水平的城市发展提升明显，缓解了城市之间发展不均衡的现象，对我国新型城镇化的推进、一带一路发展格局的形成具有良好的正向作用。但另一方面，如何处理好高铁与其他交通系统的衔接问题，如何打破学科之间的交流壁垒，将现代信息化技术与传统规划研究相结合，分析总结不同地区高铁片区的发展模式成为难题。

(3) 从时区知识图谱中可以看出，近十年国内城市规划领域高铁研究的趋势可以分为3个阶段。第一阶段为2010—2013年的萌芽期，此时期发文量较少，国内学者对高铁的研究也停留在提高城市可达性层面。第二阶段为2014—2016年的发展期，此时期发文量逐年递增，高铁研究开始向区域化、网络化方向发展。第三阶段为2017—2019年拓展期，此阶段发文量缓慢增长，出现了服务业集聚、产业集聚、旅游经济联系等研究热点。高铁枢纽改变了周边地区的产业类型，服务业集中在高铁站点片区，高铁推动了旅游业的发展，对提升消费者旅游便捷性、旅游城市的经济水平具有显著的效果。

相比较于日本、法国、德国等高铁发展较为成熟的国家，我国的高铁建设起步较晚，但是建设规模和建设速度却遥遥领先。高铁的出现改变了人们的出行方式，提高了人们的生活水平，加强了城市间的联系，带动了经济的发展，但是过快的发展速度也会产生高铁站点选址不合理、盲目追求高铁建设、高铁片区产业集聚不明显、高铁空城等问题。目前，国内规划领域对高铁的研究有待进一步深入。