基于VOSviewer 的城市地下空间舒适度研究趋势分析综述

文／王冶 青岛理工大学建筑与城乡规划学院

引言

城市地下空间的利用是世界大多数大型城市发展到一定程度必须面临的课题，尤其是我国，在近三十年的时间跨度内，城市面貌日新月异，房地产热与基建大规模建设也加速了城市的疯狂扩张，随之而来的是在环境、交通、生态、人居等方面的一系列城市问题。随着城市发展与人口涌入，城市的地上使用空间却越来越捉襟见肘。20 世纪的地上空间规划无法预见当下的城市发展速度，最终导致规划欠妥、用地紧张的城市问题在大中型城市群体内屡见不鲜。

在这种状态下，城市开发者们将目光转移到了城市地下空间方面。地下空间的开发利用节省了城市地面用地，缓解了地面交通压力，地下可控的交通空间还能减少空气污染。通过多年发展，我国部分城市的地下交通、商业、市政等设施，已有一定规模[1]。但我国的地下空间发展年限尚短，且地下空间本身具有幽暗、封闭、难流通的特质，开发地下空间时仍是以功能为主，使用者的感受无法得到充分保障，造成了人们不愿意长期待在地下空间，大人流量却只能产生较少的经济效益。

随着此类问题的增多，学者们也开始关注和研究城市地下空间的使用舒适度的提升，越来越多的专业领域的研究成果与研究文献被公之于众。但由于研究者背景的交叉及研究内容更加综合，学者对文献进行分析不仅费时费力且效果不佳[2]。因此，笔者运用VOSviewer软件对当下研究文献综述进行系统的计量分类，最终形成可视化图谱，以科学的方式精准把握当前该领域的研究特征和发展趋势。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

文献计量分析，是利用文献计量学原理对相关文献进行分析的一种文献分析方法，通过采用数学、统计学等计量方法，研究文献的分布结构、数量关系、变化规律[3]。其分析对象除文献名称、作者等常见特征外，还包括对相关信息进行检索、搜集和汇总，如作者来源机构、研究层次、基金分布、关键词重现频率等等，是一种科学合理的文献综合分析法。本次研究就基于VOSviewer 软件应用的基础上，采用文献计量分析法，基于文献的共引和共被引原理，可用于绘制各个知识领域的科学图谱[4]，聚焦城市地下空间舒适度研究领域成果。

1.2 数据来源

本次研究主要数据来源于中国知网（CNKI）库内文献，以“地下空间”“舒适度”“韧性化设计”“地下空间利用”等作为检索关键词，进行关键词组合式检索（如“地下空间”+“舒适度”），在2000—2021 年之间，共得出191 篇学术文献。其中硕士学位论文140 篇，博士学位论文21 篇，学术期刊刊物30 篇。笔者又从被引次数和相关度两方面对检索结果进行分拣，去除只与单个关键词相关文献，如《青岛老城区小学地下空间利用模式研究》《地下博览建筑设计初探》等，最终获得有效文献164 篇。

2 文献计量

2.1 文献发表年度及数量分析

笔者对相关文献数量的年代分布进行统计，并绘制了变化趋势图，可以在一定程度上了解该领域的研究水平及发展程度。图1 所示是由2002—2021 二十年间的地下空间舒适度研究文献的发文数量统计绘制而成。可以看出2011 年之前主要是探索阶段，其中2008 年有爆发式的增长，是跟当时的社会情况与经济发展情况密切相关，但整个阶段年发文量仍较少；2011—2017 年间属于研究上升期，平均年发文量要远超第一阶段且在稳步增长。整体来看，年发文量的min 和max 值相较于第一阶段也有了质的提升，很多经典文献就在这一阶段出现，起到了承前启后的关键作用；2017—2021 年集中爆发期，文献年发行数有了大幅增长，其中2018、2019、2020 三年更是达到了近二十年的研究高峰，虽然在2021 年文献数量有所回落，但仍高于前两阶段的最高值。通过对文献发表年度及数量分析可得，地下空间的舒适度要求已经越来越为研究者们重视，该领域也逐渐成为了研究热门之一。

2.2 作者及机构分析

对于文献统计分析来说，作者及所属机构的分析也对最终结果的权威性有一定影响。研究领域内的优秀作者是推动研究进步的关键因素之一。通过图2、图3 可以看出中南大学的李松与仲恺农业工程学院的丁力行均有三篇相关文献发表；重庆大学的罗寅、哈尔滨工业大学的宿晨鹏、东华大学的于加也有两篇文献；其余作者均为一篇与主题相关的文献。

文献来源如图3、图4 所示，其中贡献最多的机构是以重庆大学、中国矿业大学、西安建筑科技大学为代表的一众高校，建筑类国家重点院校占比在文献作者所属结构中超过80%。由此可知，在地下空间利用与空间舒适性结合研究上，多数高校已经对此进行了不少尝试，且已经拥有了一定的成绩。随着时间的推移，相信未来也会有更多的高校与学者进入该领域，由此可见其发展趋势已进入稳步上升状态。

当然，当下大部分文献的研究层次目前多处于技术与工程研究阶段，在开发应用方面的文献研究仅占比7%左右，无论是技术研究还是应用研究，最终成果的检验一定要与实际工程相结合，也只有在工程实例中不断地应用，才能给研究者们第一手实践资料，也才能使其理论不脱离实践，得到更好的丰富与完善。但从目前的数据统计结果来看，当下的研究成果与理论多数未经实践，想要应用在实际工程建设中，提高其普适性，进而推广至已建设项目改造及未建设项目设计中，仍有很长的路要走。

3 研究可视化分析

3.1 关键词重现频率与相互关系可视化分析

关键词是揭示论文主要内容的重要方式，是研究内容的高度概括和凝练。关键词出现的频次越高，说明该研究内容的集中性就越强[5]。通过VOSviewer 软件将来自CNKI 数据库的数据导入，在关键词共现标签图谱中，节点圆圈的大小及靠近中心的位置与其节点代表的关键词的词频、重要程度成正比；节点颜色由浅到深即为研究热度从低到高[6]。进行分析后可发现关键词“地下空间”和“舒适性”连线最多，上下各占据一方，说明其他相关研究均从此处而出或与这两者有密切关联。其中“地下空间”的连线密度又高于“舒适性”，这说明当下该领域研究地下空间以及其分支的各类空间和开发应用手段的学者和文献数量较多，而“舒适性”研究人数和研究成果相对前者较少，未来研究导向相信会侧重舒适性多一些。除了这两大关键词外，文献关键词数量较多的就是位于图5 右侧的蓝色区域——关键词“设计策略”，这也与建筑学科的学科特质相对应，说明在现存文献研究中，多数研究是寻找解决问题的方法为出发点进行的。这三个高频关键词也可以说是地下空间舒适度研究领域的基础理论。

从图面上可以看出，三种基础关键词外围有一定数量的小型关键词团，均是与其中某一种基础关键词有密切的对应关系。“舒适性”与上方黄色区域内的关键词“地下商业”“热湿环境”“热舒适性”“建筑节能”有多条连线相接；“地下空间”和下方紫色、棕色、橙色区域内的关键词“空间句法”“地铁”“集约化”“立体化”“环境行为学”“人性化设计”“站域空间”联系密切；最后是设计策略，与它相连的主要为深蓝色关键词“景观设计”“步行系统”“城市中心区”“山地城市”“步行空间”等。从图中连线可看出，这些低频关键词基本都与两处、甚至三处基础关键词有联系，基础关键词正是通过这些低频关键词得以链接，最终形成一篇完整的科研文献，这些低频词汇也只是目前研究重现率不高，但假以时日，随着该领域内的学术研究与设计理论不断增加，未来或许这些低频词汇可能会越来越多地得到学者们的重视和研究，也可能成为第四个高频词汇，这也正好为未来的理论发展侧重点提供了一个发展思路，可视化图谱的分析也为我们日后的研究遴选出了第一优先级的研究重点。

3.2 关键词发展时间可视化分析

除了关于关键词的出现频率和数量分析之外，关于出现年代也是一项关键数据，对于我们研究该领域的发展历程和未来趋势有着至关重要的作用。笔者也利用VOSviewer对收集到的数据做了专项分析（图6），2002—2021 年间，关键词所述的颜色逐渐由深紫色向浅黄色演变，这与我国的国情、经济与人文发展状况息息相关。可以看出在2014 年之前，我国的该领域研究仍处于探索阶段，有小部分文献成果出现，数量有限且不构成体系，但已经有了相互关联，当时的地下空间舒适度研究领域处于萌芽状态；但随着时间推移，关于地下空间及其相关关键词的研究文献在2014—2018 年有着很大数量的集中爆发。当时正是我国经济腾飞、城市快速发展、大规模建设、无论工程技术还是设计理论均有了长足进步的阶段，地下空间的设计应用也得到了越来越多学者们的重视与研究。2018 年后，我国多数城市已经有了一定规模的城市地下空间，北上广深等超一线城市更是地下管廊、轨道交通网络密布，人们使用地下空间的时间也越来越长，空间舒适度这个视角也越来越受到研究者们的青睐。从这个关键词年代标签图谱中可以分析得出，未来我国该领域内的研究热点应该仍是以舒适度为主导的地下空间设计，虽然当下研究程度并不太深，但其仍具有相当大的潜在研究点可供挖掘。

结语

在我国城市化发展进程中，与地下空间和空间舒适度有关联的研究文献不胜枚举，笔者只在本次研究中选择了距今最近20 年的发展阶段的文献，通过运用VOSviewer 软件和文献计量统计的方法对其进行可视化分析。通过本次研究可以认定在未来的发展过程中，空间舒适度仍是研究热点之一，虽然受限于理论水平，目前研究文献数量和深度不如地下空间应用，但其发展潜力不可忽视。

而地下空间经过多年发展，已经在很多其他相关领域有了完整的理论体系，但受限于舒适度研究深度，两者结合而成的理论——地下空间舒适度研究领域的发展还存在很多可供挖掘的热点，相信在不远的未来，这也将会成为建筑学科内的一个热门研究对象，这也为研究人员和研究机构在该领域的研究提供了一个良好的切入点。