基于CiteSpace的环境公共设施设计研究热点分析

■殷陈君，尹 珂 Yin Chenjun & Yin Ke

(天津城建大学城市艺术学院，天津 300384）

随着经济社会的发展，环境公共设施设计研究逐渐重视满足人的物质和精神层面需求。环境公共设施，代表现代都市的整体形象，传播特色地域文化，促进协调人与城市环境的关系，反映国家的发展与人民生活质量，标志着现代人精神生活水平的提高[1]。本文采用CiteSpace计量分析工具，分析CNKI收录的2003至2022年环境公共设施设计研究的文献。以探求该研究的主要学术合力、研究主题及发展趋势。

1 文献来源与研究方法

1.1 文献来源

本文聚焦近20年来，我国环境公共设施设计的发展趋势与学术研究，依据中国知网（CNKI）总库为数据来源，检索词为“环境公共设施”和“设计”，检索年限为“2003至2022”，检索时间为2022年3月。期刊来源包含北大核心、CSSCI期刊等在内的所有期刊，通过上述检索和文献数据选择，在CNKI数据库中共获得456篇文献。经过跨库选择中文文献，筛选剔除年鉴类、会议类等文章，最终共采用有效文献425篇。

1.2 研究方法

本研究综合采用文献研究法、计量分析及可视化等方法，并借助CiteSpace绘制科学图谱清晰地展示学科领域的知识结构、学术前沿及分布规律[2]。CiteSpace是由华人学者陈超美博士研发的一款可视化分析软件，主要用于识别某一学科领域的关键文献、热点研究和前沿方向[3]，已经广泛运用于多个学科领域的文献分析工作中。绘制环境公共设施设计知识图谱，展现该领域相关研究进展，可为从事环境公共设施设计及相关研究领域的学者提供研究方向导引和借鉴。

2 研究概况

2.1 学术关注度分析

根据CNKI数据库检索结果，分析出环境公共设施设计研究论文的发表时间（图1）。CNKI收录的环境公共设施设计文献开始于2003年，从历年文献分布来看，可分为三个时段：首先，第一阶段2003至2006年，此时期年度发文量低于10篇。说明这期间学界对于环境公共设施设计研究的关注度较低。其次，第二阶段2007至2013年。这7年，有关环境公共设施设计的文章数量逐渐增加，共发文171篇，年均发文量在24.43篇文章。反映了环境公共设施设计研究日益受到社会和学界关注。最后，第三阶段2014年至2022年，文献数量剧增，尤其到2015年到达峰值，多达40篇。与前两个阶段相比，发文总量和年平均发文量显著增多。这可能与“十三五”时期政府出台的公共服务政策相关，研究热度和发文总量攀升，引起国内学者的关注。可见，我国关于环境设施设计的发文量较少，文献数量呈现波动上升的趋势，达到高峰后恢复稳定增长。

图1 2003年至年2022年我国环境公共设施设计研究文献数量分布

2.2 学术刊发研究

我国环境公共设施设计研究的期刊分布，具有显著差异不均衡性突出。关于环境公共设施设计的425篇文献，共发布在229种期刊上，平均每种发表2至3篇。可知，环境公共设施设计研究相关文献刊发期刊较为分散。如图2所示，刊文量排名前五的期刊，分别是《包装工程》（21篇）、《艺术与设计.理论》（20篇）、《大众文艺（理论）》（14篇）、《艺术科技》（10篇）、《中外建筑》（9篇）。其中，《包装工程》与《装饰》分别是北大核心、CSSCI来源刊物，综合影响因子分别在1.236和0.598，相关研究文献他引数达14次以上，转载量均达200次以上，可见其刊发环境公共设施设计的文章实际热度可能更高。

图2 发表7篇及以上研究文献分布（2003年至2022年）

依据中国知网（CNKI）的学科分类标准，环境公共设施设计研究涉及“城乡规划与市政”“城市经济”“美术”“建筑科学”“通用技术”等不同的学科专题。由此可知，环境公共设施设计研究近年来愈发趋向多学科融合发展。其中，其中发文量最多的三个学科专题分别是，“城乡规划与市政”272篇（64%）、“城市经济”190篇（44.7%）、“美术”36篇（8.4%）。统计结果表明，环境公共设施设计研究主要集中在城乡规划与市政学科[4]。

2.3 作者合作网络分析

国内从事环境公共设施设计研究的学者数量可观，但高产量的作者较少且学者间欠缺合作。发文量位居前三的作者，分别是杨玲（5篇）、张明春（5篇）和段金娟（4篇）。分析计量数据可知，核心作者13人，占作者总数的0.43%；核心作者发文总数共计46篇，占文献总数的10.8%，发文量在1至3篇的作者占83%。景德镇陶瓷学院设计艺术学院的杨玲和张明春，二人合作研究较为密切。天津工业大学工业设计系的段金娟是以第一作者发文最多的人，共计4篇，且多集中在2016年以后。

根据作者合作网络图来看（图3），以某种程度而言作者之间的合作，代表了研究共同体形成的基本状况[5]。由图3可知，连线数量较少合作密度仅为0.0018，影响力偏低。但字符偏大的作者间存在一定的合作关系，具备在该研究领域构建相对核心学者群的条件，在一定程度上提升了研究的质量和层次。

图3 环境公共设施设计作者合作网络

促进核心学者间交流合作是提高环境公共设施设计研究质量的必然途径，建议学术领军人物通过组建“虚拟教研室”等联合研究机构、召开学术年会等方式加强本领域研究者间的沟通，形成学术合力。此外，增加学者间的合作频率还可以通过 CiteSpace 软件解析文献数据打破圈层壁垒，及时掌握研究相近的高质量学者的研究发现和进展。

2.4 高被引论文分析

为进一步探寻环境公共设施设计领域的知识基础，我们分析了相关研究的高被引论文（表1）。这些文献的研究内容主要集中在以下几点：

表1 2003年至2022年环境公共设施设计研究高被引论文

（1）公共设施设计理念不断更新。杨玲（2008）认为无障碍设计发展到新阶段，推动共用性设计的出现。表明共用性设计指引公共设施设计的发展,而且象征着社会文明的进步[6]。沈康亮（2010）表示无障碍设计在新农村建设中还是一个全新的概念，要将大城市建设的先进经验,推广到乡村建设重要的是普及无障碍设施设计理念[7]。万敏（2015）详细阐述了类型学的规划设计方法，以珠海市城市家具做实证分析，并分别从不同的研究视角进行论述[8]。

（2）公共设施与绿色设计的融合。张小燕（2014）表明社会发展越发重视物质生产生活却忽略了对自然生态环境的维护。城市公共设施设计的根本原则是通过绿色设计，维护人与自然的平衡，并将该原则贯穿于设施设计的始终[9]。于巍巍（2007）认为应将公共设施设计与绿色设计结合，在设计的全流程中贯彻可持续发展的思想，同时引导设计师用心去设计，有益于全人类的环境设施[10]。

（3）公共设施协调人与环境的关系。人口老龄化的加剧发展，主张采用通用设计理念，以改善城市公共景观设施设计,形成人人参与、互惠共赢的和谐城市[11]。提取水元素作为符号语言，对公共设施进行优化设计，提升城市整体景观形象设计[12]。

2.5 机构合作网络分析

为明晰该领域内前沿科研力量的分布趋势，对机构合作情况展开分析（图4）。天津科技大学艺术设计学院发文最多共10篇，之后依次是天津理工大学艺术设计学院、山东工艺美术学院建筑与景观设计学院和景德镇陶瓷大学设计艺术学院分别发文8篇和7篇。此外，天津工业大学机械工程学院、安徽工程大学艺术学院和湖北工业大学艺术设计学院发文量较为靠前均为6篇。发文量排名前10的机构，主要包括综合类院校和艺术类高校。

图4 环境公共设施设计研究机构合作网络

虽然高校是研究环境公共设施设计的主力，但未形成合作网络，代表科研机构间极度缺少合作。由此可知，未来应该以高校为中心向外扩展合作网络，积极地与科研院所和公司开展产学研合作。构建影响力强具有引领性的研究平台，形成具有向心力的科研群体。

3 研究主题

3.1 研究热点分析

根据关键词的频次和中心度可以判断，研究热点网络结构及其变化的进展[13]。运行算法获得该研究的关键词共现与突现图谱，一般而言，假如关键词中心性>0.1，即可表示为研究热点[14]。

由表2所示，可知共现度较高的关键词有“公共设施”（115次）、“环境设施”（22次）、“设计”（20次），由于这三个高频词是本文的研究对象和主体，故未将其划分在研究热点范围内。结合关键词中心度和聚类视图，本研究将“公共环境”（18次）、“人性化”（14次）、“公共空间”（17次）、“地域文化”（10次）、“绿色设计”（6次）确定为环境公共设施设计研究热点。说明此类研究已经引起业内学者的广泛关注，引入互联网技术创新使用功能，是提高环境公共设施设计研究质量的有效途径。

表2 环境公共设施设计高频次、高中心性关键词

通过时间线图谱（图5）可以掌握热点的演进和前沿趋势[15]。可知，关键词“原则”的热度较高，从 2006 年首次提出到 2013 年其发展趋于成熟，其中包含“设计原则”“公共语言”“城市家具”“地域特色”等关键词。其次，也有较多文章关注“公共环境设计”，从中衍生出对“本土文化”“城市风貌”“乡村人文风貌”“无障碍”等关键词的讨论，表明研究内容较为分散。

图5 环境公共设施设计研究前沿时间线图谱

通过第二次查阅文献发现，“设计原则”与“人文化”“生态环境”“智慧城市”“城市园林”“公共设施造型”等关键词联系密切；“城市家具”则与“情感化设计”“文化视阈”“微更新”理念相结合；“地域特色”与“传统文化”“城市基因”研究视角衔接。近年来，伴随乡村振兴政策扶持力度的加大和互联网新业态的发展，相关研究开始由满足使用者的物质需求转向精神需求。未来利用新技术改造城市外观复兴地域特色文脉是促进环境公共设施人性化与智能化结合的有效手段。

3.2 关键词聚类分析

为更好地探究有关环境公共设施设计的研究前沿，依据LLR算法生成时间线图谱，获得聚类高频词共6个。此聚类视图Modularity Q=0.77高于0.3表明聚类网络模块显著[16]，Mean Silhouette=0.9501 Harmonic Mean（QS）=0.8507。图5中，S值超过0.5，表明聚类结果的清晰与可信性。聚类“#0 公共设施”中高频词除公共设施外，“环境设施”“设计”“公共环境”“公共空间”，这些高频词的中心性都高于0.1，代表当前的研究热点。其中，“公共空间”的中心性是0.16，出现频次为17次，说明此类研究内容已经引起学界的广泛重视，成为环境公共设施设计领域的研究前沿。与聚类中关键词的“宜居”和“可持续”联系，可见研究注重传承地域文化号召对人的情感关怀，维护人、社会和环境的协调发展[17]。此外，依据聚类中的部分高频词，可反映出环境公共设施设计的发展方向和具有我国特色的设计特征。例如：与文化相关的关键词涉及“城市文化”“协调性”“城市建设”，表明我国在该领域注重整体性；在设计方法方面，更倾向从艺术介入的角度对设施进行微更新设计[18]和对老旧小区公共设施进行优化设计[19]。“老龄化”“乡村”“人文风貌”等研究聚焦国家政策和社会热点，说明国家政策的导向促进环境公共设施设计研究向系统性、合理性方向有序发展。

聚类“#1 环境设施”中高频关键词有“人性化”“关联设计”“城市形象”“公共艺术”“城市性格”。聚类“#2公共环境”中的关键词除“公共空间”外，“老年人”“共享”“景观塑造”和“地域”较高频。聚类“#3 医院”是涉及到泛公共设施的范畴，其中较高频的关键词有“行为”“光环境”和“心理需求”。聚类“#4 城市环境”中“应急能力”“微观视角”“儿童产品”“产品设计”为高频关键词。聚类“#5 政务环境”中“福利设施”“城市治理”和“基础设施”为高频关键词。虽未在关键词中呈现，但我国环境公共设施设计的发展，也与政府部门管理模式[20]和供给机制[21]等关联。聚类“#6 城市设计”中“城市广场”“供给模式”和“地下空间”为高频词汇。可见，研究重点将主要集中在基础设施分配、城市治理、适老化设计等方面。今后应构建多学科综合研究平台，加强学科间的对话，形成环境公共设施设计系统的研究思路。

3.3 关键词共现分析

在关键词共现图谱中（图6），“环境设施”是高频主题词之一。常与“城市形象”“公共艺术”“城市景观”等关键词衔接。有关环境公共设施设计的研究主要聚焦承载传统文化，塑造城市景观风貌为居民提供人文关怀。与此同时，研究趋势由产品属性向社会属性侧重，展现城市风貌和文化内涵。在一定程度上反映了该领域知识研究的核心与精髓，为后续研究厘清了发展趋势。

图6 环境公共设施设计研究关键词共现网络

“公共空间”这一高频词，在共现网络中常与“公共环境”“设计”“城市”“文化”“微更新”“优化”等关键词联系密切，表明研究关注公众参与社会治理优化城市公共空间，提升人居环境质量驱动公共文化精神的传播，成为该研究领域的新风向。当前，有关公共空间的研究大多以宏观建议和实践应用为主，缺少数据和实例支撑。建议今后在跨学科交流合作过程中加强学科实践应用和理论建立,注意定量和定性研究方法的建构。

“设计”“公共空间”“城市形象”等关键词，在共现图谱中与高频词“公共环境”密切关联。如今，研究视角趋向多元化，促进了公共空间研究的发展，未来应做好科学的规划布局，组建环境公共设施设计研究的科研团队，开展学科交叉融合研究，增加对研究领域多元协同角度的思考。

3.4 关键词突现分析

突现词一般是指某个变量值在短期内发生显著变化，使用CiteSpace进行突现词检测（图7），其原理可以用来深入地探知研究领域的前沿动态[22]。2006年至2022年，环境公共设施设计总体上可以分为三个阶段。

图7 环境公共设施设计关键词突现探测结果

第一阶段是2006至2014年，研究热点主要围绕城市景观和人居环境。第二阶段为2014至2017年，2015年起环境公共设施设计的研究文献数量增多，公共环境的地域性特征逐渐引起学者重视。第三阶段2019至2022年“公共空间”“城市设计”“城市更新”“人居环境”“地域文化”“可持续”成为研究热点，突现强度高且持续时间较长。可见，该领域研究动态与国家战略和居民生活质量紧密贴合。例如，运用城市设计方法紧扣城市自然生态、历史文化等不同风貌特性，通过精细化设计、管理和实施提升公共空间的整体品质[23]。从环境可供性理论视角出发，探究老旧街区公共设施的可持续性内涵和再设计策略，致力于提供促使人、环境、产品和谐共生的设计路径[24]。总而言之，大数据的应用拓宽了环境公共设施设计深入发展的新路径，同样也为业内学者带来了“智慧城市”“适老化”“交互”“城市基因”等新的研究视角[25]。

4 结语

环境公共设施设计研究在 2013 年左右为学界所关注，依据发文量显示2015年起研究进入爆发期，研究群体主要来自高等院校，不同科研机构和核心学者间缺乏合作，研究深度有待挖掘；研究趋势由产品属性转向社会属性；研究方法注重定量和定性的建构；研究领域涉及设计学、建筑学、经济学、城乡规划学等学科，交叉学科融合发展蕴藏巨大潜能。如图8所示，当前环境公共设施设计的研究内容涵盖“公共设施”“环境设施”“公共空间”和“公共环境”，其发展路径契合国家政策及社会关注热点并以宏观和微观视角进行整体性系统性研究，通过解析城乡自然风貌、历史文化及居民现实需求为出发点，加强学科交叉使研究纵向发展，为提升公共空间品质提出针对性的设计对策及方法机制。近几年的研究热点主要涉及“公共空间”“城市设计”“城市更新”“地域文化”“人居环境”及“可持续”这六个方面，结合关键词共现及突现图谱显示，未来还应积极寻求并结合“数字化技术”“信息化”“适老化”“交互”等研究前沿话题，推动环境公共设施设计领域创新性发展。

图8 环境公共设施设计研究热点图