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近35年国内空间句法研究知识图谱分析

2022-01-19张艺鸽王梦瑶杨芳绒鲁黎明

林业调查规划 2021年6期
关键词:句法聚类空间

张艺鸽,王梦瑶,杨芳绒,鲁黎明,周 迪

(1.河南农业大学风景园林与艺术学院,河南 郑州 450000; 2.珠海科技学院,广东 珠海 519041)

空间句法是运用数学思维,对现实空间进行量化描述和分析的理论和技术。基于拓扑学原理对空间形态结构进行建模分析,进而研究现实空间与社会活动之间存在的关系,其基本思想是通过对复杂空间进行尺度划分和空间分割,分析其复杂的关系[1]。自20世纪70年代末,国外学者Bill Hillier等提出空间句法的概念以来,已经约有40年历史,空间句法理论及实证研究均取得了一定进展,在空间形态、空间可达性、传统村落、公共空间、量化分析等方面得到了具体应用。目前国内已有学者关注空间句法的研究态势,主要是探讨空间句法存在的问题与发展方向[2],以及城市空间和系统开发的应用研究等方面[3-4],但缺乏对国内相关研究的演进分析和研究前沿的总体概述。本文借助Citespace可视化分析软件对空间句法的研究脉络进行系统梳理,了解空间句法领域整体研究概况,旨为国内该领域的相关研究提供一定的参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

以CNKI中国知网作为数据来源,收集空间句法的相关文献。以“空间句法”为检索词,以“1985—2020”为时间节点,2020年时间截至9月14日进行检索,共得到2 197篇文献。对搜索结果进行校正,通过人工筛选除去相关会议、期刊寄语、刊物宣传等不符合条件的文献290篇,共得到有效文献1 907篇,其中期刊1 003篇,博硕学位论文904篇,在此基础上进行研究分析。

1.2 研究方法

在文献计量视角下,借助Citespace 5.6.R1软件对空间句法进行可视化图谱分析,绘制1985—2020年国内空间句法研究的科学知识图谱。系统分析近35年来国内空间句法领域的学术研究,对作者、研究机构、关键词等进行分析,总结国内空间句法的研究概况,了解国内空间句法研究在时间和空间上的分布特征,进而得出该领域的研究热点与研究趋势。

2 结果与分析

2.1 文献基本特征

2.1.1研究历程

国内对空间句法领域的研究起步较晚,最早发表的文献年份是1985年,2003年以后发文量开始逐步增长,总体呈现上升趋势。基于此,本文将国内空间句法的研究大致分为3个阶段(图1)。

图1 空间句法论文发表走势

注:文献统计时间截至2020年9月14日,故2020年文献统计不完全。

1)1985—2002年为发展停滞阶段,共发表论文4篇。国内关于空间句法的第一篇文章是对国外空间句法观念翻译引入,之后断断续续出现对空间句法理论的补充讨论[5-6]。1999年,学者通过空间句法视角详细分析快速城市化进程中城市与村落在形态和尺度上的矛盾[7],至此,空间句法在国内开始受到学者关注。

2)2003—2011年为缓慢发展阶段,共计发表论文225篇,年均发文量25篇,学者对空间句法的关注度有所上升,但此阶段研究总量较少,仅占总发文量的11.8%。随着大数据时代的迅速发展,2003年的第十二届全国数据库学术会议提到了空间句法数据模型研究及其在空间信息栅格中的实现,推动了空间句法领域的发展。同年出现了国内第一篇关于空间句法的实证研究,以武汉市交通轴线为对象,对不同尺度空间区域的句法变量参数进行对比,深入分析空间形态与人类活动之间的相关关系[8]。

3)2012年至今为显著发展阶段,共计发表论文1 678篇,年均发文量约186篇,该阶段年均发文量相当于缓慢发展阶段年均发文量的7.44倍。“中国地理学术会议”及“中国城市规划年会”的相关研究在一定程度上引领了这一时期国内空间句法的发展,研究热度逐渐稳步上升,发文量快速增加,占总发文量的88%。此阶段出现了空间句法理论体系及实证案例研究的大量文献,而且从城市空间开始扩展到传统村落、历史街区、古典园林等空间,其研究对象逐渐丰富。整个发展历程表明,我国学者对于空间句法领域的关注度不断攀升,并已形成一定的规模,预测接下来几年内空间句法相关研究的发文量将继续呈现整体上升趋势。

2.1.2作者与合作网络分析

将节点阈值设置为2后,得到作者发文量和合作共现图谱,该图谱可以反映作者发文频次以及相互间的合作网络关系(图2)。

图2 空间句法作者与合作网络共现图谱

从图2可以看出,国内空间句法研究共形成10个主要的小合作团体,其中以杨滔、盛强、古恒宇、沈体雁、刘星、周麟为主的研究团体发文量最高且联系紧密,以王静文、毛其智、杨东峰为主的团体发文量较高,以梁艺熏、米泓颖、林锦浩、陶萌春、吴小刚为主的团体联系较为紧密。图中Network:N=140,E=77(Density=0.007 9)表明节点为140个,合作连线数量为77条,合作网密度为0.007 9,虽然各团体内的合作研究较为紧密,但团体间的合作研究相对分散,作者间的合作交流有待加强。

根据文献计量学领域的著名学者普赖斯提出的计算公式:

式中:Nmax为所研究论文时段内发表文章频次最高的核心作者的论文数量,将发表论文数在M篇以上的作者称为核心作者。

在本研究中,已知Nmax=29,根据公式计算出M≈4,即发表在4篇及以上论文的作者可看作是空间句法研究领域的核心作者。根据Citespace软件进行统计分析,发表论文数在4篇及以上的作者共有10位,共发表文献83篇,尚未形成核心作者群,缺乏作者群的学科引领与导向作用。

2.1.3研究机构与载文期刊分析

通过研究机构和载文期刊分析,可以反映国内相关研究机构与载文期刊的空间分布情况和变化趋势(图3)。

图3 空间句法研究机构共现图谱

从图3中可以看出,空间句法相关的研究机构主要来源于北上广及南京等沿海城市,福州、成都、武汉、合肥和哈尔滨等中北部内陆地区,基本为国内省会及一线城市,空间句法相关研究的热度与城市化程度有一定联系。其次,在空间句法研究上,高校建筑学院为国内空间句法的主干力量,研究成果丰富,研究方向主要集中于地理交通与规划建筑。国内空间句法研究机构主要形成了两大合作团体,以中国城市规划设计研究院、北京交通大学、天津大学、河北工程大学等为主,形成京津冀地区合作团体,其联系最为紧密,发文量最多;其次为以清华大学、北京大学、华南理工大学、佛山科学技术学院等为主,形成同地区机构或与其机构下的二级学院的合作团体,发文量较多。

研究中的1 003篇期刊文献共载文于306个期刊,其中载文期刊的发文频次前14名如表1所示。

表1 空间句法载文期刊发文频次统计

分析载文期刊发文频次的分布情况,可以使学者了解某学科或主题的文献集中在哪些期刊发表,核心期刊的载文数量在一定程度上可以反映出该领域的研究质量。通过载文期刊统计,发文频次前14名的期刊载文量435篇,占总数的43.8%,几乎占总发文量的一半,说明国内空间句法的文献分布较为集中,相关研究已形成一定规模;同时也反映了目前空间句法领域发表的相关文献与规划建筑和地理学界联系相对紧密[4],其中有127篇发表于《规划师》《现代城市研究》《建筑学报》《南方建筑》《城市发展研究》5种核心期刊,占比29.2%,核心期刊发文数量较少,研究成果的质量有待提升。

2.2 研究热点分析

关键词来源于文献的标题和摘要,是对文章主题的高度概括和集中描述,通过关键词可以了解论文的中心内容。对空间句法研究领域内相关文献的关键词进行分析和归纳,可以对空间句法研究领域的研究重点、研究热点与趋势这些隐含信息有更进一步的认识,每个关键词共现对应的中心性指标反映该关键词对研究发展所起的控制作用(图4)。

图4 空间句法关键词共现图谱

从图4可以看出,“空间句法”作为文献检索的主题词,频次最高为1 132次,中心性较高,为0.24;“空间结构”“可达性”“空间形态”“量化分析”“整合度”“传统村落” “城市空间形态”“公共空间”的中心性均大于0.1,表明这8个关键词是空间句法研究领域内连接不同研究热点及推动研究发展的重要脉络节点;“传统村落”“公共空间”“优化设计”是近年来国内空间句法研究中出现频次较多的关键词,词频为57次、39次、34次,是近年来空间句法的研究热点(表2)。

表2 空间句法关键词中心性前10位

2.3 研究主题演进分析

关键词聚类时序图谱可以展现聚类所代表的研究类别发展演化的时间跨度和研究进程,聚类内的关键词能够表现该聚类的内部结构特征(图5)。

图5 空间句法关键词共现聚类时序图谱

通过关键词聚类时序图谱梳理空间句法的核心研究内容脉络,聚类为八大类(#0景观格局、#1空间形态、#2建筑设计、#3村落形态、#4整合度、#5校园规划、#6网络开放数据、#7公共空间),代表我国空间句法研究的主要研究领域,图中线段的端点及长度代表聚类关键词出现的时间段,聚类序号的数字大小与该聚类重要性成反比。

1)#0景观格局聚类重要性最高,其相关文献最早出现于2005年,集中于2006年后,国内学者从城市空间形态、路网形态、土地利用、可达性等方面进行研究和评价,其中对北京市、武汉市、丽江古城开展了大量的文献研究。学者基于空间句法的视角,在不同尺度上深入研究景观格局的可达性与服务的社会公平性之间的关系[9],使用空间句法的轴线模型进行分析,为城市空间的可持续发展提供设计策略。

2)#1空间形态聚类对空间句法的原理、模型、参数、实践应用进行解析,并与认知地图、POI数据、城市双修、CPTED等理论有机结合,对历史街区、传统街巷、城市公园、乡村聚落等的空间形态进行量化分析,空间句法在国内不同类型空间的实践应用逐渐丰富。学者对传统聚落公共空间的可达性及吸引力进行量化分析[10],或基于城市公园空间布局的句法变量参数与行人流量进行深入分析[11],提出公共空间活力构建及营造策略。该聚类持续时间较长,是该领域研究的重要主题之一。

3)#2建筑设计聚类研究早在2004年就已出现,但在2014年后才逐渐增多,聚类中多涉及建筑设计、建筑遗产、传统村落、街道活力、叙事空间、优化设计和保护更新等关键词。学者用实际项目分析商业建筑中对空间句法理念和技术的运用[12],或从建筑策划、形态、技术与表情4个方面总结大型风景地中景观建筑设计的方法和理念[13]。该聚类轮廓值为0.584,表明该聚类相关研究具有多元化、异质性强的特点。

4)#3村落形态聚类对历史街区、传统村落、古典园林等空间研究居多,通过句法模型,深入探究宗族制度和传统民俗的空间表达。该聚类的高频关键词有空间结构、村落形态、祠堂、历史文化街区、空间行为、自组织、空间更新、植物景观等,对四川藏区有大量的文献研究。学者对村落形态与空间演变历程深入剖析,分析其特点和影响因素,并提出保护与发展规划的思考[14],或结合可行层、可视层对个园空间进行拓扑空间划分,并分析其空间特点[15]。

5)#4整合度聚类研究出现时间最早,发文量最多,且时间跨度最大。自Bill Hillier的空间句法观念首次翻译引入,在长达16年的时间内,国内空间句法领域的研究基本上处于停滞阶段,随着国内学者的日益关注,自2003年起相关研究开始大幅增长,结合地理信息系统,用连接度、整合度等参数,对城市轨道交通、路网形态和中心城区的空间演变等进行量化研究,深入探索城市的结构特性和内在驱动力。学者对古城空间集成核心的变迁进行时空解析[16],或利用城市道路网络的句法参数对其空间形态进行深入分析[17]。该聚类研究产生时间最早,持续性最强,影响并推动了后续空间句法各领域的研究发展。

6)#5校园规划聚类的高频关键词有校园规划、可视性分析、空间布局、城市综合体、商业综合体、业态布局、商业街、商业服务设施等,主要探究校园、商业街、公园等小尺度范围内空间的布局形式与人群活动强度等影响因素之间的联系。学者对高校校园新老校区空间形态的差异性进行深入分析[18],或分析街道空间形态和商业的空间布局对人流空间分布的联动影响机制[19]。该聚类轮廓值为0.905,说明此聚类研究内容与其他聚类交叉融合较少,共现强度低,同质化程度较高。

7)#6网络开放数据,空间句法作为一门对空间量化描述和分析的理论与技术,在二维平面上分析和评价空间具有一定的局限性,将句法参数结合网络开放数据可以提高分析结果的全面性和准确性。该领域的高频关键词为数字化城市设计、网络开放数据、数据化设计、商业街区。学者结合大众点评、百度兴趣点等网络开放数据,探讨不同数据源在不同尺度上的空间规律的差异性[20],或分析交通流量数据与空间句法视域整合度和广场空间使用率之间的联系[21]。该聚类轮廓值为0.954,表明该聚类研究范围过于单一,研究主题的同质性较高。

8)#7公共空间聚类相关文献最早出现于2016年,主要对公共场所的空间结构进行分析,展示空间模式和功能运行间的相关关系,该领域的关键词有公共空间、住区、形态特征、空间配置和优化等。学者探讨古城公共空间活力不均衡的影响因素及影响规律[22],或基于可达性的视角分析城市绿地空间结构与其感知恢复能力的联系[23]。

2.4 关键词突现及前沿分析

关键词突现分析可以反映空间句法领域研究突然出现、频次迅速增长的关键词,了解到空间句法领域的研究前沿。通过Brust强度直观反映突现关键词研究热度和出现时间段,进一步体现空间句法相关研究的发展趋势和研究前沿(图6)。

在21个突现词中,“空间句法”在整个发展历程中持续时间最长,但在2003年之前,我国空间句法领域基本处于停滞状态,突现关键词仅有“空间句法”一个;在缓慢发展阶段,“可理解度”“可达性”“空间句法理论”“空间结构”等关键词出现,国内空间句法此时处于理论体系构建阶段,“可达性”“空间结构”在短时间内热度快速攀升,研究成果相对丰富;在显著发展阶段,空间句法在“轨道交通”“城市空间形态”“空间构型”“整合度”“历史城区”“功能布局”“城市公园”等方面开展了丰富研究,在时间维度上分析空间演变,及结合行为心理更加准确全面地分析评价空间。从2012年开始,空间句法的相关研究开始迅速增长,2016—2018年3年内,突现词出现密集,空间句法在“武汉市”爆发大量的实证研究。近年来,空间句法研究关键词突现为“风景园林”“景观设计”“城市公园”等,关注空间句法在城市公园的景观提升、设计规划等的应用,引导后续研究持续深入发展。

结合关键词突现及研究主题演进分析,可以总结出我国空间句法领域的研究前沿:(1)多学科、多元化、全方位视角下的理论体系建设与实践案例探究,由建筑学为主,逐渐融合经济学、社会学、环境心理学、环境行为学等,构建我国空间句法理论应用体系;(2)关注实践研究及设计对策的评价分析,研究对象涵盖多种尺度与类型的人居环境空间,结合网络开放数据与GIS等软件,进一步深入探讨。

3 结论

从研究历程、作者与合作网络、研究机构与载文期刊分析、研究热点分析、研究主题演进分析、关键词突现及前沿分析6个方面对近35年国内空间句法的研究进行分析。

1)自空间句法概念引入国内以来,我国空间句法长时间处于发展停滞阶段,发表文献数量自2003年开始缓慢发展,2012年开始显著增长,主要为空间句法的实证研究。

2)我国空间句法的研究呈现局部集中、总体分散的特征,研究主要集中在部分高校,以天津大学、北京交通大学、武汉大学、合肥工业大学、华南理工大学为代表,形成了跨地区合作团体,但各团体间联系较少;目前空间句法领域已有10位核心作者,尚未形成核心作者群,缺乏学科引领群体。

3)空间结构、可达性、空间形态、整合度、传统村落、公共空间、量化分析、城市空间形态等关键词是我国空间句法领域各发展阶段的主要研究热点,#0景观格局、#1空间形态、#2建筑设计、#3村落形态、#4整合度、#5校园规划、#6网络开放数据、#7公共空间是我国空间句法的主要研究领域。基于信息化大数据时代,国家的发展政策及“中国城市规划年会”“中国地理学学术年会”“中国风景园林学会”等组织机构的会议对国内空间句法研究有一定的推动作用。

4 展望

通过对国内空间句法研究态势的可视化图谱分析,对其相关研究主要提出3点启示。

4.1 多维度的空间分析

城市作为经济、社会和环境高度耦合的大尺度的复杂系统,空间结构复杂多变[24]。空间句法软件对现实中的三维空间进行二维量化分析具有一定的局限性,这种三维性质不仅体现在空间高差,而且周围的交通环境及景观性质的差异均会影响句法分析结果的准确性。因此,为了使句法分析结果与客观现实相契合,对空间句法软件的计算方法进行优化改进,使之更加全面准确地反映现实三维立体空间,从而使计算结果更加符合客观现实,更好地在空间关系的理论研究和空间决策的应用研究中发挥作用。

4.2 句法模型的完善和技术的整合

国外在空间句法分析领域快速发展与更新,进一步优化句法测度的技术方法。空间句法轴线地图的提取原则为用最少且最长的轴线覆盖整个系统,但如何实现最长且最少无固定的标准,其结果具有主观不确定性。对于复杂大规模空间,空间句法轴线提取的难度大,耗时长,且结果需要多次校对,轴线模型不易获取。加强空间句法理论及计算机技术研究,增强结果的可重复性和可检验性,以增加句法测度结果的科学性和精确性,仍需深入研究。其次,研究空间句法软件与其他理论模型结合的可能性和方法,加强软件之间的对接。目前空间句法作为一种空间建模理论已与GIS进行了有效集成,因而研究和整合空间句法与其他视域分析、网络模型、模拟模型、虚拟现实等计算机技术,开展参数化的交互式句法分析技术研究是十分必要的。

4.3 应用领域的多元扩展

国外的空间句法研究已从实证研究转向理论与方法的创新以及应用领域的多元化发展[25]。国内空间句法的研究则相对后滞,仍多局限于技术应用层面和实证研究层面,很少涉及到理论与方法研究层面。在未来的发展中,加强空间句法软件与经济学、社会学、环境心理学、环境行为学等其他学科的结合,补充和完善空间句法的知识理论支撑,是值得深入探究的课题。

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