| 标题 | 国际体力活动促进型建成环境研究的前沿与热点分析 |
| 范文 | 刘伟?┭罱? 陈开梅 摘 要：通过对Web of Science所收录的1995—2015年国际体力活动促进型建成环境研究的文献索引资料进行科学计量分析，力求探索现阶段国际体力活动促进型建成环境研究的知识基础、前沿和热点。研究表明：交通运输规划与管理、城市规划与设计学科及行为科学为国际体力活动促进型建成环境研究的发展奠定基础。体力活动、健康与建成环境的关系、体力活动和建成环境的测量、影响体力活动的建成环境因素是其主要研究的热点。建成环境干预性的相关研究为其研究前沿。 关键词： 建成环境；体力活动；健康；知识图谱；CiteSpaceⅢ 中图分类号： G 804 文章编号：1009783X（2016）05046306 文献标志码： A 2013年10月在沈阳体育学院举行的第12届华人运动生理与体适能学者学会上，我国学者将“体育、锻炼和环境”作为主题进行研讨；2015年国家社会科学基金立项课题“基于GIS技术的城市建成环境与老年人休闲性体力活动时空特征研究”把城市建成环境、老年人休闲体力活动作为研究对象进行研究：这说明体力活动相关环境的研究在我国逐渐引起关注。探讨国际体力活动促进型建成环境研究的前沿与热点，对我国在该领域的研究具有重要的意义。本研究试图通过对Web of Science所收录的体力活动促进型建成环境研究的文献索引资料采用科学计量分析的方法，力求探索现阶段国际体力活动促进型建成环境研究的知识基础、前沿和热点。 1 原始数据来源与研究方法 本研究以Web of Science科学引文索引数据库中1995—2015年有关体力活动促进型建成环境研究方面的文献作为研究对象，应用文献计量分析方法，运用CiteSpaceⅢ软件对当前国际体力活动促进型建成环境研究现状进行可视化的定量分析。进入Web of Science检索页面，以Title=（“Physical activity” and “built environment” and “health”）为检索式，数据库=SCI-E、SSCI、A & HCI，入库时间=1995-2015年，共检索出相关索引文献1 242篇，检索日期2015年5月19日。 科学知识图谱研究是一个以科学学为基础，涉及应用数学、信息科学及计算机科学等诸多学科交叉的领域，是科学计量学和信息计量学的新发展，其基本原理是知识单位的相似性分析及测度，可以根据不同的方法和技术绘制不同类型的科学知识图谱[1]。研究所使用的分析软件CiteSpaceⅢ是美国费城德雷赛尔大学陈超美教授开发的可视化应用软件[2]。 2 结果与分析 2.1 国际体力活动促进型建成环境研究的知识基础分析 国际体力活动促进型建成环境研究的知识基础可以分为2类：一是由国际体力活动促进型建成环境研究的早期奠基性文献组成；二是由共被引频次和中心性都比较高的关键文献组成。 2.1.1 国际体力活动促进型建成环境研究的奠基性节点分析 绘制文献共被引网络时序视图，如图1所示，整个图谱由160个节点和257条连线组成。其中，最长的时间线显示：国际体力活动促进型建成环境研究始于20世纪60年代，且持续至今，研究越来越热。从图1中可以发现国际体力活动促进型建成环境研究领域的发展脉络，能清楚地看出这个领域的奠基性文献。其中5篇重要的早期奠基性文献分别是：Jane[3]于1961年出版的《The Death and Life of Great American Cities》一书，此书是建筑界、城市规划领域最著名的著作之一；Tom等[4]1975年出版《Urban Travel Demand》一书，该书提出了针对个人消费者的需求理论，这一理论是对传统理论逻辑自然的概括，并融入了选择这一因素；第3篇文献是Beuscher[5]1976年出版的《Cases Mat Land Use》一书，该书详细介绍了如何将国家土地使用及土地分类系统框架与遥感器数据相结合；第4篇奠基性文献是Christopher[6]的《A Pattern Language：Towns，Buildings，Construction》一书，该书首次出版于1977年，提出了建筑及建造方面的革新性方法；第5篇奠基性文献是Appleyard[7]1981年出版的《Livable Streets》一书，作者提出了包括降低事故率、提高安全性、控制速度、流量及噪声的具体交通管制及街道完善措施的计划，希望可以让人们重新享受“宜居街道”及“安全邻里”。另外，早期文献还有Stokols[8]于1996年发表的论文，文章采用社会生态学模型来考虑环境对体力活动的影响，为行为医学中社会生态模型开始全面应用于公共健康领域奠定了基础。从总体上看，以上文献主要集中在行为科学、交通运输规划与管理、城市规划与设计学科等领域，正是这些相关领域的发展奠定了体力活动促进型建成环境研究的坚实基础。 2.1.2 国际体力活动促进型建成环境研究的关键节点分析 在引文共引网络图谱（如图2所示）中：每个节点代表一篇文献，节点的大小表示该文献被引频次的多少；节点圆圈所呈现的各色年环，则表示该节点在不同年份的引文时间序列状况。 点的中心性是一个用以量化点在网络中地位重要性的图论概念。表1显示的是采用Cite SpaceⅢ软件处理得到的中心度大于0.1的8篇关键文献。按照文献节点在共被引网络中的中心度大小，排在首位的是Cervero等[9]于1997年发表的论文，该文主要研究了居住密度、土地利用的多样性和行人导向设计对旧金山海湾区居民的出行率和出行方式选择的影响，其共被引频次为90，中心度为0.49，是网络中最大的关键节点。 排在第2位是Frank[10]的论文，该文从实证分析的结果来测试土地使用结构、人口密度和就业密度对单乘员车辆（SOV）使用的影响，其共被引频次为53，中心度为0.37。 排在第3位的是Saelens等[11]于2003年发表的论文，该文概述了与体能活动有关的交通运输、城市设计与规划的相关研究，其共被引频次为231，中心度为0.28。该研究表明物理环境变量和人们步行及骑自行车这2种交通方式之间存在着一定的联系。健康研究人员可以将来自这些领域的构念、方法和研究结果应用到体能活动上，以提高人们对影响体能活动的环境的认识。 排在第4位的是Humpel等[12]于2002年发表的论文，该文通过检索数据库确定了19个定量研究，用于评估体育活动行为之间的关系，并客观地确定物理环境属性，其共被引频次为177，中心度为0.22。 Saelens等[13]于2008年对过去10年建成环境和身体活动之间的关系的研究进行了回顾。该文排名第5位，其共被引频次为187，中心度为0.21。 排在第6位的是Frank等[14]于2004年发表的论文，该文收集分析了来自佐治亚州亚特兰大市的1万 878名被试者的体重指数、走过的公里数、年龄、收入、受教育程度和性别等数据，证实了个人层面上肥胖和建成环境的各个方面之间的关系，其共被引频次为195，中心度为0.18。 排在第7位的是Saelens等[15]于2003年发表的论文，该文进一步论证了社区环境与体育活动和肥胖密切相关，使自我报告的社区环境分量表的可靠性和有效性得到了进一步认可，其共被引频次为202，中心度为0.15。 排在第8位的是Frank等[16]于2005年发表的论文，该文在控制社会人口学变量的前提下，对经过客观衡量的体育活动与经过客观测量的各参加者住家周围的物理环境之间存在怎样的联系进行了深入研究。结果发现：土地利用结构、居住密度和街道衔接性这些衡量因素和每日中适度体力活动的分钟数呈正相关关系，其共被引频次为184，中心度为0.15。 以上8篇高被引文献是国际体力活动促进型建成环境研究领域知识基础所在，是该领域研究的经典文献。 2.2 国际体力活动促进型建成环境研究的知识前沿节点分析 研究前沿和知识基础之间具有映射关系，即研究前沿指向知识基础。图3是国际体力活动促进型建成环境研究前沿的时区视图。从该图可以看到最近几年该领域的发展脉络，以及知识基础和研究前沿之间千丝万缕的联系。图中右上角显示的是由一组最新热点研究文献构成的研究前沿。我们可以看到代表前沿节点的有Darand等[17]于2011年发表的论文，文章介绍了“精明增长”是制定社区发展决策框架的城市规划的方法。另一个前沿节点是Ding等[18]于2012年发表的论文，该文指出了该领域应制定全面的概念模型和统计模型，改进对建成环境的客观感知性测量，通过更好的研究设计达到促进身体健康的目的。第3个前沿节点是Chawla等[19]于2014年发表的论文，文章研究了绿色校园对减轻学生压力，增强学生恢复力的作用。这些发现对恢复力理论及学校压力干预措施有所启示。另外，重要的前沿节点还包括Branas等[20]、Fleischhacker等[21]、Fermino等[22]、Broyles等[23]发表的论文等。 仔细研读这些节点的文献，我们发现经过大量的探索性研究及总结改进后，2010年左右开始陆续出现了一些干预性研究。主要通过对与身体健康相关的各种自然环境、建成环境等的干预，从而达到增加体力活动，进而促进身体健康的目的。除了针对公众健康[2425]的研究外，更多的研究集中在从生理和心理层面出发进行的各年龄阶层特殊人群的干预，例如肥胖[2627]、心血管疾病[28]和自闭症[29]等。 2.3 国际体力活动促进型建成环境研究热点分析 CiteSpaceⅢ是基于词频分析法的原理统计关键词的出现频次及不同关键词之间共现的频次，并以可视化的形式将关键词的频次高低和聚类关系清晰地展示出来，从中分析得出某一研究领域的研究热点[2]。选择合适的阈值运行软件最后选择出86个关键词节点及179条关键词间连线构成关键词共现可视化知识图谱（如图4所示）。在CiteSpaceⅢ产生的网络视图中，把反映该领域研究热点的高中心性关键节点用黑色光圈突显出现，以便使用者更易辨认。表2显示的是采用CiteSpaceⅢ软件处理得到的频次排名前32位的关键词。 图4显示高频次热点关键词具有比较强的趋中性，说明研究主题相对比较集中，这些关键词在一定程度上反映出国际体力活动促进型建成环境研究热点所在。在这些高频关键词里built environment（频次=801、中心度=0.19），physicalactivity（频次=670、中心度=0.17），Health（频次=441、中心度=0.15）占据重要的位置，而且它们是频次最高的3个关键词，说明有关建成环境、体力活动、健康及它们之间关系的研究是该领域研究的热点。1996年，Stokols采用社会生态学模型来考虑环境对体力活动的影响，之后的研究都是以社会生态的理论依据为指导，进行实证探究，并在其研究的基础上对模型理论进行证明和改正。2003年行为医学中社会生态模型开始全面应用于公共健康领域，在公共健康研究领域产生了极大的影响，该时期的研究已经逐渐依据体力活动，并将其作为研究的中间载体，进而研究健康和城市环境建成单因素的关系。热点关键词除built environment（建成环境），physical activity（体力活动）和Health（健康）以外，这些关键词：Walking（频次=424、中心度=0.28），Obesity（频次=405、中心度=0.1），physicalactivity（频次=312、中心度=0.32），涉及人群包括Adults（频次=182、中心度=0.02）、children（频次=123、中心度=0.14）、olderadults（频次=106、中心度=0.02）、Adolescents（频次=79、中心度=0.03），也是图谱反映出来的热点研究领域。近20年来，欧美发达国家各种高血压、冠心病、糖尿病等慢性和以肥胖为代表的代谢综合症占据了疾病谱和死亡谱的重要位置，尤其是在美国，面临全球最为严重的肥胖问题。为此，由美国罗伯特·伍德·约翰逊基金会资助的国家计划“Active Living by Design ”“Active Living Research”“Safe Routes to School”陆续开始实施，相关研究也就成为热点。 高频关键词中的bodymass index（频次=157、中心度=0.06）、Design（频次=84、中心度=0.08）、multilevel analysis（频次=80、中心度=0.03）、Perceptions（频次=52、中心度=0.05）、Policy（频次=51、中心度=0）等则反映出国际体力活动促进型建成环境研究热点主要体现在体力活动和建成环境的测量方法2个方面。通过对现有资料的整理发现关于体力活动测量的研究，早期学者们一般都是采用行为观察法。随着学者们对其相关研究的深入，研究方法也在不断趋于完善，体力活动量表或日志在研究中被广泛应用[3031]。现在学者们大都采用体力活动加速度计对体力活动进行有效的测量。随着科学技术的发展，对于建成环境的测量从最初的定性方法发展到了利用GIS技术定量测量，从而实现了关系检验的定量化，使研究的准确性和科学性大为提高[3233]。最近，部分研究借助了GIS和网络（如Google Street和Walkscore）进行测量，且网络工具的可靠性和有效性已经得到了许多研究的验证[3436]。当前，学者们采用多种技术相结合的研究方法，从而使得研究结果具备了干预实践的应用价值，例如综合采用GPS、GIS和体力活动加速度计等方法[37]。 高频关键词中的unitedstates （频次=171、中心度=0.52）、Neighborhood （频次=171、中心度=0.01）、Environment （频次=108、中心度=0.32）、urban form（频次=102、中心度=0.28）、landuse（频次=92、中心度=0.28）等，反映影响体力活动的建成环境因素成为该领域研究的另一热点。早期有关建成环境因素的研究主要是根据经验，得出的理论成果大多是主观意义上的，并且研究的因素也比较少。随着研究的深入，研究的环境因素越来越丰富，它们主要在4个方面体现：土地混合利用（land use mix）、街道连通性（connectivity）、城市扩张（urban expansion）及净居住密度（netreside ntial density）等环境原因方面，与此同时，相关的研究内容和研究目标也全面细化客观。 3 结束语 综上所述，交通运输规划与管理、城市规划与设计学科及行为科学为国际体力活动促进型建成环境研究的发展奠定了基础；建成环境干预性的相关研究成为其研究前沿；体力活动、健康与建成环境的关系、体力活动和建成环境的测量、影响体力活动的建成环境因素是其主要研究的热点。对国际体力活动促进型建成环境研究内容特征的研究，对国内学者把握国际体力活动促进型建成环境的研究方向，有针对性地加强体力活动促进型建成环境的研究，促进我国体力活动促进型建成环境的相关理论研究与实践发展有一定参考价值。从已有研究上看，该领域虽然取得了很多研究成果，但是还存在一些问题，例如：1）建成环境指标研究依然处于较低水平；2）健康指标多局限在受遗传、饮食等影响较大的身体形态学指标（体重、BMI）上；3）体力活动的背景空间研究有待深入。今后，随着计算机和互联网技术的应用不断深入，基于计算机和GIS技术的建成环境和体力活动大尺度空间的监控技术的不断成熟，该领域的研究将会有新的突破。 参考文献： [1]刘则渊，陈悦，侯海燕，等.科学知识图谱：方法与应用[M].北京：人民出版社，2008：27. 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