基于CiteSpace的高鐵經濟研究進展和熱點可視化分析

姚鑫潔

（石家莊鐵道大學管理學院，石家莊 050043）

0 引言

在20 世紀90 年代，中國首次出現了關于高鐵建設與社會經濟效益的關系方面的研究。隨著2008 年中國的第一條高速鐵路正式開通，高鐵建設逐漸發展壯大，在之后的十余年間更是取得了巨大的成就［1］。隨著高鐵事業的快速發展，“高鐵經濟”應運而生，并且逐漸成為一種新興的經濟形態。高鐵經濟學科是從應用經濟學科中的運輸經濟學中發展而來的，因為高鐵與傳統運輸工具相比有著明顯差異，具有建設成本高、影響范圍大的特點，這使得高鐵經濟學科漸漸從運輸經濟學中剝離出來，成為了獨立于運輸經濟學之外的研究方向和學科。

高鐵經濟是一個典型的多學科交叉研究領域，發展與高鐵經濟相關的學科交叉研究，是在中國特色社會主義政治經濟學邏輯下的偉大實踐。高鐵帶來的時空壓縮效應能夠在很大程度上影響中國社會經濟的發展方向，并對中國特色社會主義現代化強國建設提供著重要的支撐作用。因此，要想深刻理解中國今后的社會經濟變革規律，就必須著力于研究高鐵經濟的作用機理。高鐵經濟作為應用性經濟研究就不得不考慮其盈利性、公益性的特點，當前文獻對高鐵經濟領域的體系化和機理性研究不足。

因此，本文運用科學文獻可視化工具Cite-Space 6.2.R2，對中國知網數據庫中1993—2023年范圍內的高鐵經濟研究文獻進行可視化分析，通過關鍵詞共現、關鍵詞聚類、時間線圖譜及突現詞檢測來分析高鐵經濟研究的熱點變遷及發展趨勢，為中國未來高鐵經濟研究提供借鑒。

1 研究方法及數據來源

1.1 研究工具與方法

文獻計量學通過利用多種評判指標和方法，發現特定領域的分布式架構特征和模式，并且評估特定領域的發展趨勢及未來的研究方向［2］。文獻計量分析是一種流行的科技文本挖掘工具，它可以科學化地定量分析特定領域已發表的文獻［3］。CiteSpace 是一款科學文獻計量自動化軟件［4］，可以可視化科學知識領域的知識結構，并通過不同類型的網絡來展示特定研究領域的科學知識圖譜，如關鍵詞共現網絡、聚類分析網絡、文獻共被引網絡等。本文運用文獻科學計量方法，借助可視化軟件CiteSpace 6.2.R2 來探究高鐵經濟研究熱點及發展圖景。

1.2 數據來源

基于中國知網數據庫的高級檢索功能，設定檢索方式為“主題”=“高鐵經濟”，篩選文獻類型為學位論文和期刊（去除會議與報紙），成功檢索到1388 篇文獻。為保證文獻數據的準確性和代表性，文獻檢索完成以后需要使用CiteSpace 6.2.R2 對以上文獻進行篩查，剔除其中的無效文獻和重復文獻，最終檢索到有效文獻1385 篇。文獻數據包含每篇論文的題目、作者、機構、出版年、期、卷、關鍵詞和摘要等信息，可以有效且準確反映1993 年以來高鐵經濟領域的研究內容。

2 結果分析

2.1 發文量分析

衡量某學科領域研究發展趨勢的重要方法是統計該領域學術文獻的發表數量隨著時間的變化規律。通過繪制文獻數量隨時間變化的分布曲線，可以有效地評估該學科領域當下所處的研究狀態，也可以進一步預測其未來發展的動態和趨勢［5］。本文從發文量總體概況角度分析，通過各時間段的該領域相關文獻的發文量來擬合數據分布，預測高鐵經濟研究領域的發展趨勢，評估該研究領域對學者的吸引力以及受重視和關注的程度。

針對中國知網數據庫里的高鐵經濟文獻數據，以每年一個文件導出對應Refworks 格式的文本文檔和Excel 表格，根據年份和發表文獻數量制作散點圖，擬合指數分布曲線如圖1 所示。通過文獻年發文量可以看出高鐵經濟領域的發展趨勢，由擬合曲線可以看出高鐵經濟這一研究主題總體呈上升趨勢。從圖1 可以看出，在2009 年高鐵經濟領域發表文獻數量出現首次快速增長，前一年該領域發表了3篇文獻，第二年發表文獻數量增長至14 篇，2009 年發文量達到了上一年的4倍多。同一時期，國內開建了第一條具有世界先進水平的京滬高鐵，并且開通了第一條城際高鐵—京津城際高鐵，因此高鐵建設和高鐵經濟的研究受到了極大關注。之后直到2020 年，除2012 年發表文獻數量有明顯下降外，其余年份發文量均可看作平穩增長。但在2020 年以后發表數量卻減少了，這極可能與2020 年前后突然大規模爆發新冠疫情有關，隨后疫情的持續對中國社會的經濟造成很大程度的影響，與此同時，高鐵經濟的發展也受到重創，從而2021、2022 年高鐵經濟相關文獻的發表數量也有所下降。

圖1 高鐵經濟研究年度文獻數量圖

2.2 關鍵詞共現聚類分析

2.2.1 關鍵詞共現分析

關鍵詞共現圖譜中節點大小代表的是關鍵詞共現次數的多少。節點越大，表明關鍵詞共現的次數越多。節點間的連線代表的是文獻共同引用兩個節點關鍵詞的數量。連線越粗，表明共同引用的數量越多。關鍵詞文字的大小代表關鍵詞出現的詞頻，文字越大，則表明詞頻越高。

運行CiteSpace，節點類型設置為Keyword，因為高鐵經濟研究文獻最早出現于1993 年，所以設定時間為1993—2023 年，時間切片選擇1年，網絡剪裁方法為Pathfinder、Pruning sliced networks，導入中國知網數據庫中的高鐵經濟研究數據，合并刪除同義關鍵詞，最終得到高鐵經濟研究關鍵詞詞頻、關鍵詞共現圖譜，如圖2所示。由圖2 可以看出，“高鐵”“高速鐵路”“高鐵經濟”“高鐵時代”“區域經濟”，無疑是高鐵經濟的研究熱點。

圖2 高鐵經濟研究關鍵詞共現圖譜

2.2.2 關鍵詞聚類分析

聚類分析（Cluster）可以用來對特定研究領域中的術語進行聚類，運用算法將收集到的數據轉換成結構化的集群，以此來展現學科領域的研究主題分布情況［6］。聚類的大小代表的是對一個節點數量的匯總，節點類型是關鍵詞，節點的平均大小代表關鍵詞使用次數，可以從一定程度上確定特定領域在特定時間里的熱點主題以及發展狀況。為了更清楚地認識高鐵經濟的研究熱點關鍵詞分布情況，本文以關鍵詞共現圖譜為基礎，運行LLR 算法對關鍵詞進行聚類并對所得聚類命名。得到高鐵經濟研究領域的關鍵詞聚類圖譜，如圖3所示。

圖3 高鐵經濟研究關鍵詞聚類圖譜

其中，高鐵經濟研究關鍵詞共現圖譜上有500個結點、817 條連線，圖譜的網絡密度為0.0065，Modularity Q 值是0.6574（＞0.3），Harmonic Mean值為0.7633（＞0.4），所以關鍵詞共現圖譜的聚類結構合理，各聚類同質性較好。可以看出，高鐵經濟研究共包括8個主要聚類。聚類排序越靠前，聚類規模就越大，主要聚類關鍵詞見表1。由表1 可見，“高鐵”“高鐵經濟”“高速鐵路”“鐵路運輸”是高鐵經濟研究領域的大規模聚類，也是高鐵經濟研究的熱點關鍵詞。

表1 高鐵經濟研究關鍵詞聚類

2.3 時間線圖譜知識演進

通過統計關鍵詞出現次數并提取高頻關鍵詞，能夠在一定程度上反映中國高鐵經濟研究所聚焦的熱點，但未體現關鍵詞與時間的關系，因而無法判斷不同時期的研究熱點。關鍵詞時間線圖譜（Timeline view）能夠從時間維度來展示關鍵詞，通過不同時期的關鍵詞詞頻來反映高鐵經濟的歷史研究熱點，從而在詞頻統計基礎上對高鐵經濟領域研究的核心主題和階段熱點進行詳細且直觀的分析。時間線圖譜能夠在時間維度描繪出聚類關鍵詞的歷史跨度及聚類成員間關聯，也能直觀表征知識演進形勢。運行聚類分析后執行Timeline view 命令，CiteSpace基于文獻關鍵詞詞頻繪制關鍵詞時間線圖譜，如圖4所示。其中，縱軸為聚類編號、橫軸為聚類關鍵詞。

圖4 關鍵詞時間線圖譜

第一個研究熱點發生在2008—2011年前后，2008 年修編"四縱四橫"的時期，許多研究者通過各種視角，相繼進入了高速鐵路經濟的發展研究領域，并呈現出了一種百花齊放的學術狀態，主要涉及中國高速鐵路經濟對地方發展、工業帶動、城市空間布局以及綜合交通發展等多方面的重要作用，并試圖深入探討其影響機制，為中國高速鐵路經濟未來的發展規劃提出了建議和意見。

第二個研究熱點發生在2015 年前后，2015年2月政府提出的促進我國重大裝備和優勢產能“走出去”的戰略，極大地推動了學術界對高鐵“走出去”的重視。2016 年國家發改委出臺的《中長期鐵路網規劃》表明中國計劃建立“八縱八橫”高速鐵路網，爭取更好地發揮鐵路對經濟社會發展的保障作用，因此高鐵經濟的研究成為當時的主旋律。

2.4 突現詞檢測

突現詞是指某段時間內的出現次數異常突出的詞，為了更全面探索有關高鐵經濟的研究熱點及其演化過程，從“突現詞”指標來研究高鐵經濟的研究熱點及其演進趨勢。圖5顯示了1993—2023 年關于高鐵經濟的14 個主要突現詞。經過觀察發現，2006年突現了“京滬高鐵”關鍵詞；2010 年突現出“高鐵時代”“高鐵建設”“武廣高鐵”“高鐵經濟”等關鍵詞；2015年之后則突現出“高鐵項目”“旅游業”等關鍵詞。2018 年開始突現的4 個關鍵詞“經濟增長”“產業結構”“高鐵開通”“雙重差分”均連續突現至目前，代表這些關鍵詞在未來一段時間內仍有可能是高鐵經濟研究領域的前沿熱點。其中“京滬高鐵”“高鐵時代”“經濟增長”的突現強度高于其他關鍵詞，對高鐵經濟的影響尤為突出。上述突現詞反映了高鐵經濟研究領域不同時期的研究熱點及其演進趨勢。

圖5 高鐵經濟研究14個主要突現詞

3 結語

綜上所述，關鍵詞聚類分析顯示高鐵、高鐵經濟、高速鐵路是高鐵經濟的研究熱點。時間線圖譜顯示2008—2011 年前后、2015 年前后是高鐵經濟研究發展的重要節點。突現詞檢測顯示高鐵經濟研究可以分為四個階段：2006 年京滬高鐵階段；2010 年高鐵時代、高鐵建設、武廣高鐵、高鐵經濟階段；2015 年高鐵項目、旅游業階段；2018 年產業結構階段。通過以上結論，可以基本明確高鐵經濟研究的發展趨勢及特定時間的研究熱點。未來高鐵經濟領域的研究熱點可能圍繞區域融合研究和社會效益研究展開。