摘 要：為探究大數(shù)據(jù)在智慧城市領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，采用文獻(xiàn)可視化工具CiteSpace對(duì)中國知網(wǎng)（CNKI）自2013年至2023年的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)梳理和定量分析，通過構(gòu)建基于發(fā)文時(shí)間、研究機(jī)構(gòu)、核心作者、關(guān)鍵詞等核心信息的知識(shí)圖譜，旨在揭示該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)，自2013年起，關(guān)于大數(shù)據(jù)在智慧城市領(lǐng)域的應(yīng)用研究整體呈增長態(tài)勢(shì)，相關(guān)研究論文數(shù)量迅速攀升，同時(shí)形成密集的小規(guī)模合作網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類分析顯示，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市中的電子政務(wù)、養(yǎng)老服務(wù)、自然資源、城市規(guī)劃、軌道交通、電力、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。目前，城市治理、應(yīng)急決策和信息安全已成為智慧城市領(lǐng)域備受矚目的研究焦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；智慧城市；信息化；CiteSpace

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2025）02-0130-05

Research Status on the Big Data Application in the Field of Smart City Based on CiteSpace

LI Xin， HONG Haochun， YANG Ke

（PowerChina Urban Planning and Design Institute Co.， Ltd.， Guangzhou 511400， China）

Abstract： In order to explore the application status of Big Data in the field of smart city， this paper uses the literature visualization tool CiteSpace to systematically sort out and quantitatively analyze the related literature from CNKI from 2013 to 2023. By constructing a Knowledge Graph based on core information such as publication time， research institutions， core authors， and keywords， this paper aims to reveal the research hotspots and development trends in this field. The research finds that since 2013， the application research of Big Data in the field of smart city has shown an overall growth trend， and the number of related research papers has risen rapidly， while forming a dense small-scale cooperation network. The keyword co-occurrence and cluster analysis show that big data application plays an important role in the E-government， elderly service， natural resources， urban planning， rail transit， electricity， medical care， and other fields in smart city. At present， urban governance， emergency decision-making and information security have become the research focuses in the field of smart city.

Keywords： Big Data; smart city; information; CiteSpace

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2025.02.024

0 引 言

隨著全球城市化進(jìn)程的不斷演進(jìn)，因前期城市規(guī)劃缺失或不足帶來的“城市病”不斷涌現(xiàn)，給城市的運(yùn)行和管理帶來了巨大挑戰(zhàn)。例如，各管理部門未統(tǒng)籌規(guī)劃導(dǎo)致道路重復(fù)建設(shè)和反復(fù)開挖，進(jìn)而引發(fā)了“馬路拉鏈”現(xiàn)象；私家車數(shù)量的大幅增長與不合理的交通規(guī)劃相互作用，進(jìn)一步加劇了交通擁堵的嚴(yán)重程度；電力供需矛盾也導(dǎo)致了城市電力供給不足的問題。為了應(yīng)對(duì)諸多挑戰(zhàn)，城市管理者嘗試運(yùn)用信息技術(shù)手段構(gòu)建智慧城市，以提高城市運(yùn)行效率和生活質(zhì)量，改善人居環(huán)境。在此背景下，大數(shù)據(jù)技術(shù)因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，成為推動(dòng)智慧城市發(fā)展的關(guān)鍵力量。甄峰等[1]認(rèn)為大數(shù)據(jù)具備為智慧城市研究和規(guī)劃提供新的數(shù)據(jù)思維和理念的潛力，這可以加強(qiáng)城市管理者在分析和解決城市問題方面的能力；尹騰騰[2]等指出大數(shù)據(jù)技術(shù)時(shí)刻存在于智慧化城市建設(shè)過程及建設(shè)評(píng)估中，并對(duì)推進(jìn)我國智慧化城市建設(shè)提出建議；LI [3]等通過對(duì)傳感器產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提出了一種以云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橹攸c(diǎn)的大數(shù)據(jù)處理策略。

目前，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)分布廣泛，但對(duì)于該領(lǐng)域的特征和整體脈絡(luò)分析尚相對(duì)不足。本文基于中國知網(wǎng)（CNKI）數(shù)據(jù)庫，以2013年至2023年為時(shí)間范圍，著重關(guān)注國內(nèi)關(guān)于大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市領(lǐng)域研究的文獻(xiàn)，通過對(duì)發(fā)文數(shù)量、研究機(jī)構(gòu)、核心作者、研究熱點(diǎn)的定量圖譜分析，總結(jié)歸納出該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，旨在為未來智慧城市領(lǐng)域大數(shù)據(jù)研究提供參考依據(jù)。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是利用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，定量分析參考文獻(xiàn)，集數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、文獻(xiàn)學(xué)于一體的交叉學(xué)科[4]。CiteSpace軟件是一款引文可視化分析軟件，具備多數(shù)據(jù)庫格式相互轉(zhuǎn)換、圖譜動(dòng)態(tài)調(diào)整、聚類算法優(yōu)化等功能，被廣泛用于知識(shí)圖譜可視化分析[5]。本研究采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析方法，借助CiteSpace為主要的分析軟件，對(duì)涵蓋“大數(shù)據(jù)”和“智慧城市”主題的420篇文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析，以揭示其研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。通過定量統(tǒng)計(jì)和聚類分析，根據(jù)期刊發(fā)文總量、研究機(jī)構(gòu)、作者信息、熱點(diǎn)關(guān)鍵詞等方面，構(gòu)建可視化知識(shí)圖譜，直觀呈現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市領(lǐng)域的研究信息，深入理解其研究格局和動(dòng)態(tài)。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究將中國知網(wǎng)（CNKI）作為主要的文獻(xiàn)檢索來源，以“大數(shù)據(jù)”和“智慧城市”為主題詞，檢索時(shí)間范圍為2013年1月至2023年12月，檢索范圍包括SCI、CSSCI、EI、北大核心和CSCD，共檢索出681篇文獻(xiàn)記錄，將原始數(shù)據(jù)經(jīng)過人工識(shí)別和篩選，排除會(huì)議記錄、新聞報(bào)道和書籍等非研究性文獻(xiàn)及與本研究相關(guān)性較低的文獻(xiàn)后，最終篩選出420篇論文作為本次研究的分析對(duì)象。

2 研究基本情況統(tǒng)計(jì)分析

2.1 發(fā)文數(shù)量及時(shí)間分布

如圖1所示，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市領(lǐng)域的研究態(tài)勢(shì)呈現(xiàn)出倒U型曲線。2012年年底，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于開展國家智慧城市試點(diǎn)工作的通知》等相關(guān)政策，為我國智慧城市建設(shè)拉開了序幕并奠定了基礎(chǔ)。2013年至2014年，隨著政策的引導(dǎo)和推動(dòng)，該領(lǐng)域的研究論文發(fā)表數(shù)量迅速增加，反映出學(xué)術(shù)界對(duì)智慧城市的高度關(guān)注。2015年至2019年，相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，年度發(fā)文量在2020年迎來高峰后有所回落，但2021年發(fā)文量仍有51篇，保持著相對(duì)較高的研究活動(dòng)水平。2022年，年度發(fā)文量迅速跌落至23篇，2023年略有上升，表明學(xué)者對(duì)該領(lǐng)域的關(guān)注正在復(fù)蘇。

2.2 研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)分析

圖2為研究機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜。從發(fā)文量來看，南京大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院以13篇發(fā)文數(shù)量位居榜首，其次是中國人民大學(xué)信息資源管理學(xué)院（11篇）和武漢大學(xué)信息資源研究中心（9篇）。在機(jī)構(gòu)的地域分布上，主要集中在華中、華東、華北和西南地區(qū)，其中北京、南京、武漢和成都等城市的機(jī)構(gòu)較多，反映了這些城市的智慧城市建設(shè)水平較高，研究機(jī)會(huì)較多。在機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)方面，主要呈現(xiàn)出同地區(qū)高校之間的合作為主，同時(shí)也有高校與國家級(jí)研究機(jī)構(gòu)的深度合作，以及少數(shù)企業(yè)和國外機(jī)構(gòu)合作的情況，這些機(jī)構(gòu)反映了國內(nèi)當(dāng)前的研究合作主要圍繞城市規(guī)劃、測(cè)繪遙感和地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的高校展開，形成了跨院校、跨地區(qū)、跨國家的合作態(tài)勢(shì)。

2.3 核心作者分析

根據(jù)普萊斯定律（Principle of Least Squares）[6]，通過計(jì)算作者的發(fā)文量推算出核心作者的閾值，計(jì)算公式如下：

其中，Mp指核心作者最低發(fā)文量，Npmax指作者最大發(fā)文量。根據(jù)此計(jì)算，以第一作者（包括獨(dú)立作者）發(fā)文的最高發(fā)文量為9篇為例，計(jì)算得到Mp≈2.247，即發(fā)表3篇及以上論文的作者可認(rèn)為是該領(lǐng)域的核心作者。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，符合這一標(biāo)準(zhǔn)的作者共有11位，共發(fā)表文獻(xiàn)量52篇，占所選文獻(xiàn)總數(shù)的12.29%，與普萊斯定律的50%差距較大，說明該領(lǐng)域的研究還處于起步階段，尚未形成穩(wěn)定的核心作者群體。

3 研究熱點(diǎn)分析

通過對(duì)關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析，提煉出大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市研究中的關(guān)鍵主題，揭示了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，得到圖3關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類圖。由圖3可知，智慧城市、大數(shù)據(jù)、城市治理、云計(jì)算、電子政務(wù)的中心性和出現(xiàn)頻次較高，且出現(xiàn)的年份較早，并對(duì)其他關(guān)鍵詞有輻射作用，如城市規(guī)劃、數(shù)據(jù)挖掘、應(yīng)急決策等。由此可見，該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：

1）大數(shù)據(jù)在智慧城市應(yīng)用廣泛，為電子政務(wù)、養(yǎng)老服務(wù)、自然資源、城市規(guī)劃、交通、電力、醫(yī)療等領(lǐng)域提供了有效的解決方案，數(shù)據(jù)資源的整合和利用對(duì)于提升城市服務(wù)的質(zhì)量和效率至關(guān)重要，大數(shù)據(jù)的發(fā)展為城市變革提供了強(qiáng)大的支持[7]。

2）在大數(shù)據(jù)時(shí)代，云平臺(tái)的建設(shè)有助于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和應(yīng)對(duì)城市問題，利用人工智能制定應(yīng)急預(yù)案，主要應(yīng)用于自然資源管理、停車運(yùn)維管理、軌道交通管理和城市規(guī)劃等領(lǐng)域。云平臺(tái)作為智慧城市的基礎(chǔ)設(shè)施，是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，通過構(gòu)建時(shí)空云平臺(tái)，有效降低政府運(yùn)營成本和工作量，提高服務(wù)效率，促進(jìn)資源和服務(wù)的有機(jī)整合[8]。

3）實(shí)現(xiàn)城市治理目標(biāo)需要充分掌握治理對(duì)象的各類信息，大數(shù)據(jù)為城市治理提供了數(shù)據(jù)與技術(shù)支撐，有助于科學(xué)決策和部門協(xié)作，基于大數(shù)據(jù)的城市治理能力，可以識(shí)別城市運(yùn)行狀態(tài)、輔助城市治理決策并監(jiān)督城市治理全過程[9]。

4）大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的交融應(yīng)用可提高城市運(yùn)行效率，通過先進(jìn)技術(shù)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，優(yōu)化交通流動(dòng)、合理分配醫(yī)療資源、實(shí)時(shí)監(jiān)控貨物調(diào)度、優(yōu)化供電策略等，以實(shí)現(xiàn)智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧城市管理、智慧物流、智慧電網(wǎng)等領(lǐng)域的解決方案[10]。

4 研究趨勢(shì)分析

通過關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖，直觀地展示了大數(shù)據(jù)在智慧城市研究中的關(guān)鍵主題的演進(jìn)趨勢(shì)，如圖4所示。根據(jù)圖1和圖4，將該領(lǐng)域的研究分為以下三個(gè)階段：

1）起步探索階段（2013—2014年）。這一階段屬于大數(shù)據(jù)和智慧城市領(lǐng)域的萌芽期，研究成果數(shù)量較少，僅有43篇，但增長速度達(dá)到了4倍以上。2012年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于開展國家智慧城市試點(diǎn)工作的通知》，為智慧城市建設(shè)奠定了政策基礎(chǔ)。2013年，智慧城市、大數(shù)據(jù)、電子政務(wù)、頂層設(shè)計(jì)、開放數(shù)據(jù)等研究熱點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)，反映了學(xué)術(shù)界對(duì)該領(lǐng)域的初步探索和關(guān)注。

2）發(fā)展強(qiáng)化階段（2015—2020年）。這一階段是大數(shù)據(jù)和智慧城市領(lǐng)域的發(fā)展期，研究熱點(diǎn)不斷涌現(xiàn)，涵蓋了多個(gè)方面。在“城市病”日益嚴(yán)重的背景下，城市治理、物聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)急決策、公共管理、人工智能、云平臺(tái)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字孿生、區(qū)域創(chuàng)新、應(yīng)急疏散等熱點(diǎn)關(guān)鍵詞逐年浮現(xiàn)，表明研究重點(diǎn)主要集中在運(yùn)用大數(shù)據(jù)對(duì)公共資源進(jìn)行優(yōu)化配置，以滿足社會(huì)需求的增長。其中，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和城市治理等關(guān)鍵詞的時(shí)間跨度最長，是該領(lǐng)域持續(xù)的研究熱點(diǎn)。

3）深化研究階段（2021年至今）。這一階段是大數(shù)據(jù)和智慧城市領(lǐng)域的深化期，研究成果在下降后有所回升，但仍低于歷史水平。隨著大數(shù)據(jù)和智慧城市的不斷演進(jìn)，研究熱點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向城市公共安全風(fēng)險(xiǎn)、數(shù)據(jù)管理、信息共享、數(shù)據(jù)開放、數(shù)字經(jīng)濟(jì)等方面，更加注重智慧城市建設(shè)的安全化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、開放化發(fā)展[11]。

突現(xiàn)詞是指在某一特定時(shí)間段內(nèi)頻繁出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，通過對(duì)突現(xiàn)詞的分析，了解到該階段的研究熱點(diǎn)和時(shí)序變化。通過CiteSpace軟件中Burstness功能得到突現(xiàn)詞圖譜，如圖5所示。由圖5可知，云計(jì)算是較早出現(xiàn)并引起學(xué)術(shù)關(guān)注的主題；信息安全、城市治理、城市大腦和塊數(shù)據(jù)是近年來受到廣泛關(guān)注的研究主題。圖譜中突現(xiàn)強(qiáng)度前五名的關(guān)鍵詞依次為城市治理、物聯(lián)網(wǎng)、城市大腦、云計(jì)算、數(shù)字孿生。這表明大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)變化，由最初的云計(jì)算到如今的信息安全，反映了社會(huì)需求的持續(xù)演變和研究熱點(diǎn)的轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等信息技術(shù)相互融合，為城市治理和信息安全提供技術(shù)支撐。

5 結(jié) 論

本文通過對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市領(lǐng)域研究的多維度分析，深入探討了該領(lǐng)域的關(guān)注熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，主要研究結(jié)論如下：

1）自2013年起，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在智慧城市領(lǐng)域的研究整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢(shì)，顯示了國內(nèi)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)該領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注和興趣。各行業(yè)對(duì)該領(lǐng)域的研究充滿熱情，已形成一定規(guī)模的合作網(wǎng)絡(luò)，但尚未形成核心作者群。

2）從關(guān)鍵詞熱點(diǎn)分析和時(shí)區(qū)演進(jìn)可知，電子政務(wù)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、城市治理、城市安全、人工智能、信息安全等是該領(lǐng)域的核心熱點(diǎn)，反映了智慧城市建設(shè)的重要主題和發(fā)展方向。

3）智慧城市的建設(shè)是建立在數(shù)據(jù)應(yīng)用和共享的基礎(chǔ)之上，大數(shù)據(jù)是必要的支撐和保障，數(shù)據(jù)信息共享是其目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。然而，從當(dāng)前數(shù)據(jù)應(yīng)用和共享的安全性角度來看，數(shù)據(jù)孤島問題仍然存在，數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。因此，在智慧城市規(guī)劃中，應(yīng)建立健全完善的信息安全體系和信息共享機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的安全和有效利用。

4）在智慧城市領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算等技術(shù)與城市規(guī)劃緊密結(jié)合、相互促進(jìn)，未來應(yīng)加強(qiáng)跨學(xué)科合作和國際交流，可為該領(lǐng)域提供更廣闊的專業(yè)和國際視野，有助于更好地探索大數(shù)據(jù)在智慧城市領(lǐng)域的多元化應(yīng)用和全球化影響。

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作者簡介：李鑫（1997—），女，漢族，吉林通化人，中級(jí)工程師，碩士，研究方向：智慧城市、大數(shù)據(jù)、信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理。

收稿日期：2024-06-17