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城市扩张及其相关问题：文献计量分析和再分析从1991到2011的罚款

摘要：在城市蔓延研究揭示的一般规律和趋势，并为未来的研究提供参考，计量分析和成品分析是从1991到2011在这方面的出版物进行。论文的总发行量、作者的全球地理分布、所涉及的资金和机构、研究领域、和标题的标题进行了分析和讨论。在美国和中国的学者已经产生了大部分的城市扩张的文件，这两国也是最大的贡献者的资金和机构。环境科学与生态、城市研究、地理位置等是最常见的研究领域，题为“城市研究”的杂志贡献了大部分的文章。此外，在500个最高的引用和最相关的出版物的精细分析显示，城市扩张的研究是密切相关的类型的城市形态和发展，土地利用/土地开发和环境/生态/生物学。结论是关于城市扩张研究的基本范式。城市扩张的多学科研究，预计将更加多样化和整合。

关键词：城市蔓延；文献计量学；科研产出；多学科

1引言

城市扩张是不是一个新概念或现象，这是有据可查的，过去20年出现了扩散的出版物上的城市扩张，这与土地覆盖的快速增长相一致。据估计，城市人口增长率平均每1.6%年城市土地覆盖和增长率平均为每年3.66%，根据对全球120个城市的2000个样本（至天使et al.，2011）。事实上，′蔓延′已被用来作为一个名词（条件）和语用前提（过程）也引起了热烈的讨论，在城市地理学、城市规划、土地利用、管理，以及其他相关学科（taubenbouml;包al，2009）。到目前为止，还没有一个普遍接受的orscientifically精确定义′城市蔓延′，虽然短期′城市蔓延′往往是今天很消极，通常描述的低密度、低效率的郊区发展在城市的边缘（沙发et al.，2007）。城市的扩张也可以理解为从复杂的、动态的涵盖整个频谱的社会、经济的相互作用产生的产品和环境方面，如制度环境、市场力量、技术进步、土地利用和土地覆盖、就业、移民、贫困、犯罪、和可持续性（brueck珥，2000）。此外，城市扩张也是一个区域性的问题，涉及到城市或城市发展的具体领域。美国（美国）为城市扩张研究树立了一个典范，对其原因、模式、效果等方面进行了研究，并进行了大量的研究，突出了城市扩张的成本或影响。现在的不利影响在第二十世纪是普遍存在的，并且有政府寻求救济的迫切要求（Ewing，1994；米特et al.，2000；Burchell et al.，2002；尤因et al.，2006；石，2008；石et al.，2010；shammin等人。，2010）。不像美国，欧洲国家的城市蔓延是非常不同的，异构的，更是交织在一起的政治和社会经济史（飞起来了，1999；穆尼奥斯，2003；waterhout et al.，2005；加西亚，2006；沙发et al.，2007；Patacchini et al.，2009）。在发展中国家，伴随着经济的快速发展和人口的增长，城市的扩张正在发生。一个巨大的文学已经出现，在重点分析，建模，并在中国和印度等发展中国家的城市增长预测（詹克斯伯吉斯，2000；叶和李，2001；巴雷多和米凯利，2003；sudhira et al.，2004；科恩，2006；Wang et al.，2012）。为了更好地理解城市及其区域特征，因此计量分析是一个迫切的需要。替代性的术语，如城市增长和城市扩张，也被用于一些出版物来描述城市扩张。沙发等。（2005）在城市范围内，界定城市人口增长，或是在市区内的经济活动。同时，布鲁克纳（2000）认为，城市扩张′术语′指的是城市空间生长过度。Glaeser和卡恩（2003）写了一章′扩张和城市发展′，他认为城市的增长已经蔓延的形式，并宣布在2003个城市增长和城市扩张是我们几乎同义。另一方面，还有另一种流行的观点认为城市扩张首先是低效的或过度的城市扩张，导致损失的舒适性利益或自然资源（Brueckner et al.，2001；邓和黄，2004；Liu et al.，2005）。试图描述城市扩张的城市扩张，在中国一直很流行，因为稀缺的耕地资源的消耗在很大程度上归因于城市空间扩张（丁等人，2007；施等，2009；路等，2012）。Camagni et al.（2002）区分了五种类型的城市扩张，与扩张就是其中之一，其特点是分散开发很多新。也就是说，城市扩张可以被解释为一种特定形式的城市扩张或城市增长，而这些表达在大多数情况下是可以互相替换的。因此，为了证明我们的检索操作和澄清的分析，我们在这里定义的城市扩展在更广泛的意义上，包括空间增长或扩张，以及相关的人类活动的散射，从城市中心的外周。总结一下，在我们的研究中，我们已经进行了计量分析和精细的分析来探讨一般规律和发展趋势，在城市扩张的研究在过去的二十年。更具体地说，我们的分析的目的是：（1）审查和分类的许多检索到的文件；（2）揭示了时间和地理分布的出版物，通过使用特定的指标和地理格局，（3）探索在这方面的研究趋势。

2材料与方法

所有用于研究的出版物，访问从科学引文索引（SCIE）和社会科学引文索引（SSCI）数据库。因为在1990之前有几个文件，我们限制我们的时间跨度从1991到2011。与同义词的考虑，我们设定的检索条件（（扩张或扩张或成长或扩展）和城市）在标题、关键词、摘要、文献计量分析。不可避免地，灵活的检索条件产生不相关的文件，作为一个结果，通过选择相关的研究领域从数据集的初始搜索结果进行了细化。此外，引用的报告是基于期刊引用报告（JCR），生成每出版的引文（CPP），反映引文源项的索引科学网内。我们的计量分析是在出版输出进行的，作者的全球地理分布、资金和机构参与，研究的领域，和源的标题。然后，我们提取了500个顶部引用和最相关的文件进行进一步的审查和分类，并进行了分析，研究网络。结论以突出这一地区的每一个选择预测可能发生的现状和发展。

3文献计量学分析

3.1出版物总发行量为633 10，引文总数为454 91，平均为8.6引文（1991 - 2011）。如图1所示，年产量在200之前就低于1995，然后在2005年增长到600。峰值出现在2009与1220文件，然后回落。在数字的引用，一个不规则的图案可以看出，有三个明显的峰在1992，1999，和2004。在那之后，引文的数量呈下降趋势。在所有的文件中，文章包括76.86%的出版物，总的8173。大部分的文件是用英文写的（96.28%），在欧洲语言中有一个小的比例，如西班牙语，法语和葡萄牙语。

所有检索到的文件中，有一个列表中的226位作者共有20位。使用总出版物的14的临界值（TP），我们列出的名称、总磷、总被引频次（TC1），和总被引频次不包括自引（TC2）表1中的作者。对于每一位作者，最被引用的出版物的标题，作为第一作者，出版年，以及引用次数也被记录。我是最有生产力的作家，总有28份出版物。Glaeser E L和尤因R与最高TC1和Tc1／TP值的作者，这表明他们的出版物的影响大。对于具体的文章，′1992城市′格莱泽E L增长数量最高的ofcitations（812），和′关系城市扩张和体力活动，肥胖，和发病率′尤因R 2003出版还值得一提的是，367引用。我们还提取作者的关系计算每个国家的出版物的数量。出版物的地理分布的主题分类图是由六个类别的传说中显示的，表示的范围内的出版物（图2）。有人发现，4044（38.03%的总磷）的出版物在我们生产的。中国有1329个出版物（12.50%的总磷），英国是在第三个地方，有1117个出版物（10.50%的总磷）。其次是加拿大，澳大利亚，欧洲国家，如德国，法国，西班牙，意大利和荷兰。

3.2资金和机构

最重要的15个机构，谁贡献了城市扩张的最出版物的名单在表2。来自中国和美国的人都比较富有成效，与中国科学院、伊利诺伊大学、加利福尼亚大学、伯克利、排名前三位（表2）。关于资助机构，中国仍然是最积极的参与者，有国家自然科学基金会，中国科学院排名第一和第三，分别为。值得注意的是，除了美国国家科学基金会在美国（第二），有相当比例的资金是由NASA（美国国家航空航天局）、NIH（美国国立卫生研究院），和EPA（美国环保署）在美国。这表明，遥感技术已被广泛应用于城市扩张，城市扩张对人类健康和环境的影响已经取得了很大的关注（表2）。

3.3研究领域和来源标题

我们提出了50个研究领域的最出版物和他们的行列内的5年的时间间隔在1991 - 2011（表3）。结果表明，城市蔓延的研究涵盖了广泛的领域，从社会到自然科学。也可以看到，大量的出版物已经产生的环境或生态领域，近年来。例如，排名′环境科学与生态学′从第三增长1991–1995第一2006–2011；′生物多样性及保护′，并没有出现在1991–1995，达到了2005–2010第十八；和′水资源′从第二十七上升到第十一。在技术领域，如遥感（第四十八至第十二）和计算机科学（第三十至第七），也可以看到向上的趋势。研究区的名称是根据科学研究区的研究区列表所指定的。在城市扩张的出版物中有多种来源的标题，和排名前20的期刊被总结在表4中，随着论文数量（TP），认为这些文章收到各期刊的引用次数（TC1），TC1排除自引（TC2），TC1 / TP，和影响因子（IF）。期刊的平均被引率是评价期刊影响最直接的指标。引用率越高，期刊对特定领域的影响就越大。研究结果表明，城市研究是最有效率的期刊的引用次数最多。在城市扩张中的第二个最引杂志是景观和城市规划。大气环境，美国规划协会期刊和国际城市与区域研究杂志有最高的TC1 / TP值。在所有的前20名期刊，大气环境有最高（3.47），其次是土地使用政策，有2.29。

4成品分析

近几十年来，城市扩展的研究已经超出了这一领域的基本理论和科学研究的问题。以前的出版物输出，源标题，研究领域的分析表明，城市扩张的研究涉及了一些不同的领域。为了支持一项回顾性分析，并探索城市扩张的跨学科性质，我们进行了细化分析的前500名最经常被引用的和相关的文件。

4.1分类释义

我们回顾了这500个出版物的详细总结他们的方法和主要发现，除了提取他们的关键字，作者，来源的标题，公共教育年，和研究领域。然后，我们将它们分为16类，即：环境/生态/生物，人类健康和行为，土地利用/土地开发，政策/管理，城市形态和发展，综合建模，技术应用，交通和旅游模式，建立环境，分解城市扩张，微观和宏观经济，开放空间/绿地，社会方面，景观，森林，和其他人。这实际上是很难明确将这些文件分为不同的类别。在大多数情况下，一个单独的文章会提到几个类别的相关的关键字，但是，分类的标准是判断的关键动机和结论，而多个分组的情况下，保留与同等重要的关键词的文章。

4.3研究网络

网络分析技术已被用于在探索不同机构，国家和学科之间的合作和协会（刘等人，2011）。为了更好地了解连接城市不同类别之间的优势，网络分析应用于工作与城市扩张相关的分类，以及它们的协同关系。

图3说明了不同相关类别的研究网络。相关类别（标记为圆）的节点的大小与各类别（表6）中的总出版物的数量相当（表）。对于城市扩张的节点（在广场标记），它被给定的总数量为200。线的厚度是由不同类别的连接强度确定。城市扩张和各集团之间的力量，通过专家组。调查已经取得了20名专家之间，他们取得了城市扩张和这16个类别之间的关系，与5表明最近的债券和0最弱。最后的分数进行了计算，平均分数从所有的专家。的强度的相关类别之间的线，鉴于它们的协同效应，这是记录在上述细化分析。例如，如果集成建模和技术应用程序的出现在20个文件同时出现，这两者之间的线的强度将给定的值为20。最后，通过最大最小归一化方法，将连接强度转化为一个数字范围从0到5。可见，城市扩展和土地利用/土地开发的分解程度与城市扩张程度的相关性最高，其次是景观、交通和旅游模式。另一方面，土地利用/土地开发与技术应用的最协同效应。表明城市扩展与土地利用变化的关系密切，遥感和地理信息系统等技术在这一领域得到了广泛的应用。（翁，2001，翁，2002，杨，罗，2002）。土地利用/土地开发与生态环境、生态、生物、环境、生态、生物、环境、生态、生物等方面的综合利用。这反映了土地利用变化与环境建模研究，由土地利用所引起的生态或生物效应得到了广泛的研究（五和Webster，1998；Tan et al.，2005；陈，2007）。′人类健康和行为′和′建成环境′相互交叉，体现了′城市蔓延的链结构–在研究建筑环境变化–身体活动的变化–人类健康问题′

5讨论

5.1城市扩张研究的几个基本范式

对城市文学的大众之间，不同的学者从不同的方面，跨越的范围从城市形态、城市格局、城市发展、城市密度和土地利用，多元化的成本，以及影响城市膨胀带来的（尤因，1994；加尔斯特et al.，2001；eckenrod和关注，2004；沙发等人，2007）。然而，基本范式可以被认定为“特征”，原因，影响。每一维度都应该是独立而深入地探讨，或者说，另一方面，综合分析法将被执行。城市蔓延的特征可以解释为组成和城市地区的配置，这是密切相关的景观，土地利用和土地覆盖（8和fragkias，2005）。因此，机构如马里兰大学，这在城市和区域规划和资源管理，建立自己的信誉，已成为活跃在文学生产对土地利用和土地覆盖（Irwin和博克斯特勒，2004；2007；Claggett et al.，2004；沈、张，2007）。期刊，如景观和城市规划和土地利用政策已成为首选的出版物。在原因方面，公共交通和私家车的快速发展是不可低估的，这是事实，即交通运输排名第十一的研究领域，期刊，如交通运输研究记录（第八），也包括在最活跃的来源。一个巨大的关注已经给了城市扩张的成本或影响城市扩张。在我们的名单上大部分的topcited文章关注这一维度，其中环境或生态问题突出。这是因为城市的扩张和人口的集中，交通，资源，和在大气、陆地污染能源消耗的结果，和水生生态系统，以及生态环境的退化（米特et al.，2000；Liu et al.，2003；Patz等人，2005；

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