王 丹，宮晶晶

（遼寧工程技術大學 工商管理學院，遼寧 葫蘆島 125105，E-mail：1904320874@qq.com）

基于知識圖譜的國內(nèi)建筑安全領域可視化研究

王 丹，宮晶晶

（遼寧工程技術大學 工商管理學院，遼寧 葫蘆島 125105，E-mail：1904320874@qq.com）

為深入了解國內(nèi)建筑安全領域研究狀況，獲取更多研究信息，利用CiteSpaceШ軟件將2005～2016年CNKI的232篇相關文獻作為基礎數(shù)據(jù)，以可視化方式繪制知識圖譜。通過對文獻樣本的數(shù)據(jù)計量、作者合作、機構分布、期刊分布等方面繪制文獻可視化知識圖譜，發(fā)現(xiàn)該研究領域有影響力的作者、機構、期刊及其合作關系；利用關鍵詞圖譜分析發(fā)現(xiàn)該領域研究的熱點問題；采用時間線視圖和時區(qū)視圖結(jié)合突現(xiàn)詞分析明確該領域的研究前沿和發(fā)展趨勢。這將為國內(nèi)建筑安全管理未來研究態(tài)勢提供參考和借鑒。

建筑安全；知識圖譜；CiteSpaceШ；可視化

建筑業(yè)的高風險、無序復雜、環(huán)境動態(tài)以及信息量較大等特點，使它成為除礦業(yè)外的安全事故發(fā)生率最高的行業(yè)。雖然建筑行業(yè)相關法規(guī)對預防事故有著積極的作用，但建筑安全管理的水平仍需改善，并逐漸成為學者關注的重點問題。目前建筑安全研究多以安全管理[1]、安全行為[2]、安全文化[3]、安全心理[4]等文本結(jié)合模型形式開展，缺乏該領域現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢的直觀表達；同時該領域的研究綜述[5，6]多以定性分析為主，缺少計量分析和可視化分析的研究。

由于知識圖譜能形成知識發(fā)展與結(jié)構關系相結(jié)合的圖形[7]，具有圖譜雙重性質(zhì)，而圖譜能夠挖掘數(shù)據(jù)的隱性信息，并整合大量文獻內(nèi)容得到可視化信息，為此成為當今計量學中的前沿領域之一。而知識圖譜的研究工具以CiteSpace軟件最為流行，該軟件能夠多元分時地繪制出動態(tài)性知識圖譜，能把某一研究領域發(fā)展歷程置于圖譜當中，并且對相關信息自動標識，以便能夠全面清晰地表達研究內(nèi)容，探測研究領域熱點問題和前沿研究趨勢[8]。

1 樣本數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 樣本數(shù)據(jù)來源

本文可視化分析的文獻數(shù)據(jù)均來源于CNKI數(shù)據(jù)庫。以主題檢索的方式于2016年6月6日收集期刊數(shù)據(jù)，在期刊的文獻類型下以“安全”為主題詞，將摘要中包含“建筑”作為限制條件檢索文獻，文獻來源類別選擇SCI、EI和CSSCI 3種類型，時間限定為2005～2016年，因檢索得到的多數(shù)文獻從技術角度和其他不相關方面開展研究，因此對初步獲取的文獻進行人工手動過濾和整理，最終得到232條文獻文本（txt）文件作為數(shù)據(jù)樣本。

1.2 研究方法

采用以定量為主、定性為輔的方法，利用CitespaceШ軟件進行文獻可視化分析，識別文獻研究的趨勢與動態(tài)[9]。具體步驟為：一是利用作者、機構和期刊可視化分析發(fā)現(xiàn)研究領域中的重點科研學者、研究機構、期刊分布及合作關系等內(nèi)容[10]；二是利用關鍵詞圖譜分析領域研究的熱點問題[11]；三是時間線視圖、時區(qū)視圖結(jié)合突現(xiàn)詞分析明確研究前沿和發(fā)展趨勢[12]。分析中將模塊值Q和平均輪廓值S兩個指標作為評定圖譜閾值選擇合理性的測量因素，本研究知識圖譜對應的Q＞0.3、S＞0.7，則表示分析合理性滿足要求[13]。

2 建筑安全知識圖譜可視化分析

2.1 文獻數(shù)據(jù)計量分析

以232個文獻樣本為對象進行分析（2016年數(shù)據(jù)統(tǒng)計不全，不列入以下分析考慮范圍內(nèi)），自2005年至今，國內(nèi)建筑安全領域研究的年均發(fā)文量約為20.7篇（參見圖1）。同時，文獻檢索時發(fā)現(xiàn)2005年前，國內(nèi)建筑安全領域在SCI、EI和CSSCI期刊上發(fā)文總量為63篇，其中與建筑安全緊密相關的僅有5篇，發(fā)文量極少，說明建筑安全領域2005年前未得到普遍研究。圖1顯示，2005年以來，建筑安全領域發(fā)文量開始上升，雖然發(fā)展趨勢不穩(wěn)定但基本上保持增長狀態(tài)；從總體上看，2011～2014年發(fā)文量均在年平均水平之上，發(fā)文量顯著偏高，表明學者對該領域關注度有所提升，在理論和技術方法的應用方面也正走向成熟完善[5]。

圖1 國內(nèi)建筑安全領域論文發(fā)表年代分布

2.2 研究論文作者統(tǒng)計

統(tǒng)計國內(nèi)建筑安全領域研究作者，利用知識圖譜明確作者間的合作關系，跟蹤重要團隊的研究方向發(fā)現(xiàn)建筑安全領域的研究熱點[14]。統(tǒng)計樣本文獻的作者信息發(fā)現(xiàn)，樣本數(shù)據(jù)中共有277位作者，樣本文獻作者重復率較高，其中文獻量排名前10位的作者見表1。跟蹤重要作者發(fā)現(xiàn)，前10名中，只有王先華來自河南建工集團，其余均來自高校。此外，在232篇樣本文獻中第一作者隸屬于高校的超過全部樣本的82%。進一步挖掘重要作者信息發(fā)現(xiàn)：排在第1位的是清華大學教授方東平，研究領域為建設工程安全管理與風險管理以及建筑業(yè)安全文化與安全行為；排在第2位的張仕廉畢業(yè)于香港理工大學，研究領域為建設項目管理；排在第3位來自西南交通大學的楊世軍和第9位的賈志永屬同一團隊，主要研究建筑安全與企業(yè)安全文化；第4位的蘇振民和第7位的王先華屬管理科學與工程研究團隊；其他作者研究領域也均與建筑業(yè)相關聯(lián)。由此可見，國內(nèi)建筑安全研究的代表人物集中于高校，高校人員是建筑安全領域研究的主力軍。

表1 作者情況統(tǒng)計表

利用CiteSpaceШ的“Author”分析，得到作者合作圖譜如圖2所示。作者合作網(wǎng)絡圖中節(jié)點文字越大，代表作者在該領域發(fā)表期刊頻次越多，節(jié)點之間的連線表示作者共現(xiàn)關系，粗細則表示共現(xiàn)強度[15]。圖2顯示：方東平、周建亮、張孟春、趙挺生等共現(xiàn)關系顯著，隸屬于同一團隊；張仕廉、趙雋共現(xiàn)顯著；楊世軍、賈志永、張羽和陸紹凱明顯共現(xiàn)；蘇振名、王先華、仲青和林陵娜具有顯著的共現(xiàn)性；同樣，通過觀察連線的粗細以及作者姓名文字的大小能夠明確網(wǎng)絡圖中其他作者間存在的共現(xiàn)關系及其強弱，并且以可視化圖譜的形式再次展示了樣本文獻作者發(fā)文頻次、作者合作關系等內(nèi)容。總體上來說，從個體角度分析建筑安全領域發(fā)展現(xiàn)狀，重要作者間存在顯著的合作關系；從團隊角度上分析，重要團隊的研究方向?qū)ㄖ踩I域研究熱點具有引導作用，通過分析重要作者的研究領域和期刊發(fā)表內(nèi)容發(fā)現(xiàn)建筑安全領域研究集中于安全管理、安全行為與安全文化等方面，其中安全管理研究居多，安全行為與安全文化研究于近兩年逐漸引起關注。

圖2 作者合作網(wǎng)絡

2.3 主要研究機構

利用CiteSpaceШ的“Institution”分析樣本數(shù)據(jù)的研究機構分布，依頻次從高至低列舉前10位如表2所示。表中研究機構排名與表1作者情況統(tǒng)計具有明顯的對應關系，排名第1位的是清華大學，文獻量為15篇，其中方東平等發(fā)表文獻量為9篇，占總數(shù)的60%；排名第2位的是西南交通大學，文獻量為14篇，其中楊世軍教授團隊文獻量為7篇，占總數(shù)的50%；排名第3位的是重慶大學，文獻量為10篇，其中張仕廉教授文獻量為7篇，占總數(shù)的70%。其他研究機構文獻分布狀況不再詳述。以上分析說明研究機構的頻次大小與重要作者所屬機構具有顯著關系，機構主要作者的發(fā)文量對機構的發(fā)表頻次有正向作用，機構中的重要作者是影響其發(fā)文量的重要因素，同時機構研究的缺陷也顯示出來，高頻機構中建筑安全研究發(fā)文作者過于集中，說明機構中其他人員的研究力量沒有得到充分的發(fā)揮，相關機構應更加重視研究人才培養(yǎng)。

表2 主要研究機構

機構合作分析可視化關系網(wǎng)絡如圖3所示。圖中連線表示機構間的合作關系，字體大小表示發(fā)文頻次[16]，圖譜顯示清華大學與華中科技大學、重慶大學與西南政法大學、西南交通大學經(jīng)濟管理學院與西南交通大學公共管理學院、長安大學與同濟大學間均存在顯著的合作關系，其他機構間關系不再贅述。從總體上看，國內(nèi)建筑安全領域研究機構主要由各大高校組成，多以某一具有代表性的人物為核心，圍繞機構中團隊的研究方向開展，并且研究機構顯著集中在各高校的管理學院當中。

圖3 機構合作網(wǎng)絡圖

2.4 發(fā)表期刊分布

經(jīng)過統(tǒng)計，232篇樣本論文分別發(fā)表于84種核心期刊當中，其中，發(fā)表1篇期刊的有57種，發(fā)表2篇期刊的有7種，發(fā)表3篇期刊的有2種，發(fā)表4篇的8有種，發(fā)表5篇及以上的有10種。表3列出發(fā)表5篇及以上的期刊信息。期刊中排序第1名、第4名、第6名和第10名的均屬安全科學類期刊，第2名、第3名、第5名和第8名為建筑科學類，第7名和第9名為礦業(yè)工程類；此外，對84種期刊領域進行大致歸類，得到建筑安全領域研究論文主要集中在安全科學類和建筑科學類當中，其次就是高校學報，建筑安全的研究已經(jīng)逐漸成為一種趨勢。

同時，在統(tǒng)計期刊分類過程中還發(fā)現(xiàn)，高校與相關期刊間存在一定的合作關系，如建筑經(jīng)濟期刊與西南交通大學間對應關系顯著；高校與其本校學報間存在一定的合作關系；以清華大學方東平為首的團隊作為建筑安全領域的主力在土木工程學報和中國安全科學學報等特級期刊上發(fā)表多篇文章，是建筑安全領域研究的先行者。

表3 發(fā)表期刊統(tǒng)計

3 建筑安全研究熱點和前沿分析

3.1 研究熱點分析

關鍵詞是對文獻內(nèi)容的高度概括，一般有3～5個，包含著文章的核心內(nèi)容，利用CiteSpaceШ的“Keyword”分析樣本文獻，統(tǒng)計關鍵詞出現(xiàn)頻次，通過高頻率關鍵詞確定領域研究的熱點問題[17]。在CiteSpaceШ軟件的“Keyword”功能下，選擇“Noun Phrases”節(jié)點類型，將閾值設置為2005～2016年，每2年作為一個分析段完成關鍵詞共現(xiàn)圖譜；本研究為保證研究的合理性和科學性，不斷更改閾值，得到最終的知識圖譜，驗證其模塊值Q=0.6749

＞0.3，平均輪廓值S=0.7862＞0.7，說明分析能夠令人信服的，閾值選取合理。

在CiteSpaceШ關鍵詞共現(xiàn)分析后得到樣本文獻全部關鍵詞出現(xiàn)頻次表，歸納內(nèi)涵相同或重復性強的關鍵詞，如將“安全動作”與“安全行為”統(tǒng)一為安全行為等，列出排名前10位的關鍵詞如表4所示。由于在CNKI數(shù)據(jù)庫中以“安全”為主題詞，以摘要中包含“建筑”作為限制條件，因此安全管理、建筑安全、建筑企業(yè)和施工安全等關鍵詞出現(xiàn)頻次均較高；同時，分析樣本關鍵詞可以發(fā)現(xiàn)，研究熱點主要集中在安全事故、建筑工人、安全文化、安全行為、安全心理和安全績效等方面；在前10位的高頻關鍵詞中除建筑安全領域常見名詞外，近年來建筑安全領域逐漸出現(xiàn)的安全文化、安全行為和安全心理等成為研究熱點，尤其在建筑安全事故成因分析和控制中得到廣泛應用。

表4 高頻關鍵詞

關鍵詞的詞頻統(tǒng)計雖然能以可視化圖譜的形式直觀地展示建筑安全領域研究的熱點問題，但是更為準確的分析則需要進一步閱讀文獻的摘要和正文來獲取[18]，閱讀樣本文獻后發(fā)現(xiàn)，基于建筑企業(yè)、施工過程中的安全事故進行安全管理研究是2005年至今建筑安全領域研究的熱點問題，將企業(yè)安全文化、建筑工人的安全行為、安全心理等視為導致安全事故和影響安全績效的重要影響因素。如周建亮等[1]指出不安全行為是導致安全事故的重要因素；張孟春等[2]探討了安全文化對安全績效的顯著影響；關志明等[19]驗證了員工心理與績效行為間存在的顯著作用關系。

在關鍵詞共現(xiàn)圖譜中共有226個節(jié)點，連線478條，如圖4所示。圖中，節(jié)點圓環(huán)的大小表示節(jié)點處關鍵詞出現(xiàn)頻次的高低，節(jié)點越大表示其研究熱度越高[18]；節(jié)點間連線代表關鍵詞間的共現(xiàn)關系，共現(xiàn)圖譜顯示建筑安全領域樣本文獻間關鍵詞聯(lián)系緊密，建筑安全、建筑企業(yè)、建筑施工、安全管理、安全文化、安全行為和安全心理等內(nèi)容是建筑安全領域的研究重點，該領域中的主要研究內(nèi)容多是以它們作為研究的核心開展分支研究，通過調(diào)查和建立模型等方式明確其相互作用關系，內(nèi)在作用機理等內(nèi)容；研究表明，安全事故、安全管理、建筑工人、建筑企業(yè)、安全文化、安全績效、安全行為、安全心理、建筑安全和施工安全等主題依次出現(xiàn)，安全事故和安全管理等在研究早期就得到關注，但結(jié)合建筑行業(yè)的安全研究卻興起較晚，安全文化、績效、行為和心理雖然第一次出現(xiàn)時間在建筑安全和施工安全之前，但其節(jié)點小，即研究量較少，研究中學者多數(shù)僅對其簡要分析，并未深入研究。

圖4 關鍵詞共現(xiàn)圖譜

3.2 研究前沿分析

突現(xiàn)詞是指出現(xiàn)頻次在短時間內(nèi)突然增加或者使用頻次明顯提升的術語，從樣本文獻關鍵詞中統(tǒng)計出突現(xiàn)詞，以突現(xiàn)詞的突現(xiàn)年度和變動分析國內(nèi)建筑安全領域的前沿領域及發(fā)展趨勢[21]；統(tǒng)計樣本關鍵詞中的突現(xiàn)詞匯，依突現(xiàn)程度大小排序，研究突現(xiàn)詞如表5所示。

表5 國內(nèi)建筑安全領域突現(xiàn)詞統(tǒng)計

表5表明，安全績效于2005年發(fā)生突現(xiàn)，安全行為于2010年突現(xiàn)，安全文化和安全心理2014年發(fā)生突現(xiàn)。這些突現(xiàn)與建筑安全領域?qū)W者研究層次具有顯著關系。早期對建筑安全的研究集中于安全事故管理和安全制度制定方面[1，22]，但伴隨著企業(yè)競爭加劇，生產(chǎn)效率要求激增，高危行業(yè)安全績效繼安全管理后成為研究重點；安全行為突現(xiàn)時間相對滯后，它發(fā)展于安全事故成因和安全績效影響因素研究當中，相關分析以海因里希法則為基礎，在建筑安全研究中將安全行為視為安全事故連鎖過程的起點；安全心理和安全文化的突現(xiàn)與現(xiàn)今社會中“以人為本”思想有顯著關系，文化管理和心理調(diào)節(jié)成為人本管理的重要方式，同時它們作為影響建筑工人安全行為的重要因素引起學者的廣泛關注。

圖5 關鍵詞聚類時間線圖

同時，利用CiteSpaceШ中的“Time Line”和“Time Zone”功能剖析建筑安全領域前沿和發(fā)展趨勢。時間線是表明聚類間關系的可視化圖譜，以時間順序?qū)⑼痪垲惙植荚跁r間線上，直觀展示樣本文獻聚類的歷史成果，以圖譜中結(jié)點大小為依據(jù)確定領域研究前沿熱點[23]；時間線視圖以發(fā)表時間為橫坐標，聚類為縱坐標，能夠表達出不同研究主題的走勢與發(fā)展[20]，本研究時間線知識圖譜如圖5所示。通過時間線圖譜，再次明確國內(nèi)建筑安全正處于研究上升期，在建筑安全管理的基礎上，模型研究、施工現(xiàn)場管理、安全績效、安全文化和安全行為等內(nèi)容隨著時間的推移成為研究亮點。從領域相關的基礎理論探討到具體的實證分析和模型建立等都將對建筑安全領域研究進行深入和擴展，尤其是安全心理和安全文化兩個新興研究熱點，很有可能成為未來國內(nèi)建筑安全領域的前沿趨勢。

時區(qū)視圖以表現(xiàn)知識的演進為核心內(nèi)容，以時間為橫坐標劃分時區(qū)，節(jié)點首次引用時間確定其所屬時區(qū)，自下而上展示研究進程[20]，建筑安全領域樣本關鍵詞時區(qū)視圖如圖6所示。從整體上看，各時區(qū)發(fā)文量較為均勻，因2016年發(fā)文量不全，其對應時區(qū)發(fā)文量略少；時區(qū)間連線表達它們之間的傳承關系，圖中各時區(qū)聯(lián)系緊密，其中時區(qū)1與時區(qū)6、時區(qū)1與時區(qū)3、時區(qū)2與時區(qū)5、時區(qū)2與時區(qū)4間傳承關系較強（2005～2016年每2年為一個時區(qū)），建筑安全領域各節(jié)點間連線緊密，如在安全管理和建筑企業(yè)研究中延伸出安全行為、安全心理以及管理模型等內(nèi)容，安全文化與安全績效評價的聯(lián)合研究顯著?；诂F(xiàn)有的傳承關系可推測至少2016年建筑安全領域主要研究內(nèi)容將圍繞建筑企業(yè)和安全管理（時區(qū)1）、安全心理和安全行為（時區(qū)6）等關鍵因素展開。

圖6 關鍵詞聚類時區(qū)視圖

4 結(jié)論與建議

研究應用CiteSpaceШ軟件分析國內(nèi)建筑安全領域現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，通過知識圖譜理論對CNKI中的232篇建筑安全領域研究文獻開展分析，得到以下幾點結(jié)論：

（1）論文數(shù)量從2005～2016年大體上呈逐年上升趨勢；在研究作者方面，論文合作率較高，具有顯著的團隊形式；從發(fā)表機構看，重要作者與高發(fā)表頻次機構有顯著的對應關系，發(fā)表機構集中于高校；從發(fā)表期刊看，集中于安全學及建筑科學研究領域。

（2）建筑安全領域研究熱點集中于安全管理、安全事故、安全文化、安全行為、安全績效以及安全心理等方面；安全管理方面研究最多，其中包含了安全文化、安全行為和績效等熱點因素的考察與分析。

（3）時間線、時區(qū)圖和突現(xiàn)點分析表明基于建筑企業(yè)的安全管理、安全文化、安全行為及安全心理在建筑安全領域研究中成為研究前沿內(nèi)容，初步得到學者關注，為后續(xù)前沿內(nèi)容的深入廣泛研究打下堅實基礎；對比于國際建筑安全研究，國內(nèi)安全研究熱點及前沿存在一定的滯后性及特殊性，安全文化、心理等內(nèi)容在國際研究已得到普遍重視，而我國正針對自身特征發(fā)展建筑安全研究內(nèi)容。

同時針對研究過程中發(fā)現(xiàn)的問題提出以下幾點建議：

（1）完善研究系統(tǒng)。國內(nèi)建筑安全領域的相關研究多集中于表面上的安全管理制度、措施，以及管理模型設計等定量研究，還沒有形成一個完整的系統(tǒng)網(wǎng)，后續(xù)研究應注重領域發(fā)展過程和演變趨勢等內(nèi)容，構建更加完善的建筑安全系統(tǒng)。

（2）加強定量綜述性研究。相關文獻研究多以個別敘述分析為主，缺乏發(fā)展及研究現(xiàn)狀等綜述性文章，同時綜述文章分析中多以定性分析為主，因此定量的綜述性研究成為領域應進一步發(fā)展的方向。

（3）克服研究數(shù)據(jù)的局限性。在數(shù)據(jù)篩選過程中摻雜研究者的主觀性，缺乏科學性，因此在后續(xù)研究中應使數(shù)據(jù)具有更加合理的來源依據(jù)。

5 結(jié)語

信息的發(fā)展與流動是抽象的，本研究將CNKI收錄的國內(nèi)建筑安全領域2005～2016年的文獻信息形成可視化、可度量的圖譜內(nèi)容。通過CitespaceШ的可視化分析，能夠清晰的表達領域研究作者、機構及其合作關系、明確研究熱點和前沿等內(nèi)容，為領域研究者確定未來研究方向提供參考；同時，通過總結(jié)研究中的不足之處提出合理建議，對形成科學合理的建筑安全研究系統(tǒng)具有重要意義。

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Visualization Research in China Building Safety Analysis Based on Mapping Knowledge Domain

WANG Dan，GONG Jing-jing
（College of Business Administration，Liaoning Technical University，Huludao 125105，China，E-mail：1904320874@qq.com）

To further understand the status of China building safety research and obtain valuable information，a knowledge map was drawn by using CiteSpaceШ based on the papers published in the CNKI from 2005-2015. This article analyzes sample datum on the basis of bibliometrics，author cooperation，distribution of organizations and published journals，and draws a mapping knowledge domain，to find the influential authors，institutions，journals and their relationship；The keyword map analysis is used to find this field hot topic；The timeline view is combined with burst term analysis to clarify research frontier and developing trend of China building safety field. This study will provide reference for domestic building safety management.

building safety；mapping knowledge domain；CiteSpaceШ；visualization

TU714

A

1674-8859（2016）06-043-06

10.13991/j.cnki.jem.2016.06.009

王 丹（1978-），女，副教授，碩士生導師，研究方向：安全管理，行為管理；

2016-08-07．

國家自然科學基金項目（51404125）；國家社會科學基金青年項目（13CZX024）．

宮晶晶（1993-），女，碩士研究生，研究方向：管理科學與工程。