李 平 李 杰,2，3 鄭文江

1.上海海事大學(xué) 海洋科學(xué)與工程學(xué)院安全科學(xué)與工程系 2.上海海事大學(xué) 安全科技趨勢(shì)研究中心3.北京理工大學(xué) 機(jī)電學(xué)院 4.中國(guó)工程院戰(zhàn)略咨詢中心

《交通工程手冊(cè)》中稱(chēng)道路交叉口為道路與道路相交的部位[1]。道路交叉口（以下可簡(jiǎn)稱(chēng)交叉口）是交通參與者從各地匯集于此，并通過(guò)此地選擇有效目的地，隨即發(fā)散的重要場(chǎng)所，可以說(shuō)交叉口是溝通轉(zhuǎn)向最復(fù)雜的地方。在交叉口功能區(qū)內(nèi)，機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人3種交通參與者，加之周?chē)煌ㄔO(shè)施、交通環(huán)境等形成了1個(gè)復(fù)雜的交通系統(tǒng)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界范圍內(nèi)大約有30%～60%的交通事故發(fā)生在交叉口處[2]，國(guó)內(nèi)城市道路交通事故有33.93%發(fā)生在交叉口[3]，可見(jiàn)，交叉口是事故多發(fā)和交通危險(xiǎn)的地點(diǎn)，也成為學(xué)者研究道路交通安全的一個(gè)重要方面。國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)先后對(duì)無(wú)信號(hào)交叉口[4]、信號(hào)交叉口[5-6]的安全性進(jìn)行整體評(píng)價(jià)。除此之外，還有相當(dāng)多的學(xué)者從行人過(guò)街[7-8]、駕駛員行為[9-10]、

機(jī)動(dòng)車(chē)與非機(jī)動(dòng)車(chē)交通特性[11-12]、交通沖突[13-14]等方面對(duì)交叉口安全進(jìn)行更為細(xì)致的分析，這些研究為交叉口安全領(lǐng)域整體情況的描述提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文將對(duì)交叉口安全研究領(lǐng)域采用科學(xué)知識(shí)圖譜的方法，從文獻(xiàn)產(chǎn)出、作者合作、機(jī)構(gòu)合作、關(guān)鍵詞共現(xiàn)方面，為交叉口安全研究領(lǐng)域的概貌提供直觀的整體分析。

1 數(shù)據(jù)收集

2018年3月29日，在中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）以“交叉口+安全”為主題進(jìn)行檢索，為了盡可能準(zhǔn)確地篩選出關(guān)于道路交叉口安全領(lǐng)域的文獻(xiàn)，從題目、關(guān)鍵詞、摘要3方面進(jìn)行閱讀，去除了非道路交叉口論文、征稿通知、會(huì)議新聞等與道路交叉口安全不相關(guān)的文獻(xiàn)，最后，得到了1991～2017年間的485篇關(guān)于道路交叉口安全的文獻(xiàn)，并將檢索結(jié)果保存為Refworks格式。本研究采用描述性統(tǒng)計(jì)和科學(xué)計(jì)量與知識(shí)圖譜的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化處理?？茖W(xué)知識(shí)圖譜近年來(lái)廣泛地應(yīng)用于安全、環(huán)境、健康等領(lǐng)域，能夠?qū)茖W(xué)計(jì)量分析數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表達(dá)，直觀地顯示科學(xué)發(fā)展進(jìn)程與知識(shí)結(jié)構(gòu)關(guān)系[15-17]。本文采用CiteSpace文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該軟件是由美國(guó)德雷塞爾大學(xué)陳超美教授開(kāi)發(fā)，主要用于科學(xué)計(jì)量與知識(shí)圖譜分析[18]。

2 數(shù)據(jù)分析

2.1 論文產(chǎn)出分析

道路交叉口安全研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)承載著科學(xué)知識(shí)、科學(xué)信息，其數(shù)量的變化直接反映了交叉口安全領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)量的變化。本文繪制的交叉口安全領(lǐng)域文獻(xiàn)總體產(chǎn)出分布，如圖1。從文獻(xiàn)的年度產(chǎn)出量來(lái)看，1991年出現(xiàn)了第一篇關(guān)于道路交叉口安全的文獻(xiàn)，在接下來(lái)的10年里產(chǎn)出量一直處在比較低的水平，1997年論文累計(jì)量突破10篇。隨著專(zhuān)家學(xué)者逐步重視對(duì)交叉口安全領(lǐng)域的研究，該領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。2003年交叉口安全的文獻(xiàn)開(kāi)始穩(wěn)步增長(zhǎng)，并在2006年出現(xiàn)了顯著增長(zhǎng)，該年單年產(chǎn)出量是2005年的兩倍多。2014年道路交叉口安全領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)量達(dá)到了單年產(chǎn)出量峰值56篇，隨后小幅下降。總體看來(lái)，文獻(xiàn)產(chǎn)出量隨年份存在一定的波動(dòng)性，文獻(xiàn)累計(jì)量曲線呈顯著的指數(shù)增長(zhǎng)模式。

圖1 道路交叉口安全研究文獻(xiàn)總體產(chǎn)出

2.2 作者合作分析

道路交叉口安全研究的學(xué)者合作網(wǎng)絡(luò)，如圖2。網(wǎng)絡(luò)圖中節(jié)點(diǎn)的大小與作者的發(fā)文量成正比，節(jié)點(diǎn)的連線表示節(jié)點(diǎn)作者存在合作關(guān)系，連線的寬度表示合作的強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)形成了若干研究道路交叉口安全的隊(duì)伍，但整體上尚未形成大的學(xué)術(shù)群落。這里提取了團(tuán)隊(duì)規(guī)模排名前5的子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重點(diǎn)分析。第一大作者合作網(wǎng)絡(luò)以陸鍵為核心，項(xiàng)喬君、袁黎、潘福全等在網(wǎng)絡(luò)中也較為突出，他們都畢業(yè)于東南大學(xué)，如圖2（a）。第二大網(wǎng)絡(luò)以王雪松（同濟(jì)大學(xué)，現(xiàn)就職于同濟(jì)大學(xué)）為核心，畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué)的謝琨和黃合來(lái)（中南大學(xué)）在網(wǎng)絡(luò)中也比較突出，如圖2（b）。第三大網(wǎng)絡(luò)以昆明理工大學(xué)的成衛(wèi)為核心，第四、第五大網(wǎng)絡(luò)分別以楊曉光（同濟(jì)大學(xué)）和李克平（同濟(jì)大學(xué)）為核心，如圖2（c，d，e）。從作者發(fā)文的時(shí)間特征來(lái)看，陸鍵、項(xiàng)喬君、袁黎、成衛(wèi)、楊曉光主要發(fā)文量集中在2006～2009年；王雪松、謝琨主要發(fā)文量集中于近5年，將成為道路交叉口安全研究的潛在力量。總體看來(lái)，網(wǎng)絡(luò)的合作關(guān)系較為分散，橫向合作關(guān)系較少，基本以高校研究課題組為單位。同一高校內(nèi)部，不同課題組之間很少存在合作。同一高校課題組之間擁有地理上的優(yōu)越性且享受相同資源，若加強(qiáng)學(xué)術(shù)合作，形成一定規(guī)模，將推動(dòng)道路交叉口安全領(lǐng)域研究更好更快的發(fā)展。

圖2 道路交叉口安全研究前五大作者合作子網(wǎng)絡(luò)

2.3 機(jī)構(gòu)合作分析

機(jī)構(gòu)是道路交叉口安全研究的重要場(chǎng)所，機(jī)構(gòu)之間的合作能夠清楚的展示科研力量的分布情況。道路交叉口安全研究的機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，如圖3。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)和標(biāo)簽大小與機(jī)構(gòu)的發(fā)文量呈正比，節(jié)點(diǎn)之間的連線表示機(jī)構(gòu)之間存在合作關(guān)系。結(jié)果顯示：發(fā)文量排名前十的機(jī)構(gòu)都為高校。其中，同濟(jì)大學(xué)（54篇）占據(jù)首位，其次是東南大學(xué)（40篇）、長(zhǎng)安大學(xué)（22篇）、北京工業(yè)大學(xué)（19篇）、河海大學(xué)（16篇）、重慶交通大學(xué)（14篇）、北京交通大學(xué)（14篇）、西南交通大學(xué)（13篇）、中國(guó)人民公安大學(xué)（10篇），昆明理工大學(xué)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)并列第十（9篇）。1992年同濟(jì)大學(xué)發(fā)表了第一篇關(guān)于交叉口安全的文獻(xiàn)，是這11個(gè)機(jī)構(gòu)中發(fā)文最早的機(jī)構(gòu)，其他機(jī)構(gòu)陸續(xù)在2003年后開(kāi)始發(fā)文，主要發(fā)文量集中在2006～2017年間。非高校機(jī)構(gòu)中表現(xiàn)突出的有公安部交通管理科學(xué)研究院、天津市市政工程設(shè)計(jì)院、中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院、交通部公路科學(xué)研究院等。

圖3 道路交叉口安全研究機(jī)構(gòu)的最大子網(wǎng)絡(luò)

機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)形成了以同濟(jì)大學(xué)（上海）、東南大學(xué)（南京）、長(zhǎng)安大學(xué)（西安）、重慶交通大學(xué)（重慶）、北京工業(yè)大學(xué)（北京）為核心，并向外輻射形成一定規(guī)模的道路交叉口研究機(jī)構(gòu)合作的最大子網(wǎng)絡(luò)，如圖3。該網(wǎng)絡(luò)基本覆蓋了中國(guó)交通較為復(fù)雜且人口較為密集的地區(qū)，如北京、上海、南京、西安、重慶等。同濟(jì)大學(xué)擁有紫色外圈，具有很高的中介中心性，反映了其在合作中扮演著“橋”的作用。高校與大量地方交通職能部門(mén)、科研院所等非高校機(jī)構(gòu)合作，如同濟(jì)大學(xué)與公安部交通管理科學(xué)研究院、美惠信息科技（上海）有限公司等有合作關(guān)系，非高校機(jī)構(gòu)為高校的交叉口安全研究提供了數(shù)據(jù)來(lái)源與實(shí)踐場(chǎng)所，高校依托自身道路交通實(shí)驗(yàn)室等為非高校機(jī)構(gòu)提供交叉口安全理論研究；同時(shí)高校之間也存在密切的合作，如同濟(jì)大學(xué)-北京工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)-北京交通大學(xué)，機(jī)構(gòu)間的跨區(qū)域合作有助于科研資源的整合與分配。高校間還促進(jìn)國(guó)際間的交流，合作機(jī)構(gòu)中包含北卡羅納州立大學(xué)、中佛羅里達(dá)大學(xué)、不列顛哥倫比亞大學(xué)、路易斯安納州立大學(xué)等國(guó)外合作機(jī)構(gòu)。

圖4 道路交叉口安全研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

2.4 關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞濃縮了整篇文章的內(nèi)容，常常包含了研究?jī)?nèi)容、研究方法、研究結(jié)果等。在CiteSpace中選擇節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為Keyword，為了防止網(wǎng)絡(luò)密度過(guò)高，采用“Pathfinder尋徑算法”和“Pruning the merged network”對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的連線進(jìn)行裁剪，以提高網(wǎng)絡(luò)的可讀性。最終得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，如圖4。在圖中，節(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽越大，則對(duì)應(yīng)關(guān)鍵詞的詞頻越高。關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)關(guān)系用連線表示，線與線之間的寬度表示關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)強(qiáng)度，關(guān)鍵詞周?chē)倪B線越多，說(shuō)明該關(guān)鍵詞與更多的關(guān)鍵詞有“語(yǔ)義關(guān)系”，進(jìn)而能找出與該關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)的其他研究主題。圖中關(guān)于交叉口交通安全的高頻關(guān)鍵詞有交通安全（125次，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次）、交叉口（108）、平面交叉口（81）等，反映了本文數(shù)據(jù)集的主題核心道路交叉口安全。對(duì)于其他較高頻關(guān)鍵詞，能夠了解交叉口安全研究的核心主題：根據(jù)不同的道路交通功能，將交叉口所處的地點(diǎn)分為城市道路（32，或城市交通（10））和公路（22）；交叉口的研究類(lèi)型可分為信號(hào)交叉口（45）和無(wú)信號(hào)交叉口（10）；交叉口內(nèi)部的不安全因素為各交通參與者之間的沖突，即交通沖突（48）；交通沖突技術(shù)（9）及其他評(píng)價(jià)模型的建立，合理對(duì)交叉口進(jìn)行安全評(píng)價(jià)（41）；安全設(shè)計(jì)（11）和交通管理（13）分別從源頭和運(yùn)行階段保障交叉口安全。行人（15）作為交通參與者中的弱勢(shì)群體易受傷害，其行為的無(wú)序性又對(duì)交通產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，行人過(guò)街（10）和行人安全（10）也是研究的熱點(diǎn)。圖中連線的顏色由深色向淺色轉(zhuǎn)變，表示關(guān)鍵詞按時(shí)間發(fā)展的變化，顏色越接近淺色表示關(guān)鍵詞產(chǎn)生的時(shí)間距離現(xiàn)在越近。從圖中可以看出每一個(gè)高頻節(jié)點(diǎn)都連接有距離現(xiàn)在時(shí)間較近的關(guān)鍵詞，表明圍繞經(jīng)典主題隨時(shí)間又產(chǎn)生了眾多新興主題，比如車(chē)聯(lián)網(wǎng)、安全視距、優(yōu)化設(shè)計(jì)、電動(dòng)自行車(chē)、綠閃燈等。

3 結(jié)論

本文通過(guò)CNKI中485篇關(guān)于交叉口安全的文獻(xiàn)進(jìn)行了科學(xué)計(jì)量可視化分析，對(duì)交叉口安全研究的時(shí)間分布、作者和機(jī)構(gòu)合作以及關(guān)鍵詞共現(xiàn)進(jìn)行了分析，得到以下結(jié)論：

（1）從交叉口安全研究的時(shí)間分布來(lái)看，2003年起文獻(xiàn)的發(fā)表量開(kāi)始顯著增加，2014年達(dá)到峰值，隨后有小幅下降，但每年的產(chǎn)出量仍較多。

（2）從作者合作網(wǎng)絡(luò)可以看出，作者之間橫向合作較少，基本以高校研究課題組為單位。若能夠增加各單位之間的合作，將有利于促進(jìn)道路交叉口安全研究領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展。

（3）機(jī)構(gòu)中高校發(fā)文量占據(jù)主導(dǎo)，各機(jī)構(gòu)之間的合作較為密切。同濟(jì)大學(xué)、東南大學(xué)、重慶交通大學(xué)等高校與地方交通部門(mén)、科研院所等進(jìn)行廣泛地合作。

（4）關(guān)鍵詞分析的結(jié)果展示了我國(guó)交叉口安全的研究熱點(diǎn)，根據(jù)不同地點(diǎn)、不同類(lèi)型交叉口，對(duì)行人、駕駛員、車(chē)輛運(yùn)行情況進(jìn)行安全評(píng)估，并對(duì)交叉口安全設(shè)計(jì)、交通管理等進(jìn)行研究，提高交叉口安全。