鄭欣睿，程健維，張巨峰，司俊鴻

(1.中國礦業(yè)大學(xué) 安全工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116；2.隴東學(xué)院 能源工程學(xué)院，甘肅 慶陽 745000；3.華北科技學(xué)院 應(yīng)急技術(shù)與管理學(xué)院，北京 101601)

0 引 言

安全科學(xué)是在生存實踐中對安全的本質(zhì)及其運動、變化規(guī)律的研究，安全科學(xué)為一門涉及文、理、工以及醫(yī)學(xué)等學(xué)科的綜合學(xué)科，包括安全工程、防火防爆工程、電氣安全工程、交通安全工程、職業(yè)衛(wèi)生工程(除塵、防毒、個體防護等)及安全管理工程等?？萍颊撐氖强茖W(xué)研究的主要成果形式，通過對科技論文的統(tǒng)計分析可以得出安全科學(xué)領(lǐng)域的研究狀態(tài)，包括研究內(nèi)容、研究趨勢及合作交流等內(nèi)容，有利于安全科學(xué)學(xué)者從宏觀的角度去了解此領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)和進展狀況，把握研究主流及熱點，為安全科學(xué)領(lǐng)域的研究提供方向參考。

目前，一些學(xué)者試圖用量化的方法來研究科學(xué)和學(xué)科的結(jié)構(gòu)。在科學(xué)計量領(lǐng)域，普賴斯可能是第1個預(yù)言科學(xué)引文索引或許包含揭示科學(xué)結(jié)構(gòu)信息的學(xué)者。普賴斯認為合適的分析層次是基于期刊或者期刊聚類進行的期刊-期刊引用分析[1]。1981年，知名的科學(xué)計量學(xué)者SMALL等提出作者共被引分析方法是研究科學(xué)結(jié)構(gòu)的一種重要方法[2]。1997年SMALL提出專題領(lǐng)域科學(xué)結(jié)構(gòu)和全領(lǐng)域科學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，并稱這2類結(jié)構(gòu)組成了科學(xué)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)[3]。2006年，BOLLEN等通過數(shù)據(jù)的使用情況試圖來繪制科學(xué)結(jié)構(gòu)[4]；同年RICHARD等在國際科學(xué)計量學(xué)期刊上發(fā)文，討論并繪制了基于2002年發(fā)表的80萬篇科學(xué)論文引用數(shù)據(jù)的科學(xué)結(jié)構(gòu)地圖[5]。2008年，KEVIN等通過使用確定與研究化學(xué)結(jié)構(gòu)和演化相關(guān)的聚類，繪制了新的學(xué)科地圖[6]。2017年，MUNOZ-éCIJA等將利用可視化技術(shù)構(gòu)建科學(xué)結(jié)構(gòu)這一方法系統(tǒng)化，并表示可以將此方法用在任何其他科學(xué)領(lǐng)域[7]。2019年，CHANIN將科學(xué)繪圖技術(shù)用于梳理關(guān)于可持續(xù)旅游發(fā)展此類文獻的知識結(jié)構(gòu)[8]。再后來的研究中，同被引分析、文獻耦合分析、內(nèi)容詞分析以及內(nèi)容詞-引文的混合分析等方法也被應(yīng)用到科學(xué)結(jié)構(gòu)的研究中[9-11]。隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)和方法的不斷發(fā)展，國內(nèi)學(xué)者在管理學(xué)、材料科學(xué)、心理學(xué)及物流等領(lǐng)域應(yīng)用了共詞分析方法和技術(shù)[12]。在安全科學(xué)領(lǐng)域，李杰提出使用量化的方法分析科學(xué)結(jié)構(gòu)成為科學(xué)結(jié)構(gòu)研究的重要方法，并進行了安全學(xué)科部分文獻的統(tǒng)計與分析[13]。但近幾年此類研究的文獻總體較少，統(tǒng)計文獻時間范圍小，部分統(tǒng)計文獻時間較為久遠。

為了考察近年來世界安全科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的研究主題，文中利用文獻計量學(xué)分析方法，以24種國際安全科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域高影響力SCI或SSCI收錄期刊及論文集在2016—2021年刊載的論文為研究對象，通過對論文關(guān)鍵詞的可視化分析，系統(tǒng)梳理了近5年世界安全科學(xué)領(lǐng)域的研究主題，同時借助VOSviewer軟件對研究熱點、研究主題進行可視化展示，這有助于學(xué)者快速有效地把握當前安全科學(xué)研究的切入點，促進對安全科學(xué)領(lǐng)域研究進展和研究方向的了解。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究采用的數(shù)據(jù)來源于被SCI或SSCI收錄的24本國際安全科學(xué)與技術(shù)核心期刊及論文集，其中包含不同國家和不同影響因子的各類國際期刊，見表1。選取國際上用于科技文本挖掘的權(quán)威數(shù)據(jù)庫Web of Science作為文中分析的核心數(shù)據(jù)集，參與分析的文獻為2016—2021年的期刊論文。

表1 本研究所采用的核心期刊表

定檢索策略為：在Web of Science高級檢索中以SO=出版物名稱來構(gòu)建檢索式。

1.2 分析方法

VOSviewer是一款通過可視化方法呈現(xiàn)科學(xué)知識的結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況的軟件，可以展現(xiàn)一定時期內(nèi)某學(xué)科或領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，并能預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。該軟件可根據(jù)各節(jié)點間距、密度和大小的不同構(gòu)建聚類視圖、密度視圖和疊加視圖，用以評估某領(lǐng)域的研究方向和熱點。文中運用VOSviewer軟件，借助統(tǒng)計軟件Origin，對發(fā)表年份、研究熱點及關(guān)鍵詞等進行共現(xiàn)分析。首先將檢索到的文獻按照“全記錄及引用的參考文獻”格式分批導(dǎo)出，導(dǎo)入VOSviewer軟件去除無關(guān)關(guān)鍵詞后繪制文獻可視化圖譜。用不同顏色的節(jié)點區(qū)分不同的聚類，主題詞之間的密切程度和相似程度通過節(jié)點之間的距離來體現(xiàn)，節(jié)點大小代表出現(xiàn)的頻次，密度越高代表其聯(lián)系越緊密，相關(guān)性越強。

共現(xiàn)分析是較為常用的文獻計量和內(nèi)容分析方法，其原理主要是對一組詞兩兩統(tǒng)計它們在同一篇文獻中出現(xiàn)的次數(shù)，對這些詞進行聚類分析，進而分析這些詞代表的學(xué)科和主題的結(jié)構(gòu)變化[14]。早在20世紀80年代，荷蘭萊頓大學(xué)的Rip Arie等學(xué)者就基于《生物技術(shù)與生物工程》雜志10年的論文數(shù)據(jù)，以關(guān)鍵詞為研究對象，利用共詞分析對生物技術(shù)領(lǐng)域的研究進展進行了可視化分析[15]。此后，該方法被應(yīng)用到其他一些研究領(lǐng)域的知識演進分析中，如軟件工程、化學(xué)、科學(xué)計量學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、環(huán)境科學(xué)及SARS等[16]。近年來，中國學(xué)者在研究中也開始使用共詞分析的方法和技術(shù)，尤其是在圖書情報學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，最近較為典型的研究如邱均平以SCI和SSCI收錄的 13種高影響力外文源刊在2006—2010年 5年間所刊載的論文為研究對象，對國際范圍內(nèi)圖書情報學(xué)領(lǐng)域的研究熱點和前沿進行了辨識和追蹤[17]。

文獻計量方法和可視化技術(shù)為探索某一學(xué)科領(lǐng)域的知識結(jié)構(gòu)與演變提供了有效的分析手段。文獻計量分析，是利用文獻計量學(xué)原理對相關(guān)文獻進行分析的一種文獻分析方法，通過采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等計量方法，研究文獻的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律[18]；其分析對象除了以篇、冊、本為單元進行計量外，還包括對文獻內(nèi)部的相關(guān)信息進行計量分析，如標題、主題詞、關(guān)鍵詞、詞頻、共詞、共引、共現(xiàn)、引文信息、同被引、引文耦合、著者、合作者、出版者、日期、語言、機構(gòu)及國家等，可用于分析學(xué)科發(fā)展動態(tài)、學(xué)科研究概況以及學(xué)科發(fā)展趨勢[19]。

2 結(jié)果分析

2.1 時間趨勢分析

研究文獻數(shù)量按時間分布的情況如圖1所示。由圖1可知，安全科學(xué)研究發(fā)表文獻數(shù)量呈逐年上升的趨勢。自2010年以來，安全科學(xué)相關(guān)文獻數(shù)量增長速度較快，且近5年來平均每年保持在約2 500篇以上，尤其在2020年竟達到了3 500篇，推測出現(xiàn)這種情況與全球新冠疫情的爆發(fā)導(dǎo)致人們對于安全的重視有一定關(guān)系。

由于文中撰寫時間為2021年，所導(dǎo)出文獻中2021年的文獻數(shù)量并不能代表本年總文獻數(shù)，故在作圖時略去2021年的數(shù)據(jù)。所統(tǒng)計的文獻數(shù)據(jù)來源于Web of Science數(shù)據(jù)庫，以上文提到的檢索策略去除掉時間范圍后進行檢索。

由圖1可知，從2015年起，每年的研究文獻數(shù)量都穩(wěn)定保持著增長的趨勢，2014年之前的年研究文獻增長速率不穩(wěn)定，上下波動頻繁，2000年的文獻同比增長速率甚至到達了330%，但總體上的論文數(shù)量都是隨時間呈上升趨勢。2000年論文數(shù)量急速增長可能是因為安全科學(xué)專業(yè)在各國高校的成立以及互聯(lián)網(wǎng)的普及，這對安全科學(xué)研究領(lǐng)域的發(fā)展及研究人員的培養(yǎng)提供便利。

圖1 研究文獻數(shù)量按時間的分布情況Fig.1 Distribution of research literature by time

由圖2可知，2015年到2020年的研究文獻數(shù)量呈逐年穩(wěn)步遞增狀態(tài)，且2020年的論文數(shù)量是2015年論文數(shù)量的1.5倍，其增長速率較快，根據(jù)這一增長趨勢，預(yù)計在此類統(tǒng)計范圍內(nèi)2021年安全學(xué)科領(lǐng)域論文數(shù)量可以達到4 000篇左右。

圖2 研究文獻數(shù)量按時間的分布情況(2015—2020)Fig.2 Distribution of research literature by time(2015—2020)

2.2 研究作者分析

文獻發(fā)表作者群體的可視化視圖譜如圖3所示。由圖3可知，關(guān)于安全科學(xué)技術(shù)研究學(xué)者的合作網(wǎng)絡(luò)共包括448位學(xué)者。在合作網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點和標簽越大，則該作者在2016—2021年發(fā)表的論文越多。通過圖譜分析可知關(guān)于安全科學(xué)技術(shù)文獻的作者主要分為31個聚類。較大的幾個聚類的核心分別是Gensrik Reniers，F(xiàn)aisal Khan，Jiang Juncheng，M.Sam Mannan，Mohanmed Abdel-Aty。研究人員通過與這些聚類的核心成員合作，圍繞相同的研究方向共同研究并發(fā)表論文，同時這張圖也為我們展示了不同聚類核心的研究人員彼此之間也是有聯(lián)系和合作的。

圖3 文獻發(fā)表作者群體的合作情況Fig.3 Cooperation among authors of publication

根據(jù)表2可知在安全科學(xué)領(lǐng)域發(fā)表論文數(shù)量排名前5的作者分別是Faisal Khan,Genserik Reniers,M.Sam Mannan,JIANG Juncheng,Mohamed Abdel-Aty.Khan，F(xiàn)aisal Khan來自紐芬蘭紀念大學(xué)，論文發(fā)表數(shù)量為90篇，主要研究內(nèi)容為安全風(fēng)險與可靠性。Genserik Reniers來自安特衛(wèi)普大學(xué)，論文數(shù)量為87篇，主要研究內(nèi)容為化工安全與保障。M.Sam Mannan來自德州農(nóng)工大學(xué)，論文數(shù)量為68篇，主要研究內(nèi)容是風(fēng)險分析與管理。Jiang Juncheng來自常州大學(xué)，論文數(shù)量為66篇，主要研究內(nèi)容是化工與危險化學(xué)品安全。Mohamed Abdel-Aty來自中佛羅里達大學(xué)，論文數(shù)量為51篇，主要研究內(nèi)容是交通安全領(lǐng)域。從論文作者的研究內(nèi)容來看，研究方向是安全風(fēng)險分析的作者數(shù)量較多，在此方向上發(fā)表的論文數(shù)量也較多。其次研究方向在可靠性，過程安全，交通安全方面的作者也占據(jù)了研究人員的一部分，他們產(chǎn)出的研究結(jié)果也很豐富。因此安全風(fēng)險分析似乎是高產(chǎn)研究人員的研究重點，也是其研究成果的主要構(gòu)成部分。值得注意的是，在發(fā)表論文數(shù)量作者前10的表格中，第10名WANG Kai由于中文不同字同音及同名的情況，在以英文為主體的統(tǒng)計過程中，可能涵蓋了多名作者。因此統(tǒng)計結(jié)果具有一定的誤差，仍需在后續(xù)研究中尋找解決方法。

表2 安全科學(xué)領(lǐng)域發(fā)表論文數(shù)量作者前10

2.3 研究機構(gòu)分析

文獻發(fā)表機構(gòu)的可視化視圖譜如圖4所示，可以看到研究機構(gòu)大致分為6個聚類，主要以荷蘭代爾夫特理工大學(xué)，美國德州農(nóng)工大學(xué)，中國礦業(yè)大學(xué)，中國科學(xué)院，蒙納士大學(xué)等機構(gòu)為核心。從本次研究數(shù)據(jù)中分析發(fā)現(xiàn)，文獻發(fā)表機構(gòu)大多數(shù)與高等院校有關(guān)。說明在被SCI或SSCI收錄的24篇國際期刊及論文集中，高等院校在安全科學(xué)的研究產(chǎn)出上表現(xiàn)不俗。

圖4 文獻發(fā)表機構(gòu)的可視化視圖譜Fig.4 Visual mapping of literature publishers

由統(tǒng)計表格表3來看，可以得知根據(jù)發(fā)文數(shù)量排序的前5名研究機構(gòu)的論文被引次數(shù)都超過1 000次，而對于中佛羅里達大學(xué)，雖然論文數(shù)量為105篇，在統(tǒng)計表格中排第9名，但被引次數(shù)高達1 317次，平均篇被引也達到了12篇左右，這表明該機構(gòu)在學(xué)科基礎(chǔ)研究上較為出色。機構(gòu)的產(chǎn)出與所在國家或地區(qū)具有一定的相關(guān)性，在安全領(lǐng)域論文發(fā)表數(shù)量前10的機構(gòu)中，有5個中國機構(gòu)，這表明中國對國際安全科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展做出了不少貢獻，目前已經(jīng)成為安全科學(xué)領(lǐng)域研究工作的重要組成部分。這5個中國機構(gòu)包含4所國內(nèi)高校，這表明中國安全科學(xué)在高校內(nèi)的建設(shè)卓有成效，為中國安全領(lǐng)域人才培養(yǎng)提供途徑。

表3 研究機構(gòu)分布情況

通過VOS對檢索文獻進行耦合研究機構(gòu)分析，由圖5可以看出代爾夫特理工大學(xué)、清華大學(xué)、德州農(nóng)工大學(xué)與其他機構(gòu)的合作非常頻繁，其中代爾夫特理工大學(xué)與Univ Antwerp(安特衛(wèi)普大學(xué))的合作最為密切，其次是中國科學(xué)院與Univ Chinese acad sci(中國科學(xué)院大學(xué))的合作比較密切。中國的研究機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)如圖5所示，以中國科學(xué)院、清華大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等為核心，構(gòu)成了中國的安全科學(xué)領(lǐng)域研究機構(gòu)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖譜。而這3所研究機構(gòu)同時與國外各研究機構(gòu)也保持著緊密聯(lián)系，在中國安全學(xué)科領(lǐng)域的國際交流合作方面起到了重要作用。

圖5 機構(gòu)合作可視化圖譜Fig.5 Visualization map of institutional cooperation

通過發(fā)表論文數(shù)對國家進行排序，可以得到論文發(fā)表最多的10個國家，見表4。安全科學(xué)的研究力量在全球范圍內(nèi)分布是極其不平衡的，位于第一的美國論文數(shù)為3 667篇，位于第十的德國論文數(shù)量為475篇，美國的論文數(shù)是德國的7倍之多。

表4 國家層面的文獻發(fā)表情況

從圖6國家論文數(shù)量累計百分比的曲線中可以發(fā)現(xiàn)，在安全領(lǐng)域各國家/地區(qū)發(fā)表論文總量的排序中，前10國家/地區(qū)的論文數(shù)量累計占總論文量的61.29%，前20國家/地區(qū)的論文量占總論文量的79.37%，而前50國家/地區(qū)的累計論文量甚至達到了總論文量的95.53%。由此我們可以得出，安全領(lǐng)域的研究成果中一大部分是由少數(shù)國家或地區(qū)產(chǎn)出的，而這些國家或地區(qū)通常為發(fā)達國家或個別發(fā)展中國家，這些國家或地區(qū)在發(fā)展自身經(jīng)濟的過程中都受到過安全問題的困擾。就中國而言，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和工業(yè)水平的不斷提高，在發(fā)展過程中的安全問題也隨之暴露，并引發(fā)了一系列的安全事故，進而中國對于安全科學(xué)的研究也逐漸深入。這也表明了安全學(xué)科的是隨著人們對于安全的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的。

圖6 國家/地論文數(shù)量累計百分比Fig.6 Cumulative percentage of country/region papers

2.4 安全研究的熱點分析

通過對高頻關(guān)鍵詞的研究，可以解釋一段時間內(nèi)某領(lǐng)域研究的熱點。文中根據(jù)文獻的高頻詞將共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析為4個聚類，主要包括：職業(yè)安全與傷害，爆炸反應(yīng)，交通安全，工業(yè)過程安全。

2.4.1 職業(yè)安全與傷害

圖7 職業(yè)安全與傷害中的新興主題Fig.7 Emerging themes in occupational safety and injury

圖8 職業(yè)安全與傷害中的高影響力主題Fig.8 High-impact themes in occupational safety and injury

職業(yè)安全與傷害主要是圍繞如何避免生產(chǎn)過程中，由于外部因素直接作用而引起的機體組織的突發(fā)性意外傷害。表5中列舉了在職業(yè)安全與傷害這個領(lǐng)域中排名前20的高頻詞，其中人、工作者、健康反映出此聚類研究更關(guān)注人的健康。實踐、調(diào)查、經(jīng)驗、問卷及訪談等詞說明了此類研究的調(diào)查方式多為問卷和訪談，通過實踐積攢經(jīng)驗進行分析。政策、社區(qū)、干預(yù)及培訓(xùn)等詞表明通過制定相關(guān)政策，提前進行安全培訓(xùn)，事后開展社區(qū)干預(yù)等方式，預(yù)防職業(yè)安全事故的發(fā)生和事故發(fā)生后的處理方法。這些高頻詞反映了為解決職業(yè)安全與傷害而進行的調(diào)查研究、政策制定、事后干預(yù)及預(yù)防培訓(xùn)等研究內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系。

表5 職業(yè)安全與傷害中排名前20的高頻詞

2.4.2 爆炸反應(yīng)

由圖9和圖10可知爆炸反應(yīng)中的新興主題分別有爆炸的計算機分析預(yù)測、隨機森林及高溫測試等。而其中高影響力的主題分別有煤礦自燃、環(huán)境安全與風(fēng)險等。

圖9 爆炸反應(yīng)中的新興主題Fig.9 Emerging themes in explosive reactions

圖10 爆炸反應(yīng)中的高影響力主題Fig.10 High impact themes in explosive reactions

爆炸反應(yīng)主要是圍繞如何使爆炸的發(fā)生安全可控，而研究爆炸反應(yīng)的動力學(xué)規(guī)律對于控制和利用爆炸反應(yīng)是非常有意義的。引起爆炸的反應(yīng)大致分為2類，一類為熱爆炸，一類為支鏈爆炸，按燃燒速度可分為輕爆、爆炸和爆轟。表6中列舉了在爆炸反應(yīng)這個領(lǐng)域中排名前20的高頻詞，其中工藝、機理、性質(zhì)等詞反映出對爆炸反應(yīng)發(fā)生原理的分析和討論。速率、參數(shù)、溫度、壓力及配比等與爆炸反應(yīng)發(fā)生的條件和規(guī)模有關(guān)。模擬、預(yù)測及算法等詞表明研究者們通過模擬實驗探究爆炸反映的相關(guān)規(guī)律。這些關(guān)鍵詞反映了在爆炸反應(yīng)的研究中，爆炸原理分析、爆炸條件測試及計算機模擬實驗等為主要研究內(nèi)容。

表6 爆炸反應(yīng)中排名前20的高頻詞

2.4.3 交通安全

由圖11和圖12可知交通安全中的新興主題分別有自動駕駛汽車，道路交通事故原因等。而其中高影響力的主題分別有車禍事故原因分析，交通工具安全性分析等。

圖11 交通安全中的新興主題Fig.11 Emerging themes in traffic safety

圖12 交通安全中的高影響力主題Fig.12 High-impact themes in traffic safety

交通安全主要是圍繞在道路上如何避免發(fā)生人身傷亡或財務(wù)損失。表7中列舉了在交通安全這個領(lǐng)域中排名前20的高頻詞，其中駕駛員、參與者、年齡、自我及行人等詞表明研究者們通過分析造成交通事故的人的因素來討論交通事故。碰撞、傷害、速度及死亡人數(shù)等反映出對道路交通事故中傷害形式的分析。實際應(yīng)用、數(shù)據(jù)集等與為避免交通安全事故的發(fā)生，研究者們提出的解決措施有關(guān)。這些關(guān)鍵詞主要圍繞造成交通安全的危險因素、傷害的發(fā)生形式以及預(yù)防措施等內(nèi)容，表明了交通安全的研究重點。

表7 交通安全中排名前20的高頻詞

2.4.4 工業(yè)過程安全

晚唐政治昏暗且戰(zhàn)亂頻繁，為了茍全性命，很多文人都退隱于江湖之中。雖然隱士也無法回避現(xiàn)實生活的困境，但這些抵擋不住隱逸文人們對于詩意棲居的追求，文人心中的痛苦與無奈需要宣泄與表達，繪畫藝術(shù)與古琴藝術(shù)從而得到了勃興。這構(gòu)成了當時鏡湖地區(qū)隱逸文學(xué)生態(tài)的另一個方面。充滿繪畫與古琴藝術(shù)氛圍的文學(xué)生態(tài)使方干的詩充滿了對自然山水寫意化的描寫和清越雅致的韻味，最終成就了他“清麗”的詩風(fēng)。

由圖13和圖14可知工業(yè)過程安全中的新興主題分別有工業(yè)安全生產(chǎn)、可靠性分析等。而其中高影響力的主題分別有朗繆爾模型、吸附劑實驗等。

圖13 工業(yè)過程安全中的新興主題Fig.13 Emerging themes in industrial process safety

圖14 工業(yè)過程安全中的高影響力主題Fig.14 High-impact themes in industrial process security

工業(yè)過程安全主要是圍繞如何降低工業(yè)過程中的風(fēng)險。表8中列舉了在工業(yè)過程安全這個領(lǐng)域中排名前20的高頻詞，其中濃度、溶液、產(chǎn)物及反應(yīng)等是對工業(yè)過程中的反應(yīng)原理進行安全評估。處理、去除、降解及廢水等反映出對工業(yè)過程中人為操作時安全與否的研究。效率、優(yōu)化及循環(huán)等詞則說明是在對整個工業(yè)過程進行系統(tǒng)性的安全設(shè)計。這些關(guān)鍵詞表明研究者們在工業(yè)過程安全方面，可以通過改善原始反應(yīng)的安全，規(guī)范操作者的行為、改良工業(yè)過程系統(tǒng)的安全性及預(yù)先進行風(fēng)險評估等方式開展研究。

表8 工業(yè)過程安全中排名前20的高頻詞

2.5 高被引論文

在2016—2021年安全科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中被頻繁引用的文獻在安全領(lǐng)域的研究中發(fā)揮了重要的知識基礎(chǔ)作用。通過圖15可以了解到被引文獻分為6個聚類，包括交通安全事故、工業(yè)過程安全、風(fēng)險控制、安全模型、社區(qū)安全、風(fēng)險管理。這些相關(guān)文章為安全科學(xué)領(lǐng)域的探索提供了研究基礎(chǔ)，是安全研究的知識基礎(chǔ)。

圖15 被引次數(shù)不少于25次的620篇論文組成的共被引網(wǎng)絡(luò)Fig.15 A co-citation network of 620 papers cited no less than 25 times

由表9可知近幾年的高被引論文大多是安全因素、化學(xué)方法、煤礦粉塵、自動駕駛及模型分析等方面的文獻，涵蓋的領(lǐng)域包括化工、采礦、交通、石油、建筑、管理及經(jīng)濟等學(xué)科，這表明安全科學(xué)作為一門綜合科學(xué)和交叉科學(xué)，其涉及很多不同的領(lǐng)域，而且數(shù)量還隨著學(xué)科的發(fā)展在不斷地增加。從被引文獻所涉及的內(nèi)容來看，化學(xué)領(lǐng)域的文獻占被引文獻的比例最大，這與安全研究中占比較大的工業(yè)過程安全和爆炸反應(yīng)相關(guān)聯(lián)。重點行業(yè)安全分析及風(fēng)險研究也占高被引文獻的一部分，這屬于安全學(xué)科的研究性基礎(chǔ)。從被引文獻的類型來看，綜述類文獻占被引文獻的30%左右，而這些文獻大多數(shù)與研究方法有關(guān)。非綜述類文獻的內(nèi)容也更傾向于研究方法和實驗進展。這說明在被引文獻中，人們更傾向于去參考不同領(lǐng)域的研究方法，來完成對安全學(xué)科的探索。

表9 2016—2021年排名前20高被引文獻

表10是中國近幾年的高被引文獻，通過文獻可以看出中國安全科學(xué)研究學(xué)者在模型預(yù)測、煤礦粉塵、大數(shù)據(jù)及風(fēng)險分析等方面的研究受到國際安全領(lǐng)域?qū)W者的認可，這體現(xiàn)了近幾年中國在安全科學(xué)領(lǐng)域知識基礎(chǔ)上的貢獻。

表10 2016—2021年中國高被引文獻

2.6 期刊分布

刊載安全學(xué)科研究成果的期刊分布如表11和圖16所示，刊載安全學(xué)科科研成果數(shù)量居前列的SCI期刊是“SAFETY SCIENCE”“ACCIDENT ANALYSIS AND PREVENTION”“PROCESS SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION”“INTERNATIONAL JOURNAL OF DISASTER RISK REDUCTION”“JOURNAL OF LOSS PREVENTION IN THE PROCESS INDUSTRIES”這5本期刊的論文量占到了總樣本數(shù)的56.9%。從期刊類型上分析，綜合類期刊所包含的安全學(xué)科科研成果較多，這也從另一個角度證實了安全學(xué)科是一門綜合類交叉學(xué)科。

圖16 刊載安全學(xué)科研究成果的期刊分布情況Fig.16 Distribution of journals containing research findings in security disciplines

表11 刊載安全學(xué)科研究成果的期刊分布情況

3 結(jié) 論

1)從時間分布上進行分析，安全科學(xué)的研究論文整體呈上升趨勢，且在2015年后保持逐年穩(wěn)步遞增狀態(tài)。但在期刊分布方面，論文數(shù)量分布不平衡，期刊多數(shù)為綜合類期刊，收錄了不同領(lǐng)域的文獻，證明了安全科學(xué)的跨學(xué)科性。從被引論文上可以得出，安全科學(xué)的研究者更注重于結(jié)合不同領(lǐng)域研究方法，對安全科學(xué)問題進行討論。

2)從空間分布分析可得，安全科學(xué)的成果產(chǎn)出不平衡，全球各國家和地區(qū)安全科學(xué)研究水平差距較大，在統(tǒng)計的146個國家和地區(qū)中，前50國家和地區(qū)的累計論文量達到總量的95.53%。在機構(gòu)層面上則進一步體現(xiàn)了這一現(xiàn)象，高產(chǎn)機構(gòu)主要來源于高產(chǎn)國家的大學(xué)，如荷蘭、美國、中國的代爾夫特理工大學(xué)、美國德州農(nóng)工大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)等。

3)在學(xué)科熱點方面，根據(jù)文獻的高頻詞將共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析為4個聚類，主要包括：職業(yè)安全與傷害、爆炸反應(yīng)、交通安全、工業(yè)過程安全。其中2016—2021年高影響力的主題包括：疾病控制、安全施工、環(huán)境安全與風(fēng)險、交通工具安全性分析及朗繆爾模型等。新興的研究主題包括：災(zāi)害風(fēng)險管理、個體因素防護、爆炸分析預(yù)測、隨機森林、自動駕駛汽車、工業(yè)安全生產(chǎn)及可靠性分析等。從新興主題可以看出安全學(xué)科的研究方法逐步向數(shù)字化、模擬預(yù)測等方面發(fā)展。由高產(chǎn)研究人員統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，安全風(fēng)險分析在安全科學(xué)領(lǐng)域更受研究者的關(guān)注。

通過上述分析，可以得到安全科學(xué)領(lǐng)域在近幾年的研究方向及研究狀況，為安全科學(xué)領(lǐng)域的研究者提供了學(xué)科前沿方向參考和研究熱點，有助于研究者快速了解學(xué)科現(xiàn)狀，把握學(xué)科發(fā)展方向。