劉瑩,譚金穎,孫澄,劉蕾
建筑疏散一直備受國內(nèi)外專家學(xué)者關(guān)注,自1970 年代陸續(xù)出現(xiàn)大量研究成果,包括行人運(yùn)動行為、計(jì)算機(jī)建模、疏散模擬模型、緊急疏散等。計(jì)算機(jī)模擬是建筑疏散從理論研究轉(zhuǎn)向量化技術(shù)及應(yīng)用的重要方法和工具,已取得元胞自動機(jī)模型、格子氣模型、社會力模型、磁場力模型、基于自主體模型等研究成果。隨著仿真模型的進(jìn)一步發(fā)展,提升模型真實(shí)性成為研究的焦點(diǎn)問題。融合五感的沉浸式虛擬互動仿真技術(shù)日益受到關(guān)注,安全高效、低成本易維護(hù)等多重優(yōu)勢使其廣泛應(yīng)用于多專業(yè)領(lǐng)域并發(fā)展迅速。虛擬仿真技術(shù)在國內(nèi)外歷經(jīng)多年發(fā)展,大量基礎(chǔ)性研究成果為其在建筑疏散領(lǐng)域的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),如人機(jī)交互下的建筑疏散仿真、沉浸式建筑疏散技能培訓(xùn)等。對相關(guān)國際期刊高水平研究成果進(jìn)行系統(tǒng)性歸納整理以及文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析,可以揭示研究熱點(diǎn)問題,洞悉發(fā)展趨勢并預(yù)測發(fā)展方向,對于推動虛擬仿真技術(shù)在建筑疏散領(lǐng)域的深度應(yīng)用,促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與建筑研究的交叉融合具有一定的啟示和借鑒意義。
本文在Web of science 數(shù)據(jù)庫中的科學(xué)引文索引(SCI)、擴(kuò)展的科學(xué)引文索引(SCI-E)、社會科學(xué)引文索引(SSCI)以及藝術(shù)與人文索引(AHCI)中提取數(shù)據(jù)。以“虛擬仿真技術(shù)”和“建筑疏散”作為主題關(guān)鍵詞搜集所有相關(guān)文獻(xiàn),選擇設(shè)置時(shí)間跨度為“all year”,即從1966-2022 年檢索得到219 篇文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析。分析方法包括基于VOSviewer 平臺的關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、在CiteSpace 中進(jìn)行名詞性術(shù)語的提取與聚類分析術(shù)語共現(xiàn)分析,和基于CiteSpace 的參考文獻(xiàn)共被引分析。其中,將CiteSpace 中的參數(shù)設(shè)置為Slice Length=1, g-index (k=25), LRF=3.0, LBY=5, e = 1.0。并對得到的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類,獲得該網(wǎng)絡(luò)的 Modularity Q=0.8278 和Mean Silhouette=0.9319。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析和術(shù)語共現(xiàn)分析可挖掘出研究熱點(diǎn)和前沿以及術(shù)語隨時(shí)間的發(fā)展變化。參考文獻(xiàn)共被引分析可折射出虛擬仿真技術(shù)在建筑疏散領(lǐng)域的應(yīng)用研究水平和發(fā)展方向,是探索熱點(diǎn)課題和研究前沿的重要依據(jù)。
關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析可見疏散與虛擬現(xiàn)實(shí)是最受學(xué)界關(guān)注的關(guān)鍵詞(圖1)。關(guān)鍵詞共現(xiàn)頻率分析顯示出口選擇是建筑疏散領(lǐng)域的長期研究熱點(diǎn)[1],基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的疏散演練是緊急狀態(tài)下出口選擇和建筑安全疏散行為研究的關(guān)鍵方法和有效工具。關(guān)鍵詞出現(xiàn)情況表明研究近期熱點(diǎn)方向集中在:(1)結(jié)合空間句法理論的疏散導(dǎo)航和疏散技能培訓(xùn)研究;(2)引入動態(tài)出口指示技術(shù)的出口選擇研究;(3)疏散數(shù)據(jù)可視化以及眼動追蹤技術(shù)[2]。
1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)
名詞性術(shù)語共現(xiàn)分析得到目前該方向的術(shù)語發(fā)展呈現(xiàn)10 個(gè)類型的聚類,分別是室外疏散[3]、建筑疏散、人流[4]、緊急情況、建筑性能表現(xiàn)、火災(zāi)疏散、疏散行為、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法、移動網(wǎng)頁虛擬現(xiàn)實(shí)搭建、自動采集(圖2、3)。術(shù)語出現(xiàn)時(shí)間線譜顯示研究成果涉及船舶疏散研究,前沿理論包括建筑與人互動、建筑疏散管理、精準(zhǔn)疏散演練和疏散預(yù)測等方面(圖3)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、沉浸式虛擬環(huán)境[5]等發(fā)展成為術(shù)語近期突變(圖4)。
2 術(shù)語共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)
3 文獻(xiàn)術(shù)語時(shí)間線譜圖
4 文獻(xiàn)術(shù)語時(shí)間突變統(tǒng)計(jì)
參考文獻(xiàn)共被引分析(圖5、6)確定該方向研究6 個(gè)集群:(1)“室內(nèi)地震”集群:虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在地震疏散以及災(zāi)難緊急狀態(tài)的研究[6];(2)“出口選擇”集群:虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在出口選擇時(shí)的人行為研究[7];(3)“感知模型”集群:通過虛擬仿真技術(shù)補(bǔ)充疏散模型的感知模型;(4)“震后疏散”集群:利用虛擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)震后疏散技能訓(xùn)練[8];(5)“文獻(xiàn)回顧”集群:以文獻(xiàn)回顧和綜述為主的研究;(6)“居住者路線選擇”集群:應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的疏散路線選擇研究。
5 參考文獻(xiàn)共被引聚類網(wǎng)絡(luò)
6 參考文獻(xiàn)共被引時(shí)間圖譜
本文通過對虛擬仿真技術(shù)在建筑疏散領(lǐng)域的應(yīng)用研究成果進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)與可視化分析,探究了該方向的研究現(xiàn)狀熱點(diǎn)及其發(fā)展歷程,為相關(guān)領(lǐng)域后續(xù)研究提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、名詞性術(shù)語分析和參考文獻(xiàn)共被引分析結(jié)果顯示當(dāng)前相關(guān)國際高水平期刊研究成果主要關(guān)注地震疏散、疏散計(jì)劃、疏散模型等方面,研究熱點(diǎn)集中在空間句法、動態(tài)出口、眼動追蹤技術(shù)等方向。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、沉浸式虛擬環(huán)境、嚴(yán)肅游戲等前沿技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用使虛擬仿真技術(shù)與建筑疏散的深入融合和交叉研究仍有較大潛力和發(fā)展空間。□