王乾坤， 亢顯衛(wèi)， 朱 科

(武漢理工大學(xué) a. 土木工程與建筑學(xué)院； b. 三亞科教創(chuàng)新園， 湖北 武漢 430070)

當(dāng)下國內(nèi)外都在大力推進(jìn)地鐵建設(shè)，施工安全事故頻發(fā)，因此有很多專家和學(xué)者對地鐵施工安全開展研究，用來指導(dǎo)實際地鐵工程建設(shè)安全風(fēng)險管理，降低施工事故發(fā)生概率和減少損失。如Jiang等[1]提出一種基于本體論和案例推理的決策方法改進(jìn)地鐵施工安全風(fēng)險管理決策；Kaewunruen等[2]引入數(shù)字孿生輔助生命周期評價方法評估地鐵站風(fēng)險；Rafie等[3]采用失效模式與影響分析(Failure Mode and Effects Analysis，F(xiàn)MEA)和模糊推理系統(tǒng)(Fuzzy Inference System，F(xiàn)IS)相結(jié)合，對地鐵基坑施工建設(shè)中路面沉降風(fēng)險進(jìn)行預(yù)測；Potapova[4]以地鐵深基坑施工為例，建立巖土工程風(fēng)險的級聯(lián)模型，改進(jìn)施工風(fēng)險管理基本途徑；丁烈云等[5]從組織、技術(shù)、環(huán)境、管理等四個方面構(gòu)建地鐵施工安全評價標(biāo)準(zhǔn)；吳賢國等[6]構(gòu)建基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的N-K模型對地鐵施工安全風(fēng)險耦合分析，評估多風(fēng)險因素耦合作用的影響；劉文等[7]利用迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法(Iterative Selforganizing Data Analysis Techniques Algorithm，ISODATA)探索盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險規(guī)律及管理對策；Shi等[8]主要研究地鐵車站基坑施工對周邊建筑物變形和沉降的影響分析；沈衛(wèi)平等[9]開發(fā)智慧互聯(lián)系統(tǒng)為實現(xiàn)地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險控制提供技術(shù)支持。根據(jù)文獻(xiàn)查閱分析，國內(nèi)外已有眾多學(xué)者在地鐵施工安全領(lǐng)域開展研究，將成果用于指導(dǎo)施工安全風(fēng)險管理，但缺乏對該領(lǐng)域研究系統(tǒng)全面地梳理總結(jié)，也缺乏對該領(lǐng)域研究熱點和演進(jìn)趨勢的系統(tǒng)性分析。

科學(xué)知識圖譜是以知識域為對象，以圖象形式直觀地展現(xiàn)科學(xué)知識發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系[10]，顯示知識單元或知識群之間網(wǎng)絡(luò)、結(jié)構(gòu)、互動、交叉或演化等隱含關(guān)系，既是可視化的知識圖像，又是系列化的知識圖譜，被廣泛應(yīng)用于歸納分析某一類學(xué)科知識的發(fā)展規(guī)律。因此，近些年知識圖譜在各領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)已相對成熟，如一些學(xué)者對煤礦安全生產(chǎn)[11]、駕駛安全[12]及科學(xué)領(lǐng)域[13]等多領(lǐng)域研究演變進(jìn)行可視化分析，探究各領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展前沿。

基于上述分析，本文將應(yīng)用知識圖譜分析工具CiteSpace V軟件，結(jié)合文獻(xiàn)計量方法分析地鐵施工安全領(lǐng)域研究熱點及演進(jìn)趨勢，依據(jù)國內(nèi)中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫和國際WoS(Web of Science)數(shù)據(jù)庫在1998—2021年收錄的高質(zhì)量文獻(xiàn)，通過高級檢索、篩選過濾及閱讀分析獲取主題為“地鐵施工安全”的研究文獻(xiàn)作為樣本。通過文獻(xiàn)計量方法，對國內(nèi)和國際研究文獻(xiàn)發(fā)表、機(jī)構(gòu)分布、作者合作和關(guān)鍵詞分析，形成知識圖譜可視化展示，探索近24年地鐵施工安全領(lǐng)域的研究熱點和趨勢，對該領(lǐng)域的研究發(fā)展進(jìn)行梳理總結(jié)，形成較為系統(tǒng)性、科學(xué)性和全面性的研究文獻(xiàn)分析，為后續(xù)學(xué)者深入創(chuàng)新研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為了保障本文分析數(shù)據(jù)的可靠性，盡可能全面系統(tǒng)地分析地鐵施工安全領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，以“地鐵施工安全”為主題檢索高質(zhì)量、高水平的期刊文獻(xiàn)。國內(nèi)數(shù)據(jù)選擇具有權(quán)威性的中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫，初步檢索出1998年1月—2021年12月與主題相關(guān)文獻(xiàn)2687篇，為保障研究文獻(xiàn)的科研性和權(quán)威性，篩選出SCI、EI、北大核心、CSSCI、CSCD來源期刊文獻(xiàn)496篇。國際數(shù)據(jù)選擇最豐富權(quán)威的Web of Science核心數(shù)據(jù)庫，通過高級檢索同時間段期刊文獻(xiàn)1384篇，具體檢索篩選條件見表1。

表1 期刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源

1.2 研究方法

文獻(xiàn)計量方法能夠?qū)σ活惪茖W(xué)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行描述、評價和預(yù)測[14]，而知識圖譜能夠利用可視化技術(shù)直觀展示科學(xué)知識的結(jié)構(gòu)關(guān)系，具有很好的知識導(dǎo)航功能。常用的知識圖譜繪制工具有CiteSpace,Ucinet,VOSviewer,SPSS和Histcite等[15]。通過文獻(xiàn)資料調(diào)研對比后發(fā)現(xiàn)，由美國Drexel大學(xué)陳超美教授[16]開發(fā)的CiteSpace軟件具有操作技術(shù)簡單易懂、可視化效果好及文獻(xiàn)分析功能全面等優(yōu)點，因此選擇CiteSpace V軟件進(jìn)行知識圖譜可視化研究分析。

分別以國內(nèi)CNKI數(shù)據(jù)庫和國際WoS數(shù)據(jù)庫檢索地鐵施工安全領(lǐng)域中較為權(quán)威性和科研性的期刊文獻(xiàn)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)用軟件對文獻(xiàn)進(jìn)行知識圖譜可視化研究分析，梳理總結(jié)國內(nèi)和國際地鐵施工安全領(lǐng)域研究的演進(jìn)趨勢和研究熱點，為后續(xù)研究者深入創(chuàng)新研究提供參考。

2 地鐵施工安全研究可視化分析

2.1 研究論文產(chǎn)出分析

分析論文產(chǎn)出可以全面了解該研究領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)律，更加科學(xué)合理地判斷學(xué)科領(lǐng)域研究趨勢。通過兩個權(quán)威數(shù)據(jù)庫檢索地鐵施工安全領(lǐng)域研究論文，按年份繪制論文發(fā)表趨勢，如圖1所示。

圖1 地鐵施工安全研究論文發(fā)表趨勢

從圖1中看出變化趨勢可分為2個階段：初始萌芽增長階段(1998—2007年)：該階段國內(nèi)和國際發(fā)文量均不高，雖有逐年增長趨勢，但每年發(fā)文量都在14篇以內(nèi)，其部分原因為該時期地鐵項目建設(shè)處于起步推動階段，研究成果相對較少；快速發(fā)展變化階段(2008—2021年)：從2008年國內(nèi)和國際上發(fā)文量迅速突破，隨后國內(nèi)發(fā)文量呈小幅度波動變化，平均每年發(fā)文量保持約30篇，呈現(xiàn)較穩(wěn)定的發(fā)展趨勢，而國際發(fā)文量逐漸增長，尤其是2013年后逐年呈指數(shù)增長趨勢，發(fā)文量最高的是2020年246篇，該階段增長趨勢的部分原因是地鐵項目投資建設(shè)增大，推動一些專家投入地鐵施工安全領(lǐng)域研究以解決科學(xué)技術(shù)問題，同時更多學(xué)者追求發(fā)表高質(zhì)量、高水平文章，使得國際上該領(lǐng)域研究文獻(xiàn)增長迅速。

2.2 研究機(jī)構(gòu)分布分析

分析研究機(jī)構(gòu)分布可以挖掘出在地鐵施工安全領(lǐng)域具有較高影響力和較多科研成果的科研單位，能夠進(jìn)一步為讀者學(xué)習(xí)和交流提供參考[11]。通過CiteSpace V分別分析國際和國內(nèi)發(fā)表文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)分布，設(shè)置Selection Criteria: Top 50 Per Slice，各系數(shù)的閾值(c,cc,ccv)三個時間分區(qū)為(2,2,20)，(1,1,20)和(2,2,20)。其中c為最低被引次數(shù)；cc為本時間切片中共被引次數(shù)；ccv為規(guī)范化以后共被引次數(shù)[17]。分別繪制發(fā)表文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)分布圖譜，如圖2,3所示。

圖2 國際研究文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)分布圖譜

圖3 國內(nèi)研究文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)分布圖譜

通過國際和國內(nèi)研究文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)分布圖譜分析，能發(fā)現(xiàn)近些年地鐵施工安全領(lǐng)域研究集中在國內(nèi)部分高校和地鐵建設(shè)相關(guān)企業(yè)，且可看出一些高校和企業(yè)研究共現(xiàn)關(guān)聯(lián)，如華中科技大學(xué)和武漢地鐵集團(tuán)相關(guān)聯(lián)，同濟(jì)大學(xué)和上海交通大學(xué)相關(guān)聯(lián)，北京交通大學(xué)和北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司相關(guān)聯(lián)，西南交通大學(xué)和中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司相關(guān)聯(lián)等，說明在研究中一些高校優(yōu)勢聯(lián)合，共同開展地鐵施工安全研究，還有一些企業(yè)委托學(xué)校開展科研項目，以解決實際工程施工安全問題，促進(jìn)學(xué)校科研發(fā)展，推動企業(yè)技術(shù)進(jìn)步，同時保障地鐵項目施工安全管理。

根據(jù)圖譜節(jié)點大小表示機(jī)構(gòu)發(fā)文頻次大小，列出在該領(lǐng)域發(fā)文量前10名的科研機(jī)構(gòu)，見表2?？梢耘袛喑龅罔F施工安全領(lǐng)域研究以中國重點高校為主，其中華中科技大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)104篇，同濟(jì)大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)97篇，北京交通大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)76篇等，這些國內(nèi)知名高校開展地鐵施工安全研究并發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)最多，在該領(lǐng)域具有較高的權(quán)威性和影響力，其研究團(tuán)隊引領(lǐng)著地鐵施工安全領(lǐng)域的發(fā)展，為解決中國地鐵項目建設(shè)中的安全問題提供了科研支持。在后續(xù)的研究中可加強(qiáng)高校間的資源共享和學(xué)術(shù)交流，共同為我國的地鐵施工安全領(lǐng)域作出更大的貢獻(xiàn)。

表2 地鐵施工安全研究文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)分布

2.3 研究作者特征分析

通過文獻(xiàn)計量和知識圖譜分析高發(fā)文量作者間的合作關(guān)系，從而了解該領(lǐng)域中的科研領(lǐng)軍人物，為其他讀者學(xué)習(xí)和深入了解該領(lǐng)域知識提供參考。通過CiteSpace V分別分析國際和國內(nèi)發(fā)表文獻(xiàn)的作者關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置Selection Criteria: Top 50 Per Slice，各系數(shù)的閾值(c，cc，ccv)三個時間分區(qū)為(2，2，20),(2，2，20)和(2，2，20)，對1998—2021年地鐵施工安全領(lǐng)域研究文獻(xiàn)繪制發(fā)文作者關(guān)系圖譜，如圖4，5所示。在國際研究文獻(xiàn)作者關(guān)系圖譜中有節(jié)點數(shù)量N=678個，作者連線E=727條，網(wǎng)絡(luò)密度Density=0.0032。在國內(nèi)研究文獻(xiàn)作者關(guān)系圖譜中有節(jié)點數(shù)量N=73個，連線E=71條，網(wǎng)絡(luò)密度Density=0.0274。

圖4 國際研究文獻(xiàn)作者合作關(guān)系圖譜

圖5 國內(nèi)研究文獻(xiàn)作者合作關(guān)系圖譜

關(guān)系圖譜中節(jié)點大小反映該作者發(fā)表文獻(xiàn)頻次，連線反映科研作者合作關(guān)系，從而根據(jù)圖譜列出國際和國內(nèi)發(fā)表文獻(xiàn)頻次前10名的作者，如表3所示。通過國內(nèi)外文獻(xiàn)作者圖譜和發(fā)文頻次表分析發(fā)現(xiàn)張立茂、吳賢國、張頂立等學(xué)者發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多，作為地鐵施工安全領(lǐng)域?qū)＜遥瑸槲覈罔F建設(shè)安全問題開展大量研究。同時從圖譜可以發(fā)現(xiàn)一些學(xué)者相關(guān)聯(lián)，他們以團(tuán)隊形式開展地鐵施工安全研究并發(fā)表文章，如吳賢國、丁烈云和駱漢斌等，作為華中科技大學(xué)地鐵施工項目科研團(tuán)隊，既發(fā)表了眾多科研成果，又為武漢地鐵項目施工安全管理作出了巨大貢獻(xiàn)。

表3 地鐵施工安全研究作者發(fā)文頻次

3 地鐵施工安全研究熱點及趨勢分析

3.1 關(guān)鍵詞時線共現(xiàn)分析

通過CiteSpace V分別分析國際和國內(nèi)發(fā)表文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置Selection Criteria: Top 50 Per Slice，各系數(shù)的閾值(c，cc，ccv)三個時間分區(qū)為(2，2，20),(4，3，20)和(4，3，20)，對1998—2021年文獻(xiàn)以一年為一個時間切片繪制關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，如圖6，7所示。其中國際研究文獻(xiàn)圖譜分析產(chǎn)生節(jié)點N=113個，連線E=575條，網(wǎng)絡(luò)密度Density=0.0909，出現(xiàn)詞頻最多的為施工、模型、預(yù)測、安全行為、管理、設(shè)計及數(shù)值模擬等關(guān)鍵詞；國內(nèi)研究文獻(xiàn)圖譜分析產(chǎn)生節(jié)點N=480個，連線E=965條，網(wǎng)絡(luò)密度Density=0.0084，出現(xiàn)詞頻最多的為地鐵施工、地鐵車站和隧道、數(shù)值模擬、施工技術(shù)、安全管理及風(fēng)險管理等關(guān)鍵詞。

圖6 國際研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

圖7 國內(nèi)研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

3.2 研究熱點分析

分析地鐵施工安全領(lǐng)域研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞可以較科學(xué)地識別出該領(lǐng)域的研究熱點[18]。通過CiteSpace V軟件和LLR(Loglikelihood Ratio Test)算法對該領(lǐng)域研究關(guān)鍵詞聚類，其中國際研究文獻(xiàn)聚類Q值為0.8728(>0.3)，Mean Silhouette值為0.7954(>0.5)；國內(nèi)研究文獻(xiàn)聚類Q值為0.8687(>0.3)，Mean Silhouette值為0.9202(>0.5)，表明聚類結(jié)構(gòu)合理且聚類效果較好，研究熱點分析更加科學(xué)合理。因數(shù)據(jù)量較大，聚類詞條較多，選擇排名前10的國內(nèi)外研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類結(jié)果展示，如圖8，9所示。

圖8 國際文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類圖譜

圖9 國內(nèi)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞聚類圖譜

通過聚類標(biāo)簽分析總結(jié)，地鐵施工安全領(lǐng)域研究熱點主要為以下幾個方面：

(1)地鐵施工安全研究對象方面。根據(jù)聚類結(jié)果分析較多學(xué)者的研究對象為地鐵車站、地鐵隧道和地鐵基坑，包含了地鐵項目中的主要工程。如Luo等[19]運用層次分析法和模糊物元法評估下穿既有運營車站的地鐵車站施工風(fēng)險等級；劉文等[7]研究地鐵盾構(gòu)施工安全風(fēng)險規(guī)律和管理對策；吳賢國等[20]結(jié)合粗糙集理論和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險；Xing等[21]通過理論分析和有限元數(shù)值模擬，分析降水和基坑開挖施工對既有運營車站的影響；Kaewunruen[2]和Rafie[3]等分別以地鐵車站、基坑為對象研究施工安全風(fēng)險。

(2)地鐵施工安全技術(shù)應(yīng)用方面。根據(jù)聚類標(biāo)簽分析學(xué)者關(guān)注的施工技術(shù)有淺埋暗挖、盾構(gòu)、信息化施工、三維建模等方面。如房倩等[22]制定風(fēng)險控制標(biāo)準(zhǔn)，保障地鐵車站淺埋暗挖施工技術(shù)安全水平；沈衛(wèi)平等[9]開發(fā)智慧互聯(lián)系統(tǒng)實現(xiàn)地鐵盾構(gòu)信息化施工，提高現(xiàn)場施工風(fēng)險管理；王洪德等[23]應(yīng)用結(jié)構(gòu)熵權(quán)法和可信性測度評估地鐵信息化施工安全風(fēng)險等級；Wang等[24]建立地鐵深基坑三維有限元模型，利用監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形程度和安全水平。

(3)地鐵施工安全研究內(nèi)容和方法方面。根據(jù)聚類標(biāo)簽分析眾多學(xué)者研究主要為地表沉降、有限元分析、風(fēng)險評估和安全管理等方面。如Samantra等[25]結(jié)合模糊集理論和分層風(fēng)險分解結(jié)構(gòu)對地鐵車站建設(shè)風(fēng)險評估分析；Topal等[26]收集地鐵隧道施工地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用數(shù)值模擬分析沉降對施工安全的影響；王乾坤等[27]通過事故樹分析(Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA)建立評價指標(biāo)體系，利用相互作用矩陣研究地鐵深基坑施工耦合風(fēng)險等級；余群周等[28]研究地鐵施工安全風(fēng)險巡視組織、流程管理和制度，以改進(jìn)現(xiàn)場施工安全管理。

3.3 研究趨勢分析

通過分析關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻率的變化強(qiáng)度，可以判斷該領(lǐng)域研究前沿內(nèi)容[29]。對國內(nèi)和國際地鐵施工安全研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析，判斷近年在該領(lǐng)域較為突出和重點的研究方面，選擇部分近些年突現(xiàn)且突變強(qiáng)度大的關(guān)鍵詞，如表4所示。

表4 1998—2021年地鐵施工安全研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

根據(jù)上表近年突現(xiàn)關(guān)鍵詞分析地鐵施工安全領(lǐng)域研究趨勢，主要為以下兩個方面：

(1)目前地鐵施工安全研究熱點對象為地鐵車站和隧道。說明在地鐵項目建設(shè)中這兩部分工程施工安全問題復(fù)雜，仍需要大量研究以解決實際工程安全管理難題。如Wu等[30]結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分析法(Analytic Network Process，ANP)和模糊綜合評價法(Fuzzy Comprehension Evaluation Method，F(xiàn)CE)，提出模糊ANP綜合評價模型評估地鐵車站施工風(fēng)險；Yang等[31]修正Peck公式預(yù)測地鐵車站頂管預(yù)施工法對地表沉降的影響；文艷芳等[32]構(gòu)建PSR-IAHP(Pressure-State-Response, Improved Analytic Hierarchy Process)模型研究地鐵隧道施工坍塌風(fēng)險耦合機(jī)理；Pan等[33]構(gòu)建耦合度計算模型，評估地鐵隧道盾構(gòu)施工安全風(fēng)險系統(tǒng)耦合程度。

(2)目前地鐵施工安全研究熱點內(nèi)容和方法為風(fēng)險評價、數(shù)值模擬和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等。說明近些年的地鐵施工安全研究中，較多學(xué)者利用數(shù)值模擬、數(shù)學(xué)模型等對地鐵施工進(jìn)行風(fēng)險評價。如Wang等[34]建立概念模型，通過數(shù)值模擬分析地鐵基坑降水和帷幕深度對地表沉降的影響；彭濤等[35]利用層次分析法和模糊綜合評價研究臨近地鐵的深基坑施工風(fēng)險等級；Liu等[36]利用層次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)和專家打分法(Expert Grading Method,EGM)對地鐵車站施工潛在風(fēng)險進(jìn)行識別和評價；Zhou等[37]通過專家調(diào)查法識別地鐵深基坑施工風(fēng)險因素，利用支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)和地表沉降等監(jiān)測數(shù)據(jù)做風(fēng)險預(yù)測。

4 研究方向與展望

通過檢索整理WoS和CNKI兩個權(quán)威數(shù)據(jù)庫在1998—2021年間收錄的地鐵施工安全研究文獻(xiàn)，利用知識圖譜和文獻(xiàn)計量分析其研究熱點和趨勢，總結(jié)論述各研究主題的基本特點，分析未來地鐵施工安全研究的發(fā)展方向和路徑。

(1)研究對象方面。通過大量研究文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析出目前主要以地鐵車站[2,8,19,22,25,30,31,36]、地鐵基坑[3,4,21,24,27,34,35,37]、地鐵隧道[7,9,20,26,32,33]為對象開展地鐵施工安全研究，即涵蓋了地鐵項目建設(shè)中的主要工程，且絕大部分學(xué)者是對各部分工程施工風(fēng)險進(jìn)行評估分析，研究解決了一些地鐵施工安全問題。但地鐵項目施工環(huán)境條件復(fù)雜，存在的安全風(fēng)險問題較多，從深度科研角度分析這些研究對象較為寬泛，已有的研究內(nèi)容難以細(xì)致全面，因此在后續(xù)的地鐵施工安全研究中，可進(jìn)一步縮小研究對象和范圍，細(xì)化研究內(nèi)容，如針對地鐵基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工安全、地鐵基坑支撐體系施工安全、地鐵車站吊裝施工安全、地鐵隧道施工管片結(jié)構(gòu)安全等較小范圍的對象開展研究，使該領(lǐng)域研究內(nèi)容更加細(xì)致全面。

(2)研究技術(shù)應(yīng)用方面。通過大量研究文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析出目前主要從淺埋暗挖[22]、盾構(gòu)[7,20,33]、信息化施工[9,23]、三維建模[34]等技術(shù)方面研究地鐵施工安全，可以發(fā)現(xiàn)包含了地鐵車站深基坑和地鐵隧道的重要施工技術(shù)。目前已有團(tuán)隊研究地鐵盾構(gòu)施工安全管理信息系統(tǒng)[9]、地鐵施工安全管理事件數(shù)據(jù)庫[38]、地鐵施工監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)[39]等。也有一些學(xué)者研究地鐵施工模型信息可視化[40]，利用BIM二次開發(fā)[41]實現(xiàn)安全風(fēng)險自動監(jiān)測和可視化分析等?，F(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、云計算、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，因此在未來的研究中可以將信息化模型、無線傳感器、大數(shù)據(jù)分析、數(shù)字孿生等相結(jié)合，研究更加智能化、信息化、動態(tài)化、數(shù)據(jù)化、可視化的地鐵施工安全管理技術(shù)。

(3)研究內(nèi)容和方法方面。通過大量研究文獻(xiàn)數(shù)據(jù)分析，目前主要研究內(nèi)容為利用各種模型方法對地鐵施工安全風(fēng)險進(jìn)行評價和預(yù)測，包括本體論[1]、失效模式與影響分析[3]、模糊推理系統(tǒng)[3]、N-K模型[6]、迭代自組織數(shù)據(jù)分析算法[7]、層次分析法[19,32,35,36]、模糊理論[19,25,30,35]、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)[20]、熵權(quán)法[23]、粗糙集理論[20]、事故樹分析法[27]、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[30]、專家調(diào)查法[37]、支持向量機(jī)[37]、有限元分析[21,24]和數(shù)值模擬[21,24,26,34]等重要的安全風(fēng)險評估分析方法。地鐵建設(shè)環(huán)境條件復(fù)雜，安全風(fēng)險管理需要不斷創(chuàng)新融合成熟適用的研究方法，以保障風(fēng)險評估結(jié)果更加科學(xué)，因此在未來的研究中可以探索文本挖掘、主題提取、關(guān)聯(lián)挖掘等方法對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)研究分析，實現(xiàn)風(fēng)險定性分析、定量分析和大數(shù)據(jù)分析方法相結(jié)合開展地鐵施工安全研究。

綜上所述，地鐵施工安全研究對象和內(nèi)容將更加深化細(xì)致，與當(dāng)下信息化模型、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)字孿生等新興技術(shù)相結(jié)合，不斷創(chuàng)新融合成熟適用的理論方法，實現(xiàn)施工風(fēng)險定性分析、定量分析和大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合研究，不斷推動地鐵施工安全領(lǐng)域研究創(chuàng)新發(fā)展。

5 研究結(jié)論

利用CiteSpace V對國內(nèi)外地鐵施工安全領(lǐng)域的研究文獻(xiàn)綜述，檢索在1998—2021年間WoS和CNKI兩個權(quán)威數(shù)據(jù)庫收錄的地鐵施工安全研究文獻(xiàn)進(jìn)行知識圖譜可視化分析，得到結(jié)論：

(1)研究文獻(xiàn)產(chǎn)出方面，1998—2007年為初始萌芽增長階段，該階段國內(nèi)和國際發(fā)文量都較少；2008—20021年為快速發(fā)展變化階段，該階段發(fā)表文獻(xiàn)量增長變化加快，國內(nèi)研究每年保持約30篇，呈穩(wěn)定發(fā)展趨勢，國際文獻(xiàn)自2013年后呈逐年指數(shù)增長趨勢，極大地推動該領(lǐng)域研究的創(chuàng)新發(fā)展。

(2)研究機(jī)構(gòu)分布方面，地鐵施工安全領(lǐng)域研究集中在國內(nèi)部分高校和地鐵建設(shè)相關(guān)企業(yè)。其中華中科技大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)104篇，同濟(jì)大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)97篇，北京交通大學(xué)發(fā)表文獻(xiàn)76篇，在該領(lǐng)域具有較高的權(quán)威性和影響力。也發(fā)現(xiàn)高校和企業(yè)聯(lián)合研究，如華中科技大學(xué)和武漢地鐵集團(tuán)、北京交通大學(xué)和北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司等，實現(xiàn)校企聯(lián)合開展科研項目，促進(jìn)學(xué)?？蒲袑嵺`提升，為解決實際工程安全問題提供科研支持。

(3)研究作者合作關(guān)系方面，發(fā)現(xiàn)張立茂、吳賢國、張頂立、丁烈云和駱漢斌等學(xué)者發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多。其中張立茂發(fā)表43篇，吳賢國發(fā)表41篇，最為突出，作為地鐵施工安全領(lǐng)域的專家，為我國地鐵建設(shè)安全問題投入大量研究，發(fā)表眾多科研成果，解決了地鐵建設(shè)施工大量的安全問題。

(4)研究熱點方面，較多學(xué)者以地鐵車站、隧道和基坑等為研究對象，關(guān)注淺埋暗挖、盾構(gòu)、信息化施工、三維建模等施工技術(shù)，立足于對地表沉降、數(shù)值模擬、風(fēng)險評估等方面開展研究。

(5)研究趨勢方面，集中在利用數(shù)值模型、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等方法對地鐵車站和隧道施工中的安全風(fēng)險進(jìn)行評價分析，以解決地鐵車站和隧道工程施工中的安全管理難題，加強(qiáng)現(xiàn)場施工安全管理。

(6)研究方向與展望方面，地鐵施工安全研究對象和內(nèi)容更加深化細(xì)致，與當(dāng)下信息化模型、無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、數(shù)字孿生等新興技術(shù)相結(jié)合，不斷融合成熟適用的理論方法，實現(xiàn)風(fēng)險定性分析、定量分析和大數(shù)據(jù)分析相結(jié)合研究，不斷推動地鐵施工安全領(lǐng)域研究創(chuàng)新發(fā)展。