赖 勇,阳富强
(福州大学环境与资源学院,福建 福州 350116)
随着我国经济的不断发展,城市化进程不断加快,城市土地资源不断减少,为了增加土地资源的利用率,越来越多的高层建筑和地下建筑被投入使用[1-2]。由于该类型的建筑物人员密度大、人员流动性大,而且在建筑物建造过程中使用了大量的可燃性材料,一旦建筑物内发生火灾或者其他灾害,将会导致人员疏散难度加大,引发群死群伤事故[3-4]。据不完全统计,国内外曾多次发生因安全疏散不及时导致的人员伤亡事故。例如:2004年巴拉圭首都亚松森的一家大型超市发生火灾,因安全出口被封堵,导致500多人死亡;2004年2月5日北京密云县举行灯展,由于人数众多、安保工作缺失,发生了严重的踩踏事件,导致37人死亡;2014年12月31日上海外滩举行灯光秀,因人数过多、主办单位安保工作未做好,发生了严重的踩踏事件,导致36人死亡;2017年北京大兴西红门镇一地下冷库发生火灾,主要是因为擅自改装建筑物使得人员在发生火灾时疏散不及时,导致19人死亡;2017年南昌海航白金汇酒店发生火灾,主要是因为酒店对安全隐患排查不及时,造成火势过快、人员疏散不及时,导致10人死亡。
安全疏散是指人员在发生灾害时从危险区域转移到安全区域的过程。当前针对安全疏散的研究主要集中在人员疏散行为基本数据和疏散模型的研究方面,如Pauls[5]通过试验总结出了人员流量与楼梯宽度之间的关系式,提出了“有效宽度”的概念;Fruin[6]和Predtechski[7]通过试验获得了大量人员的疏散行为及安全出口通行系数的相关基础数据;1998年Galea开发了Building EXODUS[8]和STEPS[9]等软件,可以模拟各类人员在实际疏散时的行为特征和运动规律。
文献计量学为采用数学与统计方法分析文献的各种特征的数量,以对学科技术研究现状和发展趋势进行描述、评价和预测的一门学科[10]。我国相关研究则始于1964年,较国外晚半个多世纪[11]。目前我国已有越来越多的学科采用文献计量学方法来评价该学科领域的研究现状和预测未来的发展趋势,如药物经济学[12]、针灸病谱研究规律[13]、土壤重金属污染国际比较[14]、数据挖掘[15]、中老年人心理健康[16]、原油加工中硫铁化合物氧化自燃[17]等。而针对安全疏散领域目前国内外学者主要采用传统的文献综述方法对该领域的研究进展进行分析,如采用传统方法对国内外火灾研究学者关于建(构)筑物安全疏散研究的历史沿革与现状进行了综合评述[18],对地铁站火灾人员安全疏散的研究进行综述[19],对高层建筑火灾人员安全疏散的研究进行综合评述[1]等。在对学科的研究现状和未来的发展趋势上,文献计量分析法拥有显著的客观性和科学性等优势,但并未发现有学者采用文献计量学方法对安全疏散领域的研究现状和未来的发展趋势进行分析与述评。鉴于此,本文借助文献计量学分析方法,对中国知网(CNKI)数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关的研究文献进行了检索与统计,对该领域目前的研究现状和未来的发展趋势进行了分析,以为该领域后续研究提供参考依据。
中国知网(China National Knowledge Infrastructure,CNKI)是国内目前最大的知识平台及学术文献网络出版商,提供了各种文献分析工具和平台,可以进行期刊文献、学位论文、会议论文、专利文献、外文文献等的综合搜索。本文以“主题”为检索项,“安全疏散”为检索词,即“SU(主题)=安全疏散”,检索方式为“高级检索”,并以时间跨度为2007—2017年,检索时间为2018年1月30日,在CNKI数据库中进行检索,共检索到4 046篇文献,其中3 432篇为期刊文献,481篇为学位论文,133篇为会议论文。
本文采用文献计量学分析方法,从文献发表年份、发表数量、学科分布、作者分布、研究机构和基金项目资助情况等方面对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献进行统计与分析,并采用Citespace软件对国内安全疏散领域的关键词进行分析,以此了解该领域相关研究文献的研究热点、发展趋势和总体特征。
本文对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的发表年份和发表数量进行了统计,其统计结果见表1。
表1 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的发表年份和发表数量统计
由表1可见,在2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的发表数量整体上呈上升态势,其中文献发表数量最多的年份为2012年,为480篇,占总发文量的比例为11.86%,其原因可能是因为该年份安全疏散事故频发,国家和科研工作者加大了对该领域的研究;从整体上看,2007—2017年间安全疏散领域的相关研究文献每年都在250篇以上,这说明我国对安全疏散领域研究的重视程度较高;2011—2016年间,安全疏散领域每年发文量占总发文量的比例都在9%以上,年平均发文量占总发文量的比例为10.32%,这说明近年来国家和科研工作者对安全领域的研究愈加重视;在整体发文量呈上升趋势的情况下,2017年安全疏散领域的发文量有小幅度下降,其占总发文量的比例为8.77%,分析原因可能是CNKI数据库未能及时收录所有2017年的文献。
文献的学科分布可以反映该领域各学科的组成情况,有助于了解该研究领域的主要研究内容和未来的发展趋势。从文献分布上看,众多学科都在安全疏散领域有相关的研究,本文对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的学科分布进行了统计,其统计结果见表2。
表2 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的学科分布统计
由表2可知,2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的发表数量排名第一的学科为建筑科学与工程学科,发文量达2 587篇,占总发文量的比例为63.94%,其次为安全科学与灾害防治学科(13.54%)、铁路运输学科(7.59%)、公路与水路运输学科(6.01%),这4个学科领域的发文量占总发文量的比例达91.08%。
安全疏散主要是在发生灾害时从危险的建(构)筑物(如高层建筑、地下道路以及各类人员密度大的区域)中转移到安全区域。由表2中数据可知,国内对于安全疏散领域的研究主要集中在建筑科学与工程、安全科学与灾害防治、铁路运输和公路与水路运输等学科领域,主要是安全疏散的特点决定了建筑科学与工程和安全科学与灾害防治等学科对其研究较多,如对高层建筑安全疏散的研究[20-23];而计算机软件及计算机应用、教育理论与教育管理、航空航天科学与工程、电力工业和自动化技术等学科领域的相关研究文献发文量较少,占总发文量的比例均不超过3%,主要是使用计算机技术对安全疏散进行了模拟研究[24-26]。相信随着科学技术的发展,计算机技术和自动化技术将会越来越多地被运用于安全疏散领域的研究中,且该领域的研究也会呈现多学科相互交叉的发展态势。
为了了解作者对安全疏散领域研究的贡献,对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的作者及其单位分布进行了统计,其统计结果见表3。
表3 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的作者及其单位分布统计
由表3可知,2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发文量最多的作者为中国矿业大学的朱国庆,发文量为26篇,占总发文量的比例为0.64%,其次为何嘉鹏(20篇)、周汝(16篇)、李炎锋(11篇)、宋文华(11篇);从发表文献的作者组成来看,多人合作发表的论文较多,如周汝、何嘉鹏和蒋军成合作发表的屏蔽门对地铁站台层火灾烟气控制影响研究[27]、地铁站火灾烟气扩散控制模式的数值模拟[28]等,此外徐志胜和姜学鹏等人也有合作,如水下公路隧道纵向疏散通道加压送风系统研究[29],可见在安全疏散领域主要以团队合作方式展开相关研究;从发文量排名前十名的作者所在单位来看,南京工业大学在安全疏散领域的发文量最多,其中发文量排名第二和第三的作者何嘉鹏和周汝均来自南京工业大学,发文量排名第八的作者蒋军成也来自南京工业大学,表明该校在该领域取得了丰硕的研究成果。
文献的研究机构分布可以反映不同研究机构在该领域的研究实力以及所处的地位。本文对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的研究机构分布进行了统计,其统计结果见表4。
表4 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献发表数量排名前十位的研究机构分布统计
由表4可知,西安建筑科技大学是国内在安全疏散领域发文量最多的研究机构,共发表文献93篇,占总发文量的比例为2.30%,其次是武装警察部队学院(83篇)、西南交通大学(80篇)、中南大学(60篇)、同济大学(59篇);通过对西安建筑科技大学发表的安全疏散领域相关研究文献进行分析,发现其中有65篇都是学位论文,占其发文量的69.89%,其原因可能是该机构对该领域有较全面、深入的研究,但在表3中出现最多的南京工业大学在研究机构发文量的排名中并没有排在前列,其原因可能是因为南京工业大学安全疏散领域的研究人员较少但是成果较多;此外,发文量排名前十位的研究机构其发文量都超过了40篇,这说明国内安全疏散领域的研究机构都有一定的研究成果,也表明这些研究机构在该领域有较强的科研实力。
有基金项目支持的文献在其研究领域一般都有较高的学术价值和参考价值,在一定程度上也可以代表该领域未来研究的趋势和方向。本文对CNKI数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的基金项目资助情况进行了统计,其统计结果见表5。
表5 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的基金项目资助情况统计
据统计,总共有39个基金项目支持了安全疏散领域的研究,表5中列举了发文量超过10篇的基金项目名称,其余发文量未超过10篇的基金项目一般为省市级的基金项目,其原因可能是该级别的基金项目拥有的科研经费较少,无法支持过多的项目开展研究。由表5可知,发文量最多的基金项目为国家自然科学基金,发文量为185篇,占总发文量的比例为4.57%,其次为国家科技支撑计划,发文量为42篇,占总发文量的比例为1.04%,这两个基金项目对该领域的研究具有积极的推动作用;在发文量前八位的基金项目中,大部分为国家级的基金项目,这说明国家对安全疏散领域十分重视;此外,江苏省自然科学基金和北京市自然科学基金的发文量较多,其原因可能是当地政府对安全疏散领域较为重视,且该地区高校较多,学术氛围浓厚。
关键词是对研究文献主题的高度概括和集中描述,同时也是文献检索的重要途径之一。对关键词进行分析,可以了解相关领域的研究热点和发展趋势。本文利用Citespace软件对由CNKI数据库检索到的4 046篇安全疏散领域的相关研究文献进行了共线分析,即以2007—2017年为时间跨度,每一年作为时间点,以关键词为网络节点,生成关键词共引网络,经聚类分析得到关键词知识图谱,见图1。图1中对每一年高被引的关键词进行了统计与分析,并对2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献中出现频次最高的关键词进行了统计。
图1 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的关键词知识图谱Fig.1 Keywords knowledge map of domestic research areas related to safety evacuation from 2007 to 2017
由图1可见,2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献中出现频次最高的关键词依次为“火灾”、“对策”、“高层建筑”、“安全疏散”、“社会力模型”和“防火安全”,表明目前国内该领域主要围绕这些热点进行研究。此外,从图1中还可以了解到近十年来每一年我国安全疏散领域研究的重点和整体的研究趋势,如国内该领域的研究热点在2007年是高层建筑物的性能化设计[30],到2012年是大型商业综合体火灾的安全疏散模拟[31],再到2017年是城市轨道交通的安全疏散社会力模型[32],由此也可知我国安全疏散领域的研究重点是随着我国经济发展而变化的,从之前的高层建筑到大型商业综合体再到如今正在飞速发展的城市轨道交通;而该领域的研究内容也从安全功能化设计,到使用相关软件对人群疏散行为进行模拟,按照当前的研究发展趋势,未来安全疏散领域的研究内容主要为使用计算机软件技术对人群的安全疏散行为进行仿真模拟。
安全疏散领域的研究对发生灾害时人员是否能够顺利到达安全区域、防止人员伤亡事件的发生有着重要的意义。随着该领域研究的不断深入,将对社会健康稳定的发展具有十分积极的作用。本文利用高级检索工具对中国知网(CNKI)数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域的相关研究文献进行了检索,总共检索到4 046篇文献,并采用文献计量学分析方法对该领域相关研究文献的发表年份、发表数量、学科分布、作者分布、研究机构、基金项目资助情况、关键词进行了统计与分析,得到如下结论:
(1) 2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献年际分布比较均衡,总体上呈上升趋势,特别是在2012年发文量达到顶峰,发文量为480篇,在2012年之后每年的发文量都在400篇左右,说明目前国家和科研工作者对该领域的持续重视,也表明该领域的研究正在健康、平稳地发展。
(2) 学科的分布可以从侧面反映出该领域的主要研究方向和研究重点。目前国内研究安全疏散领域的学科主要为建筑科学与工程和安全科学与灾害防治,这两门学科的发文量占总发文量的比例达79.66%,说明当前国内该领域主要的研究方向就是建筑物的防火性能化设计和发生灾害时人员的安全疏散。除了上述两门学科外,其他学科也有一定的发文量,如铁路运输、公路与水路运输、计算机软件和计算机技术等,这说明该领域的研究内容多样,并呈现出多学科交互发展的态势。
(3) 研究机构分布以及基金项目资助情况从侧面可以反映出该领域研究的中坚力量以及国家的重视程度,可以促进学科的发展。西安建筑科技大学、武装警察部队学院和西南交通大学是当前国内安全疏散领域较为活跃的研究机构。资助安全疏散领域研究的基金项目中主要是以国家基金资助为主,如国家自然科学基金,该基金项目资助的发文量占发文量的比例为4.57%。从总体上看,国家基金对于该领域研究的资助尚可,但省市级的基金项目较少,需要进一步加强对安全疏散领域研究的扶持,以创造更加良好的研究氛围。
(4) 对关键词词频的分析可以从侧面反映出该领域各阶段研究的重点和未来的研究趋势。根据关键词的聚类分析,目前国内安全疏散领域的研究热点主要集中在对高层建筑发生火灾时的安全疏散和建筑物的防火性能化设计方面。与此同时,越来越多的科研工作者运用计算机软件技术和社会力模型对人群疏散行为进行仿真模拟,力图掌握在实际疏散时人群的行为特征和运动数据,这也是该领域未来的主要研究方向。