国内踩踏事故研究的科学知识图谱分析

曹旭 刘艺

【摘 要】 随着我国大型活动举办次数的增多，其衍生的踩踏事故风险受到更多的关注，收集国内踩踏事故领域的知识情报成为当下研究的迫切需求。借助可视化软件CiteSpace对1986—2018年间CNKI收录的698篇论文进行科学知识图谱分析，包括研究者合作、机构合作、热点关键词。结果表明，我国踩踏事故研究的论文产出量整体呈现上升趋势，现已进入成熟阶段;刘茂教授团队和冉海潮教授团队以及王起全、陈鹏等学者共同组成了该领域的核心研究力量;河北科技大学、南开大学和中国人民公安大学是该领域主要的研究机构;研究热点集中在风险因素分析、风险评估、人群疏散、人群行为与密度、预防对策和人员密集场所，并构建热点之间相互关系的模型。

【关键词】 踩踏事故;CiteSpace;信息可视化;科学知识图谱

【中图分类号】 X4;D631.4 【文献标识码】 A

【文章编号】 2096-4102（2020）01-0071-04 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

进入21世纪，中国经济经历了腾飞式的发展，我国举办的国际大型活动和国内大型群众性活动日益增多。但在我国社会繁荣的同时，也衍生出一系列因管理问题和其他原因导致的踩踏事故，造成了大量人员伤亡和财产损失，踩踏事故成为学术界不容忽视的热点问题。鉴于此，本文运用可视化软件CiteSpace，对1986—2018年间CNKI收录的关于国内踩踏事故研究的698篇论文进行分析，绘制出国内踩踏事故研究领域的论文产出量、研究者、研究机构、关键词的科学知识图谱，以期尽可能全面和直观发展示国内踩踏事故领域的研究现状和发展趋势，并为该领域研究提供一种新的方法。

一、数据来源与研究方法

数据来源于中国学术期刊网络出版总库出版的中国知网（CNKI）数据库，主题与关键词的检索确定为“拥挤踩踏”或含“人群密度”，检索日期为2019年5月17日。对检索结果中通知、新闻报道、声明等无效记录进行剔除，最终得到698篇有效文献，其中CSSCI期刊有26篇。由于CSSCI期刊的文章数量太少，只对其进行分析难以清晰展现国内踩踏事故的研究全貌，所以最终将研究对象扩大到在CNKI检索到的全部698篇文献。

研究方法为借助信息可视化软件CiteSpace进行分析。CiteSpace软件系统是由华人学者陈超美（Chaomei Chen）博士开发的一款主要用于计量和分析科学文献数据的信息可视化软件，可以直观地展现科学知识领域的信息全景，识别某一科学领域中的关键文献、热点研究和前沿方向。科学知识图谱在各研究领域均有广泛的应用，如景国勋等统计近20年来相关专业领域的论文，绘制爆炸火焰国内研究态势科学知识图谱。庹梦珏等以公安领域相关文献为数据源，利用CiteSpace绘制了公安警务绩效管理研究领域的科学知识图谱，呈现了公安警务绩效管理领域的研究情况。

二、统计与分析

（一）年度论文产出量分析

论文产出量是衡量一个研究领域发展与成果的重要指标，是该研究领域发展状况的体现。图1为根据国内CNKI踩踏事故论文产出量的统计结果生成的折线图。

整体看，CNKI中踩踏事故的论文产出量整体呈现上升趋势，我国踩踏事故研究先后经历了萌芽阶段、缓慢发展阶段、集中爆发阶段和成熟阶段。具体如下：

1.萌芽阶段。1986—2005年为踩踏事故研究的■萌芽阶段，对应图1中三角部分。此阶段年度论文产出量在5篇之内，2003年之前几乎没有产出。这与中国整体国情和中国知网数据库的发展情况有关。21世纪初中国经济总量刚刚突破一万亿美元，各项事业处于起步阶段，大型活动开展较少，踩踏事故尚未成为学界的研究热点。而CNKI于20世纪90年代立项并建设，在21世纪早期尚处于发展不充分阶段。

2.缓慢发展阶段。2006—2014年为踩踏事故研究的缓慢发展阶段，对应图1中正方形部分。此阶段论文产出量保持上升趋势，在2006年发表量首次突破个位数。本阶段具体有两次波峰，第一次是2008年，我国在2007年出台了《大型群众性活动安全管理条例》，有关部门重视大型活动和人员密集场所的踩踏事故预防，且北京奥运会带来的现实需求促进了大型活动、踩踏事故、人群聚集等问题的研究;第二次是2012年，由于校园和体育场馆等公共场所踩踏事故频发的影响，当年论文产出量经历了一次较大幅度的增长。

3.集中爆发阶段。2015—2016年为踩踏事故研究的集中爆发阶段，对应图1中圆形部分。2014年上海外滩踩踏等事件造成的巨大社会影响与反思，促使学界对踩踏事故进行广泛的研究，掀起一股研究热潮。这一阶段的年度论文产出量暴涨，每年都突破100篇以上，达到了论文产出量的峰值。

4.成熟阶段。2017—2018年是踩踏事故研究的成熟阶段，对应图1中菱形部分。由于前一阶段踩踏事故研究内容和研究方法的丰富与饱和，故该阶段年度论文产出量有所减少，进入到达峰值后小幅回落的成熟时期，但相比于2015年之前，论文产出量仍处于较高水平。

根据普莱斯文献指数增长规律（Price index law），科学文献数量的增长与时间成指数函数关系，指数函数的一般表达式为：y=ax（a>0且a≠1）（x∈R），其大致形状见图2中虚线。踩踏事故研究的文献数量增长趋势基本符合这一规律，从而说明了本研究的踩踏事故文献数量增长图绘制的科学性。CNKI踩踏事故论文产出量折线图在一定程度上反映了我国踩踏事故研究的发展情况。

（二）研究者分析

研究者是踩踏事故研究的基本主体，对研究者进行分析可以得到该领域的核心研究者群体以及研究者之间的合作关系。将CiteSpace软件中的节点类型（node types）选择作者（author），运行软件得到踩踏事故研究者合作图谱，图谱共有66个节点和25条连线。节点之间的连线代表合作关系，部分研究者间有较为清晰的连线，说明存在密切合作关系并形成了許多研究团队。其中发文数量最多和最具权威性的研究团队主要有两个，具体如下：

1.刘茂教授团队。以刘茂教授和王振、张青松、吴宗之等学者为代表，其中刘茂教授发表论文9篇，承担过“九五”“十五”国家科技攻关项目。该团队依托于南开大学和中国安全生产科学研究院的合作来开展研究，其研究重点是城市公共安全，其中包括高密度人群和人群密集场所的风险评估、理论研究以及人群疏散模型研究。

2.冉海潮教授团队。以冉海潮教授、孙丽华副教授、郭英军等学者为代表，其中冉海潮教授发表论文7篇，承担了国家自然科学基金、河北省自然科学基金及河北省科技厅的多项项目。该团队基于河北科技大学安全工程系和电气工程学院的合作来开展研究，其研究重点是火灾风险预警、探测、控制和机理分析，其团队并没有直接研究踩踏事故，但其团队关于人群疏散的相关研究对于踩踏事故研究具有重要的研究支撑与价值。

其余的研究者分布则较为分散，相互之间的交流比较局限，处于单独研究的状态。其中发文数量最多有两位，为王起全教授和陈鹏副教授。接下来确定该研究领域的核心研究者，在文献计量学中论文产出量是衡量核心研究者的重要评价因素。根据普莱斯定律（Price law），核心研究者的計算公式为：

其中，mp是成为核心研究者需要发表的论文数，npmax是所统计的时间跨度内发表数量最多作者的发文数。通过运行CiteSpace可知，1986—2018年在踩踏事故研究领域发文数量最多的是刘茂教授，发文9篇，故将npmax=9代入公式。可得mp=2.247，取整可知发表文章数量在3篇或者3篇以上的研究者可以进入核心研究者范围，共有8名研究者符合，故踩踏事故研究领域的核心研究者共有8名，如表1所示。

（三）研究机构分析

研究机构是踩踏事故研究的重要主体。研究机构的发文情况，有助于明确安全科学研究力量的分布，及了解机构之间的研究合作现状，以获得关于隐性知识“载体”的信息。绘制时将节点类型（node types）选为机构（institution），运行软件得到踩踏事故研究机构合作知识图谱。其中大学和研究机构为第一级机构，高校院系和实验室等内设单位为第二级机构，将第二级机构合并进其所属的第一级机构后对其发文数量进行梳理，得到论文产出量排名前10的研究机构，见表2。

该表与上文研究者合作情况较为一致，排名靠前的机构与核心研究者或研究团队相对应，具体如下：河北科技大学对应冉海潮教授团队，共发表10篇文章。南开大学对应刘茂教授团队，共发表6篇文章。这两个团队为发文数量最多的权威性团队，故其所属机构的发文量也居于前两名。单独研究者中发文数最多的王起全和陈鹏分别对应中国劳动关系学院和中国人民公安大学，这两个机构也榜上有名，分别发表3篇和6篇文章。

北京城市劳动保护科学研究所发表了5篇文章，其在城市公共安全、公共场所危险源辨识与人员疏散计算机仿真技术、风险预测预警等方面进行了大量研究，是踩踏事故研究领域的核心机构。前10名中的机构还有北京科技大学、北京城市系统工程研究中心、公安部上海消防研究所、哈尔滨工程大学和北京工业大学，这些机构在踩踏事故领域的科研能力较强，为该领域研究做出了重要贡献。同时该领域研究也存在科研机构间合作较少等不利因素。

（四）踩踏事故研究热点分析

踩踏事故的研究热点通过关键词来体现，对关键词的分析可以了解该研究领域的热点主题和研究内容，这也是该研究领域基本情况的体现。使用CiteSpace绘制出踩踏事故研究关键词共现图谱，所得图谱中共有168个关键词，466组共现关系，网络密度为0.0332，其中论文产出量≥10篇的关键词有26个。通过对关键词共现图谱的聚类分析，可以反映出踩踏事故研究领域的热点主题。在CiteSpace中，聚类序号与聚类大小成反比，最大聚类以#0标记。#0表示人群密度估计，#1表示人员疏散，#2表示踩踏事故，#3表示是拥挤踩踏，#4表示卷积神经网络，#5表示超级市场，#6表示人群仿真，这些聚类反应了国内踩踏事故研究的主要内容和方向。

为了进一步反映踩踏事故研究的热点，故对关键词进行进一步分析。将论文产出量≥10篇的关键词定义为该领域高频关键词，通过关键词排序提取前20个高频关键词（见表3）。其中前10位关键词为：人群密度估计（85，0.14）、人群密度（52，0.55）、踩踏事故（51，0.41）、支持向量机（34，0.23）、灰度共生矩阵（29，0.01）、卷积神经网络（28，0.10）、人群疏散（23，0.08）、人数统计（22，0.09）、拥挤踩踏（22，0.19）、人群计数（21，0.01），括号里代表关键词的中心中介性，数值越大代表重要性越高。由表3可知，我国踩踏事故研究的热点集中在踩踏事故风险评估、人群疏散仿真模拟、人群行为与密度研究等方面，而关于踩踏事故风险因素和预防对策的研究较少。根据以上分析，笔者构建出踩踏事故领域的主要研究内容的模型图，如图2所示。

三、结论

我国踩踏事故研究的论文产出量大体呈现指数函数增长趋势并经历四个阶段，即萌芽阶段、缓慢发展阶段、集中爆发阶段和成熟阶段。2016年后发文量有所回落，但仍保持较高数量，反映了踩踏事故研究领域发展的迅猛势头;研究者方面，分析得到了刘茂教授和冉海潮教授团队是踩踏事故领域最有影响力的两个研究团队。其中在单独研究者中，王起全教授和陈鹏副教授的发文数量最多。并根据普莱斯定律分析确定了刘茂、冉海潮等8名学者为该领域核心研究者;研究机构方面，河北科技大学、南开大学、中国人民公安大学是发表论文数量最多的三个机构;踩踏事故领域研究热点主题为踩踏事故风险因素研究、人群疏散研究、踩踏事故风险评估、人群行为与密度、踩踏事故预防对策和人群密集场所研究，并构建出其关系模型图。鉴于目前机构间合作仍然较少，未来需要进一步加强机构之间的交流合作，创建合作交流平台，促进跨机构跨院校的学术交流合作。

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