建筑工人安全/不安全行为研究的回溯与展望：基于知识图谱分析

邓娇娇,陈 晨，刘 洋

(1.天津理工大学管理学院，天津 300384；2.上海理工大学管理学院，上海 200011)

由于建筑行业的工作环境恶劣、工作内容复杂和劳动密集度大等诸多因素，使建筑施工安全生产事故率一直居于国民经济各行业前列。以房屋市政工程为例，在2018年1月至11月期间，全国共发生安全生产事故698起，死亡人数超过800人，比2017年同期数据分别上升了8.55%和6.24%。目前，学术界多以建筑工人安全行为的对立面——不安全行为展开研究，而在频发的安全生产事故背后，对于建筑工人安全行为的研究也是探讨建筑安全事故的重要线索。

我国有关建筑行业安全生产方面的研究始发于20世纪80年代，历经20余年后也有学者开展了建筑安全管理的现状与展望方面的相关研究。面对严峻的建筑施工安全生产形势，虽然有学者根据高频关键词及其共现网络定量化地梳理了影响建筑工人产生安全行为的关键因素，但其研究仅限于美国土木工程协会(ASCE)数据库中2015—2017年的数据；此外，也未构建知识图谱，以可视化方式剖析建筑工人安全行为研究领域的整体研究现状、研究热点和前沿趋势，具有一定的局限性。

鉴于此，本文针对Web of Science(WOS)数据库的核心期刊英文文献，运用CiteSpace软件构建建筑工人安全/不安全行为研究领域的知识图谱，分析建筑工人安全行为的研究现状、研究热点以及未来的研究方向，并通过系统化、定量化的研究，探讨建筑工人安全行为与不安全行为的产生机理，构建整合的理论研究框架，廓清该领域整体的发展趋势，以期为后续研究提供理论参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

知识图谱绘制的科学性根源于数据，即精准、全面地检索到所研究主题的相关文献是开展研究的基础和关键。基于此，本研究基于WOS核心合集进行数据收集，确定检索主题为TS=((construction worker)OR(building worker))AND TS=((safety behavior)OR(safety act))和TS=((construction worker)OR(building worker))AND TS=((unsafe behavior)OR(unsafe act))，并按照上述主题于2019年12月31日检索了1998年—2019年的相关文献，并初步确定安全行为主题文献369篇，不安全行为主题文献74篇，随后按照“ENGINEERING CIVIL”“CONSTRUCTION BUILDING TECHNOLOGY”等6个有关建筑领域的类别进行精炼，且文献类型选择“ARTICLE”，得到安全行为主题文献310篇，不安全行为主题文献64篇，合计374篇文献。

1.2 研究方法

知识图谱是一种运用可视化方式形象地展示某研究领域的科学知识发展进程及结构的方法，它可以有效地挖掘文献背后隐藏的特性、模式和趋势，描绘该领域的知识架构，从而为研究某领域的科学知识提供一种独特的视角。本研究运用引文网络分析软件CiteSpace 5.6.R2绘制建筑工人安全/不安全行为研究领域的知识图谱，主要针对高产作者、研究机构等构建合作网络图谱，对建筑工人相关行为的研究现状进行描述性分析；对关键词的引用频次和共现网络图谱进行综合分析，探讨当前该领域的研究热点；利用关键词图谱进行聚类后，通过时间线图谱分析建筑工人安全/不安全行为研究的演进趋势，确定研究前沿。

2 文献计量分析

2.1 研究现状分析

2.1.1 发文量统计分析

学术文献数量是衡量一个研究领域发展情况的重要指标。通过对1998—2019年WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究文献的发表数量进行统计分析，得到不同年份WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究文献的发表数量，见图1。

图1 1998—2019年WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究文献的发表数量统计Fig.1 Number of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers published in WOS database

由图1可见，1998—2019年该领域研究文献分布呈现稳步发展状态：1998—2008年文献发表数量增长较为缓慢；自2008年后，文献发表数量进入快速增长阶段。

2.1.2 高产作者分析

某一研究领域的发展是知识不断创新和积累的结果，而作者则是一个研究领域的核心所在，具有导向作用。通过对1998—2019年WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究的核心作者及其发文量的统计分析，得到建筑工人安全/不安全行为研究领域的核心作者及其发文量排名，见表1。

由表1可知，以发文量不低于5篇作为高产作者的划定标准来看，WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究发文量最多的作者为来自中国香港地区的Li H，其发文量为13篇，而发文量不低于5篇的作者有8人，反映出这些学者对该领域有较为深入的研究。

表1 建筑工人安全/不安全行为研究的核心作者及其发文量Table 1 Number of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers published by core authors

通过分析该领域作者合作网络图谱(见图2)可知，形成了以Li H为核心的研究团队；进一步分析，Li H的研究团队中发文量较高的Luo H B和Yu Y T又形成了一个次级研究团队，其合作性更高，且合作密度更紧密，形成该领域更为稳固的研究团队。

图2 建筑工人安全/不安全行为研究的作者合作网络图谱Fig.2 Collaboration network diagram of authors of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

2.1.3 学术机构分布统计分析

本文对1998—2019年WOS数据库中建筑工人安全/不安全行为研究的学术机构及其发文量进行了统计分析，其统计结果见表2。

表2 建筑工人安全/不安全行为研究的学术机构及其发文量统计Table 2 Academic institutions of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

由表2可知，WOS数据库中建筑工人行为研究的学术机构主要集中在中国的香港理工大学、香港城市大学、清华大学、华中科技大学以及澳大利亚的昆士兰大学等。显然，我国的学术机构在该领域具有明显的优势，其机构数量和发文量均普遍高于其他国家。

通过分析该领域学术研究机构合作网络图谱(见图3)可知，在WOS数据库涉及的学术研究机构中，香港城市大学、香港理工大学、昆士兰大学等形成了一个较大的合作网络，可视为一个核心研究团队。

图3 建筑工人安全/不安全行为研究的学术机构合作网络图谱Fig.3 Collaboration network diagram of academic institutions of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

2.2 研究热点与前沿分析

2.2.1 研究热点分析

根据CiteSpace软件数据处理后统计显示，建筑工人安全/不安全行为研究的相关文献在1998—2019年间共出现了145个关键词，由于关键词数量较多且大部分关键词出现频次偏低，成为研究热点词的代表性和中心性较差，故去除“construction(建筑)”等噪音词的影响后，仅选取出现频次不小于10次的关键词呈现于表3中。

表3 建筑工人安全/不安全行为研究文献的关键词一览表(前22位)Table 3 Construction worker safety/unsafe behavior research literature keyword list (Top 22)

由表3可知：“performance(绩效)”“climate(氛围)”等关键词的出现频次较高，通过追踪关键词“climate(氛围)”可以发现，Fang D P的研究文献——

Safety

climate

in

construction

industry

：

A

case

study

in

Hong

Kong

的被引频次最高，达到了135次，说明该文献作为本领域的基础性研究具有较高的参考价值；从中心性的角度出发，各关键词之间的共现程度较高，尤其“construction safety(建筑安全)”“performance(绩效)”等关键词的中心性超过0.1，成为重要的关键转折节点词；综合分析关键词突现性和被引频次，并结合日益严重的社会劳动关系，“labor and personnel issue(劳工问题)”也成为建筑工人安全/不安全行为研究的新兴热点。

在CiteSpace软件中选择“Keyword”节点类型，形成建筑工人安全/不安全行为研究的关键词共现知识图谱，见图4。

图4 建筑工人安全/不安全行为研究的关键词共现知识图谱Fig.4 Knowledge map of key words co-occurrence of construction workers’ safety/unsafe behavior

由图4可见，关键词“model(模型)”“system(系统)”等出现频次较高，表明基于建模、系统的研究视角成为该领域学者研究的偏好，如根据关键词引文记录，Zhang等基于“agent-based model(代理模型)”分析了影响建筑工人安全行为的影响因素。建筑工人安全行为研究的热点研究内容主要集中于“safety climate(安全氛围)”“safety management(安全管理)”“safety culture(安全文化)”。其中，“safety climate(安全氛围)”成为研究热门，在该关键词被引频次最高的文献中，Choudhry等论证了安全氛围对建筑工人安全行为具有重要的影响，具体因素包括缺乏安全意识、工作压力、同事以及其他组织态度、经济和心理因素等；Pousette等探讨了安全氛围的构成维度，并验证了安全氛围对安全行为预测的有效性。

2.2.2 研究前沿分析

将建筑工人安全/不安全行为研究的关键词聚类后的知识图谱转化为时间线图谱，见图5。

图5 建筑工人安全/不安全行为研究的关键词聚类时间线图谱Fig.5 Timeline view of keyword clustering of construction workers’ safety/unsafe behavior

由图5可以看出：

(1) 建筑工人安全/不安全行为研究的关键词聚类时间线图谱形成了7大聚类，去除噪音的影响，显示出建筑工人安全/不安全行为研究的主题主要包括“safety training(安全培训)”“scaffolding safety(脚手架安全)”和“perceiving interaction(感知交互)”。

(2) 对纵向的不同聚类之间和横向的同一聚类内部的关键词时间线进行分析，发现各聚类之间的关键词以及同一聚类不同时间段突现的关键词之间都存在较密切的关联性。其中：聚类#0“Hong Kong(香港)”的主题研究从2005年延续至今，表明从2005年至今中国香港地区一直都是建筑工人安全/不安全行为研究的主要样本或案例来源地；聚类#1“safety training(安全培训)”的主题研究从2006年出现，该聚类中“construction safety(建筑安全)”“injury(伤害)”等是出现频次较高的关键词，而在2018年该聚类中最新突现的关键词为“hazard recognition(危险识别)”，如Jeelani等指出，大量危险因素会导致建筑工人面临无法预料的安全风险，可以采用基于计算机视觉的跟踪方法来分析建筑工人面临的危险；聚类#2“safety behaviour(安全行为)”和聚类#3“safety management practice(安全管理实践)”仅出现在2017年之前，无法进行前沿分析；聚类#4“scaffolding safety(脚手架安全)”的主题研究从1998年出现直至2019年，该聚类中最新的突现关键词为“vision(视觉)”，如Son等指出，利用深残差网络视图(Deep Residual Network View)可以快速、准确地检测出施工现场的工人数量，进而便于开展施工安全管理;聚类#5“construction worker(建筑工人)”和聚类#6“perceiving interaction(感知交互)”的主题研究从2007年延续至今，其最新突现的关键词是“sensor(感知)”和“psychological contract(心理交流)”，表明工人的心理因素也成为建筑工人安全/不安全行为领域的研究前沿。

综上，基于WOS数据库中的英文文献，得到建筑工人安全/不安全行为领域的研究前沿主要包括：①基于建模和模拟施工环境，分析影响建筑工人安全/不安全行为的因素；②利用计算机软件跟踪工人行为，分析工人识别危险的能力；③通过网络视图检测工人的不安全行为，以便管理者实施有效的安全监督；④综合分析环境、组织因素下建筑工人的心理因素，分析并解释建筑工人由于心理认知差异而采取的相应行为。

3 研究发展脉络与展望

3.1 研究发展脉络分析

知识图谱分析可以在宏观上把握研究脉络及其走向，但对于建筑工人安全/不安全行为的具体研究框架和成果的展示有限。为此，本文在原有数据基础上提炼出若干重要文献，进一步通过文献精读进行深入分析。本次所选重要文献主要来源于三方面：①关键节点文献一般是该领域的知识基础，也是提出新理论或理论创新的重要文献，故基于知识图谱数据分析结果，选取被引频次不小于10次的文献23篇；②作者共引分析可明确该领域做出重要贡献的学者，其研究成果也构成了该领域重要的知识基础，故选取被引频次不小于20次的作者代表性文献61篇；③随着研究的推进，及时掌握研究热点可以巩固和提升对该领域的认识，为此选取建筑工人安全/不安全行为聚类下的前沿文献166篇。上述文献经去重处理，并选取直接以建筑工人安全/不安全行作为研究主题的文献，最终得到文献57篇。

经文献梳理可以发现，建筑工人相关行为的研究经历了从个体安全行为向组织安全行为拓展、从行为主义范式向前端影响因素延展、从施工环境模拟到大数据背景下软件应用的过程。具体分析如下：

(1) 从个体安全行为向组织安全行为拓展。安全行为这一概念最早由Dejoy提出，随后安全行为科学逐渐发展成为一个独立的应用学科，主要从事人的安全行为因素及模式的分析、认识和影响因素研究。由于安全行为的概念难以界定，研究者们多从安全行为的对立面——不安全行为去分析影响因素。随着对Heinrich事故致因理论研究的深入，学者Wicks和Zohar等研究发现虽然事故的直接原因多在于人的不安全行为，但根本原因还在于组织行为，相关研究由关注工人安全行为向组织安全行为研究过渡，并在工人安全行为研究的基础上，重点关注组织安全行为。WOS数据库中相关文献的研究也显示出该领域已将研究方向延伸到计算机辅助软件模拟识别、仿真与神经测量等前沿。

(2) 从行为主义范式向前端影响因素延展。近年来，相关研究开始聚焦于建筑工人安全/不安全行为的影响因素并取得了丰富的研究成果，其研究涉及个体心理、组织因素和环境因素多个层级。建筑工人安全/不安全行为的影响因素，归纳起来主要包括：①个人因素，主要包括人格特质、心理资本、工作压力、安全动机、安全意识、安全态度和安全认知等；②组织因素，主要包括安全管理模式、组织安全氛围和安全文化、管理承诺、安全培训等；③环境因素，主要包括施工场景、国家政策、监督和惩罚机制等。其中，人格特质、安全认知、安全氛围和安全文化等影响因素的相关研究已相对成熟，针对其他影响因素如安全沟通与参与、行为安全管理、有感领导、安全系统实时监督等的研究在近两年也相继展开，但对于建筑工人的心理认知活动在外在环境和最终行为结果中所产生的作用研究不足。

(3) 从施工环境模拟到大数据背景下软件应用。从WOS数据库中相关文献的研究来看，重视计算机等软硬件的辅助已形成共识。目前国际范围内的研究普遍应用计算机技术进行视觉分析，通过视觉跟踪建筑工人，以及通过计算机软件模拟施工环境来分析建筑工人的安全/不安全行为。相对而言，我国的研究主要考虑影响因素的模型验证，但也有一些学者跟进国外研究，如：从认知过程新视角证实了基于认知神经学范畴的研究是突破建筑工人不安全行为心理研究不足的关键方向，在此基础上结合神经测量技术ERP新工具加以论证，为后续研究提供了借鉴和参考；利用计算机视觉技术来自动识别监督施工现场未配戴安全帽的施工人员，为深入认知和主动预防安全事故提供了新的视角；以图像识别技术为核心支撑，提出建筑工人智能安全检查系统的结构、功能和运行流程，实现了建筑工人作业前的自动、智能安全检查。未来我国建筑工人的行为研究可更多地利用多种分析工具来促进建筑工人安全/不安全行为研究的发展，以有效实现智能安全管理。

3.2 未来研究展望

整体而言，建筑工人安全/不安全行为领域的研究时间较短，研究结果也相对分散，缺乏一个较为完整的理论框架。为了更全面地展现建筑工人安全/不安全行为的研究方向，本文基于计划行为理论(Theory of Planned Behavior,TPB)，并结合知识图谱与文献计量分析所勾勒出的研究脉络，向前延伸于前因变量——影响因素，向后拓展至结果变量——行为抉择与安全绩效，提出了一个整合理论框架(见图6)用来描述建筑工人安全/不安全行为的全路径研究过程，并基于此提出未来可能的研究方向。

图6 基于计划行为理论(TPB)的建筑工人安全/不安全行为理论框架图Fig.6 Theory of Planned Behavior(TPB) based mechanism diagram of construction worker safety/unsafe behavior

安全行为是建筑工人决策的一种行为结果，而TPB包括行为态度、主观规范、知觉行为控制、行为意向和行为5个要素，正是解释个体由意愿影响行为从而做出行为决策的过程。因此，TPB与安全行为研究具有较高的契合度，可以解释建筑工人相关行为产生的过程：①建设项目缔约后，建筑工人处在特定的项目情景之下，其行为相应受到安全氛围、安全文化等关键因素的影响，这些特定的情景因素直接或间接地影响建筑工人的安全认知，也会直接或间接地影响行为态度、主观规范、知觉行为控制3个变量；②建设项目中建筑工人行为意向是行为态度、主观规范、知觉行为控制3个因素的综合效用，而个体行为受行为意向的直接影响，这种由意愿影响行为的过程会基于计算机软件等IT技术的应用与研究而减少产生不安全行为的冲动，其行为结果进而影响安全绩效;③建设项目中安全绩效是项目成功的关键，是安全管理工作中的重要部分，也影响着组织安全行为决策与组织绩效，可通过改善行为来提高组织安全绩效。上述理论框架中已涵盖对于安全文化、安全氛围、安全绩效等前因变量与结果变量的研究，且均为当前研究热点，未来建筑工人安全/不安全行为研究还可以在以下4个方面进行拓展：

(1) 完善建筑工人安全与不安全行为路径的研究链条。安全氛围、安全文化等因素对建筑工人安全/不安全行为和安全绩效的影响是当前的研究焦点与热点。考虑到建筑工人安全/不安全行为影响因素涉及个体层面、组织层面和环境层面的不同层级划分，未来的研究可针对不同层面的影响因素开展建筑工人安全/不安全行为的路径研究。一方面，可以探讨不同层级下情境因素与行为之间的逻辑关系以及跨层级的影响因素之间的交互作用；另一方面可以拓展从情境因素→行为态度、主观规范、知觉行为控制→行为意向→行为决策→安全绩效的关键路径研究。

(2) 拓展情境差异下的建筑工人安全/不安全行为研究。建筑工人行为是高度情境化的，受到东西方文化差异和项目环境、制度差异等的影响。例如对比两种文化环境下的建筑工人，西方文化环境下的建筑工人表现出对安全规章制度遵守更好的自觉性和自律性；相比于国外，我国建筑项目相对重视基础安全文化而轻视专业安全文化，且存在微观安全管理制度落实不到位且从业人员整体素质不高等问题。近年来我国建筑安全生产管理更加强调法制化、规范化发展，但对于不同层次的建筑工人绩效差异，以及影响建筑工人产生不安全行为的人与人、人与组织之间的重要环境影响要素的研究仍需要深入，以期创设使人、组织、环境有效契合，促进建筑施工安全的情境要素。

(3) 深化学科交叉融合的相关议题。多学科交叉属性是建筑工人安全/不安全行为研究的突出特点之一。建筑工人行为研究的发展过程中不断吸收了心理学、管理学、经济学等多种学科的成果，并以现有成熟的计划行为理论、社会认同理论、领导成员交换理论等多种理论为依托，主要目的是探究影响建筑工人安全行为的多种因素，找到建筑工人安全行为的变化发展规律，预防建筑工人不安全行为的产生和鼓励安全行为的实施。随着行为研究的深入和实证研究拓展，与人工神经网络、人工智能等学科结合的交叉研究有待深入，以深化对行为变化发展规律的认识，丰富建筑工人行为研究的理论体系。

(4) 完善建筑工人安全/不安全行为边界条件研究。学术界普遍从一个或者多个角度分析关于建筑工人行为的影响因子，但就建筑工人安全行为与不安全行为的相互转变的研究——两种行为之间的边界条件、阈值界定及其转化过程等都有待开展。有研究基于突变理论的全新视角，解释了建筑工人在个体心理和准环境因素交互作用下行为的渐变-突变过程，但仍然无法明确判断行为的产生过程。重视环境和组织因素下工人的心理认知活动，进而界定安全行为与不安全行为之间的转变及其阈值可以作为研究方向之一。

4 结 论

本文对建筑工人安全/不安全行为研究领域在Web of Science数据库中收录的文献数据开展了两阶段的研究。阶段一，借助CiteSpace软件进行可视化的文献计量分析，从发文量、高产作者和学术机构等方面描述了该领域的研究现状；并通过关键词共现和聚类分析明确了安全绩效、安全管理、安全氛围等是国内外该领域研究中普遍受到关注的研究热点；同时发现，围绕安全氛围、安全绩效等开展研究个体本身心理因素以及利用计算机软件模拟分析是建筑工人安全/不安全行为领域的研究前沿。阶段二，通过对精炼文献的进一步分析，从宏观上把握研究脉络及其走向，并基于计划行为理论，整合安全氛围等研究热点和研究前沿，构建出建筑工人“意向—行为”理论模型。未来的建筑工人安全/不安全行为研究应更多关注建筑工人行为形成的整体路径的完善、学科的深化交叉融合、情境差异下建筑工人安全/不安全行为和行为抉择的边界条件研究等，这将是今后该领域的研究方向。