应急物流领域研究热点及演化*
——基于CiteSpace的知识图谱可视化分析

2022-10-17 09:12徐晓敏
物流工程与管理 2022年9期
关键词:图谱聚类物资

□ 刘 喆,徐晓敏

(北京信息科技大学 信息管理学院,北京 100192)

应急物流是指为应对严重自然灾害、突发公共卫生事件、公共安全事件及军事冲突等突发事件而对物资需求进行紧急保障的一种特殊物流活动[1-2]。本世纪以来,仅在我国就出现了多次重大突发应急事件,如2003年的SARS、2008年的汶川地震及南方雪灾、2020年的新冠肺炎疫情等。每一次突发事件的出现都证明了应急物流是应急突发事件的核心和关键,都考验着我国应急物流的应对能力和水平。

我国政府十分重视应急物资保障问题,在党中央国务院应对新冠肺炎疫情的工作会议中曾多次强调加快建立我国应急物资保障体系。2020年3月1日出版的第5期《求是》杂志发表的习近平的重要文章《全面提高依法防控依法治理能力,健全国家公共卫生应急管理体系》中特别指出:要健全统一的应急物资保障体系,把应急物资保障作为国家应急管理体系建设的重要内容,建立国家统一的应急物资采购供应体系,鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术,在疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源调配等方面更好地发挥支撑作用,推动应急物资供应保障网更加高效安全可控[3]。

本文通过CiteSpace软件围绕研究热点及演化两个方面进行全面分析,以期系统地梳理和总结该领域的相关研究成果,从而更好地帮助研究者把握我国应急物流领域研究的全貌。

1 数据来源与方法

1.1 数据来源

为系统全面地了解我国专家学者在应急物流领域的研究成果现状、研究热点及演化趋势,本文选择中国知网(CNKI)期刊数据库作为数据分析的数据来源。考虑到我国所经历的几次重大突发应急事件的时间节点,特选取2007年1月1日至2021年5月31日共15年的期刊论文数据。通过高级检索以“应急物流”作为主题词进行检索筛选,精确检索后通过阅读文献标题、摘要和关键词剔除不符合要求的文献,最终得到 1486篇文献作为主要数据分析来源。

1.2 研究方法

本文运用知识图谱分析方法对筛选出的文献的篇名、关键词、作者、机构等从多个角度构建其网络图谱关系图,以此来理清海量学术研究中的关联关系,梳理其内在联系,了解其发展脉络。主要进行以下两方面分析:一方面,呈现作者、机构网络图谱,对我国应急物流领域研究成果进行文献计量统计分析,主要为应用普赖斯定律对发文作者、发文机构等进行研究成果现状分析。另一方面,对文献进行关键词分析,生成关键词共现图谱和聚类图谱,掌握关键词间的联系及该领域的研究热点;生成突变词视图和时区图图谱,分析并揭示我国应急物流领域的研究热点及演化趋势,并对可视化呈现结果进行分类详细分析,得出分析结论。

本文主要采用CiteSpace软件进行研究,该软件是目前最具特色和影响力的知识图谱可视化分析软件之一,具有良好的中文文献兼容性,可从多维度对文献进行分析[4]。具体实现过程:将 CNKI中筛选出的有效文献以Refworks格式分4次导出,并导入到CiteSpace中,时间分割跨度为 2007-2021年,时区分割值为 1年,数据类型根据需要选择关键词、作者、研究机构等,算法选择“路径寻找”和“修剪切片网络”进行分析。阈值标准选Top N per Slice,取值为50,其他设置为默认参数。

2 文献时间分布

发文数量的变化可以直观地看到某学科在特定时间段内研究热度的变化,是衡量该学科在该时间段内发展态势的重要指标[5]。本文检索到有效期刊文献1486篇,其文献年度分布如图1所示。

图1 刊载文献年度数量分布图

根据图1可知:2007-2021应急物流相关研究论文发文数量每年都存在差异,但整体上呈现先增后减再增的趋势。具体为2007年相对较少,2008-2013总体大幅度上升,这是因为2008年汶川地震等重大灾难后,第一次引起了我国政府及专家学者对应急物流方面的重视,众多学者开始关注应急物流,研究成果逐年增多,推动了应急物流的发展。到2013年达到了历年的峰值155篇。随后2014-2019年发文数量趋于下降,出现了回落。到2019年发文量达到了历年的谷值57篇,仅为2013年的1/3。2020年由于新冠肺炎疫情爆发,使得应急物流领域的研究再次得到重视,发文量再一次达到峰值153篇。文献年度分布分析直观呈现出突发应急事件与应急物流研究的时间吻合性,进一步表明现实问题出现与需求是理论研究的动力源泉。

3 文献知识图谱可视化分析

3.1 文献作者图谱分析

通过对应急物流领域研究的发文作者进行统计分析,形成应急物流领域研究作者频次统计表(表1)和作者图谱(图2),对主要发文作者进行关联分析。图中共有 478个节点、242条连线,网络密度为0.0021,节点字体的大小表示该作者发文量的多少,节点间连线的粗细表示学者间联系的紧密程度。

表1 主要作者及发文量

图2 文献作者图谱

对上述图表分析:从数量上看,谭清美、马祖军、黄定政等人在应急物流研究领域的研究成果最为丰富。从时间上看,赵林度、徐东等主要活跃于2010年之前;刘宏志、黄定政、谭清美等在2010-2015年比较活跃;刘长石、符瑜、王成林等在 2015之后较为活跃;马祖军、胡志华等学者在2008-2018年一直都处于活跃状态。从关联上看,节点数量较多,但节点间连线数量较少,表明从事应急物流研究的学者以独立研究为主,相互之间的合作关系较为松散。比较显著的研究群体为谭清美、商丽媛和朱佳翔;徐东和黄定政等。

3.2 文献研究机构图谱分析

发文机构网络图谱可以呈现我国应急物流领域研究机构的发文情况及其合作关系。为突出重点研究机构,设置阈值为5,只显示部分发文量较大的研究机构,如图3所示。

图3 文献研究机构网络图谱

从时间上看,北京交通大学交通运输学院发文集中于2008-2012年,佳木斯大学经济管理学院和上海海事大学物流研究中心发文集中在2011-2019年,兰州交通大学交通运输学院、西南交通大学交通运输与物流学院、北京物资学院物流学院和武汉理工大学管理学院则从2008-2021年一直活跃在该领域,并形成自己较为稳定的研究方向。从地域上看,兰州、成都、北京、上海、武汉等城市是我国应急物流研究的主要地区,反映出以上城市作为我国九大物流区域,十大物流通道、21个物流节点城市之一,凭借其区位交通优势、物流基础优势、市场供给优势、信息服务优势以及巨大的物流需求优势在我国应急物流领域研究中占据重要地位[5-6]。

结合文献作者图谱与文献机构图谱分析,文献合著的作者占总体作者的很少一部分。特别值得关注的是,虽然机构节点众多,但连线数量为0,表明文献研究机构间毫无合作关系,各机构均为作者独立研究或机构内部合作,而且主要以同区域、同机构合作为主,跨区域、跨学科之间的合作相对较少。借鉴普赖斯定律,2021年之前的几年,由于重大灾难事件的减少,我国尚未形成紧密的应急物流核心研究团队,同时也反映出我国应急物流领域研究机构之间的合作关系有待加强。

3.3 研究热点图谱分析

3.3.1 关键词共现图谱分析

关键词共现网络图谱通过词频分析显示高频关键词以及共现关联,通过关键词出现的频次以及中心度来反映相应领域的研究热点[7]。通过CiteSpace中,“ Node types” 选择“Keyword”,得到关键词共现网络图谱分析图(如图4)。

图4 关键词共现网络图谱

由图4能够直观地看出,共现网络以“应急物流”为中心,“应急物资”“突发事件”“自然灾害”“地震灾害”等关键词为次核心,“疫情防控”“突发公共卫生事件”等也是近年来的研究重点。其中共现频次较高的前17个关键词列于表2,表明近十几年应急物流领域的研究内容主要集中在应急物资、应急物流体系、应急物流系统、应急物流管理等方面,且并没有明显的转移迹象。

表2 高频关键词词频及中心度

对上述图表的归纳分析:在应急事件方面,突发事件是应急物流领域的主要研究方向。应急事件包括自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件,其中自然灾害是相对较高的研究热点[8-9]。而地震灾害又位居自然灾害的榜首,表明自我国汶川地震等特大地震以来,对该类事件研究颇多,同时反映出此类灾害充满未知性与随机性,通常造成人群伤亡等情况会因处理方式不同而增多或是减少,因此成为广泛关注的焦点。

在应急物流管理研究方面,应急物流配送和应急物资储备成为研究热点,表明在应急物流体系建立后,应急物流的研究开始转为物流环节中具体的高效物资配送和储备物资的合理布局,以提高应急事件中物流的反应时效和配送效率[10]。

在算法研究方面,前17个关键词中出现了一种智能算法即遗传算法,目前已普遍应用于应急物流的各个阶段,利用遗传算法可以有效解决应急物资储备的选址问题、车辆运输优化问题,特别是对车型较多、物资类型复杂的分层调度问题有较好的求解效果[11]。因此,遗传算法成为学者喜欢使用的主流算法,受到较多学者的青睐。

3.3.2 关键词聚类图谱分析

关键词聚类图谱分析可以很好地提炼出相应的热点主题子群,更加准确地把握该领域的研究方向。利用 CiteSpace 中的聚类功能,“ Node types”选择“Reference”,算法采用LLR算法。当聚类图谱中的Q值和S值显示,聚类模块值Modularity=0.421>0.3,聚类平均轮廓值Mean Silhouette=0.7939>0.7,说明聚类结构显著,由此得到关键词聚类网络图谱(图5)及相应的聚类结果(表3)。由图表可知筛选出的文献共得到8个子类,顺序从0到7,数字越小,聚类中包含的关键词越多,每个聚类是由多个紧密相关的关键词组成。

图5 关键词聚类网络图谱

表3 关键词聚类结果

结合图5及表3进行聚类结果分析:

聚类0:主题为应急物流。作为核心关键词,它所包含的子簇涉及配送中心选址、决策支持、运输与指派、一体化模式、体系构建等,说明我国在应急物流方面的研究具有比较广泛的覆盖面,既有宏观层面的体系构建、模式研究,也有微观层面的物资储备、调配等优化研究。

聚类1:主题为应急物流体系,子簇包括应急物流体系的构建、运作管理的过程、实现这一过程的方法、应对突发事件的有效流程等。说明通过理论与实践相结合的方法,可以构建出合理且高效的应急物流体系,才能在突发灾难事件时实现效能最大化、损失最小化。

聚类2:主题为遗传算法,遗传算法在应急物流调度、选址、车辆路径问题上发挥着重要作用[12],通过对应急物资的合理规划,可以有效解决应急物流中的很多实际问题,缩短响应时间、降低应急物流成本。

聚类3:主题为应急物资。应急物资是应急物流的主体,是后续救援的重要保障,对于应急物资的研究在应急物流中起着决定性作用。作为应急物流的重要组成部分,应急物资直接影响着应急物资保障的成效,因此也成为学术界关注的重点。

聚类4和聚类5:以突发事件、自然灾害为主题,强调突发事件后的保障机制和管理体系,包括公共危机事件、公共卫生事件、社会安全事件、事故灾难、自然灾害等。学者主要研究如何提高应急物流的应对能力与物流快速反应能力,如何使应急物资得到充分保障。

聚类6:以军民融合为主题,以军事物流系统、军队储备等为核心关键词。说明军队在我国突发应急事件物资保障中的重要作用。军民融合协同应急物流需要建立一体化的信息对接系统,加快物流速度,提升物流效率。

聚类7:主题为新冠肺炎疫情,成为2020年开始的热点研究主题。作为最近的研究主题群,可以看出新冠疫情封城后,我国多地都处于交通管制的状态,各地应急保障措施急需完善,学者主要对应急供应链、交通应急物流系统等进行研究,以此增强我国的应急保障能力、提高应急保障的效率。

聚类8:主题为对策。应急物流问题以找到问题的解决对策为主,无论是自然灾害还是诸如疫情一类的公共卫生事件等,最终目的都是通过各种方法手段,找到问题的解决对策。这些主题都带有强烈的时代色彩,是近年来随着社会发展,应急物流在现实生活中的研究热点,同时表明随着体系的完善、措施手段的进步,应急物流领域的研究正在逐步完善化,探讨主题也紧密围绕着社会需求。

4 研究主题演化图谱分析

研究主题演化是指探究研究主题的演化进程及演进规律。

4.1 突变词权重图谱分析

突变词聚焦于某段时间内突然出现的研究方向,根据其权重值可以判断该研究方向对于该领域的影响力大小。如图6所示,本次共获取到12个突变词的相关信息,按突变时间先后进行排序。

图6 突变词权重图谱

4.2 时区视图图谱分析

时区视图(Timezone)图谱侧重于从时间维度上来表示研究主题演进。图 7直观地展示出国内应急物流领域研究前沿主题的演变过程,从全局把握整体发展趋势,有助于预测该领域在未来几年的发展趋势。

图7 时区视图图谱

结合突变词权重图谱与时区图谱进行分析,应急物流领域研究的发展演化可划分为以下三个阶段:

第一阶段为2007-2010年,这一时期为应急物流领域研究的起步期。自2008年汶川地震等特大灾难后,应急物流开始受到重视。这一时期,应急物流管理体系建设尚不完备,应急物流的法律法规体系、管理机制、信息平台与相关流程尚未完善[13]。在此期间,研究该领域的学者逐渐增多,很多研究以应急物流体系和应急物流管理为基点,开始逐步拓展相关知识和领域。并且研究主题以“应急物资”“应急物流系统”“应急物资储备”“选址”“应急物流配送”“军地一体化”等为主。但同时可以看出我国的应急物流仍缺乏系统化的应急保障机制,应急运行机制的体系还不够完整,且存在诸多弊端和隐患。总之,此阶段为以后该领域的研究奠定了扎实、稳固的基础。

第二阶段为2011-2018年,这一时期为应急物流领域研究的探索发展期。此阶段文献数量忽高忽低、起伏不定,研究热点相对多样且分散。学者多以各类突发事件、灾害为中心,展开具体研究。研究热点转向“协同机制”“物联网”“多目标优化”“定位-路径问题”“车辆调度”等,随着研究的深入发展,此阶段又相继出现“粒子群算法”“农产品物流”“WebGIS”“鲁棒优化”等热点。该领域的研究已经从初期单纯地搭建应急管理体系的发展研究,转换为衍生现实型的研究[14]。这一阶段,我国应急物流的发展处于以调度、配送为主的稳定阶段,很多学者纷纷加入该方向研究的热潮,尝试多角度、全方位地利用智能优化算法达到路径最优化。随着物联网时代的到来,物联网技术逐渐被广泛应用于物流,譬如信息系统的研究主要集中在网络地理信息系统(WebGIS)等方面,使得它在应急物流领域也受到广泛关注。

第三阶段为2019-2021年,这一时期为应急物流领域研究的全面发展期。随着区块链、大数据、智慧物流的发展,这些技术逐渐应用于应急物流领域,使研究更为可靠。融入新兴技术已经成为近期以及未来研究的主要热点之一。自2020年开始,应急物流领域的热点更多以“疫情防控”“突发公共卫生事件”“交通应急管理体制”等为关键词,这标志着应急物流领域进入以“疫情”为核心的发展期,产生了大量基于疫情的相关分析研究,“突发公共卫生事件”也因此突变并具有高突变度。

5 结论

通过对应急物流领域研究状况的多角度知识图谱可视化分析,其研究结论可归纳为以下几点:

① 应急物流领域的文献数量与我国重大突发事件在时间上呈现高度关联性,每当经历重大突发事件过后,文献量往往呈上升趋势。但存在跨区域、跨机构协同研究不足的问题,需要通过加强研究合作,提高应急物流研究的集群质量和水平。

② 应急物流领域的研究主题与我国重大突发事件种类具有关联性,研究主题往往围绕着当时特定突发事件为背景进行相关研究。同时,研究的每一阶段都有不同的侧重点,研究内容也随时间推移和不同应急事件的发生不断发生变化。

③ 应急物流领域研究主题的演化过程与时代背景的发展具有关联性。我国应急物流领域研究热点趋势已经从框架结构的搭建到不同角度的深度探究,随着新兴技术的快速发展,学者们将更多研究重心放在将大数据、区块链、物联网、智慧物流等新兴前沿技术应用并服务于应急物流领域。这也说明着应急物流领域未来将朝着多种知识、学科交叉相融的方向前进,这也推动着我国应急物流的发展,为人民生命安全提供保障。

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