国际岩土工程高水平科技期刊画像比较分析

■仇华炳 高 强 佘诗刚 陶 诚

1)中国科学院武汉文献情报中心,湖北省武汉市武昌区小洪山西25号 430071 2)科技大数据湖北省重点实验室,湖北省武汉市武昌区小洪山西25号 430071 3)中国科学院武汉岩土力学研究所《岩石力学与岩土工程学报》(英文版)期刊社,湖北省武汉市武昌区小洪山2号 430071

2018年11月14日,中央全面深化改革委员会提出,我国要“建设世界一流科技期刊”,这为我国科技期刊的发展指明了方向。明确学科优势,在细分领域、交叉领域及时创办新刊,是期刊高质量发展的重要推手。岩土工程作为土木工程学科的一个重要分支,在基础工程建设和绿色能源开发中占据重要地位,岩土工程类科技期刊的需求也日益提升。张海峰等[1]统计了1982—2011年中国高水平岩土论文的发表情况和特征,证实了中国岩土类优质稿源充足,中国创办该领域英文科技期刊具备良好条件。郭静芸等[2]统计了地质工程领域论文产出情况,表明2008—2017年地质工程类期刊论文增速迅猛,中国已经成为地质工程研究最为活跃的国家。

近年来,伴随着我国社会经济的飞速发展,在高层建筑、高边坡、高土石坝、高速公路、高速铁路、隧道、机场、海洋岩土等相关工程建设中,岩土工程新问题不断涌出、亟待解决,而传统岩土工程理论与方法已不能有效地解决岩土工程新问题。在此背景下,岩土工程学科的快速发展和传播势在必行,相应的岩土工程类期刊建设迫在眉睫。2009年,中国第一本岩土工程类英文科技期刊JournalofRockMechanicsandGeotechnicalEngineering(以下简称JROCKMECHGEOTECH)应运而生,填补了中国岩石力学与岩土工程领域英文期刊的空白[3]。JROCKMECHGEOTECH自2019年正式进入SCI后,成功获得中国科技期刊卓越行动计划领军期刊项目资助,发展态势良好,成为JournalCitationReports(JCR)中该领域Q1区唯一的中国SCI期刊,2022年JCR影响因子(Impact Factor,IF)为7.3,在所属的地质工程(Geological, Engineering)领域41种国际期刊中位列第2位(Q1区)。在JROCKMECHGEOTECH良好发展态势的鼓舞之下,基于当前学科发展优势和国家对英文科技期刊的大力支持,2021年至今,岩土工程及其交叉学科方向出现办新刊热潮,其间创办了9种英文科技期刊(详见网络版附件)。

了解近年来国际岩土工程类英文科技期刊的发展情况并对期刊画像进行分析比较,对于我国岩土工程学科的发展以及岩土工程类期刊建设将具有较大的促进作用。在CNKI中检索发现,有关“期刊画像”的研究工作很少,更多的是基于“用户画像”的期刊研究。王蕊等[4]基于用户画像概念,提出期刊画像分析方法,认为论文是期刊对作者成果的使用,可以利用论文结构化信息,运用画像技术描绘期刊特征。Adams等[5]提出通过可视化的方法,提供更为丰富的数据背景描绘期刊画像的理念,但是这种期刊画像还是以影响因子的可视化为主。王雅娇等[6]提到期刊画像属于学术画像的一种,包括品牌形象、影响因子、数据库收录、编委影响力、所属学科等内涵,通过期刊画像可以了解同行竞争态势和期刊市场需求,但没有就期刊画像内涵进行展开和实操分析。李杰等[7]采用可视化方法对某一期刊进行全面分析并绘制整体画像,但是在影响力分析中缺乏对标,造成画像“不够清晰”。鲁妮[8]从期刊领域概况、引证图谱、期刊聚类、影响因子、发文机构和论文分类6个维度对期刊形象进行画像分析,以反映期刊在学科、行业领域内的地位概况,但是缺少对期刊作者群、读者群的画像分析。这些有关“期刊画像”的研究有一定的借鉴意义。本文在上述研究的基础上丰富了期刊画像的分析维度和手段,比如在传统的作者群分析中引入发文流量流动关系分析、流量趋势分析等,增加了研究主题及其演化分析等维度。笔者希望通过对国际岩土工程领域高水平英文科技期刊进行画像比较分析,掌握岩土工程英文科技期刊的发展态势、影响力及其选题特色,为岩土工程新刊发展定位和选题组稿提供参照,为岩土工程领域现有期刊明确差距、调整定位和发展方向提供借鉴。

1 研究方法及数据来源

选取科睿唯安2023年发布的JCR报告中工程地质(Engineering, Geological)学科领域Q1区的全部10种岩土工程类期刊(表1)作为分析研究对象,从期刊的影响因子、总被引频次、论文机构数、论文国家分布、发文量、出版周期、高被引论文、热点论文、零被引论文等影响力指标,以及研究主题及其演化特点、作者群和读者群等角度,结合可视化方法进行期刊画像比较分析。

表1 2018—2022年国际岩土工程领域10种高水平期刊的基本情况

所使用的数据主要来自Web of Science,在Web of Science数据库中检索国际岩土工程领域10种高水平英文期刊的研究论文和综述论文,限定统计年限为近5年,即2018—2022年(为在更长的时间尺度下更好地展示主题演化规律,研究主题时间演化分析部分所使用数据的统计年限为2013—2022年),检索时间为2023年6月30日。影响因子类数据还参考了Scopus数据库的CiteScore以及科技期刊世界影响力指数(World Journal Clout Index,WJCI;来自《科技期刊世界影响力指数(WJCI)报告》)。高被引论文和热点论文的界定使用科睿唯安发布的基本科学指标(Essential Science Indicators,ESI)中的定义:某一ESI学科近10年发表的论文,按照同一年同一个ESI学科发表论文的被引频次由高到低进行排序,排在前1%的论文约定为高被引论文[9];某一ESI学科近两年发表的论文,按照同一年同一个ESI学科发表论文在近2个月内被引频次由高到低进行排序,排在前0.1%的论文约定为热点论文[10]。

所使用的研究方法以文献计量学方法为主。使用描述统计方法对包括载文量、出版周期、刊龄等在内的期刊概况信息、读者群、作者群等情况进行分析;使用可视化方法对期刊的影响因子、论文国家分布、作者相对期刊的流量流动关系、发文构成及趋势,以及关键词词云等进行分析;利用引文分析法对高被引论文、热点论文和零被引论文进行分析;使用共现科学知识图谱对期刊的关注主题及其演化趋势进行分析。共现科学知识图谱是对科学文献系统中知识单元间的共现模式进行抽取、简化和可视化的结果,即通过科学文献所承载学科及研究领域的概念、知识和社会结构间的相互关系构建知识单元共现网络,以图谱方式揭示科学研究知识单元和知识群体的网络结构与动态演变[11]。在绘制共现知识图谱时,使用的工具为VOSviewer。此外,还使用了Derwent Data Analyzer[12]和Python等分析软件和程序。为便于排版和阅读,后文中样本期刊名称统一采用JCR缩写形式,期刊全称和缩写的对应关系见表1。

2 国际岩土工程高水平期刊作者群分析

高质量稿件是科技期刊健康和持续发展的保障和根基。期刊作者群,特别是高质量作者群的规模直接影响着期刊稿件的数量和质量。充分利用大数据分析期刊作者群分布,可为期刊优化发展路径提供数据支撑。为了解国际岩土工程领域10种高水平期刊的作者群体特征,本节从作者所属国家、主要发文作者和机构,以及作者选刊偏好等维度展开分析。

2.1 作者国别分析

2.1.1 作者主要来源国家/地区分析

近5年(2018—2022年)来,国际岩土工程领域10种顶尖期刊一共发表论文10751篇,通过对每篇论文的第一作者所在国家/地区进行数据分析,得出以第一作者发表论文数量最多的20个国家/地区,如图1所示。

图1 国际岩土工程领域10种顶尖期刊发文数量最多的20个国家/地区

从图1可以看出,在国际岩土工程领域10种顶尖期刊中按第一作者算,发表论文数量最多的作者群体来自中国(5497篇,含台湾地区),占总量的51.13%,其次是美国(726篇),占总量的6.75%。中国作者的发文量大幅超过美国及其他国家,这主要源于中国具有大规模的岩土工程建设,以及中国政府对岩土工程学科投入大量的科研经费支持。一方面,印证了国际岩石力学与岩石工程学会(International Society for Rock Mechanics and Rock Engineering,ISRM)前主席Hudsond的评价“二十一世纪重大岩土工程在中国”,表明中国在该领域具有国际领先的地位和综合实力;另一方面,充分说明来自中国作者的优质稿源充足,创办中国岩土工程类英文期刊具有良好的办刊基础和条件,这也是近些年中国岩土工程及交叉学科新刊层出叠现的重要原因。

2.1.2 作者国际化水平比较分析

期刊作者群的国际化水平可以反映期刊的国际化程度,通常使用的指标有作者来源国家数量、发达国家数量和发达国家作者发文量占比等。近年来,金砖国家的基础建设蓬勃发展,给岩土工程学科的发展注入了新活力。因此,本节增添了金砖五国的作者情况分析。

通过统计国际岩土工程领域的10种期刊作者来源国家及数量,分析每种期刊的中国、发达国家和金砖国家作者的占比情况,对比这10种期刊的作者国际化水平和发文国家特点,如表2所示。

表2 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年作者国际化水平对比

从表2可以看出,近5年来国际岩土工程领域10种期刊中,收录论文来源国家最广泛的期刊是ENGGEOL和TRANSPGEOTECH,所刊载论文的作者来自52个国家/地区,其次是LANDSLIDES,其作者来自51个国家/地区。ENGGEOL是吸引最多发达国家作者发文的期刊,共有31个发达国家的作者在其上发表论文,其次是INTJROCKMECHMIN、ROCKMECHROCKENG和TRANSPGEOTECH,均吸引了29个发达国家的作者发表论文。发达国家作者发文量占比最高的期刊是GEOTECHNIQUE,占比为73.75%,显著高于排名第二的TRANSPGEOTECH(47.62%);中国作者发文量占比以及金砖国家发文量占比最高的期刊都是ENGGEOL(分别为59.09%和61.25%),其次是ROCKMECHROCKENG(分别为58.57%和61.01%)。

值得注意的是,在JROCKMECHGEOTECH、GEOTEXTGEOMEMBRANES和TRANSPGEOTECH这3种期刊中,除中国外的金砖四国作者的发文量占比相对较高(相较其他7种期刊,中国作者发文量占比低于90%),说明这3种期刊在选稿过程中较为重视以金砖国家为代表的发展中国家的最新岩土工程技术类论文。

2.2 全球作者发文流量流动关系分析

为了解不同国家作者的发文选刊偏好,提取每一篇论文的第一作者信息,以第一作者所属国家代表这篇论文所属国别,以此研究不同国家作者的发文偏好。为突显重点和代表性,选取发文量Top 10国家(共8843篇,占总量的82.3%)作为重点进行可视化分析。通过将近5年在国际岩土工程领域10种顶尖期刊发表的不同国别的论文与目标期刊按流量流动关系进行桑基图分析[13],可以了解不同国家作者在发表岩土工程类论文时选择发文期刊的偏好,如图2所示。

图2 近5年发文量Top 10国家在国际岩土工程领域10种期刊的发文桑基图

在桑基图左侧,10种颜色的边代表不同的国家,边的高度代表来自该国的论文数量;桑基图中间相同颜色的带状分叉条带代表该国论文的流向和流量,条带的粗细表示流量的大小;桑基图右侧10种颜色的边代表不同的期刊,边的高度代表这种期刊近5年的发文数量。

从图2可以看出,中国作者的总发文量最大。中国作者发文最多的期刊是COMPUTGEOTECH。在国际岩土工程领域的10种期刊中,9种期刊发文量最多的国家都是中国,GEOTECHNIQUE期刊发文量最多的国家是英国,中国排第二。从表3可以看到:美国和加拿大作者在发表岩土工程类论文时偏好最高的期刊是ROCKMECHROCKENG,分别占各自发文量的19.15%和17.73%;从期刊相对发文规模来看,加拿大作者的偏好期刊还有JROCKMECHGEOTECH;澳大利亚、伊朗和中国的作者偏好最高的期刊是COMPUTGEOTECH,分别占各自发文量的25.82%、21.29%和20.64%;法国和日本的作者偏好最高的期刊是ENGGEOL,分别占各自发文量的20.08%和18.89%;英国作者发文偏好最高的期刊是GEOTECHNIQUE,占其发文量的28.78%;意大利作者发文偏好最高的期刊是LANDSLIDES,占其发文量的31.87%;印度作者的偏好期刊是GEOTEXTGEOMEMBRANES。

表3 近5年发文量Top 10国家作者发文期刊偏好情况

2.3 中国作者发文相对流量趋势分析

中国是岩土工程领域发文量最大的国家,关注中国作者发文情况,了解中国作者热衷和关心的期刊和发文偏好,对于岩土工程领域期刊的发展至关重要。因此,进一步对中国作者(第一作者来自中国)的发文情况进行统计和分析。中国作者在某一期刊中的发文量占比可以看成是发文相对流量,通过分析中国作者在不同期刊中的相对流量变化趋势,可以掌握中国作者热衷的期刊以及发文偏好的变化趋势。

通过分析近5年来中国作者在国际岩土工程领域10种期刊发文量占比变化趋势(图3),可以发现除了GEOTECHNIQUE外,中国作者以第一作者身份在其余9种期刊中的发文量占比都呈增长趋势。中国作者近5年来平均发文量占比最高的3种期刊依次是ENGGEOL、COMPUTGEOTECH和ROCKMECHROCKENG,占比分别为59.09%、57.77%和56.78%。中国作者近5年来平均发文量占比最低的期刊是GEOTECHNIQUE,为21.24%。2019年后,中国作者在JROCKMECHGEOTECH期刊的发文量占比迅速提升,其原因是该刊自2019年被SCI收录后学科排名不断提升,中国作者对其偏好增强,高质量稿件开始回流到国内。

图3 近5年中国作者在国际岩土工程领域10种期刊的发文量占比变化趋势

2.4 作者主要来源机构分析

为了解在国际岩土工程领域10种顶尖SCI期刊上发文的作者群体主要属于哪些机构,通过数据清洗分析了整体发文量Top 15的机构,如表4所示。

表4 近5年在国际岩土工程领域10种高水平期刊发文机构Top 15

表4显示,岩土工程期刊发文机构较为集中,发文量排名前15的机构全部来自中国。发文量排名前3的机构依次是中国科学院、中国矿业大学和同济大学。

为了研究不同期刊在吸引发文机构上的特点,是否对国外机构和国内机构的作者各有侧重,进一步分析了每一种期刊发文排名前10的机构,发现可以将10种期刊分为3类,如表5所示。

表5 近5年来10种国际岩土工程领域期刊各自发文机构Top 10

第一类期刊的特点是,发文量Top 10的机构以中国大学或研究所为主,代表性的期刊为ENGGEOL、INTJROCKMECHMIN、ROCKMECHROCKENG和COMPUTGEOTECH。少数能够多次进入这类期刊发文量Top 10的外国机构是法国国家科研中心(French National Centre for Scientific Research,CNRS)。4种期刊恰好对应所选10种期刊发文量排名前4的期刊,对应发文量分别为1765篇、1291篇、1675篇和1944篇(表1)。第二类期刊的特点是,发文量Top 10的机构以国外机构为主,代表性期刊为GEOTECHNIQUE,武汉大学是唯一能进入该刊发文量Top 10的中国内地机构。作为老牌岩土工程期刊,GEOTECHNIQUE发文量一直较为稳定,年均发文80篇,属于“少而精”的小众期刊。第三类期刊的特点是,发文量Top 10的机构国内机构稍多于国外机构,或者数量相当,这类期刊是JROCKMECHGEOTECH、TRANSPGEOTECH、ACTAGEOTECH、LANDSLIDES和GEOTEXTGEOMEMBRANES。从三类期刊的特点不难看出,当前中国作者发文规模较大,在选择SCI期刊时,期刊载文量是中国作者选择投稿期刊时考虑的重要因素之一。

2.5 主要作者分析

为了解在国际岩土工程领域高水平科技期刊上发文的高产作者群体,统计了近5年来发文量Top 20的作者,如表6所示。

表6 近5年来10种国际岩土工程领域期刊高产作者Top 20

从表6可以看出:Top 20高产作者中,来自中国的作者有15人,海外华人有3人;发文量最多的是法国路桥大学的崔玉军教授,其次是东北大学的冯夏庭院士。上述结果侧面印证了中国岩土工程技术的进步和成果的涌现。

2.6 高影响力作者分析

为了解在国际岩土工程领域高水平科技期刊上发文的高影响力作者群体,首先统计了近5年来发文量进入Top 30的作者,然后按照作者的引文影响力选取其中的Top 20作者,如表7所示。引文影响力[14]是一组文献的引文总数除以总文献量,展现该组文献的平均被引频次,即篇均被引频次。

表7 近5年来10种国际岩土工程领域期刊中的高影响力作者Top 20

从表7可以看出,Top 20高影响力作者中,有15人来自中国,影响力最高的是中南大学的李夕兵,其次是成都理工大学的许强和黄润秋。数据充分显示,中国作者在岩土工程领域具有突出贡献和学科引领作用,在发文数量和质量方面实现“全面开花”。

3 国际岩土工程高水平期刊读者群分析

期刊的读者群是评估期刊影响力和进行用户宣传推广的重要依据。根据读者群分布特征,可以开展精准推送,有针对性地开拓新的读者群,从而提高期刊知名度和引用率。读者群更是潜在的作者群,所以分析读者群指标对于了解期刊画像并提升期刊影响力具有重要意义。

本研究对于期刊读者的定义是其发表论文的参考文献引用了目标期刊的论文,这类读者很有可能成为潜在的作者,对期刊来说具有更高的价值。将国际岩土工程领域10种期刊近5年来发表的10751篇综述和研究论文作为一个集合进行分析,通过分析对这一集合施加引用的国家、机构情况,掌握阅读国际岩土工程领域10种期刊的读者群主要分布在哪些国家和机构中。

3.1 读者来源国家分布

对岩土工程领域10种期刊的论文施加引用的文献数量最多的15个国家如表8所示。从表8可以看出,对10种期刊施加引用文献数量最多的国家是中国,施引量占65.19%,其次是美国和澳大利亚。伊朗、印度和巴西这3个发展中国家也进入了施引量最多的15个国家行列。

表8 近5年对岩土工程领域10种期刊引用最多的15个国家

通过进一步分析对每一种期刊施加引用的国家分布,发现对每种期刊施加引用的文献数量排名前10的国家中,中国、美国、澳大利亚、加拿大和英国稳居前列,伊朗、印度、意大利、法国和德国施加引用量进入前10的频次也较多(出现频次依次减少)。对每一种期刊施引最多的国家都是中国;对10种期刊施加引用排位第二的国家中,美国占6种,印度占2种(JROCKMECHGEOTECH和GEOTEXTGEOMEMBRANES),意大利和伊朗各占1种,分别是LANDSLIDES和TRANSPGEOTECH。结合表3可以发现,意大利岩土工程领域的作者群和读者群都对LANDSLIDES期刊有较强的偏好。

3.2 读者来源机构分布

对岩土工程领域10种期刊的论文引用最多的20个机构如表9所示。从表9可以看出,对岩土工程领域10种国际期刊施加引用最多的机构是中国矿业大学,其次是中国科学院、中南大学、重庆大学、同济大学、中国地质大学以及河海大学等机构。引用规模进入前20的机构中有18家是中国机构,另外2家是印度理工学院和法国国家科研中心。

表9 近5年对岩土工程领域10本期刊引用最多的20个机构

通过进一步分析对每一种期刊施加引用最多的机构,发现除了GEOTECHNIQUE、ENGGEOL和TRANSPGEOTECH这3种期刊外,对其余7种期刊施引规模排名前10的机构主要是中国内地的研究机构。对GEOTECHNIQUE施引次数较多,并且能够进入前10的香港高校是香港理工大学、香港科技大学以及境外的印度理工学院(Indian Institute of Technology,IITs);对ENGGEOL施引次数较多,并且能够进入前10的境外研究机构是法国古斯塔夫-埃菲尔大学(Universite Gustave Eiffel)和法国国家科研中心,说明法国读者对ENGGEOL有较高的偏好;对TRANSPGEOTECH施引次数较多,并且能够进入前10的境外高校是印度理工学院、印度国立理工学院(National Institutes of Technology,NIT)和伊朗伊斯兰阿扎德大学,表明以印度为代表的发展中国家的读者对用于交通运输等领域的岩土工程新技术比较关注。

4 国际岩土工程高水平期刊发文主题分析

4.1 高被引论文关键词分析

高被引论文一般具有较高的创新性和重要性,论文结论通用性强,受众广泛,论文内容全面且分析透彻,并具有较强的可读性。对高水平期刊的高被引论文进行主题分析,可以揭示期刊关注的优秀成果与研究热点,可为编辑策划选题、科研人员确定研究方向提供参考。

通过统计2018—2022年国际岩土工程领域10种期刊的176篇高被引论文的关键词出现频次,按照关键词的出现频次排序,制作词云图,如图4所示。通过词云图发现,近5年来高被引论文的研究内容主要涉及力学性质、机器学习在岩土工程中的应用、破坏机制、声发射、水力压裂、循环加载和滑坡移位预测等。

图4 岩土工程领域高被引论文词云图

4.2 研究主题及其演化分析

为了解国际岩土工程领域高水平期刊的关注主题及其演化趋势,使用共现科学知识图谱分析工具,对本领域10种顶尖期刊近10年发表论文的关键词进行分析。共现科学知识图谱在研究热点与趋势洞察、可视化等方面扮演着重要的角色。

利用科睿唯安公司的Derwent Data Analyzer工具对岩土工程领域10种顶尖期刊近10年内的关键词进行数据清洗,并制作叙词表,再利用VOSviewer画出由这些关键词形成的关键词共现科学知识图谱,如图5所示。从图5可以看出,岩土工程领域的10种期刊的热点研究主题涵盖的内容总体可以划分为5大类:以滑坡为代表的地质灾害机理分析、数值分析方法、水力压裂与相关分析、土体结构、力学特性与本构模型(图5中椭圆圈所示)。

图5 岩土工程领域10种顶尖SCI期刊研究主题网络关联图(2013—2022年)

利用VOSviewer将时间信息叠加到关键词聚类知识图谱中,可以得到研究主题的时间演化图谱,如图6所示。可以看出,近10年来,10种岩土工程顶尖期刊载文内容和报道主题未发生明显变动,新出现的变动主要是一些新技术、新方法的应用(例如CT、InSAR、Lidar、UAV等),新材料的使用[如微生物诱导的碳酸钙沉淀(Microbial Induced Calcium Carbonate Precipitation,MICP)、COx黏土岩等],以及机器学习方法的引入和使用。

注:不同的颜色对应着关键词出现的年份,颜色越偏冷色表示关键词出现的时间越早,越偏暖色表示关键词出现的时间越晚。图6 岩土工程领域10种顶尖SCI期刊研究主题演化趋势(2013—2022年)

通过对岩土工程Q1区10种期刊分别进行关键词共现科学知识图谱分析和研究主题演化分析,得到每种期刊的研究主题及其时间演化趋势,如表10所示。

表10 岩土工程10种顶尖SCI期刊各自研究主题及其时间演化(2013—2022年)

从共现关键词知识图谱聚类分析得到的核心关键词来看,LANDSLIDES和GEOTEXTGEOMEMBRANES期刊的研究主题特色鲜明,前者主要关注“滑坡”“泥石流”“岩崩”等地质灾害、灾害触发因素(如降雨、地震等)和机理分析,以及对应的分析手段,如:物理模型、现场监测、数值模拟等。近年来,对新型技术手段的报道增多,如Lidar、InSAR、UAV等,对机器学习的关注度上升。GEOTEXTGEOMEMBRANES主要关注土工合成材料、土工合成织物对土体性能的改善和对岩土工程的作用。从报道对象来看:GEOTECHNIQUE和ROCKMECHROCKENG主体明确,其中GEOTECHNIQUE出版关于岩土工程各个方面的高质量研究成果,提供了在土体、工程地质学和环境岩土工程等领域的研究和实践论文,而ROCKMECHROCKENG主要涵盖岩石力学的实验和理论方面,包括实验室和现场测试、计算方法和结构行为的现场观察;TRANSPGEOTECH作为交通岩土工程方向的代表期刊,重点报道道路路基和道路路面的相关研究,以土体工程为主;COMPUTGEOTECH追踪最新的分析方法和分析手段,从而更好地解决岩土工程方向本构模型,开展数值建模和数值分析;其余4种期刊(ENGGEOL、INTJROCKMECHMIN、JROCKMECHGEOTECH和ACTAGEOTECH)是岩土工程领域较为综合的期刊,报道的范围较为广泛,对岩土工程、岩体力学和土力学均较为关注。从时间演化角度来看,近10年来,除个别期刊外,大部分期刊近10年研究主题未发生明显迁移,但是对机器学习、人工智能的关注度明显提高。

5 国际岩土工程高水平期刊影响力分析

5.1 影响因子和CiteScore统计分析

影响因子是指某一期刊的论文在特定年份或时期被引用的频率,是衡量学术期刊影响力的一个重要指标。当前国际上常用的2种影响因子指标是JCR影响因子和爱思唯尔的CiteScore。图7展示了10种期刊在近5年来JCR影响因子和CiteScore的变化趋势。

图7 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年CiteScore与影响因子的变化趋势(a)CiteScore;(b)影响因子

整体来看,所选的10种代表性期刊2018—2022年CiteScore和影响因子指标均呈现上升趋势。从图7可以看出:ENGGEOL、INTJROCKMECHMIN这两种期刊在CiteScore分值和影响因子排名中稳居前列,不分伯仲;JROCKMECHGEOTECH发展速度相对最快,2019年到2022年影响因子排名从样本期刊第9位上升至第2位,CiteScore排名从第9位上升至第5位。

5.2 WJCI统计分析

WJCI是由中国知网研制的综合期刊引证和网络使用数据计算得到的一种新的期刊影响力评价指标。图8展示了10种期刊近3年来WJCI指数的变化趋势。由于WJCI指数每年12月发布,报告发布当年(本文选择2022年)统计使用的是上一年(2021年)的引证和网络使用数据,截至本文投稿时最新版的数据是WJCI 2021版。

图8 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近3年WJCI变化趋势

由图8可见,所选的10种代表性期刊在2019—2021年WJCI指标均呈现上升趋势。ENGGEOL、INTJROCKMECHMIN这2种期刊的WJCI指数稳居前列;GEOTECHNIQUE、ROCKMECHROCKENG、COMPUTGEOTECH和LANDSLIDES这4种期刊处于第二方阵;GEOTEXTGEOMEMBRANES、JROCKMECHGEOTECH、ACTAGEOTECH、TRANSPGEOTECH这4种期刊与第二方阵有一定差距。

5.3 发文量及引文影响力分析

通过分析期刊的发文量及其变化趋势,可以了解某一期刊的规模和发展情况。JCR总被引频次是指某期刊从创刊以来所刊载的全部论文在JCR统计当年的统计刊源中被引用的次数,它反映了该期刊在学术交流中总体被使用和受重视的程度。表11展示了10种期刊2018—2022年的发文量、引文影响力以及JCR总被引频次。

表11 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年发文量、引文影响力以及JCR总被引频次

从图9可以看出,2018—2022年国际岩土工程高水平期刊发文量总体呈增长趋势,其中2019—2020年快速增长,2021年增长放缓,2022年有半数期刊发文量开始减少。JROCKMECHGEOTECH和ACTAGEOTECH发文量一直呈增长趋势,反映了新晋期刊对老牌期刊优质稿源的分流效应。虽然2022年INTJROCKMECHMIN和ENGGEOL的发文量有所减少,但是其JCR总被引频次依然大幅领先,此外这2种期刊的引文影响力也领先于其他期刊,说明INTJROCKMECHMIN和ENGGEOL具有较高的业内影响力和地位。

图9 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年发文量变化趋势

5.4 高被引论文分析

高被引论文是从文献引用角度反映学术影响力,是评价学科发展、科研能力和学术声誉的重要指标之一。近5年来国际岩土工程领域10种期刊的高被引论文分布情况如表12所示,不同期刊对于具有重要影响力的研究成果的吸引力差异较大,这从侧面反映了不同期刊的学术影响力。

表12 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年高被引论文分布情况

从表12可以看出,2018—2022年176篇高被引论文主要分布在前5种期刊上,总数约占85%,其中ROCKMECHROCKENG偏重于实验和理论,除了LANDSLIDES外,其余3种都是岩土工程领域内综合性期刊。ROCKMECHROCKENG和INTJROCKMECHMIN分别发表了39篇和36篇岩土工程领域的高被引论文,分别占据第一位和第二位,其次是ENGGEOL和JROCKMECHGEOTECH,分别为33篇和23篇,位居第三和第四位。从各期刊的高被引论文产出率来看,JROCKMECHGEOTECH高被引论文产出率最高,达4.01%,其次是INTJROCKMECHMIN(2.79%)和ROCKMECHROCKENG(2.33%)。这也证实岩土工程领域综合类(及理论实验类)期刊论文受众广泛,拥有高质量的作者群和高黏性的读者群,更容易吸引高被引论文;LANDSLIDES较高的高被引论文产出率表明,方向聚焦的特色期刊也可以吸引领域内大量高水平论文。

5.5 热点论文分析

热点论文是指某一ESI学科近两年发表的论文,按照同一年同一个ESI学科发表论文在近2个月内被引频次由高到低进行排序,排在前0.1%的论文称为热点论文[10]。热点论文反映的是这一学科近期备受关注的研究前沿热点。对热点论文的分析可为期刊组约稿件和专辑专栏提供数据支撑,从而更好地追踪研究热点,引领学科进步。

通过分析近2年来国际岩土工程领域10种期刊的热点论文分布情况,可以了解不同期刊对于前沿方向研究成果的吸引力。本研究选取近期的热点论文展开分析,结果如表13所示。

表13 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近期热点论文分布情况

从表13可以看出,超过一半的热点论文发表在ROCKMECHROCKENG和INTJROCKMECHMIN这2种期刊上。热点论文的研究主题主要涉及用卫星探测分析滑坡、疲劳裂缝生长、基岩断层液化、冷冻岩体的裂隙、基于机器学习的非饱和土体建模以及岩石变形与破坏行为的实验与理论等问题。

结合5.4节来看,高被引论文和热点论文主要分布在Q1区排名靠前的4种综合类期刊上。综合类期刊载文种类更为丰富,更受广大科研工作者的青睐,在发表后,综合类期刊的关注度和被引用概率更高,其综合学术影响力也更高,以上研究结果也充分印证了这一点。ROCKMECHROCKENG在高被引论文和热点论文的表现最为突出,该期刊保持了工程地质学和岩石工程之间的紧密联系,为基础发展和实际应用提供了桥梁。

5.6 零被引论文分析

零被引论文是指被引频次为0的论文,本研究中是指被Web of Science核心合集引用次数为0的论文。为便于比较分析,本文引入零被引率指标,其定义为某一期刊在近5年出版的论文集合,在近5年被Web of Science核心合集引用次数为0的论文比例。通过对零被引论文的分布情况进行分析,可以清晰地看出不同期刊中论文的传播与利用状况。尽管有一些论文处于零被引状态,但它们未必没有学术价值,论文零被引现象可能有很多种原因,如论文太平凡而未被引、质量低而未被引、莫名其妙的未被引、不相关的未被引、有价值但暂未被发现或被遗忘的未被引、论文众所周知而未被引等。

期刊中文献的零被引率及其差异可以在一定程度上反映文献传播与利用的水平、科研成果交流的通畅程度,也可以在一定程度上反映科技文献的质量、价值和可读性,以及期刊的学术影响力(国外已有学者验证零被引率与期刊影响因子之间有密切关系[15])。

通过分析国际岩土工程领域的10种期刊近5年发表论文的零被引率(表14),发现TRANSPGEOTECH的零被引率最高,达到12.55%,这可能是因为TRANSPGEOTECH刊龄最短,于2014年创刊,知名度不太高,或者细分领域学者成果较少。GEOTECHNIQUE和JROCKMECHGEOTECH的零被引率最低,分别仅为2.39%和3.32%,这反映出GEOTECHNIQUE和JROCKMECHGEOTECH发表论文的文献传播与利用水平以及期刊的学术质量和影响力均较高。

表14 国际岩土工程领域10种顶尖期刊近5年零被引论文分布情况

6 结论

通过对岩土工程Q1区10种高水平期刊进行画像比较分析,得到如下结论:

(1) 近5年来(2018—2022年),国际岩土工程领域10种顶尖期刊发文量占比最大的国家为中国(51.13%),发文量排名前15的机构大多来自中国,Top 20高产作者和Top 20高影响力作者群体也主要来自中国,充分体现中国岩土工程领域的快速发展和领先的国际地位,这是中国岩土工程及交叉学科新刊涌现的基石和动力。

(2) 不同期刊的发文作者国家分布具有如下特点:收录论文来源国家最广泛的期刊是ENGGEOL和TRANSPGEOTECH;收录论文来源中,发达国家绝对数量最多的是ENGGEOL;中国作者发文量占比以及金砖国家发文量占比最高的期刊都是ENGGEOL;发达国家作者发文量占比最高的期刊是GEOTECHNIQUE,表明GEOTECHNIQUE在作者群国际化方面最具影响力。GEOTECHNIQUE创刊于1948年,ENGGEOL创刊于1965年,均属于岩土工程领域的经典老牌期刊,一直致力于走高质量发展道路,注重口碑建设和品牌打造,在世界范围内均具有深远和持续的影响力。同时,GEOTECHNIQUE期刊具有最低的零被引率,反映该期刊论文的传播与利用水平较高,受国内外同行的关注度较高,尽管载文量不大,但期刊口碑较好,传承性较高。

(3) 不同国家的作者选择在不同期刊上发文具有一定的偏好性,具体如下:美国和加拿大作者最偏好的期刊是ROCKMECHROCKENG和JROCKMECHGEOTECH;澳大利亚、伊朗和中国作者最偏好的期刊是COMPUTGEOTECH;法国和日本最偏好的期刊是ENGGEOL;意大利作者最偏好的期刊是LANDSLIDES;英国作者最偏好的期刊是GEOTECHNIQUE,同时在GEOTECHNIQUE上发文最多也是英国作者。这可能是因为不同国家的学术环境导致学术偏好具有差异性,可在未来的研究中进一步探讨。

(4) 中国作者的发文分布及趋势具有如下特点:在国际岩土工程领域10种期刊中,除GEOTECHNIQUE外的9种期刊,以第一作者发文最多的都是中国作者。近5年来,中国作者在9种期刊中的发文量占比都呈增长趋势。中国作者近5年来平均发文量占比最高的3种期刊依次是ENGGEOL、COMPUTGEOTECH和ROCKMECHROCKENG,发文量占比分别为59.09%、57.77%和56.78%,平均占比最低的期刊是GEOTECHNIQUE,为21.24%。ENGGEOL、COMPUTGEOTECH和ROCKMECHROCKENG这3种期刊5年发文量分别为1765篇、1675篇和1944篇,是国际岩土工程领域10种顶尖期刊发文量的前三名,GEOTECHNIQUE为10种期刊中5年发文量最少的期刊。因此,中国作者的发文分布及趋势与期刊的载文量息息相关。

(5) 从施引国家和机构角度看国际岩土工程领域期刊的读者群,具有如下特点:施引量最多的国家是中国,占比为65.19%,其次是美国和澳大利亚。伊朗、印度和巴西等发展中国家也进入施引量Top 15国家行列。对岩土工程领域10种国际期刊施加引用最多的20家机构有18家来自中国,中国矿业大学排第1,印度理工学院和法国国家科研中心进入前20名。对读者群的分析可为期刊开展宣传和推广工作提供数据支撑,为期刊精准推送和客户拓展提供数据支持,我国岩土工程领域新老期刊可以据此在用户推送方面作出相应调整。

(6) 从期刊研究主题及其时间演化来看,10种代表性岩土工程期刊载文内容和报道主题均未发生明显变化,主要关注地质灾害、数值分析方法、水力压裂、土体结构、力学特性与本构模型等研究主题;变化的内容主要体现在新技术、新方法、新材料的使用,以及机器学习方法的引入和应用。ENGGEOL、INTJROCKMECHMIN、JROCKMECHGEOTECH和ACTAGEOTECH是岩土工程领域的综合性期刊,报道范围较为广泛,对岩土工程、岩体力学和土力学均较为关注。GEOTECHNIQUE侧重在土体、工程地质学和环境岩土工程领域报道创新和权威的研究和实践;ROCKMECHROCKENG主要报道岩石力学的实验和理论;LANDSLIDES主要侧重于“滑坡”“泥石流”“岩崩”等地质灾害问题的新手段新技术的研究;GEOTEXTGEOMEMBRANES关注土工合成材料、合成织物对土体性能的改善和对岩土工程的作用;TRANSPGEOTECH重点报道道路路基和道路路面的相关研究;COMPUTGEOTECH追踪数值建模和数值分析方面最新的方法和分析手段。整体来看,除了4种综合期刊外,其余6种期刊均有明显的主题特色和不同的报道范围,因此期刊的定位和主题是期刊的立刊之本。

(7) 综合多种期刊的影响力指标来看,INTJROCKMECHMIN、ENGGEOL和ROCKMECHROCKENG是国际岩土工程领域中最具影响力的综合性期刊。近年来,JROCKMECHGEOTECH在多种影响力指标上提升迅速,有望进入Top 3期刊行列。这与综合性期刊具有较强的包容性和学科交叉性,在争夺作者和读者资源方面更具有优势具有关联性;也与3种期刊注重文稿质量、注重期刊宣传和推广密不可分。

(8) 国际岩土工程领域的热点论文和高被引论文较多分布在ROCKMECHROCKENG、INTJROCKMECHMIN和ENGGEOL这3种期刊上,其中JROCKMECHGEOTECH的高被引论文产出率较高,零被引率较低。近年来的高被引论文研究热点是:破坏机制、声发射、水压致裂、循环加载和滑坡移位预测以及机器学习在岩土工程中的应用。高被引论文和热点论文的数量表征期刊擅长挖掘和发表具有高质量科研成果和巨大贡献的论文,是期刊持续发展的动力和吸纳更多优质论文的基础。

对国际岩土工程领域10种高水平期刊的画像描绘,可为新创办期刊、现有期刊和本领域科研人员提供借鉴和参考:

(1) 期刊的定位和主题是立刊之本,新创立期刊在办刊之初需要结合现有领域期刊的情况,创办具有特色和资源优势的刊物,也可在交叉学科进行布局。

(2) 现有期刊竞争形势日益激烈,如何在众多期刊中脱颖而出,持续保持较高的国际影响力是众多现有期刊的当前要务。现有期刊需要注重本领域学科发展主题的迁移,时刻关注新方法、新技术和新手段的使用,及时捕捉研究热点,引领学科进步。同时,期刊需要注重数据分析,根据作者群发文流量流动关系和流量趋势,结合读者分布,进行精准组约稿和推广宣传,从而进一步扩大期刊影响力。

(3) 科研人员在选择投稿期刊时,需要明确期刊定位和主题,并根据投稿论文相关研究的发表情况选择合适期刊。同时,关注最新热点论文和高被引论文在本领域期刊的发表情况,及时追踪最新研究热点,关注前沿的研究方向。

7 结语

从作者群、读者群、研究主题和期刊影响力等视角出发的多维度期刊画像分析方法,是一种掌握学科领域高水平英文科技期刊的发展态势、影响力和刊物特色的有效方法,可以在其他学科领域推广使用。但是该方法对于生物、材料等宏观学科方向或交叉学科领域期刊的适用性还有待验证,未来该方法中的相关定量画像指标和定性研究可以进一步丰富和加强。最后,希望本文对我国岩土工程学科的发展以及岩土工程类期刊学术质量和国际影响力的提升具有一定的促进作用。

致谢感谢刘清、赵晏强和胡小洋提供的支持和宝贵意见。