吴贤国，汤 超， 张立茂，刘 洋， 李博文

(1.华中科技大学 土木工程与力学学院，湖北 武汉 430074;2.武汉大学中南医院，湖北 武汉 430074)

0 引言

作为工程项目管理的三大核心目标之一，工程安全管理是指项目管理人员依据相关法律法规以及企业内部的各项规章制度对工程项目的整个生命周期开展全方位、多层次的安全管控，在确保现场作业人员人身安全的前提下，实现项目效益的最大化。在工程安全管理研究领域，欧美等发达国家较我国起步更早，早在2004年，Vastert和Gelder[1]针对大型设计与施工承包商的风险管控能力进行评估，并指出风险管理与风险分析是确保项目盈利的重要工具，以凸显工程安全管理工作的重要性。随后Tam，Choudhry和Suraji[2-5]分别就施工过程中的高危节点及诱发安全事故的关键因素、施工现场环境、建筑事故的责任主体等方面展开研究，对工程安全管理的研究内容进行了丰富。2017年，Scheepbouer等[6]通过对2000—2016年数字化建造的最新研究进行调查，对数字化建筑安全技术进行分类，确定该领域的研究趋势，并分析了其在事故预防中的作用。国内方面，杨莉琼等[7]研究了建筑施工安全风险的定量分析，提出基于二元决策图的建筑施工安全风险评估方法，为制定安全风险控制措施提供科学依据；吴贤国等[8]提出基于变权可拓的安全风险评价方法，并结合工程实例，对基坑施工中钻孔灌注桩监控单元的安全风险进行评价。梳理以上文献可以发现，虽然国内外在工程安全管理方面的研究成果丰硕，但研究内容较为分散，分别集中在自己专长的研究领域，少有学者对工程安全管理进行综述性的研究[9-13]。因此，本文研究重点为从大量的文献数据库中得到工程安全管理的研究线索，并在此基础上合理预测该领域未来的研究方向。

考虑到Web of Science数据库所刊载的文章研究主题层次丰富，遴选过程严谨有序，在知识发现与科研分析中扮演着极其重要的角色[14]。本文在研究国际工程安全管理科研合作的过程中，选取了Web of Science核心合集上与之相关的论文。借助CiteSpace V软件分别对文献数据开展国家(地区)共现分析、作者共现分析、文献共引分析、期刊共引分析、研究热点分析、研究前沿分析等，以此明晰工程安全管理研究领域的知识主体与知识基础，把握工程安全管理研究的发展脉络，深入洞悉该学科领域的研究热点与前沿，为工程安全管理研究未来的发展趋势提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文从Web of Science(WoS)上搜集整理了2003—2017年工程安全管理领域的外文文献数据，因工程安全管理(Construction safety management)具体包括了安全管理评价、技术手段创新以及理论知识深化等，能够很好概括工程安全管理的研究领域，所以将检索主题定为“Construction safety management”，时间跨度为2003—2017年。点击检索键，最终获得1 587条文献数据，以download_xx.txt的格式保存至文件夹中，以待后续分析。为了分析施工安全管理在WoS发文量趋势，将从WoS上获取的数据按照年份统计得到如图1所示。

图1 2003—2017年WoS关于施工安全管理每年发文量统计Fig.1 WoS annual volume statistics for construction safety management from 2003 to 2017

从图1 中可以看出，2003—2017年国际上关于施工安全管理的文献总体上呈现逐年上升的趋势，2003年的发文量最少，2017年最多。发文量大致经历3个阶段：2003—2007年为第一个阶段，这一阶段的特点为每年的发文量均较少，年均发文量少于50篇，各年发文数量均衡；2008—2014年为第二阶段，这一阶段发文量有较大提升，年均发文量90余篇，接近第一阶段发文量的2倍；第三阶段为2015—2017年，这一阶段的发文量呈现井喷式增长，各年的发文量均在210篇以上，年均发文量为236篇。这表明国际上对施工安全管理的重视程度是逐年上升的，同时也说明国际上对工程安全越来越重视这一国际趋势。这一趋势的改变使得我们应该对工程安全管理加以重视，通过这种趋势的变化，也进一步说明了工程安全管理科研合作研究的重要意义。

1.2 研究方法

我国科研工作者在对特定学科领域开展可视化研究的过程中，使用较多的科学图谱工具，主要包括加菲尔德的HistCite、印第安纳大学的SCI2、荷兰莱顿大学的VOSViewer、陈超美研发的CiteSpace以及通用网络可视化软件Pajek和Gephi等。相较于其他各类可视化工具，CiteSpace不仅能够以可视化的知识图谱的形式呈现出所研究领域的演进路径，明晰海量数据背后潜在的知识架构，还能帮助研究人员在时间维度上把握学科发展的研究主线，洞悉研究热点与研究前沿的分布特征，合理预测所研究领域未来的发展态势，具有知识导航的作用，属于科学计量的范畴[15]。综合考量本文的研究目的，本文采用信息可视化分析软件CiteSpace V对工程安全管理研究领域的科研合作状况进行可视化分析[16]。本研究主要借助CiteSpace V软件，利用其国家(地区)共现分析、作者共现分析、文献共引分析、期刊共引分析等结合其强大的可视化与统计功能，直观地认清工程安全管理科研合作现状以及研究的热点领域以及发展前沿。

2 工程安全管理科研合作研究的可视化分析

2.1 工程安全管理研究领域知识主体分析

工程安全管理研究领域的知识主体是指在该领域开展知识挖掘、进行科学发现、推动该学科领域向前发展的科研机构或研究人员。根据主体粒度的不同，知识主体具体包括开展科研合作的国家(地区)、机构以及发表相关论文或专著的作者。通过对工程安全管理研究领域的知识主体展开分析，可以多层次、多角度、全面把握工程安全管理领域及相关学科的研究现状。

1)国家(地区)共现分析

从宏观层面对工程安全管理研究领域的知识主体展开分析时，以国家或地区作为分析单元。在CiteSpace中，将关键节点选为“Country”，得到国家(地区)合作知识图谱。结果显示，共有节点46个，连接108个，网络密度为0.104 3，每个节点代表1个国家(地区)，节点的大小与颜色反映了不同国家(地区)发文的频次与时间。发现其中代表美国的节点最大且呈紫色，这表明美国在该学科领域占据着主导地位，而其他国家(地区)彼此间的合作强度并不突出，存在明显的“无标度”现象。

2)作者共现分析

作者共现分析是基于微观层面探讨工程安全管理研究领域知识主体的合作情况。通过开展作者共现分析，可以明晰该领域不同研究人员在个人层面所构建的学术合作联系，把握学术研究主体的知识网络分布，并进一步明确该研究领域的核心作者与关键知识主体。

图2展示了2003—2017年间全球工程安全管理领域的主要研究人员及其彼此间的合作关系。

图2 全球工程安全管理研究领域作者合作知识图谱Fig.2 Map of collaborative knowledge of authors in the field of global engineering safety management research

观察图2的左上角标识，发现该图谱中共有267个节点(N)和200条连线(E)，密度(Density)为0.005 6，即在2003—2017年间，全球主要有267位作者(发文频次≥5)参与到了工程安全管理领域的研究工作中，但总体上不同作者之间的合作强度不尽理想，无法有效整合不同研究人员的科研资源优势。为了更加清晰地展示微观层面上全球工程安全管理研究领域在时间维度上的知识主体的分布情况，以及相应的科研产出，本研究详细统计了2003—2017年间，全球工程安全管理研究领域发文频次大于10次的作者的姓名及其首次发文的时间，具体如表1所示。

表1 全球工程安全管理研究领域高发文频次作者统计Table 1 Statistical table of authors ofGaofawen frequency in the field of global engineering safety management research

2003—2017年，全球工程安全管理研究领域的高产作者主要有：Li H、Chan APC、哈洛韦尔先生、卢比奥·罗梅、方东平、丁传波等，这些作者是全球工程安全管理领域的主要研究力量，在2003—2017年间相较于其他作者发表了更多的高质量论文，具备较高的科研产出与知识贡献率，是推动该学科领域不断发展与完善的不可或缺的研究力量。他们的研究方向与内容在一定程度上也反映了国际工程安全管理研究的方向。

2.2 工程安全管理共引分析

在对工程安全管理领域的知识基础进行分析时，主要从文献共引与期刊共引2个方面展开。通过对工程安全管理研究领域的知识基础展开分析，可以明晰该学科领域的发展脉络，从整体上把握其发展方向及整个学科的知识架构。

1)文献共引分析

基于文献共引的角度，对工程安全管理研究领域的知识基础展开分析，从中把握该学科领域在2003—2017年间的发展脉络及主要的研究方向。

图3展示了2003—2017年间国际工程安全管理研究领域文献的共被引情况，观察该知识图谱的左上角标识，发现图中共有节点(N)287个，连线(E)415条，网络密度(Density)为0.010 1。利用CiteSpaceV对2003—2017年国际工程安全管理研究领域的高被引文献(Top10)与高中心度文献(Top10)进行统计分析，发现2003—2017年国际工程安全管理研究领域被引频次最高的前10篇文献主要集中于从文化层面(Climate/Culture)和技术层面(Technology)改进施工现场的安全状况，构建可靠的工程安全管理系统。

图3 2003—2017年间国际工程安全管理研究领域文献共引知识图谱Fig.3 Knowledge map of international engineering safety management research areas from 2003 to 2017

2)期刊共引分析

基于期刊共引的角度，对工程安全管理研究领域的知识基础展开分析，从中把握该学科领域在2003—2017年间研究基础的组织架构及学术影响力的分布规律。

图4展示了2003—2017年间国际工程安全管理研究领域期刊的共被引情况，观察该知识图谱的左上角标识，发现图中共有节点(N)73个，连线(E)97条，网络密度(Density)为0.036 9。为了便于后续对该知识图谱进行解读，本研究对2003—2017年国际工程安全管理研究领域的高被引期刊(Top10)与高中心度期刊(Top10)进行了统计分析，发现2003—2017年国际工程安全管理研究领域被引频次最高的前10篇期刊中，其刊载主题主要集中于事故致因分析与预防、建筑业从业人员身心健康管理以及建筑施工自动化等方面。

图4 国际工程安全管理研究领域期刊共引知识图谱Fig.4 Common knowledge map of international engineering safety management research journals

2.3 工程安全管理研究前沿分析

考虑到某一学科领域的研究前沿通常表现为新主题词的大量涌现及词义的异常变化等，本文通过CiteSpace的Burst detection功能来直观的展现2003—2017年工程安全管理的研究前沿。该功能可以识别频次变化比较大的关键词，本文将这些关键词界定为研究前沿关键词。本文借助CitespaceV的信息可视化功能，生成了2003—2017年该学科领域相关突变词的突变时区图谱，具体如图5所示。

图5 2003-2017年国际工程安全管理领域相关突变词突变时区图谱Fig.5 Map of relevant mutant time zones in the field of international engineering safety management from 2003 to 2017

由图5可知，2003—2017年国际工程安全管理研究领域的前沿热点一直处于动态变化之中，不同时期研究人员的关注点各有侧重。具体地，将其划分为5个时间段进行分析：2003—2005年，施工企业的职业安全与风险诱因分析以及具体的事故预防措施引起了研究人员的广泛关注；2006—2008年，科研人员则侧重于从文化层面研究工程安全管理体系的构建；2009—2011年，工程安全管理研究的前沿热点主要集中于分析公司规模与人员的年龄结构对安全事故发生风险的潜在影响以及通过仿真模拟施工过程，提前预测各类事故发生的风险；2012—2014年，研究人员主要聚焦于工程类人员身心健康状态的安全绩效分析；2015—2017年，施工现场的安全管理及施工前的风险管控成为了新的前沿热点与研究主流。

3 结论

1)在工程安全管理研究领域的国家(地区)分布中，主要以欧美等发达国家为主。其中，美国与大多数国家均存在合作关系，在工程安全管理研究领域的学术合作网络中占据着绝对的主导地位。而其他国家的合作现状令人堪忧，国际合作呈现明显的“无标度”现象。

2)2003—2017年国际工程安全管理研究领域被引频次最高的前10篇文献主要集中于从文化层面(Climate/culture)和技术层面(Technology)改进施工现场的安全状况，构建可靠的工程安全管理系统。研究热点主要着眼于人、法、环三方对工程安全管理绩效的影响分析。

3)2003—2017年国际工程安全管理研究领域的前沿热点一直处于动态变化之中，不同时期研究人员的关注点各有侧重。当前的研究热点为施工现场的安全管理及施工前的风险管控。今后将更多地倾向于从文化层面构建完整的工程安全管理体系，由安全管理的行为主体“人”出发，强化安全意识，规范施工流程，对各类事故风险进行事前评估。