基于CiteSpace的应急疏散研究现状及热点分析.pdf

TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用38 科学与信息化2023年10月下基于CiteSpace的应急疏散研究现状及热点分析李东辉1 李辰2 朱晓觅31.宜昌市建筑装饰装修监督站 湖北 宜昌 443000；2.宜昌城发葛洲坝水务有限公司 湖北 宜昌 4430003.三峡高科信息技术有限责任公司 湖北 宜昌 443000摘 要 应急疏散是应急管理的重要环节，对事故发生或灾后保障具有重要意义。为探析我国应急疏散研究领域的发展现状和热点，以2001-2021年中国知网数据库收录的456篇相关文献为样本数据，运用CiteSpace进行可视化分析。采用数理统计、文献调研等方法分析样本数据的时空分布、研究现状和热点。结果表明，应急疏散研究热点围绕火灾、仿真、疏散模型、路径优化等，目前仍存在作者、机构合作关系不够密切等问题。关键词 应急疏散；CiteSpace；研究现状；研究热点Research Status and Hot Spot Analysis of Emergency Evacuation Based on CiteSpaceLi Dong-hui1,Li Chen2,Zhu Xiao-mi31.Yichang Building Decoration Supervision Station,Yichang 443000,Hubei Province,China;2.Yichang Chengfa Gezhouba Water Co.,Ltd.,Yichang 443000,Hubei Province,China;3.Three Gorges Hi-Tech Information Technology Co.,Ltd.,Yichang 443000,Hubei Province,ChinaAbstract Emergency evacuation is an important part of emergency management,which is of great significance to the occurrence of accidents or post-disaster safeguard.In order to explore the development status and hot spots in the field of emergency evacuation research in China,456 relevant literature included in CNKI database from 2001 to 2021 are used as sample data,and CiteSpace is used for visualization analysis.Mathematical statistics,literature research and other methods are used to analyze the temporal and spatial distribution of sample data,research status and hot spots.The results show that the research hot spots of emergency evacuation involve fire,simulation,evacuation model,and path optimization,and there are still problems such as insufficient close cooperation in authors and institutions at present.Key words emergency evacuation;CiteSpace;research status;research hot spots引言自然灾害和人为事故时有发生，严重威胁我国经济社会稳定性。应急疏散作为国家应急管理的一种重要环节，其相关问题也成为研究人员关心的焦点。许多学者对应急疏散研究现状和热点进行过研究。如江锦成1从应急疏散行为分析、模拟仿真等多个角度对现有应急疏散现状进行了分析总结。还有许多应急疏散的研究成果也只是根据具体对象、利用方法，在狭义层面上对应急疏散研究展开了分析，而没有文献计量分析。为进一步了解应急疏散研究领域发展现状和热点，本文利用CiteSpace软件，对应急疏散研究领域的文献数据进行多维分析，为后续该领域研究提供参考。1 数据来源与研究方法1.1 数据来源本文数据来源为中国知网（CNKI）数据库，采用高级检索方式，以期刊为检索文献类别，以EI、北大核心、CSSCI和CSCD为来源类别，以“应急疏散”为主题，以2001-2021年为检索时间范围，进行模糊检索。共得文献411篇，剔除无效文献后，以456篇为样本数据进行分析。1.2 研究方法知识图谱是以科学知识为研究对象的科学计量学方法，被认为是揭示某一学科领域发展进程与结构关系的有力工具。CiteSpace是一款用于科学文献可视化分析软件2。可使研究者 TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用科学与信息化2023年10月下 39从不同层面快速了解学术领域发展概况，从宏观上全面审视知识单元或知识群之间的相互作用与演进。本文运用CiteSpace软件结合定量与定性分析的研究方法，探析在应急疏散领域的研究热点及趋势。2 基础数据时空分布2.1 时间分布文献数量是衡量样本文献发展态势的重要指标，可从总体上掌握该学科领域发展阶段，进而预见未来发展态势。对456篇样本文献按年度统计，统计应急疏散研究的年度发文量。统计得出，2006年之前发表期刊论文发表数量较少（5篇/年），属于我国应急疏散研究起步阶段；随后从2006-2011年发文量呈现快速增长势头（2011年达到峰值，33篇），属于应急疏散研究初步发展阶段；2012-2021年发文量呈现波动增长趋势，属于应急疏散研究深入发展阶段（发文量出现两次回落，2012年与2013年发文量分别是23篇和25篇，2017年发文量为26篇）。总体而言，从2001-2021年应急疏散研究领域的发文数量呈现上升态势，表明我国对于应急疏散领域的研究日益深化，越来越多的学者进入此领域进行相关研究。2.2 空间分布通过使用CiteSpace软件，选择关键路径算法，将节点类型设定为作者，对样本文献进行作者网络分析，构建作者共现网络，将出现频次阈值设置为2。发现仅少量作者间有密切合作，大部分相对独立或者是两两合作研究。为清晰展现成果产出情况，基于作者合作共现网络形成高频作者统计。其中，杨孝宽、王起全两人是应急疏散研究领域最多产的作者，发文篇数都为9篇，其次发文量超多5篇的分别有胡红、刘小明、吕淑然、李强、陈述，推动了该领域的发展。同理，将节点类型设定为机构，将出现频次阈值设为4，对样本文献进行机构网络分析，构建研究机构共现网络。发现仅少量机构间形成合作共现网络，大部分相对独立。进一步分析机构合作共现网络，统计出应急疏散研究领域的核心机构。出现频次不低于7篇的机构共计5家，降序排列分别为：西南交通大学、上海理工大学、三峡大学、中国劳动关系学院及同济大学。其中居首位的西南交通大学发文量高达12篇。3 应急疏散研究热点分析与前沿追踪3.1 应急疏散研究热点可视化分析文献关键词是研究者对文章核心内容的高度提炼和描述，体现文献的研究主体及方向，高频次关键词可用于归纳研究领域的热点问题。运用CiteSpace软件对样本文献进行关键词共现分析。可知，以“应急疏散”为主题的参考文献中，关键词出现的高低频次可凸显应急疏散的主要研究热点。对关键词进行深度剖析，得出主要热点：从研究目的角度，应急疏散作为应急管理的重要环节，对减少人员伤亡有着重要意义，应急疏散研究已成为热点研究方向；从研究对象角度，地铁、火灾、交通工程等是科研学者研究应急疏散热点对象；从研究方法角度，多采用数值模拟仿真方法对实际问题进行模拟仿真分析，元胞自动机和pathfinder软件使用频率最高，常用Dijkstra算法、蚁群算法、遗传算法等。基于关键词共现网络进行聚类分析，共产生68个聚类。可视化凸显最大的10个聚类，分别是应急疏散、pathfinder、交通工程、应急管理、疏散模型、疏散时间、地理信息系统、仿真、应急预案、应急疏散标识。对关键词聚类进行深度剖析，可以得出：#3应急管理、#8应急预案，主要是对我国应急管理体系建设的研究，应急管理是维护和实现国家安全与公共安全的压舱石3。关磊等4强调政府在应急管理中的重要作用，提出企政“一对一”进行预案编制。#1pathfinder、#4疏散模型、#7仿真，是我国针对应急疏散研究的一些常用方法，以pathfinder软件构建的智能人员紧急疏截逃生评估系统，通过图形化模拟演练，在疏散模拟领域得到广泛应用5。#2交通工程、#6地理信息系统，是应急疏散研究的一个重点方向，张钊等6为基于地理信息系统构建了城市疏散模型，验证了城市应急交通疏散建模方法的可行性。吴健宏等7构建了基于地理信息系统的城市应急疏散仿真框架，发现强化避难空间信息发布可缩短疏散总时间。#5疏散时间，是应急疏散重要评价指标之一。宋英华等8以总疏散时间和总损失最小为目标的应急疏散调度优化模型，研究大规模人员疏散效率问题。郑霞忠等9建立了以总疏散时间最小为目标的应急疏散路径优化模型。#9应急疏散标识，是公共安全设施的重要组成部分，是应急疏散研究领域重要研究课题。马晓辉等10基于虚拟现实技术构建了一个交互空间，对应急疏散标识布局进行评估。赵国敏等11为优化开放公共场所应急疏散标志的设计，建立了两步优化模型，为所制定设置应急疏散标识提供参考。3.2 应急疏散研究前沿可视化追踪可透过关键词掌握所研究的主旨，并将其与时间维度耦 TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用40 科学与信息化2023年10月下合，揭示突发关键词，进而表征不同时期研究热点，亦可进一步探索前沿热点。研究发现，样本数据的突现关键词前5位依次是火灾、疏散模型、应急预案、突发事件、应急管理。由此可知，应急管理突现强度为5.97，位居第一，表明应急管理在该研究领域的重要性。同时，研究最早关注于火灾背景，逐渐聚焦于到突发事件。未来研究背景许会继续向其他自然和人为灾害拓展。“交通”“交通运输系统工程”紧随“火灾”突现热点相继出现，表明研究热点由“火灾”向“交通工程”转变。“疏散模型”影响周期从2005-2008年。而随着研究发展，继而出现“双层规划模型”“结构方程模型”，且持续周期较长，说明对应急疏散研究的模型方法在不断变化，未来可能会出现更先进的模型来解决应急疏散问题。4 结论本文采用CiteSpace软件，以2001-2021年应急疏散研究领域相关文献为样本进行可视化分析，研究结论及建议如下：应急疏散研究分为3个阶段。2006年前为起步阶段；2006-2011年为初步发展阶段；2011-2021年深入发展阶段。总体而言，近年来应急疏散研究领域研究呈上升态势。我国在应急疏散研究领域尚缺乏权威的研究人员，合作密切的作者寥寥无几，机构间的合作网络较松散，未形成紧密的学术圈。目前应急疏散研究领域的热点主要围绕火灾、交通工程、仿真、疏散模型、路径优化等。预测未来研究将朝多维发展，横向会向人为或自然灾害等背景拓宽，纵向会出现更先进的仿真软件或方法，结合先进技术构建更多模型。针对以上研究结论，为进一步推进应急疏散研究领域发展提出相应建议：一方面，应急疏散研究作者、机构间合作关系相对较弱，这种情况不利于研究的向前发展。应加强作者、机构间的交流合作，协作推动应急疏散研究领域的高质量发展。另一方面，伴随科学技术的发展，应该加强技术与应用创新，融合新兴技术与应急疏散研究，推动其高质量发展。参考文献1 江锦成.面向重大突发灾害事故的应急疏散研究综述J.武汉大学学报(信息科学版),2021,46(10):1498-1518.2 Chen C M.CiteSpace II:Detecting and visualizing emerging trends and transient patterns in scientific literatureJ.JOURNAL OF THE AMERICAN SOCIETY FOR INFORMATION SCIENCE AND TECHNOLOGY,2006,57(3):359-377.3 张铮,李政华.中国特色应急管理制度体系构建:现实基础、存在问题与发展策略J.管理世界,2022,38(1):138-144.4 关磊,曹朝妮,于洋.重大危险源企业与属地政府“一对一”应急预案编制研究J.中国安全生产科学技术,2015,11(4):123-127.5 汤煜,表秀峰,马福生.基于Pathfinder的商场建筑防火疏散研究J.沈阳建筑大学学报(自然科学版),2019,35(5):858-866.6 张钊,林菁.飓风下城市群应急交通疏散模拟及验证J.中国安全科学学报,2013,23(9):15-19.7 倪顺江,吴健宏,翁文国.基于GIS和Multi-Agent的城市应急疏散J.Qnghu daxu xubo(Ziran kuxu pan),2010(8):1168-1172.8 宋英华,汪雅馨,马亚萍,等.考虑灾民类型多模式协同应急疏散调度研究J.中国安全科学学报,2021,31(11):135-140.9 郑霞忠,蔡莉莉,张明,等.多出口条件下应急疏散路径优化模型J.中国安全科学学报,2019,29(3):180-186.10 马晓辉,周洁萍,龚建华,等.面向室内应急疏散标识的VR眼动感知实验与布局评估J.地球信息科学学报,2019,21(8):1170-1182.11 赵国敏,张青松,赵云凤,等.开放型公共场所应急疏散标识优化设计方法研究J.火灾科学,2015,24(4):229-234.