安全疏散中ICT技術(shù)應(yīng)用研究脈絡(luò)與熱點(diǎn)分析*

梁本部，謝科范

(武漢理工大學(xué) 管理學(xué)院，湖北 武漢 430070)

0 引言

自人類進(jìn)入信息社會(huì)以來(lái)，以計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)為代表的信息通信技術(shù)(Information and Communication Technology，ICT)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足發(fā)展，人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)了高度信息化。隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等新技術(shù)的快速發(fā)展，ICT技術(shù)內(nèi)涵日益豐富、應(yīng)用持續(xù)拓展、規(guī)模迅速擴(kuò)張，引發(fā)了全社會(huì)、全行業(yè)、全學(xué)科的深刻變革，對(duì)社會(huì)福利、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和國(guó)家安全產(chǎn)生了長(zhǎng)遠(yuǎn)影響[1]。ICT技術(shù)在發(fā)生深遠(yuǎn)變革的同時(shí)，也為公共安全、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控等領(lǐng)域帶來(lái)新的變化，其在安全疏散中的關(guān)鍵性作用日益凸顯，成為當(dāng)前理論研究和社會(huì)實(shí)踐的熱點(diǎn)[2]。

ICT技術(shù)即信息通信技術(shù)，是信息技術(shù)與通信技術(shù)相互交叉融合而形成的一個(gè)新概念和新技術(shù)范疇[3]，以下一代網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端等為技術(shù)代表。ICT技術(shù)作為信息通信的核心支撐[4]，能夠?yàn)榘踩枭⑻峁└鼮閺V泛的服務(wù)、更為即時(shí)的溝通和更為有效的疏散方案。在以往學(xué)者對(duì)安全疏散的研究中，更多地聚焦于疏散行為的建模和仿真，或?qū)Ｗ⒂谀稠?xiàng)ICT技術(shù)在安全疏散中應(yīng)用的研究，或只是對(duì)中國(guó)安全疏散研究進(jìn)行知識(shí)圖譜概括[5]，而較少有學(xué)者總結(jié)歸納ICT技術(shù)在疏散領(lǐng)域的應(yīng)用。 Stephens等[6]通過(guò)建立模型發(fā)現(xiàn)，ICT技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠拓寬疏散信息范圍、提升疏散效率，同時(shí)能夠大大加速行人在疏散中的決策進(jìn)程。人群監(jiān)控技術(shù)的出現(xiàn)，可以監(jiān)測(cè)人群的移動(dòng)、位置和群體行為，常常用于人群密集區(qū)域和實(shí)時(shí)監(jiān)控[7]。移動(dòng)電話的普及，為提升人群踩踏預(yù)測(cè)和擁擠估計(jì)的準(zhǔn)確度提供了便利[8]，手機(jī)數(shù)據(jù)與定位技術(shù)相結(jié)合，能夠優(yōu)化大規(guī)模人群疏散行為決策，而物聯(lián)網(wǎng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)的使用可以為人群疏散提供更精準(zhǔn)的定位和疏散預(yù)警[9]。運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等新ICT技術(shù)手段，構(gòu)建城市公共安全和安全疏散應(yīng)急仿真平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)從“經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”決策模式轉(zhuǎn)變[10]。

有效信息是影響安全疏散的關(guān)鍵，信息通信在安全疏散中扮演著重要角色[11]。一般而言，可以將突發(fā)事件的信息來(lái)源劃分為個(gè)體信息源、組織信息源和新聞機(jī)構(gòu)信息源3個(gè)方面[12]。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線傳感器可以優(yōu)化上述信息源，并進(jìn)行智能疏散規(guī)劃，通過(guò)廣泛布置溫度、氣體等傳感器和監(jiān)控設(shè)備，將傳感器收集的信息上傳到云支持的模擬器中進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算，然后將疏散建議下載到持有移動(dòng)設(shè)備終端的行人中，或者通過(guò)疏散節(jié)點(diǎn)的廣播、LED指示等方式，對(duì)人群安全疏散進(jìn)行指導(dǎo)[13]。

從社會(huì)實(shí)踐視角，ICT技術(shù)為安全疏散帶來(lái)了重要的技術(shù)支撐。但從理論構(gòu)建視角，現(xiàn)有文獻(xiàn)尚缺乏對(duì)ICT技術(shù)與安全疏散研究現(xiàn)狀、演進(jìn)和啟示的計(jì)量分析。本文擬借助文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件CiteSpace V，綜合使用科學(xué)計(jì)量學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等研究方法，基于共引理論和尋徑網(wǎng)絡(luò)算法，建立Web of Science 核心數(shù)據(jù)庫(kù)中ICT技術(shù)在安全疏散中的應(yīng)用研究文獻(xiàn)知識(shí)圖譜，綜合分析ICT技術(shù)在人群疏散中應(yīng)用現(xiàn)狀和研究前沿，明確相關(guān)研究的演進(jìn)路徑和發(fā)展趨勢(shì)，為ICT技術(shù)在安全疏散中的深入應(yīng)用和發(fā)展提供建議。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

借助Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(kù)(包括SCI,SSCI,CPCI-S,CPCI-SSH這4個(gè)子數(shù)據(jù)庫(kù))高級(jí)檢索方式，通過(guò)專業(yè)領(lǐng)域主題詞表、《漢語(yǔ)主題詞表》、MeSH主題詞列表，并參考相關(guān)文獻(xiàn)和咨詢領(lǐng)域?qū)＜遥薅z索主題。考慮到ICT技術(shù)的發(fā)展歷史和研究時(shí)效性，檢索時(shí)間跨度為2000—2018年，檢索的文獻(xiàn)類型主要包括Article，Proceeding papers和Review，共發(fā)現(xiàn)639篇文獻(xiàn)。通過(guò)去除不相關(guān)學(xué)科文獻(xiàn)等精煉操作，導(dǎo)出全文題錄，最終共獲得399條研究文獻(xiàn)。

1.2 研究方法

引文空間著眼于研究科學(xué)分析中蘊(yùn)含的潛在知識(shí)，是在科學(xué)計(jì)量學(xué)、數(shù)據(jù)可視化背景下發(fā)展起來(lái)的引文可視化分析方法。由于是借助可視化的手段來(lái)呈現(xiàn)科學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)、規(guī)律和分布情況，因此也將通過(guò)此類方法分析得到的可視化圖形稱為“科學(xué)知識(shí)圖譜”。科學(xué)知識(shí)圖譜是以知識(shí)域?yàn)檠芯繉?duì)象，顯示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖像[14]。本文采用CiteSpace V可視化軟件，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)信息的相關(guān)性分析和處理，研究ICT技術(shù)在安全疏散中的研究前沿及應(yīng)用趨勢(shì)與知識(shí)基礎(chǔ)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不同研究前沿的內(nèi)在聯(lián)系。通過(guò)對(duì)研究文獻(xiàn)的可視化，能夠清晰直觀地辨識(shí)學(xué)科前沿的關(guān)鍵演化路徑和學(xué)科領(lǐng)域的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

2 研究主題與文獻(xiàn)分布

2.1 時(shí)空分布

ICT技術(shù)在人群疏散中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，尤其是2011年以來(lái)，發(fā)文數(shù)量激增，說(shuō)明隨著ICT技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是新技術(shù)的涌現(xiàn)，學(xué)術(shù)界相關(guān)研究也更加聚焦，發(fā)文量年度分布如圖1所示。

圖1 發(fā)文量年度分布Fig.1 Annual distribution of number of published papers

21世紀(jì)以來(lái)，應(yīng)用ICT技術(shù)研究人群疏散大致可以分為3個(gè)發(fā)展階段：2000—2007年為低潮期，相關(guān)研究較為零散，年均發(fā)文量?jī)H為4篇，主要關(guān)注ICT技術(shù)應(yīng)用構(gòu)架設(shè)想；2008—2011年為增長(zhǎng)期，隨著ICT技術(shù)的日趨成熟，ICT技術(shù)的應(yīng)用研究開(kāi)始升溫，研究成果呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，年均發(fā)文量14篇；2012—2018年為爆發(fā)期，此時(shí)ICT理論和技術(shù)得到推廣，在人群疏散領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟，研究成果爆發(fā)式增長(zhǎng)，年均發(fā)文量達(dá)45篇，這與現(xiàn)實(shí)中ICT技術(shù)與人群疏散結(jié)合的應(yīng)用實(shí)際相符合。

從發(fā)文國(guó)家來(lái)看，相關(guān)研究主要集中在美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)。美國(guó)工程技術(shù)領(lǐng)先，有很多ICT技術(shù)的原創(chuàng)研究，與人群疏散的結(jié)合較為緊密，發(fā)文量占比20.3%。此外，英國(guó)、德國(guó)等歐洲國(guó)家也是ICT技術(shù)研究的主導(dǎo)力量，在人群疏散中的應(yīng)用水平較高，發(fā)文量占比20%。緊隨其后的是中國(guó)、日本等東亞國(guó)家，二者發(fā)文占比分別為18.3%和16.29%。

2.2 作者統(tǒng)計(jì)與合作網(wǎng)絡(luò)

通過(guò)發(fā)文合作統(tǒng)計(jì)可以分析ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究中的代表性研究學(xué)者[15]。圖2展示了2000—2018年發(fā)文量≥4篇的核心作者分布情況。相關(guān)研究的核心作者合作網(wǎng)絡(luò)整體上呈現(xiàn)塊狀分布，包含3個(gè)主要合作版塊：①以英國(guó)倫敦帝國(guó)理工學(xué)院Erol Gelenbe教授為核心的研究團(tuán)隊(duì)，該學(xué)者發(fā)文量達(dá)12篇，是研究成果最多的學(xué)者；②以來(lái)自臺(tái)灣的Cheng Shengtzong教授為重要節(jié)點(diǎn)的研究版塊，專注于ICT技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域，該版塊核心作者發(fā)文總量為23篇；③以來(lái)自日本的Shigeki Yamada教授為重要節(jié)點(diǎn)的研究版塊，該團(tuán)隊(duì)大部分來(lái)自日本國(guó)立情報(bào)研究所，聚焦于移動(dòng)通信、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)仿真等方面，發(fā)文量為13篇。來(lái)自中國(guó)清華大學(xué)的Jia Qingshan發(fā)文量達(dá)到6篇，但跟上述3個(gè)主要版塊沒(méi)有交集，中心性較低。這也說(shuō)明，雖然中國(guó)發(fā)文量排名第二，但中國(guó)學(xué)者與國(guó)際研究機(jī)構(gòu)的合作有限，尚未形成研究集群。

圖2 主要作者合作網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖譜Fig.2 Knowledge map of lead author collaborative network

2.3 研究主題共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞作為文章核心內(nèi)容的體現(xiàn)，通過(guò)關(guān)鍵詞共現(xiàn)能夠有效反應(yīng)研究主題。以關(guān)鍵詞為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)繪制ICT技術(shù)應(yīng)用人群疏散研究知識(shí)圖譜如圖3所示。由圖3可以看出，關(guān)鍵詞共現(xiàn)主要分布在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、疏散、仿真和模型等方面，共現(xiàn)頻次均超過(guò)20。其中“無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)”和“疏散”的共現(xiàn)頻次超過(guò)了40，是該研究的熱點(diǎn)和聚焦點(diǎn)，也同其他研究主題存在著較高相關(guān)關(guān)系。在關(guān)鍵詞“疏散”節(jié)點(diǎn)連線中，與無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)航、傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、模型等緊密相連，表明相關(guān)ICT技術(shù)在人群疏散中的應(yīng)用較為廣泛。作為ICT技術(shù)應(yīng)用于人群疏散最為普遍的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以用來(lái)進(jìn)行環(huán)境危險(xiǎn)檢測(cè)，保證建筑物疏散和相關(guān)資源的數(shù)據(jù)安全及時(shí)地傳遞，從而幫助人們?cè)诰o急情況下安全快速地逃離危險(xiǎn)區(qū)域[16]。

圖3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)Fig.3 Co-occurrence network of key words

3 研究演進(jìn)與科研網(wǎng)絡(luò)

3.1 作者共被引分析

科學(xué)文獻(xiàn)并非孤立，其相互引證反映了科學(xué)發(fā)展規(guī)律，不同學(xué)科領(lǐng)域、不同科研團(tuán)隊(duì)的交叉滲透，體現(xiàn)了知識(shí)的連續(xù)性、累積性和繼承性，而且引文網(wǎng)絡(luò)的疏密也能夠反映引文分布的客觀規(guī)律[17]。對(duì)文獻(xiàn)作者共被引分析，聚類點(diǎn)類型選擇Cite Author，閾值選擇TOP 15，時(shí)間切片為每年，連接算法采用默認(rèn)的Cosine算法，得到論文作者共被引圖譜如圖4所示。從圖4可以看出，社會(huì)力模型的開(kāi)創(chuàng)者，著名的德國(guó)科學(xué)家Dirk Helbing以引用頻次25次位居榜首，從連線情況可以發(fā)現(xiàn)，Dirk Helbing的研究工作[18]被各國(guó)學(xué)者廣泛引用，并引發(fā)了一系列連鎖效應(yīng)，促進(jìn)了該學(xué)科的長(zhǎng)久發(fā)展，對(duì)ICT技術(shù)在人群疏散中的應(yīng)用做出了開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，其對(duì)推動(dòng)人群疏散和ICT技術(shù)研究起到顯著作用。除Dirk Helbing教授以外，上文提到的3個(gè)合作網(wǎng)絡(luò)版塊的重要節(jié)點(diǎn)作者，也都是該領(lǐng)域的高被引學(xué)者。

3.2 期刊共被引分析

學(xué)術(shù)期刊是科學(xué)文獻(xiàn)發(fā)表和傳播的重要平臺(tái)，通過(guò)期刊共被引分析，可以直觀看出ICT技術(shù)在人群疏散研究中的期刊偏好和影響力[19]。按照研究的不同時(shí)期，對(duì)期刊共被引情況進(jìn)行圖層疊加，得到低潮期(2000—2007年)、發(fā)展期(2008—2011年)和爆發(fā)期(2012—2018年)的期刊共被引知識(shí)圖譜如圖5所示。整體來(lái)看，相關(guān)研究的科技論文主要集中在自然科學(xué)類期刊上發(fā)表，其中Lecture Notes in Engineering and Computer Science，IEEE Communications Magazine，F(xiàn)ire Safety Journal，COMPUTER，PLoS One等被引用量均超過(guò)20，上述期刊都是各自領(lǐng)域的頂級(jí)期刊，刊發(fā)的學(xué)術(shù)成果受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注。除此之外，像Safety Science等安全科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)期刊也受到大量關(guān)注，其學(xué)術(shù)研究更為聚焦，更容易受到研究領(lǐng)域同行的關(guān)注。從文獻(xiàn)共被引的發(fā)展時(shí)期來(lái)看，在研究初期(低潮期和發(fā)展期)，文獻(xiàn)更多地集中在綜合類、跨學(xué)科期刊上(如PLoS One，Nature)，隨著ICT技術(shù)逐漸成熟，刊發(fā)相關(guān)研究的文獻(xiàn)逐年遞增，并向?qū)I(yè)期刊拓展，研究成果越來(lái)越多地發(fā)表在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)期刊上，表明ICT技術(shù)對(duì)人群疏散的研究從理論到實(shí)踐，再?gòu)膶?shí)踐到理論的融合發(fā)展。

圖4 作者共被引網(wǎng)絡(luò)Fig.4 Co-cited network of authors

圖5 期刊共被引網(wǎng)絡(luò)Fig.5 Co-cited network of journals

3.3 學(xué)科領(lǐng)域分析

圖6 學(xué)科聚類分析Fig.6 Cluster analysis of discipline

學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)交叉，或是理論方法的交叉，或是實(shí)踐應(yīng)用上的結(jié)合。ICT技術(shù)的廣泛使用，得益于工程科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、交通科學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展[20]。通過(guò)對(duì)科學(xué)文獻(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行分類，得到學(xué)科領(lǐng)域聚類知識(shí)圖譜如圖6所示。由圖6可以直觀看出，ICT技術(shù)應(yīng)用在人群疏散研究中各個(gè)學(xué)科的分布情況。首先，ICT技術(shù)作為第三次工業(yè)革命的產(chǎn)物，是工程技術(shù)領(lǐng)域的重要?jiǎng)?chuàng)新，促進(jìn)了人類信息通信的巨大飛躍，尤其是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，為應(yīng)急疏散中持續(xù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)和可靠的數(shù)據(jù)傳輸提供了重要保障[21]。其次，ICT技術(shù)的核心是信息和通信技術(shù)[22]，離不開(kāi)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新，近年來(lái)人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)的異軍突起，為ICT技術(shù)的應(yīng)用提供了新動(dòng)力。當(dāng)然，ICT技術(shù)在人群疏散的應(yīng)用，也離不開(kāi)相關(guān)火災(zāi)科學(xué)、交通科學(xué)和心理科學(xué)等眾多學(xué)科的交叉。在建筑火災(zāi)中，無(wú)論是居民還是消防員都面臨著如何從火場(chǎng)中安全撤離的問(wèn)題，通過(guò)整合物聯(lián)網(wǎng)、建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)和火災(zāi)動(dòng)態(tài)模擬(Fire Dynamics Simulator,FDS)等ICT技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火情，并智能模擬和制定安全疏散路線[23]。在交通疏散領(lǐng)域，車載物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線射頻技術(shù)[24]、地理信息系統(tǒng)[25]等ICT技術(shù)，大大促進(jìn)了智能交通疏散發(fā)展。大數(shù)據(jù)[26]、虛擬現(xiàn)實(shí)[27]、眾包技術(shù)等ICT技術(shù)的出現(xiàn)，使得人們開(kāi)始能夠大規(guī)模和準(zhǔn)確地對(duì)疏散情境下人類心理與社會(huì)行為進(jìn)行量化和分析。近年來(lái)，借助手機(jī)數(shù)據(jù)(短信、郵件等)、社交媒體(推特、微博等)、網(wǎng)絡(luò)社區(qū)(貼吧、論壇等)[28]等對(duì)人類疏散行為模型的分析開(kāi)始涌現(xiàn)，對(duì)于完善應(yīng)急疏散與協(xié)調(diào)、智能決策方法，提升安全疏散前后心理與行為干預(yù)等核心疏散能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

4 研究熱點(diǎn)與前沿態(tài)勢(shì)

4.1 關(guān)鍵詞突現(xiàn)探測(cè)分析

突現(xiàn)詞探測(cè)可以識(shí)別在某一時(shí)間段出現(xiàn)頻次突然增加的關(guān)鍵詞，通過(guò)對(duì)不同時(shí)期突現(xiàn)詞進(jìn)行梳理，有助于掌握該領(lǐng)域不同時(shí)間研究熱點(diǎn)和演化趨勢(shì)[29]。通過(guò)對(duì)以Key Word為節(jié)點(diǎn)，在可視化視圖中選擇關(guān)鍵詞突現(xiàn)，選擇排名前12的突現(xiàn)詞(見(jiàn)表1)。結(jié)合年份切片，對(duì)不同時(shí)期研究熱點(diǎn)進(jìn)行排列分析，發(fā)現(xiàn)在2005年之前，突現(xiàn)詞較多是基于互聯(lián)網(wǎng)、信息系統(tǒng)、交通信息、交通疏散和安全信息，表明在研究初期，ICT技術(shù)更多是基于互聯(lián)網(wǎng)和信息系統(tǒng)聚焦交通疏散，在這一時(shí)期，基于互聯(lián)網(wǎng)和交通疏散的突現(xiàn)強(qiáng)度較高，體現(xiàn)了這一時(shí)期國(guó)際學(xué)者的關(guān)注熱點(diǎn)。到了研究發(fā)展期，導(dǎo)航系統(tǒng)和建筑疏散開(kāi)始突現(xiàn)，導(dǎo)航系統(tǒng)的突現(xiàn)強(qiáng)度在2011年達(dá)到8.28，學(xué)術(shù)界開(kāi)始借助導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行人群疏散的指導(dǎo)。到研究爆發(fā)期，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備開(kāi)始凸顯，突現(xiàn)強(qiáng)度分別達(dá)到9.59和7.18，其中無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)成為新時(shí)期突現(xiàn)熱詞代表，表明這一時(shí)期借助無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)設(shè)備，對(duì)高層建筑[29]、建筑火災(zāi)疏散[30]等較為關(guān)注，這也是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)和前沿。

表1 關(guān)鍵詞突現(xiàn)探測(cè)Table 1 Detection of key words emergence

4.2 施引文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)聚類分析

基礎(chǔ)知識(shí)是共被引文獻(xiàn)，研究前沿是共被引文獻(xiàn)的施引文獻(xiàn)，CiteSpace中知識(shí)基礎(chǔ)的聚類命名是通過(guò)從施引文獻(xiàn)中提取的名詞性術(shù)語(yǔ)來(lái)確定，這個(gè)命名可以認(rèn)為是研究的前沿領(lǐng)域。一個(gè)學(xué)科的研究前沿表現(xiàn)為涌現(xiàn)的施引文獻(xiàn)群組，具體來(lái)說(shuō)，研究前沿是由形成文獻(xiàn)共被引矩陣中的文獻(xiàn)和施引文獻(xiàn)中使用的突現(xiàn)詞的聚類體現(xiàn)的。因此，還可以通過(guò)對(duì)ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究關(guān)鍵詞的突現(xiàn)聚類來(lái)確定該領(lǐng)域的研究前沿。

在CiteSpace中，節(jié)點(diǎn)類型選擇Key Word，并選主題突現(xiàn)，閾值調(diào)諧將g-index設(shè)定為5，其他屬性選擇默認(rèn)值，以時(shí)間線和關(guān)鍵詞方式顯示，得到研究前沿知識(shí)圖譜如圖7所示。從時(shí)間表征的研究前沿知識(shí)圖譜可以確定，ICT技術(shù)對(duì)于人群疏散的應(yīng)用研究前沿主要集中在9個(gè)領(lǐng)域：Cyber-physical system(#0)，Navigation(#1)，Evacuation drill(#2)，Subway station(#3)，Disaster resilience(#4)，Cloud computing(#5)，Emergency situation(#6)，Building evacuation(#7)和Park(#8)。無(wú)論是從突現(xiàn)詞探測(cè)還是施引文獻(xiàn)突現(xiàn)詞聚類，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)[31]、建筑疏散均成為了熱點(diǎn)，這得益于近些年導(dǎo)航設(shè)備、傳感器器件、計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)施制造技術(shù)的成熟，同時(shí)得益于路徑優(yōu)化、仿真建模、云計(jì)算等算法和相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)運(yùn)用，ICT技術(shù)同人群疏散結(jié)合更為緊密、更加集成，應(yīng)用更為廣泛、更加系統(tǒng)。ICT技術(shù)的軟硬件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)仍然是今后研究的重點(diǎn)。除此之外，對(duì)人群疏散的研究，還要依賴于外部環(huán)境等客觀因素，因此對(duì)疏散演習(xí)[32]、災(zāi)害救援[33]、緊急情況等外部環(huán)境因素的研究也應(yīng)成為今后研究的前沿，且地鐵站、公園等公共場(chǎng)所成為研究人群疏散的熱點(diǎn)對(duì)象。

圖7 施引文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)聚類分析Fig.7 Cluster analysis of key words emergence in citing articles

5 結(jié)論

1)通過(guò)對(duì)科學(xué)文獻(xiàn)的時(shí)空分布分析，發(fā)現(xiàn)ICT技術(shù)在人群疏散中的應(yīng)用研究受到全世界學(xué)者關(guān)注，尤其以美國(guó)、日本、英國(guó)和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和中國(guó)為引領(lǐng)，根據(jù)發(fā)文數(shù)量，將研究劃分為低潮期(2000—2007年)、發(fā)展期(2008—2011年)和爆發(fā)期(2012—2018年)3個(gè)階段。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析，發(fā)現(xiàn)“無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)”、“模型”、“仿真”和“導(dǎo)航”為熱點(diǎn)主題，表明人群疏散研究的主要研究方法和應(yīng)用技術(shù)較為集中。

2)通過(guò)對(duì)科研演進(jìn)和科研網(wǎng)絡(luò)的梳理和分析，總結(jié)出ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究領(lǐng)域的知名學(xué)者以及重要期刊共被引情況，同時(shí)梳理了該領(lǐng)域?qū)W科交叉情況，發(fā)現(xiàn)了該領(lǐng)域存在3大科研版塊。梳理和總結(jié)了核心性期刊，明晰了ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究的演進(jìn)路徑，發(fā)現(xiàn)其與工程科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息工程等學(xué)科進(jìn)行交叉融合，并影響了ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究中的各個(gè)環(huán)節(jié)和層面。

3)通過(guò)以關(guān)鍵詞突現(xiàn)探測(cè)和聚類分析為主的研究熱點(diǎn)和研究前沿分析，發(fā)現(xiàn)ICT技術(shù)在人群疏散中的應(yīng)用研究在各個(gè)發(fā)展時(shí)期具有不同主題突現(xiàn)，當(dāng)前研究熱點(diǎn)聚類集中在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、建筑疏散、導(dǎo)航系統(tǒng)等前沿問(wèn)題，通過(guò)對(duì)前沿關(guān)鍵文獻(xiàn)的詳細(xì)研究，能夠掌握ICT技術(shù)在人群疏散應(yīng)用研究的未來(lái)趨勢(shì)。