建筑工人安全/不安全行為研究的回溯與展望：基于知識圖譜分析

鄧嬌嬌,陳 晨，劉 洋

(1.天津理工大學管理學院，天津 300384；2.上海理工大學管理學院，上海 200011)

由于建筑行業的工作環境惡劣、工作內容復雜和勞動密集度大等諸多因素，使建筑施工安全生產事故率一直居于國民經濟各行業前列。以房屋市政工程為例，在2018年1月至11月期間，全國共發生安全生產事故698起，死亡人數超過800人，比2017年同期數據分別上升了8.55%和6.24%。目前，學術界多以建筑工人安全行為的對立面——不安全行為展開研究，而在頻發的安全生產事故背后，對于建筑工人安全行為的研究也是探討建筑安全事故的重要線索。

我國有關建筑行業安全生產方面的研究始發于20世紀80年代，歷經20余年后也有學者開展了建筑安全管理的現狀與展望方面的相關研究。面對嚴峻的建筑施工安全生產形勢，雖然有學者根據高頻關鍵詞及其共現網絡定量化地梳理了影響建筑工人產生安全行為的關鍵因素，但其研究僅限于美國土木工程協會(ASCE)數據庫中2015—2017年的數據；此外，也未構建知識圖譜，以可視化方式剖析建筑工人安全行為研究領域的整體研究現狀、研究熱點和前沿趨勢，具有一定的局限性。

鑒于此，本文針對Web of Science(WOS)數據庫的核心期刊英文文獻，運用CiteSpace軟件構建建筑工人安全/不安全行為研究領域的知識圖譜，分析建筑工人安全行為的研究現狀、研究熱點以及未來的研究方向，并通過系統化、定量化的研究，探討建筑工人安全行為與不安全行為的產生機理，構建整合的理論研究框架，廓清該領域整體的發展趨勢，以期為后續研究提供理論參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

知識圖譜繪制的科學性根源于數據，即精準、全面地檢索到所研究主題的相關文獻是開展研究的基礎和關鍵。基于此，本研究基于WOS核心合集進行數據收集，確定檢索主題為TS=((construction worker)OR(building worker))AND TS=((safety behavior)OR(safety act))和TS=((construction worker)OR(building worker))AND TS=((unsafe behavior)OR(unsafe act))，并按照上述主題于2019年12月31日檢索了1998年—2019年的相關文獻，并初步確定安全行為主題文獻369篇，不安全行為主題文獻74篇，隨后按照“ENGINEERING CIVIL”“CONSTRUCTION BUILDING TECHNOLOGY”等6個有關建筑領域的類別進行精煉，且文獻類型選擇“ARTICLE”，得到安全行為主題文獻310篇，不安全行為主題文獻64篇，合計374篇文獻。

1.2 研究方法

知識圖譜是一種運用可視化方式形象地展示某研究領域的科學知識發展進程及結構的方法，它可以有效地挖掘文獻背后隱藏的特性、模式和趨勢，描繪該領域的知識架構，從而為研究某領域的科學知識提供一種獨特的視角。本研究運用引文網絡分析軟件CiteSpace 5.6.R2繪制建筑工人安全/不安全行為研究領域的知識圖譜，主要針對高產作者、研究機構等構建合作網絡圖譜，對建筑工人相關行為的研究現狀進行描述性分析；對關鍵詞的引用頻次和共現網絡圖譜進行綜合分析，探討當前該領域的研究熱點；利用關鍵詞圖譜進行聚類后，通過時間線圖譜分析建筑工人安全/不安全行為研究的演進趨勢，確定研究前沿。

2 文獻計量分析

2.1 研究現狀分析

2.1.1 發文量統計分析

學術文獻數量是衡量一個研究領域發展情況的重要指標。通過對1998—2019年WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究文獻的發表數量進行統計分析，得到不同年份WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究文獻的發表數量，見圖1。

圖1 1998—2019年WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究文獻的發表數量統計Fig.1 Number of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers published in WOS database

由圖1可見，1998—2019年該領域研究文獻分布呈現穩步發展狀態：1998—2008年文獻發表數量增長較為緩慢；自2008年后，文獻發表數量進入快速增長階段。

2.1.2 高產作者分析

某一研究領域的發展是知識不斷創新和積累的結果，而作者則是一個研究領域的核心所在，具有導向作用。通過對1998—2019年WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究的核心作者及其發文量的統計分析，得到建筑工人安全/不安全行為研究領域的核心作者及其發文量排名，見表1。

由表1可知，以發文量不低于5篇作為高產作者的劃定標準來看，WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究發文量最多的作者為來自中國香港地區的Li H，其發文量為13篇，而發文量不低于5篇的作者有8人，反映出這些學者對該領域有較為深入的研究。

表1 建筑工人安全/不安全行為研究的核心作者及其發文量Table 1 Number of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers published by core authors

通過分析該領域作者合作網絡圖譜(見圖2)可知，形成了以Li H為核心的研究團隊；進一步分析，Li H的研究團隊中發文量較高的Luo H B和Yu Y T又形成了一個次級研究團隊，其合作性更高，且合作密度更緊密，形成該領域更為穩固的研究團隊。

圖2 建筑工人安全/不安全行為研究的作者合作網絡圖譜Fig.2 Collaboration network diagram of authors of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

2.1.3 學術機構分布統計分析

本文對1998—2019年WOS數據庫中建筑工人安全/不安全行為研究的學術機構及其發文量進行了統計分析，其統計結果見表2。

表2 建筑工人安全/不安全行為研究的學術機構及其發文量統計Table 2 Academic institutions of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

由表2可知，WOS數據庫中建筑工人行為研究的學術機構主要集中在中國的香港理工大學、香港城市大學、清華大學、華中科技大學以及澳大利亞的昆士蘭大學等。顯然，我國的學術機構在該領域具有明顯的優勢，其機構數量和發文量均普遍高于其他國家。

通過分析該領域學術研究機構合作網絡圖譜(見圖3)可知，在WOS數據庫涉及的學術研究機構中，香港城市大學、香港理工大學、昆士蘭大學等形成了一個較大的合作網絡，可視為一個核心研究團隊。

圖3 建筑工人安全/不安全行為研究的學術機構合作網絡圖譜Fig.3 Collaboration network diagram of academic institutions of articles on the study of safety/unsafe behavior of construction workers

2.2 研究熱點與前沿分析

2.2.1 研究熱點分析

根據CiteSpace軟件數據處理后統計顯示，建筑工人安全/不安全行為研究的相關文獻在1998—2019年間共出現了145個關鍵詞，由于關鍵詞數量較多且大部分關鍵詞出現頻次偏低，成為研究熱點詞的代表性和中心性較差，故去除“construction(建筑)”等噪音詞的影響后，僅選取出現頻次不小于10次的關鍵詞呈現于表3中。

表3 建筑工人安全/不安全行為研究文獻的關鍵詞一覽表(前22位)Table 3 Construction worker safety/unsafe behavior research literature keyword list (Top 22)

由表3可知：“performance(績效)”“climate(氛圍)”等關鍵詞的出現頻次較高，通過追蹤關鍵詞“climate(氛圍)”可以發現，Fang D P的研究文獻——

Safety

climate

in

construction

industry

：

A

case

study

in

Hong

Kong

的被引頻次最高，達到了135次，說明該文獻作為本領域的基礎性研究具有較高的參考價值；從中心性的角度出發，各關鍵詞之間的共現程度較高，尤其“construction safety(建筑安全)”“performance(績效)”等關鍵詞的中心性超過0.1，成為重要的關鍵轉折節點詞；綜合分析關鍵詞突現性和被引頻次，并結合日益嚴重的社會勞動關系，“labor and personnel issue(勞工問題)”也成為建筑工人安全/不安全行為研究的新興熱點。

在CiteSpace軟件中選擇“Keyword”節點類型，形成建筑工人安全/不安全行為研究的關鍵詞共現知識圖譜，見圖4。

圖4 建筑工人安全/不安全行為研究的關鍵詞共現知識圖譜Fig.4 Knowledge map of key words co-occurrence of construction workers’ safety/unsafe behavior

由圖4可見，關鍵詞“model(模型)”“system(系統)”等出現頻次較高，表明基于建模、系統的研究視角成為該領域學者研究的偏好，如根據關鍵詞引文記錄，Zhang等基于“agent-based model(代理模型)”分析了影響建筑工人安全行為的影響因素。建筑工人安全行為研究的熱點研究內容主要集中于“safety climate(安全氛圍)”“safety management(安全管理)”“safety culture(安全文化)”。其中，“safety climate(安全氛圍)”成為研究熱門，在該關鍵詞被引頻次最高的文獻中，Choudhry等論證了安全氛圍對建筑工人安全行為具有重要的影響，具體因素包括缺乏安全意識、工作壓力、同事以及其他組織態度、經濟和心理因素等；Pousette等探討了安全氛圍的構成維度，并驗證了安全氛圍對安全行為預測的有效性。

2.2.2 研究前沿分析

將建筑工人安全/不安全行為研究的關鍵詞聚類后的知識圖譜轉化為時間線圖譜，見圖5。

圖5 建筑工人安全/不安全行為研究的關鍵詞聚類時間線圖譜Fig.5 Timeline view of keyword clustering of construction workers’ safety/unsafe behavior

由圖5可以看出：

(1) 建筑工人安全/不安全行為研究的關鍵詞聚類時間線圖譜形成了7大聚類，去除噪音的影響，顯示出建筑工人安全/不安全行為研究的主題主要包括“safety training(安全培訓)”“scaffolding safety(腳手架安全)”和“perceiving interaction(感知交互)”。

(2) 對縱向的不同聚類之間和橫向的同一聚類內部的關鍵詞時間線進行分析，發現各聚類之間的關鍵詞以及同一聚類不同時間段突現的關鍵詞之間都存在較密切的關聯性。其中：聚類#0“Hong Kong(香港)”的主題研究從2005年延續至今，表明從2005年至今中國香港地區一直都是建筑工人安全/不安全行為研究的主要樣本或案例來源地；聚類#1“safety training(安全培訓)”的主題研究從2006年出現，該聚類中“construction safety(建筑安全)”“injury(傷害)”等是出現頻次較高的關鍵詞，而在2018年該聚類中最新突現的關鍵詞為“hazard recognition(危險識別)”，如Jeelani等指出，大量危險因素會導致建筑工人面臨無法預料的安全風險，可以采用基于計算機視覺的跟蹤方法來分析建筑工人面臨的危險；聚類#2“safety behaviour(安全行為)”和聚類#3“safety management practice(安全管理實踐)”僅出現在2017年之前，無法進行前沿分析；聚類#4“scaffolding safety(腳手架安全)”的主題研究從1998年出現直至2019年，該聚類中最新的突現關鍵詞為“vision(視覺)”，如Son等指出，利用深殘差網絡視圖(Deep Residual Network View)可以快速、準確地檢測出施工現場的工人數量，進而便于開展施工安全管理;聚類#5“construction worker(建筑工人)”和聚類#6“perceiving interaction(感知交互)”的主題研究從2007年延續至今，其最新突現的關鍵詞是“sensor(感知)”和“psychological contract(心理交流)”，表明工人的心理因素也成為建筑工人安全/不安全行為領域的研究前沿。

綜上，基于WOS數據庫中的英文文獻，得到建筑工人安全/不安全行為領域的研究前沿主要包括：①基于建模和模擬施工環境，分析影響建筑工人安全/不安全行為的因素；②利用計算機軟件跟蹤工人行為，分析工人識別危險的能力；③通過網絡視圖檢測工人的不安全行為，以便管理者實施有效的安全監督；④綜合分析環境、組織因素下建筑工人的心理因素，分析并解釋建筑工人由于心理認知差異而采取的相應行為。

3 研究發展脈絡與展望

3.1 研究發展脈絡分析

知識圖譜分析可以在宏觀上把握研究脈絡及其走向，但對于建筑工人安全/不安全行為的具體研究框架和成果的展示有限。為此，本文在原有數據基礎上提煉出若干重要文獻，進一步通過文獻精讀進行深入分析。本次所選重要文獻主要來源于三方面：①關鍵節點文獻一般是該領域的知識基礎，也是提出新理論或理論創新的重要文獻，故基于知識圖譜數據分析結果，選取被引頻次不小于10次的文獻23篇；②作者共引分析可明確該領域做出重要貢獻的學者，其研究成果也構成了該領域重要的知識基礎，故選取被引頻次不小于20次的作者代表性文獻61篇；③隨著研究的推進，及時掌握研究熱點可以鞏固和提升對該領域的認識，為此選取建筑工人安全/不安全行為聚類下的前沿文獻166篇。上述文獻經去重處理，并選取直接以建筑工人安全/不安全行作為研究主題的文獻，最終得到文獻57篇。

經文獻梳理可以發現，建筑工人相關行為的研究經歷了從個體安全行為向組織安全行為拓展、從行為主義范式向前端影響因素延展、從施工環境模擬到大數據背景下軟件應用的過程。具體分析如下：

(1) 從個體安全行為向組織安全行為拓展。安全行為這一概念最早由Dejoy提出，隨后安全行為科學逐漸發展成為一個獨立的應用學科，主要從事人的安全行為因素及模式的分析、認識和影響因素研究。由于安全行為的概念難以界定，研究者們多從安全行為的對立面——不安全行為去分析影響因素。隨著對Heinrich事故致因理論研究的深入，學者Wicks和Zohar等研究發現雖然事故的直接原因多在于人的不安全行為，但根本原因還在于組織行為，相關研究由關注工人安全行為向組織安全行為研究過渡，并在工人安全行為研究的基礎上，重點關注組織安全行為。WOS數據庫中相關文獻的研究也顯示出該領域已將研究方向延伸到計算機輔助軟件模擬識別、仿真與神經測量等前沿。

(2) 從行為主義范式向前端影響因素延展。近年來，相關研究開始聚焦于建筑工人安全/不安全行為的影響因素并取得了豐富的研究成果，其研究涉及個體心理、組織因素和環境因素多個層級。建筑工人安全/不安全行為的影響因素，歸納起來主要包括：①個人因素，主要包括人格特質、心理資本、工作壓力、安全動機、安全意識、安全態度和安全認知等；②組織因素，主要包括安全管理模式、組織安全氛圍和安全文化、管理承諾、安全培訓等；③環境因素，主要包括施工場景、國家政策、監督和懲罰機制等。其中，人格特質、安全認知、安全氛圍和安全文化等影響因素的相關研究已相對成熟，針對其他影響因素如安全溝通與參與、行為安全管理、有感領導、安全系統實時監督等的研究在近兩年也相繼展開，但對于建筑工人的心理認知活動在外在環境和最終行為結果中所產生的作用研究不足。

(3) 從施工環境模擬到大數據背景下軟件應用。從WOS數據庫中相關文獻的研究來看，重視計算機等軟硬件的輔助已形成共識。目前國際范圍內的研究普遍應用計算機技術進行視覺分析，通過視覺跟蹤建筑工人，以及通過計算機軟件模擬施工環境來分析建筑工人的安全/不安全行為。相對而言，我國的研究主要考慮影響因素的模型驗證，但也有一些學者跟進國外研究，如：從認知過程新視角證實了基于認知神經學范疇的研究是突破建筑工人不安全行為心理研究不足的關鍵方向，在此基礎上結合神經測量技術ERP新工具加以論證，為后續研究提供了借鑒和參考；利用計算機視覺技術來自動識別監督施工現場未配戴安全帽的施工人員，為深入認知和主動預防安全事故提供了新的視角；以圖像識別技術為核心支撐，提出建筑工人智能安全檢查系統的結構、功能和運行流程，實現了建筑工人作業前的自動、智能安全檢查。未來我國建筑工人的行為研究可更多地利用多種分析工具來促進建筑工人安全/不安全行為研究的發展，以有效實現智能安全管理。

3.2 未來研究展望

整體而言，建筑工人安全/不安全行為領域的研究時間較短，研究結果也相對分散，缺乏一個較為完整的理論框架。為了更全面地展現建筑工人安全/不安全行為的研究方向，本文基于計劃行為理論(Theory of Planned Behavior,TPB)，并結合知識圖譜與文獻計量分析所勾勒出的研究脈絡，向前延伸于前因變量——影響因素，向后拓展至結果變量——行為抉擇與安全績效，提出了一個整合理論框架(見圖6)用來描述建筑工人安全/不安全行為的全路徑研究過程，并基于此提出未來可能的研究方向。

圖6 基于計劃行為理論(TPB)的建筑工人安全/不安全行為理論框架圖Fig.6 Theory of Planned Behavior(TPB) based mechanism diagram of construction worker safety/unsafe behavior

安全行為是建筑工人決策的一種行為結果，而TPB包括行為態度、主觀規范、知覺行為控制、行為意向和行為5個要素，正是解釋個體由意愿影響行為從而做出行為決策的過程。因此，TPB與安全行為研究具有較高的契合度，可以解釋建筑工人相關行為產生的過程：①建設項目締約后，建筑工人處在特定的項目情景之下，其行為相應受到安全氛圍、安全文化等關鍵因素的影響，這些特定的情景因素直接或間接地影響建筑工人的安全認知，也會直接或間接地影響行為態度、主觀規范、知覺行為控制3個變量；②建設項目中建筑工人行為意向是行為態度、主觀規范、知覺行為控制3個因素的綜合效用，而個體行為受行為意向的直接影響，這種由意愿影響行為的過程會基于計算機軟件等IT技術的應用與研究而減少產生不安全行為的沖動，其行為結果進而影響安全績效;③建設項目中安全績效是項目成功的關鍵，是安全管理工作中的重要部分，也影響著組織安全行為決策與組織績效，可通過改善行為來提高組織安全績效。上述理論框架中已涵蓋對于安全文化、安全氛圍、安全績效等前因變量與結果變量的研究，且均為當前研究熱點，未來建筑工人安全/不安全行為研究還可以在以下4個方面進行拓展：

(1) 完善建筑工人安全與不安全行為路徑的研究鏈條。安全氛圍、安全文化等因素對建筑工人安全/不安全行為和安全績效的影響是當前的研究焦點與熱點。考慮到建筑工人安全/不安全行為影響因素涉及個體層面、組織層面和環境層面的不同層級劃分，未來的研究可針對不同層面的影響因素開展建筑工人安全/不安全行為的路徑研究。一方面，可以探討不同層級下情境因素與行為之間的邏輯關系以及跨層級的影響因素之間的交互作用；另一方面可以拓展從情境因素→行為態度、主觀規范、知覺行為控制→行為意向→行為決策→安全績效的關鍵路徑研究。

(2) 拓展情境差異下的建筑工人安全/不安全行為研究。建筑工人行為是高度情境化的，受到東西方文化差異和項目環境、制度差異等的影響。例如對比兩種文化環境下的建筑工人，西方文化環境下的建筑工人表現出對安全規章制度遵守更好的自覺性和自律性；相比于國外，我國建筑項目相對重視基礎安全文化而輕視專業安全文化，且存在微觀安全管理制度落實不到位且從業人員整體素質不高等問題。近年來我國建筑安全生產管理更加強調法制化、規范化發展，但對于不同層次的建筑工人績效差異，以及影響建筑工人產生不安全行為的人與人、人與組織之間的重要環境影響要素的研究仍需要深入，以期創設使人、組織、環境有效契合，促進建筑施工安全的情境要素。

(3) 深化學科交叉融合的相關議題。多學科交叉屬性是建筑工人安全/不安全行為研究的突出特點之一。建筑工人行為研究的發展過程中不斷吸收了心理學、管理學、經濟學等多種學科的成果，并以現有成熟的計劃行為理論、社會認同理論、領導成員交換理論等多種理論為依托，主要目的是探究影響建筑工人安全行為的多種因素，找到建筑工人安全行為的變化發展規律，預防建筑工人不安全行為的產生和鼓勵安全行為的實施。隨著行為研究的深入和實證研究拓展，與人工神經網絡、人工智能等學科結合的交叉研究有待深入，以深化對行為變化發展規律的認識，豐富建筑工人行為研究的理論體系。

(4) 完善建筑工人安全/不安全行為邊界條件研究。學術界普遍從一個或者多個角度分析關于建筑工人行為的影響因子，但就建筑工人安全行為與不安全行為的相互轉變的研究——兩種行為之間的邊界條件、閾值界定及其轉化過程等都有待開展。有研究基于突變理論的全新視角，解釋了建筑工人在個體心理和準環境因素交互作用下行為的漸變-突變過程，但仍然無法明確判斷行為的產生過程。重視環境和組織因素下工人的心理認知活動，進而界定安全行為與不安全行為之間的轉變及其閾值可以作為研究方向之一。

4 結 論

本文對建筑工人安全/不安全行為研究領域在Web of Science數據庫中收錄的文獻數據開展了兩階段的研究。階段一，借助CiteSpace軟件進行可視化的文獻計量分析，從發文量、高產作者和學術機構等方面描述了該領域的研究現狀；并通過關鍵詞共現和聚類分析明確了安全績效、安全管理、安全氛圍等是國內外該領域研究中普遍受到關注的研究熱點；同時發現，圍繞安全氛圍、安全績效等開展研究個體本身心理因素以及利用計算機軟件模擬分析是建筑工人安全/不安全行為領域的研究前沿。階段二，通過對精煉文獻的進一步分析，從宏觀上把握研究脈絡及其走向，并基于計劃行為理論，整合安全氛圍等研究熱點和研究前沿，構建出建筑工人“意向—行為”理論模型。未來的建筑工人安全/不安全行為研究應更多關注建筑工人行為形成的整體路徑的完善、學科的深化交叉融合、情境差異下建筑工人安全/不安全行為和行為抉擇的邊界條件研究等，這將是今后該領域的研究方向。