國內城市燃氣管道領域研究的計量分析

周小芳，龐天龍，趙 狀

（1.蘭州石化職業技術大學機械工程學院，甘肅蘭州 730060；2.中國石油天然氣股份有限公司天然氣銷售湖北分公司，湖北武漢 430000）

0 引言

城市燃氣是建設現代化城市必須具備的一整套現代化設施的組成部分之一，隨著我國城市化進程的發展，全國城市燃氣使用規模增長迅猛，目前用氣人口已經超過6.67 億，全國城市燃氣使用普及率達到97.87%。城市燃氣管道又是城市燃氣基礎設施的重要組成部分，而近年來城市燃氣管道安全事故頻發，引起了全社會的廣泛關注。為全面探析我國燃氣管道研究領域的現狀，本文通過文獻計量方法和綜述的方式識別展示該領域發展的熱點和趨勢[1-4]。

1 研究方法

1.1 樣本來源

利用中國知網中文總庫主題搜索“城市燃氣管道”，共找到1062 條結果。統計時間跨度從2000—2022 年，并手工剔除結果中的非期刊文獻后得到有效樣本829 條，將樣本文獻按Refworks 格式導出。

1.2 分析方法

本文利用Citespace 5.8.R3 軟件對導出的樣本文獻進行分析。時間范圍選擇2000—2022 年，將時間切片參數設為1，（以年為時間跨度）對發文機構和文獻關鍵詞作為節點進行分析。分析結果中的兩個重要指標分別是頻次（如關鍵詞共現次數）和中介中心性，它表示一個節點作為其他兩個節點之間最短路“橋梁”的次數，值越高表明該節點在共現網絡中越重要[6]。

2 結果分析與討論

2.1 發文量統計

國內文獻發文量在2000—2011 年保持平穩上升，2012 年和2016 年有兩次發文量爆發，2019 年后發文量顯著下降。最多發文量為77 篇在2019 年，是2000 年發文量的9.6 倍，2017—2019 年發文量也處于高位區。

2.2 發文機構統計

經統計，發文量排名前5 的機構分別是深圳市燃氣集團股份有限公司、哈爾濱中慶燃氣有限公司、新地能源工程技術有限公司、首都經貿大學安全與環境工程學院和山東建筑大學。分析結果中節點中介中心性較低，表明國內機構對城市燃氣管道領域研究的合作較少。

2.3 關鍵詞分析

設置提取節點對象參數，提取每一年文獻樣本中頻次出現排名前50 的關鍵詞。共得到120 個節點和348 條連線，共現網絡密度0.048 7。

一篇論文的關鍵詞代表著這篇論文的論述重點，在一定程度上反映了這篇論文的研究方向。將關鍵詞按中介中心性排序，其中主題關鍵詞“燃氣管道”和“城市燃氣”為0.84 和0.32，除此以外排名前10 的關鍵詞見表1。

表1 關鍵詞中介中心性排序

將關鍵詞共現網絡按時間線進行分析（圖2），關鍵詞年輪整體大小反映了關鍵詞出現的頻次，從左至右關鍵詞共現時間由遠及近。安全評估和風險評估研究最早出現在2004 年和2006 年，從時序上看，安全領域的研究貫穿始終，熱度不減。燃氣泄漏問題的研究集中于2006 年和2007 年，燃氣管道施工方面的研究出現于2012 年，而后一直是研究熱點。近幾年，新的研究熱點是完整性、智能化、應急管理和內檢測技術。

圖1 2000—2022 年國內“城市燃氣管道”發文量對比

圖2 “城市燃氣管道”發文關鍵詞的時間線聚類

使用關鍵詞作為節點分析的共現網絡可清晰地展示該研究領域的熱點，為了更清晰地展示國內“城市燃氣管道”發文關鍵詞共現網絡，利用Gephi 后處理軟件對共現網絡圖進行優化處理[6]，處理結果如圖3 所示。

圖3 “城市燃氣管道”發文關鍵詞共現網絡

圖3 中關鍵詞節點的大小和顏色深淺反映了關鍵詞出現的頻次和中介中心性的大小。結合圖2 關鍵詞聚類的結果分析，城市燃氣管道主要的研究熱點有燃氣管道設計與施工管理、風險評價與分析、應急管理與處置、防腐與檢測領域。近年來，大數據和智能化是科學研究的熱詞，從圖3 可以看出，它們分別主要結合在風險評價領域與改造規劃發展領域。此外，孤立于中心節點的兩個研究領域分別是燃氣管道負荷和燃氣管材的研究，節點網絡遠離中心節點表明該領域不是研究熱點，發表時間也比較久遠。

3 總結與展望

國內文獻發文量在2004 年之前較少，2004 年以后發文量顯著增加，表明該領域的研究熱度在上升，直至2019 年達到最多、77 篇，2020—2021 年發文量顯著下降，研究熱度趨冷。結合發文機構統計靠前的多為燃氣公司的現象，分析其可能原因是受到2019 年12 月國家管網公司成立以來，城市燃氣行業新一輪整合改革的影響。

從關鍵詞時序和網絡圖綜合分析該研究領域，風險評價與分析、防腐與檢測方面一直是研究的熱點。從管道設計與施工管理方面可以透視2013 年以來是我國城市燃氣管道建設大力發展時期。近年來出現的熱點關鍵詞，如“應急管理”“安全隱患”“安全風險”“防范對策”“內檢測”等突出體現了我國當前城市燃氣管道所面臨的老化問題和燃氣行業監管問題。

安全是燃氣領域始終不變的研究主題，2022 年政府工作報告中指出，加快城市燃氣管道、給排水管道等管網更新改造，又結合“完整性”“智能化”“大數據”等關鍵詞。可以預見未來城市燃氣管道領域的研究熱點會是管道維護保養與更新、管道公共安全與應急管理以及管道的完整性與智能化方面。同時，城鎮燃氣能源行業也會向著更規范、更安全、更智慧的方向發展。