Near-miss在知识图谱下的演化路径与发展前沿可视化分析

张玉明，唐艳娟，杜海波，董思辰

(1.石河子大学 水利建筑工程学院，新疆 石河子 832003;2.乌鲁木齐市乡村振兴指导服务中心，新疆 乌鲁木齐 830017;3.石河子市泰安建筑工程有限公司，新疆 石河子 832003)

0 引言

当今，威胁人类生命财产安全的事故呈现出形式多元化的特征，探索事故发生机制、掌握事故发生规律成了大多数学者的研究主题[1-2]。研究表明Near-miss(未遂事件)与事故的发生机制极为相似并且是事故发生的先决条件[3-4]，因此对Near-miss进行深入研究对于减少事故的发生具有极其重要的意义。

国内外学者关于Near-miss的研究侧重点各不相同。1990—1999年间，在英、美等国纷纷颁布职业健康安全管理体系(OSHMS)相关文件的政策背景下，国外学者对Near-miss展开了大量研究。研究内容聚焦在理论体系和管理方案方面，同时关注人工智能技术等手段在动态监测方面的应用[5-6]。在Near-miss的概念界定上，学者Phimister等[7]通过统计分析化工业中的事故特性，定义Near-miss为对人、生产、环境等不会造成影响的事件，强调其结果性；在此基础上，Dillon等[8]认为Near-miss是指由于危险的条件，可能会导致出现不好的结果，但是事实上没有造成想象中的负面结果，强调其原因性，可见目前Near-miss并未有统一定义。在Near-miss的管理方案上，Haas等[9]提出在煤矿开采中可通过提高组织管理能力和重点关注矿工行为来减少Near-miss的发生，为后续学者研究矿工的不安全行为奠定了基础；Zhao等[10]从建筑业出发提出1种数据库管理模式，通过量化潜在风险达到有效控制Near-miss发生的目的；除此之外，Near-miss的影响因素分析、实施流程的制定等内容也是研究体系的重要组成部分。在我国，随着安全管理相关政策的出台与完备，加之企业安全管理体系的逐步完善，安全管理的研究对象渐渐从事故转向事故前兆，Near-miss由此进入人们的视野中。随着计算机技术的发展，余宏亮等[11]提出将视频摘要技术引入地铁施工的安全管理中，达到对Near-miss识别和处理的目的。张明媛等[12]对施工现场坠落事故的Near-miss进行了深入研究，将智能手机作为移动交互平台与ANN进行有效结合，结果发现该方式对于控制施工现场坠落事故效果显著，不仅实现了研究视角从静态向动态的转变同时也推动了交叉学科的发展。综上，国外对Near-miss的研究已经构建了相对完善的研究体系，我国针对Near-miss的研究虽然取得了一定进展但仍处于起步阶段且多以国外研究为基础，未形成完整的研究体系。

结合上述可知，尽管目前国内外学者对Near-miss的理论体系、实践应用等内容进行了深入研究，但是鲜有学者关注国内外Near-miss在研究历程、热点趋势、主要研究群体等的异同，因此对国内外研究成果进行系统梳理和对比分析具有现实意义。基于此，本文以Web of Science(WOS)核心合集和CNKI作为主要检索平台，借助Citespace知识图谱软件对国内外Near-miss在1995—2020年的研究成果进行系统梳理，并对其研究热点的演变路径与发展趋势进行可视化分析。同时，以文献时空分布、高频词统计及热词突现等为切入点，对比分析Near-miss在国内外研究的异同，以期为我国Near-miss的研究提供科学参考。

1 研究设计

1.1 研究方法与工具

科学知识图谱(简称知识图谱)是1种将传统文献计量方法与文本挖掘技术有效融合在一起的科学计量方法，其最大的优势在于能够将科学知识的发展脉络、演变路径以及相互间的结构关系实现可视化，从而整体把握科学知识的研究热点与发展趋势[13]。Citespace软件具有操作简单功能强大的特点[14]，因此本文主要借助Citespace软件，通过共现图谱、高频词时区图和关键词突现等手段对研究数据进行分析。

1.2 数据来源与处理

国外数据收集，以(WOS)核心合集作为主要检索平台，构建检索式“TS=(Near-miss or Near-Hit or Near-collision or Near-incident* or Non-injured accident*)”、文献类型为“Article”、语种为“English”、研究方向为“ENGINEERING”进行精炼检索，并对检索结果进行核查，剔除低相关文献，最终得到675条有效外文文献题录。国内数据收集，以CNKI作为检索平台，将“Near-miss”、“险兆事件”、“未遂事件”、“未遂事故”作为主题，文献类型为“学术期刊”进行检索，对检索结果进行人工复查，去除会议、杂志约稿、科普宣传等无效文献，最终得到314条有效中文文献题录。另外，鉴于国外对Near-miss的研究时间较早[15]，而我国对其开展研究的时间较晚，为了确保在时间维度上的可比性，本文将中外文献的检索时间均设置为1995—2020年。

1.3 研究流程

本文利用知识图谱软件Citespace，将节点类型分别设置为“Country”，“Author”，“Keyword”，“Institution”，“Category”，时间切片设为1，其他选项按默认值设置，得到相应图谱，具体流程如下：首先，通过文献时空分布，梳理出国内外Near-miss发文量的总体趋势；其次，利用作者与机构的合作网络分析，厘清国内外Near-miss的主要研究群体与核心机构；再用高频词时区图挖掘出Near-miss在国内外的研究热点及演化路径；最后，通过关键词突现探析Near-miss的前沿方向，综合上述结果做出系统性述评。

2 结果分析

2.1 文献时空分布

2.1.1 文献时间分布

某一研究主题的年度发文数量统计图可以在一定程度上反映出该主题在某一时间段的发展趋势和水平[16]。如图1所示，在1995—2020年，国外发文量总体呈现出上升趋势，主要可分为3个发展阶段：1)1995—1998年起步阶段，该阶段主要针对Near-miss的相关理论进行探索，应用型研究较少，所以年发文量较低；2)1999—2007年震荡阶段，发文量共出现3个峰值，说明Near-miss在该阶段曾被多次关注，主要研究内容也从理论研究逐步转为实际应用研究[17-18]；3)2008—2020年快速上升阶段，该阶段随着研究角度的多元化及交叉学科的应用，Near-miss在国外的研究热度只增不减。国内Near-miss研究的发文量呈现出2个阶段：1)1995—2011年缓慢增长阶段，发文量呈现出水波纹状增长趋势，1995—2001研究初期，我国学者主要以学习国外理论体系为主，因此发文量不高，2002—2011年，当大量学者接受Near-miss的相关理论后，研究内容和方法逐渐丰富多样，发文量随之增加，但总体活跃度较小；2)2012—2020年震荡阶段，该阶段年发文量变化幅度较大且出现2个峰值，说明Near-miss的研究在我国曾出现过2次热潮，初步分析其原因主要与当时的政策背景有关。根据图1可发现国内发文量在增长幅度和发展阶段上均与国外存在较大差异，国外对于Near-miss研究的热度也始终高于国内，造成这种现象的原因主要是我国对于Near-miss的研究起步相对较晚研究体系尚不完备，从另1个角度来看，Near-miss在我国仍有较大发展空间。综上，从国内外Near-miss的发文轨迹上来看，Near-miss仍是当前的研究热点。

图1 国内外Near-miss研究文献数量年度分布

2.1.2 文献空间分布

Near-miss的概念一经提出就受到世界各国的关注，与之相关的研究也在各国逐渐展开，但对其的研究程度和发展水平在空间上存在较大差异。为此，本文对发文作者的所在地进行研究，得到结果如图2所示。图2中节点越大表示发文量越多，节点间连线越粗表示合作越强[19]，因此由图2(a)可知，各国在Near-miss的研究上合作较为密切。同时，也体现出美国为主要研究人员的聚集地，其发文量遥遥领先于其他国家，这与美国高度关注科研发展有密不可分的关系。英国和中国分别位居第2和第3，作为工业革命的发源地，英国在工业技术高速发展时期铁路运输业[20]、煤矿业[21]等迅猛发展，加速了这些行业对安全管理研究的需求，也间接推动了Near-miss相关研究的科学发展；中国在铁路建设、隧道工程、水利工程等领域都拥有傲人的成绩，大量的工程实践为学者探究Near-miss的发生机理、管理方案等提供实践条件。如图2(b)所示，中介中心性排名前3的国家依次为美国(0.68)、英国(0.24)和瑞士(0.13)。由此可知，美国和英国不仅是高文献产出国还是高影响力国家，瑞士的发文量虽然远不及中国，但却占据着比中国更重要的地位。

图2 主要国家文献分布网络图谱

2.2 研究作者与机构分析

2.2.1 作者合作网络分析

通过对国内外研究作者共现图谱的分析，可以得到Near-miss研究的主要作者群体及其合作强度，国内外作者共现图谱如图3所示，图中节点的大小与发文量成正比，节点越大代表该作者的发文量越多，节点间连线的粗细与作者间的合作情况成正比关系[22]。如图3(a)所示，国外Near-miss的研究主要由4个团队构成，虽然团队内部合作较为紧密但是各团队之间并无合作关系，结合高被引文献[23-25]可以发现，各团队的研究内容从海上交通到生产线产品质量管理，由此可知研究领域差距较大是导致团队间缺乏合作的主要原因。如图3(b)所示国内Near-miss的研究主要是以由田水承为核心构成的大团队和4个小团队组成，其余作者多处于独立开展研究的状态。其中以田水承为主导的团队主要探索了Near-miss在煤矿领域的相关理论和实践应用，不仅发文量较高且研究成果在行业内具有较大影响力。综上，国外对Near-miss的研究起步虽较早研究团队也较多，但是团队较为分散且缺乏合作；相比之下，国内Near-miss的研究群体呈现出整体分散、局部高聚集的状态，虽然团队间合作较少但是各团队内部合作密切，其发展趋势可观。

图3 国内外Near-miss研究作者合作情况分析

2.2.2 高发文量机构分析

发文作者归属机构是研究者的科研依托单位，对作者归属机构进行统计分析可以得出该领域的主要发文机构类型。根据Citespace的运行结果，借助origin软件对国内外Near-miss的主要研究机构进行统计(仅统计发文量排名前8的机构)，结果如图4所示，国际上Near-miss的研究机构主要以美国高校为主导且各高校发文量的差距较小，其中MIT(麻省理工学院)对其展开研究的时间最早。这种以高校为主导的单一研究模式，不能充分发挥科研机构、企业和高校合作的优势，很大程度上限制了研究成果的转化。国内研究机构以高校为主，企业为辅，研究院所涉及较少。在高校中，西安科技大学为为中坚力量，发文量达25篇；石化企业是我国Near-miss研究的先导企业；在研究院所中，青岛安全工程研究院是我国Near-miss研究的主要力量，发文量位居国内发文机构第2并且在2007年就对Near-miss展开了研究。整体上来看，国内Near-miss研究机构较国外更具有优势，但是各机构间缺乏合作以至于目前研究成果融合度较低。

图4 国内外Near-miss主要研究机构统计

2.3 研究热点与前沿分析

2.3.1 研究热点演化路径分析

关键词是对1篇文献主要内容的高度凝练，在文献分析中占据着举足轻重的地位。关键词时区图能够直观显示出不同时间段的热点主题，从而分析出研究热点的演化进程。本文借助Citespace软件中的Timezone功能，绘制国内外Near-miss研究热点的演化路径图谱，结果如图5所示。由图5(a)可知，国外Near-miss研究主要经历了3个演化阶段：第1阶段是1995—1998年，热点主题为“model”(模型)、“accident”(事故)、“system”(系统)等，该阶段学者主要是围绕事故的成因、防御措施等内容进行了研究，较多以机械类事故或者当时的典型事故为切入点对Near-miss进行研究，研究内容表现出具有较强针对性的特点；第2阶段为1999—2005年，该阶段“near miss”(未遂事件)的相关研究呈现爆发式增长，同时“error”(错误)、“management”(管理)、“performance”(性能)等热题突出，研究对象逐渐从事故转变为事故前兆，并且将运筹学、数学、计算机仿真等方法逐渐纳入研究中，研究内容多为Near-miss的上报、收集等，较少涉及在实际应用中的研究；第3阶段为2006—2020年，热点主题：“impact”(影响)、“incident”(事件)、“risk”(风险)等，可以看出该阶段的研究主要是对上一阶段研究的延续，研究对象逐渐延伸到建筑施工、隧道工程、铁路建设等，研究视角从对物的研究逐渐转变为对人的研究，研究内容也逐渐从理论研究转为实际应用研究。图5(b)可知，国内Near-miss的研究主要经历了2个阶段：第1阶段是1995—2008年，该阶段学者主要借鉴国外相关理论并适当结合了我国国情，从企业的角度出发，围绕建筑工程、核电工程、石油化工等领域的安全生产问题进行研究，但是大部分研究仍停留在浅显的理论层面缺乏对研究对象的深入剖析；第2阶段是2009—2020年，该阶段Near-miss的研究主要集中在煤矿、地铁施工等领域中，同时逐渐结合心理学、行为学等理论强调工人的个体差异在Near-miss管理中的重要性，为Near-miss在安全管理中的研究提供更多可能性。

图5 国内外Near-miss研究热点演化路径

由上述可知，国内外Near-miss的研究热点及其演化路径存在一定差异，这种差异主要体现在每一阶段的研究主题以及研究切入点不同。总的来说，国外Near-miss研究的热点演化路径为“不同领域中的理论研究”→“管理办法在实践中的应用研究”→“对其动态监测研究”；国内Near-miss研究的热点演化路径为“Near-miss在高危行业安全管理中的作用研究”→“基于交叉学科的应用探索研究”。

2.3.2 发展前沿分析

为了进一步研究Near-miss的前沿热点，有必要对其进行关键词突现分析。关键词突现是指关键词在较短时间内突然增长或者使用频次明显增加的关键词，通过关键词突现可以探索出主题的前沿趋势。本文选取突现强度排名前16的关键词，得到了国内外关键词突现图谱，结果如图6所示。由图6(a)可知，国外Near-miss研究的前沿热点分别有：“risk”(风险)、“impact”(影响)、“construction safety”(施工安全)，突现强度依次为4.31，3.01，3.06，“risk”和“impact”的开始时间为2017年，“construction safety”的开始时间为2018年，结束时间均为2020年。结合高被引文献可知，国外近几年主要在建筑领域对Near-miss进行大量研究，主要涉及机械设备的风险管理[26]、事故防御[27]等内容。由图6(b)可知，国内在Near-miss研究中的前沿热点分别为“险兆事件”和“结构方程模型”，突现强度为7.7和1.65，起止年份分别为2015—2020年和2018—2020年。在交叉学科被广泛应用的知识背景下，国内学者在对Near-miss进行研究时更倾向于结合数学模型、计算机科学等学科内容[28]，同时也取得丰硕的研究成果。综上可知，国内外在对Near-miss进行研究时，不同的时间段研究的侧重点各不相同，国外的发展趋势倾向于借助先进科学技术解决各类安全问题，国内则更倾向于在交叉学科中取得突破。

图6 国内外关键词突现图谱

3 结论

1)从发文量年代分布来看，国内外Near-miss研究的总体发展趋势一致，国外增长速度较国内更快，且在2011年后呈现出爆炸式的增长趋势，说明Near-miss在2011年就成为国外研究的热点；从发文量空间分布来看，Near-miss的研究主要集中在北美洲，如美国、加拿大等；欧洲，如英国、法国等；亚洲，如中国、日本等。

2)在研究作者方面，国外还未出现核心作者群而我国已形成以田水承为主导的核心作者群；在研究机构方面，高校是国外Near-miss研究的主力军，我国的研究主要涉及高校、科研院所和企业，但是各机构间缺乏合作。

3)从研究热点及演化来看，国外高频关键词之间呈现出层层递进的关系，说明国外在Near-miss的研究上具有较为成熟的研究体系，国内的高频关键词集中于安全管理体系、事故隐患等，且主要是基于国外理论架构之上的应用研究。

4)从前沿趋势上来看，Near-miss研究经历理论探索、应用研究等阶段。风险管理、施工安全和事故防御将未来的研究趋势。值得注意的是随着技术创新与交叉学科的发展，在各领域中出现的新型安全问题与管理办法也将受到学者们的关注。