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(yè)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(xiàn)代化城市必須具備的一整套現(xiàn)代化設施的組成部分之一，隨著我國城市化進程的發(fā)展，全國城市燃氣使用規(guī)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(fā)，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(xiàn)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(fā)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(tǒng)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(shù)設為1，（以年為時間跨度）對發(fā)文機構和文獻關鍵詞作為節(jié)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(xiàn)次數(shù)）和中介中心性，它表示一個節(jié)點作為其他兩個節(jié)點之間最短路“橋梁”的次數(shù)，值越高表明該節(jié)點在共現(xiàn)網絡中越重要[6]。

2 結果分析與討論

2.1 發(fā)文量統(tǒng)計

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

2.2 發(fā)文機構統(tǒng)計

經統(tǒng)計，發(fā)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(huán)境工程學院和山東建筑大學。分析結果中節(jié)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(jié)點對象參數(shù)，提取每一年文獻樣本中頻次出現(xiàn)排名前50 的關鍵詞。共得到120 個節(jié)點和348 條連線，共現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)的頻次，從左至右關鍵詞共現(xiàn)時間由遠及近。安全評估和風險評估研究最早出現(xiàn)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(xiàn)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(fā)文量對比

圖2 “城市燃氣管道”發(fā)文關鍵詞的時間線聚類

使用關鍵詞作為節(jié)點分析的共現(xiàn)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(fā)文關鍵詞共現(xiàn)網絡，利用Gephi 后處理軟件對共現(xiàn)網絡圖進行優(yōu)化處理[6]，處理結果如圖3 所示。

圖3 “城市燃氣管道”發(fā)文關鍵詞共現(xiàn)網絡

圖3 中關鍵詞節(jié)點的大小和顏色深淺反映了關鍵詞出現(xiàn)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(shù)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(guī)劃發(fā)展領域。此外，孤立于中心節(jié)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(jié)點網絡遠離中心節(jié)點表明該領域不是研究熱點，發(fā)表時間也比較久遠。

3 總結與展望

國內文獻發(fā)文量在2004 年之前較少，2004 年以后發(fā)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(fā)文量顯著下降，研究熱度趨冷。結合發(fā)文機構統(tǒng)計靠前的多為燃氣公司的現(xiàn)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(yè)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(fā)展時期。近年來出現(xiàn)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(xiàn)了我國當前城市燃氣管道所面臨的老化問題和燃氣行業(yè)監(jiān)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(shù)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(yǎng)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(zhèn)燃氣能源行業(yè)也會向著更規(guī)范、更安全、更智慧的方向發(fā)展。