韋海民, 賀廣學(xué)
(西安建筑科技大學(xué) 管理學(xué)院, 陜西 西安 710055)
地下綜合管廊作為集中敷設(shè)市政管線的公共隧道,可以有效解決傳統(tǒng)管線敷設(shè)帶來(lái)的“拉鏈馬路”、交通堵塞、環(huán)境污染等諸多“城市病”頑疾,是保障城市可持續(xù)發(fā)展的市政基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)工程和“生命線”[1]。根據(jù)《全國(guó)城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》的總體指導(dǎo)思想,我國(guó)應(yīng)把市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要舉措之一。從綜合管廊建設(shè)規(guī)模和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,綜合管廊已成為城市現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。此外,在智慧城市、海綿城市及城市土地集約化利用的背景下,建設(shè)綜合管廊成為其重要的載體。英、法等歐洲國(guó)家及日本最早在綜合管廊研究方面取得突出成果,相關(guān)研究更多集中在綜合管廊后期的運(yùn)維管理方面[2]。國(guó)內(nèi)(大陸)綜合管廊的發(fā)展起步較晚,目前雖取得一定的研究成果,但相關(guān)研究有待進(jìn)一步深入,需要進(jìn)行系統(tǒng)的工程和理論研究。
近年來(lái),隨著我國(guó)綜合管廊爆發(fā)式的發(fā)展[3],綜合管廊研究成果不斷涌現(xiàn),縱觀眾多研究?jī)?nèi)容,關(guān)于綜合管廊綜述方面的研究主要是以某個(gè)特定的視角進(jìn)行文獻(xiàn)評(píng)述。以綜合管廊為主題的綜述研究主要包括綜合管廊建設(shè)發(fā)展[3~7],綜合管廊防水設(shè)計(jì)[8],綜合管廊施工技術(shù)[9],綜合管廊運(yùn)維管理[10,11]等方面,以上研究偏建設(shè)實(shí)踐方面,主要以部分文獻(xiàn)定性研究其特定方面的現(xiàn)狀,缺乏基于文獻(xiàn)視角的量化研究,為了全面認(rèn)識(shí)綜合管廊領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)及前沿,有必要對(duì)綜合管廊研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化研究,從而全面直觀地反映地下綜合管廊的研究特征及研究熱點(diǎn)前沿。
鑒于此,本研究以CNKI(2003—2018年)數(shù)據(jù)庫(kù)中與綜合管廊研究相關(guān)的核心論文為研究樣本,基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)和科學(xué)知識(shí)圖譜,運(yùn)用可視化軟件CiteSpace Ⅴ分析我國(guó)綜合管廊領(lǐng)域的研究特征、研究熱點(diǎn)及前沿,勾勒出國(guó)內(nèi)地下綜合管廊研究的全貌,以期為今后綜合管廊領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與實(shí)踐應(yīng)用提供參考及導(dǎo)引。
本研究以文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)理論為基礎(chǔ),對(duì)收錄于CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)于綜合管廊研究的文獻(xiàn)特征、研究熱點(diǎn)及前沿進(jìn)行分析。文獻(xiàn)特征分析中除了應(yīng)用CiteSpace Ⅴ可視化工具之外,還涉及采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法。CiteSpace Ⅴ軟件是Chen[12]教授采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā),通過(guò)繪制知識(shí)圖譜以可視化的方式來(lái)呈現(xiàn)某一學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及前沿。
本研究以CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中的核心期刊論文為數(shù)據(jù)來(lái)源,文獻(xiàn)檢索時(shí)間為2018年7月26日。由于綜合管廊作為新興的城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展時(shí)間較短,為全面囊括綜合管廊研究的內(nèi)容,檢索方式采用主題檢索,時(shí)間范圍選取2003—2018年。在中國(guó)知網(wǎng)期刊板塊的高級(jí)檢索模式下,在檢索條件處輸入“綜合管廊”或“共同溝”或“綜合管溝”作為主題詞進(jìn)行檢索,檢索得到原始文獻(xiàn)415篇,經(jīng)過(guò)人工識(shí)別及篩選,剔除通知、征稿及無(wú)關(guān)文獻(xiàn)等無(wú)效記錄,經(jīng)軟件去重后,最終獲得349篇相關(guān)文獻(xiàn)作為分析數(shù)據(jù)。
對(duì)我國(guó)綜合管廊研究的文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì),探尋管廊研究在時(shí)間序列上的分布特征。國(guó)內(nèi)綜合管廊研究2003—2018年文獻(xiàn)數(shù)量隨時(shí)間變化情況如圖1所示。2003年以前,國(guó)內(nèi)綜合管廊研究沒(méi)有形成重要文獻(xiàn),研究基本處于空白狀態(tài),張紅輝[13]于2003年首次對(duì)綜合管廊工程設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。2003年之后,文獻(xiàn)數(shù)量不斷得到豐富,其中,2003—2008年處于起步階段,2008年發(fā)文數(shù)量上升到9篇;2009—2014年處于發(fā)展階段,2010年發(fā)文量高達(dá)19篇,這與當(dāng)期對(duì)廣州大學(xué)城共同溝、上海世博會(huì)園區(qū)綜合管廊等相關(guān)研究緊密相關(guān),此外,由于2011年國(guó)內(nèi)部分城市頻繁遭受內(nèi)澇災(zāi)害,引發(fā)了人們對(duì)城市地下管網(wǎng)排洪不足的思考,促進(jìn)了綜合管廊在城市的進(jìn)一步發(fā)展;2015—2018年處于爆發(fā)階段,發(fā)表文獻(xiàn)量呈指數(shù)型增長(zhǎng),2017年發(fā)文數(shù)量達(dá)到109篇,截止2018年7月發(fā)表論文數(shù)量已達(dá)到77篇,文獻(xiàn)數(shù)量顯著上升。國(guó)家相關(guān)政策的大力扶持,使2015年成為綜合管廊研究文獻(xiàn)數(shù)量突變及近幾年發(fā)文數(shù)量劇增的直接原因。
圖1 綜合管廊研究文獻(xiàn)時(shí)序分布
對(duì)我國(guó)綜合管廊研究的文獻(xiàn)進(jìn)行期刊分布統(tǒng)計(jì),挖掘管廊研究的高質(zhì)量期刊,分析相關(guān)文獻(xiàn)的期刊分布特征。以收錄文獻(xiàn)數(shù)量閾值為3進(jìn)行期刊篩選,最終得到23種期刊,共計(jì)收錄280篇論文,占總數(shù)據(jù)的80%。從圖2中可見(jiàn),收錄綜合管廊文獻(xiàn)最多的四類(lèi)期刊為《地下空間與工程學(xué)報(bào)》《中國(guó)給水排水》《給水排水》《施工技術(shù)》,分別為27,30,58,61篇,占總文獻(xiàn)量的50.4%,是綜合管廊研究發(fā)文的主要期刊?!兜叵驴臻g與工程學(xué)報(bào)》《中國(guó)給水排水》《給水排水》收錄綜合管廊相關(guān)研究?jī)?nèi)容時(shí)間較早從2004年左右開(kāi)始,側(cè)重于地下空間、市政管線、規(guī)劃設(shè)計(jì)、安全、法律法規(guī)、建設(shè)管理、投融資模式、運(yùn)營(yíng)管理等方面的內(nèi)容,是綜合管廊研究發(fā)文的權(quán)威期刊,具有很深的影響力;《施工技術(shù)》收錄綜合管廊相關(guān)研究?jī)?nèi)容時(shí)間較晚從2013開(kāi)始,更傾向于施工技術(shù)方面,是綜合管廊工程技術(shù)研究發(fā)文的主要陣地。其余收錄文獻(xiàn)較多的期刊為《建筑技術(shù)》《建筑經(jīng)濟(jì)》《隧道建設(shè)》《規(guī)劃師》《測(cè)繪通報(bào)》等19類(lèi),文獻(xiàn)數(shù)量均在3篇以上。這些期刊中大部分期刊收錄綜合管廊相關(guān)文獻(xiàn)較晚,收錄文獻(xiàn)內(nèi)容有限,論文篇數(shù)也較少?;谏鲜銎诳植记闆r可知,有關(guān)地下綜合管廊研究主要集中在建筑科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域,也涉及管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、交通運(yùn)輸、工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、地震學(xué)、安全科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。
圖2 綜合管廊研究期刊分布
文獻(xiàn)產(chǎn)出水平在一定程度上反映研究者的學(xué)術(shù)能力和貢獻(xiàn),通過(guò)作者合作網(wǎng)絡(luò)分析可以識(shí)別出某研究領(lǐng)域主要的研究團(tuán)隊(duì),呈現(xiàn)不同研究者之間的合作關(guān)系。設(shè)置時(shí)間切片為1年,選取作者為節(jié)點(diǎn)類(lèi)型,采用CiteSpace Ⅴ繪制綜合管廊研究作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,如圖3所示。從整體合作團(tuán)隊(duì)來(lái)看,綜合管廊研究作者合作較為顯著的團(tuán)隊(duì)有:以中國(guó)建筑第二工程局陳博、李海龍為主的研究團(tuán)隊(duì);以同濟(jì)大學(xué)李杰、陳雋、薛偉辰、胡翔為主的研究團(tuán)隊(duì);以東北大學(xué)王述紅為主的研究團(tuán)隊(duì);以深圳大學(xué)方自虎為主的研究團(tuán)隊(duì);以北京市政工程設(shè)計(jì)研究院范翔為主的研究團(tuán)隊(duì);以深圳市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院劉應(yīng)明為主的研究團(tuán)隊(duì)等,合作基本僅局限于某研究團(tuán)體內(nèi)部,跨團(tuán)體合作關(guān)系不顯著。從發(fā)文時(shí)間來(lái)看,早期研究成果較多的作者為李杰、陳雋、方自虎等,近期研究成果顯著的作者為陳博、薛偉辰、劉應(yīng)明、王恒棟、范翔、王述紅等。從發(fā)文數(shù)量來(lái)看,發(fā)文最多的作者為薛偉辰,達(dá)到9篇,其次為李杰、胡翔、劉應(yīng)明、陳雋、李海龍、石立國(guó)、王恒棟、油新華、范翔、王述紅、方自虎、武迪、韋海民等,均在4篇以上。
圖3 綜合管廊研究作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜
機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系可以呈現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)之間在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的合作關(guān)系及文獻(xiàn)貢獻(xiàn)?;谧髡吆献鞣治鲈O(shè)置,將節(jié)點(diǎn)類(lèi)型選為機(jī)構(gòu),繪制機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜,如圖4所示。從圖中分析可得,綜合管廊研究文獻(xiàn)貢獻(xiàn)量最多的單位為同濟(jì)大學(xué),達(dá)到26篇,其次發(fā)文量較多的單位依次為中國(guó)建筑第二工程局、上海市政工程設(shè)計(jì)研究院、西安建筑科技大學(xué)、北京市政工程設(shè)計(jì)研究院等,研究機(jī)構(gòu)主要集中在高校、市政設(shè)計(jì)研究院及建筑施工企業(yè)。從整個(gè)機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)來(lái)看,同濟(jì)大學(xué)作為該領(lǐng)域機(jī)構(gòu)合作最活躍的科研單位,學(xué)術(shù)影響力大,其余大部分研究機(jī)構(gòu)僅局限于本單位或與個(gè)別機(jī)構(gòu)合作,研究機(jī)構(gòu)跨區(qū)域合作關(guān)系較弱,研究深度與廣度受到局限。此外,可以發(fā)現(xiàn)上海市政工程設(shè)計(jì)研究院、同濟(jì)大學(xué)、深圳大學(xué)早期研究成果較多;中國(guó)建筑第二工程局、西安建筑科技大學(xué)近期研究成果顯著增加,成為研究的新生力量。
圖4 綜合管廊研究機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖譜
研究機(jī)構(gòu)所處區(qū)域可以反映該領(lǐng)域研究力量分布狀況。根據(jù)圖4識(shí)別出綜合管廊研究發(fā)文量在4篇及以上的研究機(jī)構(gòu),如表1所示。從研究機(jī)構(gòu)所處區(qū)域分布來(lái)看,綜合管廊研究力量區(qū)域分布不均衡,所占比例最高的為華東地區(qū),高達(dá)50%,其次為華北、華南、西南、東北、西北地區(qū),占比分別為25%,10%,5%,5%,5%,其中,華中地區(qū)并無(wú)顯著研究機(jī)構(gòu),表明尚未形成重要研究成果。分析得出,綜合管廊領(lǐng)域高產(chǎn)出研究機(jī)構(gòu)大部分處于東部地區(qū),這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),較早開(kāi)展了綜合管廊建設(shè)與運(yùn)營(yíng)探索,并積累了寶貴的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。而我國(guó)中西部地區(qū)綜合管廊建設(shè)起步較晚,研究力量薄弱,但這些地區(qū)綜合管廊建設(shè)需求和市場(chǎng)潛力巨大,需加大研究投入力度,以便更好地助力于中西部地區(qū)綜合管廊的發(fā)展。
表1 綜合管廊領(lǐng)域高發(fā)文研究機(jī)構(gòu)分布
高被引的經(jīng)典文獻(xiàn)可以反映研究領(lǐng)域的知識(shí)基礎(chǔ)及發(fā)展脈絡(luò)。從圖3的知識(shí)圖譜中,根據(jù)中介中心性及被引頻次指標(biāo),識(shí)別出綜合管廊研究領(lǐng)域影響力較深的高被引經(jīng)典文獻(xiàn),如表2所示。通過(guò)深入剖析該研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí),分析不同學(xué)者專(zhuān)家對(duì)綜合管廊領(lǐng)域的研究貢獻(xiàn)。研究得出:胡敏華等[14]基于系統(tǒng)工程理論提出層次化和模塊化的綜合管廊規(guī)劃設(shè)計(jì)概念及方法,并分析了綜合管廊規(guī)劃的主要原則,指出規(guī)劃作為有效運(yùn)用綜合管廊的關(guān)鍵所在。王璇等[15]在綜合管廊規(guī)劃設(shè)計(jì)上的相關(guān)研究,對(duì)我國(guó)綜合管廊規(guī)劃與設(shè)計(jì)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)形成具有重要意義。錢(qián)七虎等[6]在梳理國(guó)內(nèi)外綜合管廊發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,指出我國(guó)綜合管廊發(fā)展中存在的問(wèn)題并提出相關(guān)對(duì)策,為我國(guó)綜合管廊建設(shè)及運(yùn)營(yíng)提供了重要的參考價(jià)值。史曉軍等[16]通過(guò)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)對(duì)綜合管廊抗震性能進(jìn)行研究,試驗(yàn)結(jié)果為抗震設(shè)計(jì)規(guī)范提供參考依據(jù),彌補(bǔ)了我國(guó)在綜合管廊抗震研究方面的不足。胡翔等[17]以上海世博會(huì)園區(qū)綜合管廊為研究對(duì)象,通過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊的受力性能進(jìn)行研究,研究成果促進(jìn)了預(yù)制預(yù)應(yīng)力綜合管廊的發(fā)展,為裝配式管廊的研究奠定了基礎(chǔ)。王江波等[18]對(duì)我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)綜合管廊的法律制度體系進(jìn)行深入研究,研究成果為大陸綜合管廊建設(shè)提供了有益的借鑒,并推動(dòng)了相關(guān)立法事宜的思考與步伐。桂小琴等[19]基于博弈視角對(duì)綜合管廊建設(shè)費(fèi)用的分?jǐn)傔M(jìn)行研究,并設(shè)計(jì)了管廊建設(shè)資金分?jǐn)偟募?lì)機(jī)制,對(duì)有效解決綜合管廊的融資難題具有很高的參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。王曦等[20]運(yùn)用博弈理論構(gòu)建了綜合管廊管理者和管線單位收費(fèi)的博弈模型,在綜合管廊收費(fèi)定價(jià)機(jī)制以及收費(fèi)影響因素的分析基礎(chǔ)上,提出了科學(xué)合理的入廊收費(fèi)對(duì)策。田強(qiáng)等[21]基于典型案例采用有無(wú)對(duì)比法較為深入地測(cè)算了綜合管廊的經(jīng)濟(jì)效益,研究成果有助于凸顯綜合管廊建設(shè)的綜合效益,使綜合管廊建設(shè)的可行性得到進(jìn)一步深化,對(duì)管線單位入廊具有促進(jìn)作用。姜天凌等[22]將BIM(Building Information Modeling)技術(shù)運(yùn)用于綜合管廊設(shè)計(jì)和施工階段,通過(guò)三維設(shè)計(jì)建模模擬施工過(guò)程,提高了設(shè)計(jì)、施工的效率和質(zhì)量,為BIM等信息技術(shù)在綜合管廊領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。范翔[23]結(jié)合工程實(shí)例對(duì)綜合管廊重要節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入總結(jié)分析,提出的設(shè)計(jì)原則對(duì)綜合管廊關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)具有重要的參考意義。譚忠盛等[24]基于國(guó)內(nèi)外綜合管廊建設(shè)管理模式的對(duì)比研究,提出將PPP(Public-Private Partnership)模式引入我國(guó)綜合管廊建設(shè)領(lǐng)域并建立基于物業(yè)化管理的運(yùn)營(yíng)管理模式的觀點(diǎn)。劉慧慧等[25]運(yùn)用物有所值(Value For Money,VFM)方法評(píng)價(jià)PPP模式應(yīng)用于綜合管廊的可行性,構(gòu)建了VFM評(píng)價(jià)模型,并進(jìn)一步驗(yàn)證了該方法的適用性。
表2 綜合管廊領(lǐng)域高被引經(jīng)典文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析作為CiteSpace計(jì)量分析的重要功能,通過(guò)繪制關(guān)鍵詞的知識(shí)圖譜,以可視化的方式識(shí)別出綜合管廊研究的熱點(diǎn)和前沿[26]。參數(shù)設(shè)置如下:時(shí)間切片設(shè)置為1年,節(jié)點(diǎn)類(lèi)型為“Keyword”,閾值采用g-index(K=10),網(wǎng)絡(luò)裁剪選擇Pathfinder,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)采用年輪樹(shù)顯示,繪制綜合管廊研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜,如圖5所示。圖譜中共形成227個(gè)節(jié)點(diǎn),337條連線,網(wǎng)絡(luò)密度為0.0133,不同的節(jié)點(diǎn)代表不同的關(guān)鍵詞,關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次用節(jié)點(diǎn)年輪樹(shù)的厚度和相應(yīng)名稱(chēng)的大小進(jìn)行表示,關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)用節(jié)點(diǎn)之間的連線表示,不同的顏色則代表關(guān)鍵詞在相應(yīng)年份里出現(xiàn)。根據(jù)頻次和中心性的大小,得到排名前30的關(guān)鍵詞,如表3所示。
圖5 綜合管廊研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜
序號(hào)關(guān)鍵詞頻次中心性1綜合管廊1930.742地下綜合管廊520.373共同溝320.454城市綜合管廊200.035地下空間190.246地下工程190.157施工技術(shù)170.038綜合管溝160.149BIM160.110PPP160.0811PPP模式150.0912運(yùn)營(yíng)管理120.0513數(shù)值模擬100.2114預(yù)制拼裝80.0215GIS70.0916設(shè)計(jì)60.1317規(guī)劃60.0718市政管線50.0619規(guī)劃布局50.0320有限元分析50.0821節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)50.0322振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)40.0423城市地下管線40.1124節(jié)點(diǎn)40.0725基坑40.0626收費(fèi)定價(jià)40.0327鋁合金模板40.0228預(yù)制混凝土30.0229定價(jià)機(jī)制30.0130污水管道30.02
從圖5和表3中可以看出,“綜合管廊”作為文獻(xiàn)檢索主題詞出現(xiàn)頻次最高,達(dá)到193次;“地下綜合管廊”“城市綜合管廊”作為綜合管廊的同類(lèi)詞,頻次分別為52,20;“共同溝”“綜合管溝”作為文獻(xiàn)檢索主題詞,出現(xiàn)頻次分別為32,16;其次,“地下工程”“地下空間”“施工技術(shù)”“BIM”“PPP”“PPP模式”“運(yùn)營(yíng)管理”“數(shù)值模擬”分別以19,19,17,16,16,15,12,10的頻次位居其后。表3中所列出的關(guān)鍵詞涉及的內(nèi)容基本涵蓋了綜合管廊研究的主要方面。
基于綜合管廊研究的關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜及高頻關(guān)鍵詞分析得出,除綜合管廊、地下綜合管廊、共同溝、城市綜合管廊、地下工程、地下空間、施工技術(shù)、BIM、PPP模式等關(guān)鍵詞相對(duì)突出之外,其余方面顯示出較低的關(guān)注度。在關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析的基礎(chǔ)上,采用LLR算法進(jìn)行聚類(lèi)分析,從關(guān)鍵詞中提取聚類(lèi)名稱(chēng),得到關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖譜,如圖6所示。圖譜中結(jié)果顯示,網(wǎng)絡(luò)模塊度Q為0.7414,具有顯著性;網(wǎng)絡(luò)同質(zhì)性S為0.6371,聚類(lèi)匹配程度較好。聚類(lèi)共形成30個(gè)模塊,較為顯著的有數(shù)值模擬(#0)、綜合管廊(#1)、共同溝(#2)、施工技術(shù)(#3)、綜合管溝(#4)、地下空間(#5)、BIM(#6)、PPP模式(#7)、PPP(#8)、預(yù)制混凝土(#9),各聚類(lèi)內(nèi)部的S取值在0.826~0.973范圍內(nèi),值接近1,聚類(lèi)同質(zhì)性很好。根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)和聚類(lèi)分析,得出綜合管廊研究的熱點(diǎn)主要包括六個(gè)方面。
圖6 綜合管廊研究關(guān)鍵詞聚類(lèi)圖譜
(1)地下空間。綜合管廊作為城市地下空間的重要組成部分,兩者相輔相成。研究主要有外部成本、法律法規(guī)、市政管道、安全問(wèn)題、內(nèi)部環(huán)境、防火分區(qū)、開(kāi)發(fā)效益、防災(zāi)減災(zāi)等,應(yīng)加強(qiáng)立法先行,地下空間及綜合管廊的產(chǎn)權(quán)歸屬問(wèn)題亟需加快研究[27]。此外,城市地下空間更加注重可持續(xù)的開(kāi)發(fā)模式,綜合集成化的開(kāi)發(fā)模式成為一種趨勢(shì)[28]。
(2)規(guī)劃設(shè)計(jì)。規(guī)劃和設(shè)計(jì)一直都是綜合管廊研究的重點(diǎn)內(nèi)容。規(guī)劃方面有規(guī)劃的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)、方法、原則、布局選線、建設(shè)區(qū)位、收容管線等;設(shè)計(jì)方面有設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)、消防、通風(fēng)、監(jiān)控、地震反應(yīng)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬等。近年來(lái)規(guī)劃更加注重長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、系統(tǒng)規(guī)劃(與海綿城市、地下工程、新區(qū)開(kāi)發(fā)、老城改造等相結(jié)合)[10,24],優(yōu)化設(shè)計(jì)、一體化設(shè)計(jì)與施工[3,22,24]等成為關(guān)注焦點(diǎn)。
(3)建造施工。建造施工一直也是綜合管廊研究的熱點(diǎn)。研究集中在防水、基坑、支護(hù)、模板、安裝、安全、新技術(shù)及方法等方面,隨著綠色建造理念的不斷深入[7],施工技術(shù)逐漸向綠色、環(huán)保的方向轉(zhuǎn)變。隨著裝配式結(jié)構(gòu)體系的不斷深入研究與應(yīng)用,裝配式管廊、盾構(gòu)技術(shù)等成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)[7,10,28,29]。
(4)投融資模式。政府全權(quán)出資、政府與管線單位股權(quán)出資、PPP模式作為綜合管廊建設(shè)投融資的三種模式[10],2015年之后,PPP模式逐漸成為綜合管廊融資的主流模式。研究側(cè)重PPP可行性研究、PPP模式選擇、激勵(lì)機(jī)制、風(fēng)險(xiǎn)管理、影響因素、特許經(jīng)營(yíng)期定價(jià)及調(diào)價(jià)等。
(5)運(yùn)營(yíng)管理。如何高效率地運(yùn)維管理綜合管廊成為當(dāng)前亟需解決的難題,需加快運(yùn)營(yíng)管理標(biāo)準(zhǔn)的研究?,F(xiàn)階段積極探討研究的主要有經(jīng)濟(jì)效益、入廊費(fèi)收取標(biāo)準(zhǔn)、管理政策、管理模式、績(jī)效評(píng)價(jià)、監(jiān)控預(yù)警、安全治理、信息化管理等,更加注重將BIM、GIS(Geographic Information System)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、移動(dòng)通訊、可視化等信息技術(shù)運(yùn)用于綜合管廊運(yùn)維管理中,數(shù)字化[30]、智能化[11,31]、智慧化[30]的運(yùn)維管理模式作為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
(6)信息技術(shù)。基于綜合管廊全壽命周期的信息集成管理顯示出重要性,數(shù)據(jù)化工具的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。BIM與GIS的集成與深度融合[32,33],以及信息技術(shù)在綜合管廊全壽命周期的研究與應(yīng)用,不僅提高了綜合管廊建設(shè)各階段的質(zhì)量和效率,而且為管廊運(yùn)維管理的智能化、智慧化提供了技術(shù)保障[11]。
在學(xué)科研究過(guò)程中,研究?jī)?nèi)容中詞匯頻次的變化往往可以反映該研究的前沿動(dòng)態(tài)[34],在CiteSpace V的可視化圖譜中,通過(guò)突發(fā)性檢測(cè)產(chǎn)生頻次變化率較高的突現(xiàn)詞來(lái)識(shí)別學(xué)科研究的前沿,該方法具有動(dòng)態(tài)性、全面性的特點(diǎn)。參數(shù)選擇如下:節(jié)點(diǎn)類(lèi)型設(shè)置為“Keyword”,術(shù)語(yǔ)提取采用“Noun Phrases”,閾值K取30,采用軟件內(nèi)置的算法進(jìn)行突發(fā)性檢測(cè),得到突現(xiàn)詞如表4所示。從表中可見(jiàn),2003—2007年,出現(xiàn)了一些突現(xiàn)詞,共同溝、綜合管溝、地下空間、燃?xì)狻⒛P驮囼?yàn)、廣州大學(xué)城、湍流等較為突出,總體來(lái)說(shuō),當(dāng)期研究?jī)?nèi)容較為單一,以日本共同溝研究為起點(diǎn),在上海、廣州、深圳等某些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市探索性的建設(shè)了若干管廊,在管廊燃?xì)庑孤┓矫嫜芯枯^多,地下空間的相關(guān)研究活躍;此外,2006年未出現(xiàn)突現(xiàn)詞,表明當(dāng)年前沿主題不顯著。2008—2014年出現(xiàn)突現(xiàn)詞較少,振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)、非一致激勵(lì)、政策法規(guī)等較為突出,綜合管廊結(jié)構(gòu)抗震作為該階段的主要研究?jī)?nèi)容;此外,共同溝、廣州大學(xué)城、地下空間等仍顯示出研究熱度。2015—2018年則出現(xiàn)了大量的突現(xiàn)詞,這與從2015年開(kāi)始綜合管廊研究的熱度緊密相關(guān)。根據(jù)突現(xiàn)詞的強(qiáng)度和突現(xiàn)出現(xiàn)的時(shí)間段,識(shí)別出綜合管廊研究的最新趨勢(shì)集中在地下工程、施工技術(shù)、規(guī)劃布局、運(yùn)營(yíng)管理、PPP模式、BIM技術(shù)、收費(fèi)定價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等方面。2015年在國(guó)家相關(guān)政策的激勵(lì)下,綜合管廊建設(shè)融資問(wèn)題得到緩解,使管廊進(jìn)入大規(guī)模建設(shè)時(shí)期,這一時(shí)期有關(guān)PPP模式的相關(guān)研究較多。其次,隨著綜合管廊工程技術(shù)方面研究的逐漸深入,規(guī)劃方面更加注重長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,設(shè)計(jì)方面強(qiáng)調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)及一體化設(shè)計(jì),施工技術(shù)方面越來(lái)越注重裝配式管廊和盾構(gòu)等新方法的應(yīng)用。運(yùn)營(yíng)管理作為綜合管廊最長(zhǎng)久的關(guān)鍵環(huán)節(jié),伴隨著大批管廊的陸續(xù)建成,運(yùn)維管理將成為政府、企業(yè)及科研者的關(guān)注焦點(diǎn)。
表4 綜合管廊研究排名前26的突現(xiàn)詞
本研究運(yùn)用CiteSpace V等軟件對(duì)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中與綜合管廊研究相關(guān)的文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,繪制的知識(shí)圖譜較為全面地反映了國(guó)內(nèi)綜合管廊研究的現(xiàn)狀。然而本研究在樣本數(shù)量選取方面仍存在局限性,后續(xù)研究應(yīng)考慮增加國(guó)際綜合管廊研究的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。本研究對(duì)綜合管廊研究的文獻(xiàn)特征、研究熱點(diǎn)及前沿進(jìn)行知識(shí)圖譜量化研究,研究主要結(jié)論如下:
(1)從文獻(xiàn)時(shí)間、期刊分布看,2014年以后,我國(guó)綜合管廊研究取得突破性的進(jìn)展,研究呈快速的發(fā)展趨勢(shì)??l(fā)綜合管廊研究的主要核心期刊有地下空間與工程學(xué)報(bào)、給水排水等9類(lèi),通過(guò)期刊及文獻(xiàn)分析,建筑科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、交通運(yùn)輸、地震學(xué)、安全科學(xué)為綜合管廊的主要研究領(lǐng)域。
(2)從研究團(tuán)隊(duì)及科研機(jī)構(gòu)看,薛偉辰、李杰等學(xué)者研究成果較多,該領(lǐng)域已形成多個(gè)不同研究團(tuán)隊(duì),但跨團(tuán)體合作并不顯著。同濟(jì)大學(xué)研究成果最為豐碩,在該領(lǐng)域具有重要影響力。此外,根據(jù)主要研究機(jī)構(gòu)的區(qū)域分布可知,現(xiàn)有研究機(jī)構(gòu)主要分布在東部地區(qū),研究力量分布不均衡。
(3)通過(guò)文獻(xiàn)共被引分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)與聚類(lèi)分析得出,綜合管廊研究的知識(shí)基礎(chǔ)更多的是工程技術(shù)方面,治理方面較為薄弱。地下空間、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造施工、投融資模式、運(yùn)營(yíng)管理、信息技術(shù)是綜合管廊研究的核心主題,施工技術(shù)、規(guī)劃布局、BIM技術(shù)、PPP模式、收費(fèi)定價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)及運(yùn)維管理等作為綜合管廊研究的最新趨勢(shì)。
通過(guò)對(duì)我國(guó)綜合管廊研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)進(jìn)行計(jì)量分析,針對(duì)研究現(xiàn)狀提出如下建議:
(1)加強(qiáng)跨區(qū)域研究團(tuán)隊(duì)合作,促進(jìn)學(xué)術(shù)研究的交融與深化,關(guān)注研究力量的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,注重該領(lǐng)域的人才培育。
(2)結(jié)合城市更新或舊城改造項(xiàng)目,加快老城區(qū)綜合管廊建設(shè)步伐,積極探索綠色建造技術(shù),深入研究綠色、環(huán)保的裝配式管廊與盾構(gòu)等新技術(shù)。
(3)加快完善綜合管廊可持續(xù)發(fā)展的頂層法律法規(guī)制度,統(tǒng)籌好綜合管廊與地下空間的協(xié)調(diào)發(fā)展。深入PPP模式的研究與應(yīng)用,解決好綜合管廊PPP項(xiàng)目的收費(fèi)定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與調(diào)價(jià)機(jī)制問(wèn)題,并探索適宜的風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制。
(4)大批綜合管廊投入運(yùn)營(yíng)在即,運(yùn)維管理規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)是綜合管廊成功運(yùn)行的關(guān)鍵。此外,應(yīng)著重多信息技術(shù)的系統(tǒng)集成研究,為智慧化的管廊運(yùn)維管理模式提供技術(shù)保障。