馬曉雪 劉 陽 劉 雨

（大連海事大學(xué)公共管理與人文藝術(shù)學(xué)院 遼寧大連 116026）

0 引 言

全球氣候變暖引起北極冰層加速消融，北極航線作為連通亞洲、歐洲、美洲三大洲和太平洋、大西洋、北冰洋三大洋的便利通道，其有望開通的良好態(tài)勢引起了國內(nèi)外的共同關(guān)注。北極國家作為最大的利益相關(guān)群體，既有圍繞北極地區(qū)最為核心的主權(quán)糾紛展開的激烈博弈，又有包括資源能源開發(fā)等海洋權(quán)益的爭奪，還有保障海上航行安全的探索。總之，無論是在制定北極戰(zhàn)略還是在主導(dǎo)北極治理過程中，都突出體現(xiàn)了北極航線安全的重要性，其對于各自聲稱的北極應(yīng)有權(quán)益的維護(hù)也會對航線安全產(chǎn)生直接影響。而北極航線相較于傳統(tǒng)航線的潛在經(jīng)濟(jì)性及重大戰(zhàn)略價值也吸引著越來越多的非北極國家關(guān)注與探索，積極參與北極事務(wù)[1]，其中，以與北極國家建立雙邊或多邊合作關(guān)系為基礎(chǔ)，從“航線安全”這一低度政治領(lǐng)域入手，發(fā)揮本國尖端科技研發(fā)、船舶設(shè)計建造等領(lǐng)域優(yōu)勢，成為這些國家漸進(jìn)式參與北極治理的主要路徑。

中國正處在由海運(yùn)大國向“海洋強(qiáng)國”邁進(jìn)的過程中，開發(fā)利用北極航線對中國航運(yùn)事業(yè)發(fā)展、對外貿(mào)易開拓具有重要意義，北極航線安全作為相關(guān)活動的基礎(chǔ)保障性條件自然不容忽視。2018年1月26日，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《中國的北極政策》白皮書，標(biāo)志著北極問題正式上升為國家戰(zhàn)略，借此向世界表明了中國積極參與北極治理、共同應(yīng)對全球性挑戰(zhàn)的立場、政策和責(zé)任[2]，提供北極航線安全保障為中國參與北極事務(wù)提供了很好的切入點(diǎn)，在此背景下，對于北極航線安全的研究不僅契合北極相關(guān)國家的利益關(guān)切，也有利于中國北極政策目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為此，筆者立足于國際視角，從北極航線最為核心的安全問題出發(fā)，基于CiteSpace構(gòu)建知識圖譜，從時空角度闡述國內(nèi)外北極航線安全研究概況，從研究主體和研究內(nèi)容2個方面對比異同，并進(jìn)一步探討研究主題熱點(diǎn)和研究前沿趨勢，以期為后續(xù)研究提供方法和方向的參考。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為保證數(shù)據(jù)來源的可靠性與全面性，文章以中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI）為國內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源，采用“高級檢索”模式，設(shè)置主題為“北極航線安全”或者“北極航道安全”或者“北極航行安全”或者“北極航運(yùn)安全”的檢索條件，通過人工方式對檢索出的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到有效文獻(xiàn)數(shù)據(jù)206條，通過格式轉(zhuǎn)換處理，形成研究的國內(nèi)樣本數(shù)據(jù)庫；國外以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫為來源，采用以“Arctic route safety”or“Arctic shipping route safety”or“Arctic shipping safety”or“Arctic navigation safety”為主題，時間跨度為“所有年份（1986—2018）”的檢索策略，去除重復(fù)與非研究類文獻(xiàn)，得到有效文獻(xiàn)數(shù)據(jù)115條，形成研究的國外樣本數(shù)據(jù)庫。

1.2 分析方法

采用文獻(xiàn)計量方法，結(jié)合美國德雷賽爾大學(xué)陳超美教授應(yīng)用Java語言開發(fā)的可視化軟件CiteSpace V，以上述國內(nèi)外樣本數(shù)據(jù)庫為研究對象，通過文獻(xiàn)計量，研究一定范疇下文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律等，通過參數(shù)設(shè)置，用路徑搜索算法（pathfinder）和路徑網(wǎng)絡(luò)簡化（pruning sliced networks）呈現(xiàn)出具有完備性的科學(xué)知識圖譜[3]。在梳理研究概況的基礎(chǔ)上，分別選取“作者”“機(jī)構(gòu)”“關(guān)鍵詞”3類節(jié)點(diǎn)繪制知識圖譜，然后從研究主體和研究內(nèi)容2個方面進(jìn)行比較分析。

2 時空視角下北極航線安全研究概況

2.1 北極航線安全研究的空間分布

為直觀呈現(xiàn)北極航線安全在世界范圍的受關(guān)注程度和研究狀況，基于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中各國發(fā)表的論文數(shù)量，利用CiteSpace獲取相關(guān)研究的主要國家/地區(qū)分布情況，統(tǒng)計見圖1。

圖1 北極航線安全研究主要國家/地區(qū)情況（前10位）Fig.1 Major countries/regions in the study of Arctic shipping routes safety（Top 10）

其中，最早制定和頒布北極戰(zhàn)略的國家——挪威發(fā)文量最多，其次是加拿大、俄羅斯、美國，以上4個國家的發(fā)文量加總占據(jù)全球發(fā)文總量的65.2%，對于北極航線安全研究做出了重要貢獻(xiàn)。美國、日本、加拿大、中國、韓國、德國的中心性較高，在該研究中占有重要地位和影響力。就發(fā)文時間來看，北極國家普遍對于北極航線安全關(guān)注較早，發(fā)文量較多，而隨著全球氣候變暖，北極航線價值的逐漸顯現(xiàn)，越來越多的非北極國家開始關(guān)注北極航線，盡管由于研究起步較晚，在發(fā)文量上與挪威、加拿大、俄羅斯、美國存在較大差距，但能夠躋身主要研究國家行列并且具有較高中心性，說明非北極國家在北極航線安全研究中顯示出了較強(qiáng)的國際交流實(shí)力與潛力。

2.2 北極航線安全研究的時間演變

對國內(nèi)外北極航線安全研究概況的分析除從空間分布上把握其研究特征以外，還需要從時間角度探索其發(fā)展軌跡，形成對于研究現(xiàn)狀的階段性認(rèn)識?？茖W(xué)文獻(xiàn)數(shù)量作為衡量科學(xué)知識量的重要指標(biāo)，能夠?qū)σ欢螘r間內(nèi)某一問題研究成果進(jìn)行直接顯現(xiàn)[4]，因此，將CNKI和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)進(jìn)行時間分布統(tǒng)計，得到國內(nèi)外發(fā)文量時序圖，見圖2。

圖2 國內(nèi)外發(fā)文量時序圖Fig.2 Timing chart of domestic and foreign publications

對比來看，國外北極航線安全研究始于1997年，之后稍有停滯，真正的持續(xù)研究始于2005年。2005—2010年的5年間發(fā)文量一直較少，說明這一問題還未引起國際學(xué)界的廣泛關(guān)注，2011年起呈現(xiàn)較大的波動上升趨勢，并于2015年達(dá)到頂峰，其后稍有回落但逐漸趨于平緩；而國內(nèi)對于北極航線安全問題的研究開始于2009年，遠(yuǎn)滯后于國外，這與國內(nèi)對于北極航線本身關(guān)注較晚有直接關(guān)系。2009年后呈現(xiàn)明顯的波動上升趨勢，同國外一樣，于2015年達(dá)到發(fā)文量的高峰，之后由于該研究領(lǐng)域的細(xì)化、深入而出現(xiàn)明顯下降?？傮w來看，發(fā)文數(shù)量偏低以及折線圖中尚未呈現(xiàn)平穩(wěn)的上升趨勢，說明無論是國內(nèi)還是國外對于北極航線安全的研究都仍處于探索發(fā)展階段。

3 國內(nèi)外研究主體的比較分析

3.1 國內(nèi)外核心作者比較分析

核心作者是在某一研究領(lǐng)域中具有較多研究成果和較大影響力的科研人員，對于核心作者進(jìn)行辨識，一方面可以依據(jù)其研究方向了解當(dāng)前問題研究的重點(diǎn)，在已有研究基礎(chǔ)上探索未知；另一方面，通過對核心作者高被引文獻(xiàn)的解讀有助于直接把握領(lǐng)域內(nèi)具有較高認(rèn)可度的研究論斷，并借助文獻(xiàn)的引證關(guān)系探索研究脈絡(luò)。運(yùn)行CiteSpace軟件，通過將“Node Types”設(shè)置為 author得到國內(nèi)外北極航線安全研究學(xué)者的相關(guān)信息，結(jié)合普賴斯定律[5]統(tǒng)計出核心作者見表1。

表1 國內(nèi)外北極航線安全研究核心作者列表Tab.1 Thecoreauthorsofthestudyindomesticandforeign

國內(nèi)來看，李振福和白佳玉研究成果最為豐碩，其中，李振福主要從事北極及北極航線問題研究，其發(fā)表的《北極航道通航環(huán)境評價》[6]一文，通過對北極航線現(xiàn)狀和通航事故的統(tǒng)計分析，提出在北極航線研究中，保障通航安全是不可忽略的關(guān)注重點(diǎn)，并采用灰色模糊綜合評價方法，對北極航線通航環(huán)境進(jìn)行了初步分析，作為該作者的最高被引文獻(xiàn)，文章對于后續(xù)關(guān)于北極航線通航環(huán)境的深入分析以及從安全角度研究北極航線開發(fā)利用活動具有重要影響。位居其后的核心作者白佳玉主要是從國際法視角下對北極航線問題展開研究。通過對比中心性大小可以看出，李振福對于北極航線安全的研究在國內(nèi)處于核心地位，具有最高影響力。核心作者中李漪、王文雅基于學(xué)緣關(guān)系與其構(gòu)成合作網(wǎng)絡(luò)；張曉是在參與“永盛”輪往返東北航道的探索性商業(yè)航行后，結(jié)合航行的準(zhǔn)備和實(shí)施情況，對北極航行安全的關(guān)鍵問題進(jìn)行分析并提出相關(guān)保障建議；馬建文則主要針對北極航行船員培訓(xùn)進(jìn)行研究。

國外來看，研究成果最為突出的學(xué)者是挪威科技大學(xué)教授S.Ehlers，主要從事北冰洋可持續(xù)運(yùn)輸問題研究，尤其關(guān)注北極航線航行船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能提升，最早關(guān)于北極航線安全問題研究的文章是《Increased crashworthiness due to Arctic conditions-The influence of sub-zero temperature》[7]，該文通過對船舶低溫條件下碰撞阻力的分析，以結(jié)構(gòu)受沖擊載荷作用下的全響應(yīng)仿真模擬展示了低溫條件對于碰撞力量的影響，探討了造船鋼材料斷裂應(yīng)變、碰撞力、能量吸收能力等性能，最終通過模擬手段確定了不同零下溫度條件下最為合適的造船鋼材料，對于幫助實(shí)現(xiàn)北極安全作業(yè)和運(yùn)輸具有一定作用，作為作者被引頻次最高的文獻(xiàn)，該篇文章對后續(xù)關(guān)于冰荷載船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的借鑒與參考意義。排在其后的核心作者中，P.Kujala長期從事冰荷載的全尺度測量及統(tǒng)計分析、船舶冰區(qū)航行性能模擬、船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化和海上交通安全系統(tǒng)研發(fā)等問題研究，其所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在冰區(qū)航行安全等方面具有豐碩的成果；Yan Xinping，S.Kum,F Khan則主要從風(fēng)險視角對北極航線安全問題進(jìn)行研究；T.Walter尤其關(guān)注全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在北極的適用性以及性能提升問題；F.Ralph重點(diǎn)研究北極航線航行船舶的結(jié)構(gòu)設(shè)計、極地規(guī)則以及油氣資源勘測開采等。

通過對國內(nèi)外核心作者的對比研究，可以得到以下結(jié)論。

1）整體來看，核心作者只是相對而言，國內(nèi)核心作者發(fā)文量占到國內(nèi)發(fā)文總量的25.7%，國外占到13.9%，說明當(dāng)前尚未形成成熟的北極航線安全問題研究核心作者群體，結(jié)合作者的發(fā)文量可以推斷，國內(nèi)外已有一定數(shù)量的北極航線安全研究的學(xué)者隊(duì)伍，但研究成果并不突出，說明對這一問題進(jìn)行持續(xù)關(guān)注或深入研究的作者不多，未來還需致力于縱向的深入研究。

2）國內(nèi)對于北極航線安全的研究成果集中在交通運(yùn)輸領(lǐng)域和法學(xué)方向，國外主要基于工程學(xué)方向進(jìn)行研究，更加注重結(jié)合實(shí)踐解決現(xiàn)實(shí)問題，作者關(guān)注視角的多樣側(cè)面反映出北極航線安全本身的綜合性與復(fù)雜性，未來在橫向延伸領(lǐng)域上的拓展還具有很大空間。

3.2 國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)比較分析

科研機(jī)構(gòu)作為宏觀研究主體，相比于作者這一微觀研究主體而言更加具有資源優(yōu)勢，而機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系的建立則更有利于發(fā)揮科研優(yōu)勢、匯聚智慧力量，對于加快學(xué)術(shù)研究進(jìn)展以及實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵問題的突破具有重要意義。借助CiteSpace軟件繪制國內(nèi)外北極航線安全主要研究機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)圖譜，見圖3，其中節(jié)點(diǎn)大小反映機(jī)構(gòu)發(fā)文量的多少，節(jié)點(diǎn)間的連線表示機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系。

圖3 國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)合作共現(xiàn)圖譜Fig.3 Co-occurrence map of research institutions in domestic and foreign

通過對國內(nèi)外北極航線安全主要研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行對比，可以得到以下結(jié)論。

1）機(jī)構(gòu)類型上，國內(nèi)外均以高等院校（及其附屬機(jī)構(gòu)）為主要研究力量，但也有如中國極地研究中心、俄羅斯科學(xué)院（Russian Academy of Sciences）等的國家科學(xué)組織以及如DNV GL的企業(yè)集團(tuán)。特征上，國內(nèi)主要研究機(jī)構(gòu)多屬于海洋、海事類高等院校，而國外高校則多以工程學(xué)與工業(yè)科技研究見長，這一定程度上也反映了國外的應(yīng)用技術(shù)研究成果會更為突出。

2）發(fā)文數(shù)量上，國內(nèi)以大連海事大學(xué)和中國海洋大學(xué)為首，領(lǐng)先于其他研究機(jī)構(gòu)，顯示出較強(qiáng)的科研能力；國外挪威科技大學(xué)位居第一，俄羅斯科學(xué)院、加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)緊隨其后，整體上機(jī)構(gòu)間發(fā)文數(shù)量差距不大，武漢理工大學(xué)作為國際主要研究機(jī)構(gòu)之一，其研究成果具有較大的國際影響力。

3）合作網(wǎng)絡(luò)上，國外主要呈現(xiàn)出以挪威科技大學(xué)為中心的放射性合作關(guān)系和一些主要研究機(jī)構(gòu)的雙方或多方合作關(guān)系，較為明顯的合作群體有挪威科技大學(xué)—加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)—德國漢堡工業(yè)大學(xué)，挪威科技大學(xué)—DNV GL集團(tuán)；國內(nèi)主要是由中國海洋大學(xué)與中國極地研究中心構(gòu)成的雙方合作關(guān)系。總體來看，無論是機(jī)構(gòu)內(nèi)部還是機(jī)構(gòu)外部合作都較為稀疏松散，機(jī)構(gòu)間的合作關(guān)系也都是近幾年才建立起來的，說明學(xué)界在前有研究成果的積淀上開始注重對于北極航線安全的合作研究。

4 國內(nèi)外研究內(nèi)容的比較分析

4.1 國內(nèi)外研究主題熱點(diǎn)比較分析

關(guān)鍵詞是作者對文章重點(diǎn)內(nèi)容的提煉和概括，能夠在一定程度上反映文章的核心內(nèi)容，通過對關(guān)鍵詞的聚類分析，可以較為快速地捕捉對應(yīng)領(lǐng)域研究主題熱點(diǎn)。將“Node Types”設(shè)置為keyword得到國內(nèi)外北極航線安全研究主要關(guān)鍵詞，見表2。為更清晰地呈現(xiàn)研究熱點(diǎn)的集中領(lǐng)域，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類，見圖4和圖5?？傮w來看，國內(nèi)外對于北極航線安全研究主要集中于需求分析和影響因素分析2個方面，在具體研究視角和研究方法上稍有不同。4.1.1 北極航線安全研究需求的分析

表2 國內(nèi)外北極航線安全研究主要關(guān)鍵詞Tab.2 The keywords of the study in domestic and foreign （Top 15）

國內(nèi)外對于北極航線安全研究需求的分析主要圍繞北極航運(yùn)安全保障需求和北極地區(qū)安全治理需求2個方面，前者體現(xiàn)為#6水路運(yùn)輸、#1 arctic navigation等聚類標(biāo)簽，后者體現(xiàn)為#13治理、#8北極國家、#14挪威、#3俄羅斯、#9 adaptive governance、#11 law of the sea等聚類標(biāo)簽。

北極航運(yùn)安全保障需求方面，北極涉海經(jīng)濟(jì)活動的快速增加導(dǎo)致航線安全形勢日益嚴(yán)峻，北極理事會頒布的《北極海運(yùn)評估報告》（2009）中對1995—2004年這10年間在北極海域發(fā)生的海上船舶事故進(jìn)行了統(tǒng)計分析，共發(fā)生船舶事故293起[8]，隨著北極航線的持續(xù)開發(fā)和利用，加之北極地區(qū)氣候條件惡劣、地廣人稀、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對落后，未來船舶事故數(shù)量的增加將會使北極航線安全保障面臨更大的壓力。學(xué)界也將此作為研究中的重要課題，S.Kum[9]，S.S.Fu[10]，W.B.Samuels[11]等從擱淺、碰撞、冰困、溢油等多種事故類型出發(fā)，采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、事故樹分析法、蝴蝶結(jié)法進(jìn)行了實(shí)證研究，探討了航行過程中的危險情況。綜合來看，事故數(shù)據(jù)資料的難以獲取是當(dāng)前研究中的一大障礙，也是國內(nèi)研究中鮮有此類文章的原因之一，而普遍采用的專家評價法雖然有一系列的去模糊化處理，但始終無法替代真實(shí)記錄數(shù)據(jù)的客觀優(yōu)勢。未來研究中，有關(guān)核動力破冰船可能發(fā)生的事故和危害及低溫影響下的機(jī)械故障事故還需進(jìn)一步深入研究，而如何創(chuàng)新事故統(tǒng)計分析、事故建模等研究方法，在有限的數(shù)據(jù)資源中挖掘出更多的研究價值，并著重探討抑制事故發(fā)生發(fā)展的可行舉措，推進(jìn)北極國家在構(gòu)建統(tǒng)一、精準(zhǔn)的北極船舶事故基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫上的一致努力也需要學(xué)界的智力支持。

圖4 國內(nèi)北極航線安全研究主題熱點(diǎn)Fig.4 The topic hotspots of the study in domestic

圖5 國外北極航線安全研究主題熱點(diǎn)Fig.5 The topic hotspots of the study in foreign

北極地區(qū)安全治理需求方面，當(dāng)前北極地區(qū)正經(jīng)歷著前所未有的態(tài)勢變化，在全球氣候變暖、多國政治博弈等多重影響下，北極要開發(fā)但同時更應(yīng)注重治理。W.H.Shyu等[12]在探究影響北極航線建設(shè)的關(guān)鍵因素時，通過模糊層次分析法印證了“治理與合作”在其中的重要性僅次于航行安全風(fēng)險，并指出為了北極航運(yùn)業(yè)的發(fā)展，亟需一個綜合治理和監(jiān)管體系為航運(yùn)公司克服北極國家制定的各種規(guī)則障礙；云宇龍[13]主張北極共同安全治理框架下應(yīng)以北極能源與航線安全議題為重點(diǎn)，從而防止北極地區(qū)陷入安全困境，確保北極的長期穩(wěn)定、開放與安全?？傮w來看，北極地區(qū)除傳統(tǒng)的軍事安全外，還包括資源能源、生態(tài)環(huán)境、氣候、經(jīng)濟(jì)等非傳統(tǒng)安全，其中，以北極航線歸屬與利用為代表的安全治理議題，正日益引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。研究方法上，除傳統(tǒng)的SWOT和PEST等定性分析方法[14-15]外，還有應(yīng)用能量地形仿真、博弈模型、螺旋模型等方法[16-18]對北極航線安全地緣政治格局和管理機(jī)制完善路徑的探討。

不同的是，國內(nèi)較國外對于北極航線安全問題需求研究更具有明顯的“中國特色”，體現(xiàn)為：#1環(huán)境保護(hù)、#2極地水域、#4冰上絲綢之路等聚類標(biāo)簽。其中之一表現(xiàn)在從構(gòu)建“人類命運(yùn)共同體”角度，強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)對于北極航線安全保障的需求。北極地區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱性不僅體現(xiàn)在涉?；顒訉τ诋?dāng)?shù)厣锶郝涞挠绊?，更體現(xiàn)在重大事故發(fā)生可能帶來的全球范圍內(nèi)的災(zāi)難性后果，因此，北極海域的開發(fā)和利用應(yīng)以不破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境系統(tǒng)為前提，有效維護(hù)北極航線安全是全人類共同的責(zé)任和義務(wù)。二是“冰上絲綢之路”的多方共建需要中國增進(jìn)與其他國家特別是環(huán)北極國家的安全合作，通過加強(qiáng)對北極地區(qū)的建設(shè)投資和對北極地區(qū)認(rèn)知，促進(jìn)中國為北極地區(qū)的安全穩(wěn)定貢獻(xiàn)大國力量，提升參與北極治理的話語權(quán)[19]。

4.1.2 北極航線安全影響因素的分析

國內(nèi)外對于北極航線安全影響因素的分析集中于風(fēng)險視角下對北極航線安全隱患的探討，體現(xiàn)為：#5 風(fēng)險、#2 probabilistic risk assessment、#17 uncertainty、#14 safety index等聚類標(biāo)簽。北極航線相較于傳統(tǒng)航線而言具有風(fēng)險不確定性突出、風(fēng)險關(guān)聯(lián)性強(qiáng)、風(fēng)險危害程度大等特征，而隨著人類活動在北極地區(qū)的拓展，相關(guān)人為風(fēng)險因素的增加使得北極環(huán)境愈加復(fù)雜。從研究內(nèi)容來看，風(fēng)險識別階段，圍繞以人-機(jī)-環(huán)-管為核心的水上交通安全系統(tǒng)進(jìn)行不同航線、不同層次的展開分析，形成以船員謹(jǐn)慎操作、冰區(qū)航行經(jīng)驗(yàn)、破冰船護(hù)航協(xié)作為主要人為因素，以航海圖書資料、船舶冰區(qū)適航狀況、設(shè)備系統(tǒng)防寒技術(shù)、導(dǎo)助航設(shè)施為主要裝備設(shè)備因素，以能見度、低溫、風(fēng)、海冰、航道深度、寬度為主要環(huán)境因素，以國際法律法規(guī)、沿岸國立法管控、應(yīng)急救援與處理為主要管理因素的普遍認(rèn)識；風(fēng)險評估階段，圍繞北極航線安全總體態(tài)勢及演變、分航線視角下的航行過程風(fēng)險和基于風(fēng)險測度的重要風(fēng)險因素識別三大模塊進(jìn)行風(fēng)險評價，實(shí)現(xiàn)了對于北極航線安全風(fēng)險的科學(xué)認(rèn)識，同時也為從根本上消除風(fēng)險和過程中規(guī)避、控制風(fēng)險提供了可行的探索路徑。研究方法上以定量分析為主，前期應(yīng)用德爾菲法、層次分析法、解釋結(jié)構(gòu)模型等方法[20-21]實(shí)現(xiàn)了對于北極航線安全風(fēng)險及風(fēng)險間復(fù)雜關(guān)系的體系構(gòu)建，之后在解決風(fēng)險的不確定性問題方面引入灰色理論、概率論、模糊理論、粗糙集理論、云模型等進(jìn)行改進(jìn)，體現(xiàn)為模糊層次分析、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、蒙特卡洛模擬等方法及方法組合[22-24]的具體應(yīng)用。然而，風(fēng)險評價工作往往因?yàn)閷ρ芯繉ο蟮牟涣私舛y以進(jìn)行或?qū)е陆Y(jié)果的重大誤差[25]，缺乏客觀數(shù)據(jù)支持是當(dāng)前研究中的普遍困境，使得對于風(fēng)險失效可能性及后果的預(yù)測分析尚不深入。除此之外，對北極航線安全影響因素的分析如何超越靜態(tài)評價的限制，嘗試基于風(fēng)險變動性和時空特性從動態(tài)演變視角展開研究還有很大空間。北極航線橫跨地域范圍廣，3條分航線中不同海域的情況也不同，其中關(guān)鍵海峽的通航環(huán)境可能更為特殊，需要在當(dāng)前研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化。對于北極航線安全風(fēng)險的情景分析可以突破從人、機(jī)、環(huán)重要因素中提取單一場景構(gòu)建，嘗試從宏觀管理因素出發(fā)探討關(guān)聯(lián)情景變化下北極航線安全演變的可行性，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)到面至由面到點(diǎn)的思維轉(zhuǎn)變。

研究得出的共同結(jié)論是，海冰狀況是最為突出的風(fēng)險因素，體現(xiàn)為：#9海冰、#11冰況圖、#3 sea-ice modelling等聚類標(biāo)簽。其危險性在于：①海冰狀況對于航線能否通航及通航安全具有直接影響。有關(guān)學(xué)者利用雷達(dá)圖像監(jiān)測和衛(wèi)星遙感反演等技術(shù)手段進(jìn)行海冰資料獲取，通過系列海冰模型的建立與改進(jìn)進(jìn)行北極航線冰情模擬預(yù)測，研究認(rèn)為，東北航線通航情況較好、西北航線一般，航行過程中對海冰的實(shí)時監(jiān)測和數(shù)值預(yù)報能力尤為重要[26]；②以海冰為致因的意外事故發(fā)生可能性高，如船冰碰撞、冰困、船損或機(jī)械設(shè)備損壞以及碎冰堵塞海底閥門、海水管路等意外情況很可能導(dǎo)致船舶事故[27-29]發(fā)生；③海冰對搜尋救援行動的不良阻礙，如在冰區(qū)環(huán)境下可能無法正常降放救生艇[30]、延遲救援隊(duì)伍的快速響應(yīng)時間[31]、對船員身體造成傷害[32]等?？傮w來看，雖然北極海冰狀況的改善為北極航線的開通提供了良好的預(yù)期，但其本身高緯高寒的地理?xiàng)l件使得包括海冰范圍、海冰密集度、海冰厚度、冰間水道的變化都會對航線安全產(chǎn)生直接、持續(xù)的影響。研究方法上，針對海冰與船舶相互作用過程的冰荷載進(jìn)行按照國際規(guī)范公式計算、數(shù)值模擬仿真、冰池試驗(yàn)等深入研究，可對船舶設(shè)計與航行安全提供有益的參考。未來應(yīng)更加注重海冰研究的成果轉(zhuǎn)化，共同塑造“政用產(chǎn)學(xué)研”的協(xié)同創(chuàng)新新形態(tài)。

不同的是，國外對于影響因素的分析較國內(nèi)更加注重量化研究并且取得豐富研究成果，體現(xiàn)為：#2 probabilistic risk assessment、#4 structural equation modelling、#7 nonlinear impact response、safety index等聚類標(biāo)簽。對于北極航線安全影響因素的量化研究能夠?yàn)楹叫袑?shí)踐問題的解決提供科學(xué)依據(jù)，如通過鋼板結(jié)構(gòu)的非線性沖擊響應(yīng)研究能夠指導(dǎo)北極地區(qū)船舶和海上作業(yè)平臺的安全設(shè)計[33]，基于海冰厚度和海冰密度隨機(jī)域建立的隨機(jī)路徑優(yōu)化模型，對于北極航路規(guī)劃具有參考價值[34]，而實(shí)際上的量化研究很難窮盡所有的影響因素，學(xué)者也致力于通過公式的改正、更正以及更優(yōu)的模型選擇與模型設(shè)計使研究結(jié)論更具科學(xué)性與實(shí)踐價值。反觀國內(nèi)，由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息獲取上的劣勢以及相關(guān)研究定量積累不足，在定量研究的內(nèi)容豐富和提升研究應(yīng)用性上還有較大的進(jìn)步空間。

4.2 國內(nèi)外研究前沿進(jìn)展比較分析

結(jié)合CiteSpace V生成關(guān)鍵詞“Time Zone”時區(qū)視圖用以呈現(xiàn)國內(nèi)外北極航線安全研究的演進(jìn)脈絡(luò)，見圖6和圖7，能夠更好地在時間維度上具體展示研究熱點(diǎn)的演進(jìn)過程，并通過近幾年的關(guān)鍵詞捕捉目前該領(lǐng)域的研究前沿，預(yù)測未來的發(fā)展趨勢。

最初，國內(nèi)對于北極航線的關(guān)注主要圍繞“北極航線問題”展開，安全問題還未被獨(dú)立出來進(jìn)行研究。樣本庫中檢索到的第一篇與上述主題相關(guān)的文章發(fā)表于2009年，學(xué)者李振福在論述《中國面對開辟北極航線的機(jī)遇與挑戰(zhàn)》[35]時，結(jié)合中國北極航線的國家戰(zhàn)略，提出了需要有關(guān)部門完善對極地海冰情況的監(jiān)控從而為中國通航船只提供安全保障這一相關(guān)建議。2009—2010年作為研究的起步階段，集中于對北極航線的政治環(huán)境和自然環(huán)境的分析，研究視角較為單一、宏觀，之后的3年內(nèi)，無論是從研究方法上還是研究內(nèi)容上都開始豐富起來，而2014年大都是對以往研究的延續(xù)，沒有出現(xiàn)較多新的研究熱點(diǎn)。近幾年（2015—2018年）值得關(guān)注的研究前沿主要集中在以下2個方面。

圖6 國內(nèi)研究演進(jìn)脈絡(luò)圖Fig.6 The evolution choroid diagram of the study in domestic

圖7 國外研究演進(jìn)脈絡(luò)圖Fig.7 The evolution choroid diagram of the study in foreign

1）通過航海安全保障能力的提升服務(wù)于北極航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，包括：“中遠(yuǎn)航運(yùn)”“航海保障”“船員培訓(xùn)”“船舶”“短波通信”等關(guān)鍵詞。加強(qiáng)極地航海保障是服務(wù)于航運(yùn)發(fā)展、建設(shè)“海洋強(qiáng)國”的一項(xiàng)全新的基礎(chǔ)性工作[36]，自2013年永盛輪作為中國第一艘商船首航北極以來，中國航運(yùn)企業(yè)在開展北極專業(yè)化、項(xiàng)目化、常態(tài)化航行探索上已積累了豐富的航行經(jīng)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了不足，北極航線特殊的地理位置和惡劣的自然環(huán)境使得船舶為實(shí)現(xiàn)在該水域的安全航行，對冰情、水文、氣象等信息供給能力，以及船舶導(dǎo)助航、船船通信、船岸通信等航海保障服務(wù)能力提出了更高的要求。卜慶濱等[37]指出需要根據(jù)北極航線航行的特點(diǎn)，有針對性地投入大量人力物力，爭取早日實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航定位、水文氣象信息監(jiān)測采集、極地核動力破冰船設(shè)計建造等核心技術(shù)的突破，為北極航線的進(jìn)一步發(fā)展掃清技術(shù)上的障礙；劉雷等[38]則認(rèn)為中國海事航海保障機(jī)構(gòu)應(yīng)主動響應(yīng)航線變化需求，發(fā)揮科研、資金、基建等能力優(yōu)勢，加強(qiáng)與國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)合作交流，協(xié)力構(gòu)建統(tǒng)一的北極航線安全保障體系。綜合來看，當(dāng)前航海保障服務(wù)能力的提升與健全完備的航海保障體系建設(shè)仍然面臨著技術(shù)攻關(guān)、資源整合和多方主體協(xié)同合作等多重困境，任重道遠(yuǎn)，需要業(yè)界、學(xué)界共同積極探索，從而更好地滿足中國北極航運(yùn)事業(yè)發(fā)展對于航海保障服務(wù)的現(xiàn)實(shí)需求。

第二，在國家北極政策、戰(zhàn)略的宏觀設(shè)計下開展北極航線安全研究，包括：“海洋強(qiáng)國建設(shè)”“北極政策”“北極航線戰(zhàn)略”“一帶一路”“冰上絲綢之路”“中俄合作”等關(guān)鍵詞。在“要進(jìn)一步關(guān)心海洋、認(rèn)識海洋、經(jīng)略海洋，推動中國海洋強(qiáng)國建設(shè)不斷取得新成就”的時代背景下，積極推進(jìn)中國北極事業(yè)發(fā)展無疑是“海洋強(qiáng)國夢”的重要組成部分，2017年7月，中俄共建“冰上絲綢之路”倡議的提出更是實(shí)現(xiàn)了“一帶一路”戰(zhàn)略在北極地區(qū)的自然延伸，以此為契機(jī)，對于北極航線安全問題的統(tǒng)籌推進(jìn)也就顯得更加迫切。李振福等[39]強(qiáng)調(diào)中國北極航線戰(zhàn)略必須以安全性原則，以戰(zhàn)略通道安全和外部環(huán)境穩(wěn)定為實(shí)施的必要前提；張曉等[40]在總結(jié)實(shí)航經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上也指出，基于北極航線地緣政治尤其是北極國家北極政策，加快開展航線安全風(fēng)險、航線安全保障、環(huán)境保護(hù)要求與實(shí)務(wù)等前瞻性研究有助于更好應(yīng)對航線利用的困難與挑戰(zhàn)；成昆鳳等[41]還以地圖信息為基礎(chǔ)，直觀分析了北冰洋海洋權(quán)益的分布及其對中國北極活動的影響，并就未來北極策略的制定提出應(yīng)加強(qiáng)國際合作推動相關(guān)北極政策法規(guī)的制定，從而為北極和諧發(fā)展保駕護(hù)航。相關(guān)學(xué)者的初步探討更加凸顯了這一問題的戰(zhàn)略價值，未來對于北極航線安全的探索，在更加關(guān)注新時期中國國家戰(zhàn)略和相關(guān)政策、外部合作的趨勢下，有利于進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題、明確問題以及最大限度的整合資源、協(xié)力合作，促進(jìn)北極航線安全的早日實(shí)現(xiàn)。

國外對北極航線安全的研究始于1997年，開山之作為學(xué)者B.Judson發(fā)表的《A tanker navigation safety system》[42]一文，作為加拿大北極油輪風(fēng)險分析項(xiàng)目（Arctic Tanker Risk Analysis Project，ATRA）的階段成果，主要介紹了一種能夠基于知識庫進(jìn)行航線規(guī)劃和決策支持的船舶風(fēng)險管理系統(tǒng)——原型油輪導(dǎo)航安全系統(tǒng)（TNSS），系統(tǒng)通過應(yīng)用導(dǎo)航和避碰過程后形成的預(yù)測事故模型對路線計劃中的每條航道進(jìn)行風(fēng)險評估，可以為海員或決策者提供及時的風(fēng)險評估信息。結(jié)合時區(qū)視圖研究內(nèi)容的多寡可以看出，研究初期（1997—2010年）主要是從微觀層面對影響北極航線安全的“risk analysis”“collision avoidance”“sea ice”風(fēng)險因素進(jìn)行分析，可以認(rèn)為，風(fēng)險管理理論在國外的發(fā)展為北極航線安全研究提供了重要的理論基礎(chǔ)，圍繞風(fēng)險理論展開的研究成為國外研究的主要內(nèi)容，并隨著研究演進(jìn)一直在不斷豐富；2011年研究熱點(diǎn)激增，眾多學(xué)者從北極航線安全研究背景入手，就“circulation”“variability”“climate change”等自然環(huán)境的變化構(gòu)建與該問題的聯(lián)系性，通過“governance”等社會活動剖析這一問題的復(fù)雜性與重要性；其后3年沒有較多新的研究熱點(diǎn)出現(xiàn)，可視為國外研究的過渡階段；近幾年（2015—2018年）顯示出的研究前沿主要集中在以下2個方面。

1）對于風(fēng)險因素量化研究的豐富和創(chuàng)新。通過 關(guān) 鍵 詞“analytic hierarchy process”“system”“model”“framework”“Bayesian network”等顯示出來。從單一風(fēng)險的視角，針對船舶過境的結(jié)冰風(fēng)險，M.E.Samuelsen[43]首先利用挪威北極水域和阿拉斯加、加拿大東海岸的多個船型數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，全面評價了氣象預(yù)報中對于海洋結(jié)冰概率預(yù)測的方法，以此為基礎(chǔ)，提出了新的物理結(jié)冰模型并進(jìn)行連續(xù)結(jié)冰率驗(yàn)證和敏感性試驗(yàn)，旨在為冰情預(yù)測提供更準(zhǔn)確的信息支持；W.B.Zhang等[44]針對破冰船護(hù)航作業(yè)可能產(chǎn)生的風(fēng)險，利用破冰船護(hù)航作業(yè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計了一種與汽車跟隨現(xiàn)象相似的護(hù)航船舶與被護(hù)航船舶的耦合運(yùn)動學(xué)模型，對于船舶之間的距離和護(hù)航船舶的速度進(jìn)行了合理的估計；P.H.Tseng等[45]則是從綜合風(fēng)險視角出發(fā)，建立起包含經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、政治、安全4類的風(fēng)險因素體系，采用模糊層次分析法對影響因素進(jìn)行排序，其結(jié)果對于航線選擇以及航線安全的戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計能夠產(chǎn)生一定的參考價值?？梢哉J(rèn)為，系統(tǒng)科學(xué)在國外北極航線安全問題研究中的具體應(yīng)用將對這一問題的研究從簡單描述深入到了機(jī)制分析，通過對北極航行系統(tǒng)內(nèi)各個風(fēng)險因素的識別與分析以及風(fēng)險之間影響關(guān)系的判斷，對于實(shí)現(xiàn)北極航線風(fēng)險管控，保障北極航線安全具有重要意義。

2）針對北極航線開發(fā)利用活動而展開的應(yīng)用研究。通過關(guān)鍵詞“oil”“collision”“accident”“AIS data”“polar meteorology”等顯示出來。隨著北極地區(qū)油氣資源開發(fā)和北極航運(yùn)活動的日益頻繁，航線安全問題日益顯現(xiàn)，國外對此問題的研究也開始結(jié)合具體實(shí)踐進(jìn)行探討，并嘗試通過技術(shù)手段的研究解決現(xiàn)實(shí)問題。如A.Baksh等[46]通過對某油輪在北方海航道（NSR）航行的實(shí)例分析，利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型探討船舶碰撞、沉沒及擱淺等海上意外的可能性，研究證實(shí)東西伯利亞海發(fā)生碰撞、沉沒和擱淺的可能性最高，海冰是事故發(fā)生的主要致因，這對于采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防、減輕措施應(yīng)對風(fēng)險，提高航運(yùn)作業(yè)的整體安全具有一定價值。T.Reid等[47]通過對衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)改正軌道的多樣性以及先進(jìn)接收機(jī)自主完整性監(jiān)測（ARAIM）的研究，將其與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)相結(jié)合，對于實(shí)現(xiàn)冰區(qū)自主導(dǎo)航，提升海上測繪工作的精確度做出了一定貢獻(xiàn)。A.Barabadi等[48]則針對低溫結(jié)冰現(xiàn)象對北極海上生產(chǎn)設(shè)施修復(fù)時間和故障率等性能影響問題，建立了結(jié)冰風(fēng)險指數(shù)，量化研究了結(jié)冰方式、結(jié)冰時間、結(jié)冰量以及結(jié)冰類型等對不同生產(chǎn)設(shè)施的性能影響。應(yīng)用研究在當(dāng)前北極航線安全基礎(chǔ)研究成果上，就航線開發(fā)利用過程中遇到的實(shí)際問題提供了科學(xué)依據(jù)和解決方案，必然會隨著北極人類活動的增加而得到進(jìn)一步豐富發(fā)展，反之也會對相關(guān)基礎(chǔ)理論研究起到直接的促進(jìn)作用。

5 結(jié)論與展望

文章通過對國內(nèi)外北極航線安全研究文獻(xiàn)的分析發(fā)現(xiàn)：①無論是北極國家還是非北極國家均對北極航線安全產(chǎn)生極大興趣，當(dāng)前研究總體上仍處于探索發(fā)展階段，作為一個多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉的復(fù)雜問題，已有文獻(xiàn)發(fā)布量、作者及機(jī)構(gòu)數(shù)量和發(fā)文量等都反映出現(xiàn)有研究成果還較為單薄，需要進(jìn)一步開闊思路逐步探索、不斷豐富。②研究主體上，由于已有研究還不成熟以及問題本身的綜合性，使國內(nèi)外研究隊(duì)伍都呈現(xiàn)數(shù)量較多但合作較為松散的狀態(tài)，尚未形成穩(wěn)定的、突出的核心研究群體，同時領(lǐng)域內(nèi)核心研究作者的認(rèn)定也是相對總體而言，研究成果上有望進(jìn)一步突破。③研究內(nèi)容上，國內(nèi)外對于北極航線安全的研究主要集中于需求分析和影響因素分析2個方面，方法上各有側(cè)重。通過主題熱點(diǎn)的對比，發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外存在較為一致的關(guān)注點(diǎn)，但由于對應(yīng)學(xué)科領(lǐng)域的傾斜，也呈現(xiàn)出一些不重合的研究熱點(diǎn)；對研究前沿進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，北極航線安全問題研究開始逐漸深入細(xì)化，國內(nèi)研究“本土化”特點(diǎn)明顯。

隨著全球化程度的不斷加深，北極航線安全愈發(fā)突出，也就具有良好發(fā)展前景和重大研究價值。文章借助CiteSpace軟件，通過知識圖譜的呈現(xiàn)剖析當(dāng)前北極航線安全研究進(jìn)展的主題熱點(diǎn)，探索得到有價值的領(lǐng)域研究前沿，并認(rèn)為未來的研究需要注意以下問題：①重視結(jié)合理論或從理論視角對北極航線安全進(jìn)行研究，從而提高這一問題研究的學(xué)術(shù)性和學(xué)理性，使之真正進(jìn)入到理論化研究層次。②既要注意從宏觀上把握北極航線安全的研究框架，又要實(shí)現(xiàn)從微觀上進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具體問題的具體分析，從而構(gòu)建出全面的、有針對性的北極航線安全保障體系架構(gòu)。③學(xué)術(shù)研究過程中也不能忽視合作交流機(jī)制的建設(shè)，應(yīng)積極創(chuàng)建合作交流平臺，廣泛開展國家間、地區(qū)間、機(jī)構(gòu)間的學(xué)術(shù)交流和合作，形成多個領(lǐng)域共同關(guān)注、共同探索的研究氛圍，為北極地區(qū)安全、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧力量。