沥青材料及路面SCI论文的Web of Science文献计量分析

摘要:本研究采用文献收录数据的计量分析方法,从Web of Science(WoS)核心合集数据库中获得沥青材料及路面研究领域已公开发表的SCI学术论文的信息,再通过文献计量统计分析方法,从论文年度增长曲线、涉及领域及研究方向、论文所属国家或地区、论文所属研究机构和论文来源出版物等方面进行了详细的统计学分析。统计研究发现,沥青研究领域论文发表量最多的是美国和中国,占比量分别达到了32.90%和22.65%。武汉理工大学、德克萨斯大学、阿尔伯特大学、长安大学和东南大学依次为全球范围内发表论文量前五的研究机构。研究者们习惯于将研究成果发表在CBM(Construction and Building Material)、TRR(Transportation Research Record)、JMCE(Journal of Materials in Civil Engineering)、RMPD(Road Materials and Pavement Design)、JTE(Journal of Testing and Evaluation)等期刊上。针对研究热点,一方面统计并分析了被引次数最高的五篇论文。另一方面,本研究跟踪调查了时间跨度长达半年的ESI高被引论文更新情况,研究了沥青研究领域在高被引论文上的发展与变化。

关键词:道路工程;研究态势;文献计量分析;沥青材料;沥青路面;

0 篇前

本研究只是针对2018年3月15日前的沥青SCI论文进行分析,国家或地区、研究机构、来源出版物等的统计学分析结果具有指向性;由于其样本量超过8000篇,因此展现的规律在短时间内不会因为新增学术论文而变化。但是ESI高被引论文在每次ESI数据库更新时均有少许变化。本研究的文献计量分析结果,能够为沥青研究方向、合作单位、学业深造选择等提供指导,具有较好的专业指导意义。 

1 数据库的选择与研究方法

沥青的英文有Asphalt和Bitumen两种表述方式(关于两者间的差异及地域依赖性,本文不做详细讨论)。通过检索词条的设置,可分别检索在标题中含有Asphalt或Bitumen的论文。2000年至2018年3月15日,标题包括Bitumen的SCI论文有2260篇(检索词为:标题: (bitumen) ),标题包括Asphalt的SCI论文有6463篇(检索词为:标题: (asphalt) ),标题包含Bitumen 或Asphalt的SCI论文共有8586篇(检索词为:标题: (asphalt) OR 标题: (bitumen) )。以上数据显示共有137篇文章的标题中同时含有Bitumen和Asphalt。将Bitumen与Asphalt作对比可发现,Asphalt的论文数量约是Bitumen的论文数量的2.8倍,意味着虽然不同的研究者和机构会有不同的文字习惯,但就全球而言,显然使用Asphalt更为普遍。通过图1,可以看出SCI沥青论文年度发表数量持续快速增长。

图1  2008年以来Bitumen与asphalt论文数随出版年的变化趋势

对于沥青研究的总体学科分布而言,基于WoS的精确分析,可得到图2的结果。沥青论文的学科方向主要分为Engineering(工程)、MaterialsScience(材料科学)、ConstructionBuilding Technology(传统建筑工艺)。其中Engineering(工程)占比高达72.42%,反映出沥青的研究大多是为工程服务。其次是占比47.26%的材料科学研究和36.40%的建筑结构研究。根据WoS论文所属学科分类的规则,同一篇论文可以对应于多个研究方向,每个研究方向看似不同,却又在一定意义上有着千丝万缕的联系,显示了沥青相关研究的跨学科交叉。

图2 沥青研究的学科分布特征

2 文献计量及结果分析

2.1 论文占比前十的国家

对沥青SCI论文的发表国家进行分析,得到如表1的数据。数据显示,占比最高的三个国家分别为美国32.90%,中国22.65%,加拿大9.61%,其中美国和中国在论文发表量中占据相当大的比重,且在其他数据中显示近年的论文量远远超过其他国家。相信在未来的几年甚至十几年内,美国和中国将可能依然领跑沥青的研究,且将是最有机会取得沥青领域飞跃性研究成果的国家。

表1 沥青SCI论文发表篇数前十的国家 

2.2 论文占比前十的机构

如图3为各机构发表沥青领域SCI论文数目排名。排名前三的组织机构分别是291篇论文的武汉理工大学、257篇论文的德克萨斯大学、246篇论文的阿尔伯特大学。前三有一个为国内大学,两个为国外的大学,分别来自美国和加拿大。论文发表数量靠前的其他机构还有长安大学、东南大学、卡尔加里大学(加拿大)、伊利诺伊大学、诺丁汉大学、同济大学、密歇根科技大学、哈尔滨工业大学、加利福尼亚州立大学和路易斯安娜州立大学等大学或研究机构。这些机构均在沥青材料与沥青路面领域拥有全球一流的科研平台和学术队伍,是国内科研院校理想的合作对象,也是学生进行未来学术深造的良好选择。

图3  各机构发表沥青领域SCI论文数目排名

Webof Science文献计量分析工具不仅可以对研究机构进行排序,还能够对作者进行详细排序。作者发文量的分析,不仅能够窥视领域内的专业大家,亦能够为寻找科研合作伙伴、选择未来导师提供参考。经过多次对比,我们认为作者信息的多变性及重名情况,导致Web ofScience常出现单个作者与实际论文对不上的情况,因此本文不展示作者排序。

2.3 论文占比前十的来源出版物

表2介绍了发表沥青SCI论文数量前十的刊物。从表中数据可以看出沥青相关SCI论文大多发布在CBM(IF 3.169),TRR(IF 0.598),JMCE(IF 1.295),RMPD(IF 1.401),JTE(IF 0.547)。这些刊物,特别是TRR,JMCE, RMPD, JTE等,都是发表道路材料和路面设计的权威出版物,有很强的专业背景和编辑。但其影响因子并不高,基本在2以下。表2中的数据显示,目前CBM遥遥领先,发表数目高达总数的16.22%,且接近排名第二的TRR的两倍。

表2 发表论文占比前十的刊物

2.4 论文被引情况分析

2.4.1 被引次数最高的五篇论文

被引次数最高的论文按照检索结果的被引次数排序,是指在其他论文中被引用的次数最多。表3为沥青材料相关研究被引次数最多的五篇论文。五篇被引次数最多的论文中,两篇发表于CBM(IF 3.169),其他三篇分别发表于Advancesin Colloid and Interface Science(IF 7.223),Fuel(IF 4.601)和CanadianJournal of Chemical Engineering(IF 1.356)。

第一篇论文利用Palierne模型解释了几种改性剂如聚合物、酸或矿物填料对沥青性能的影响规律,同时研究了沥青质对沥青流变性能的影响,从而为沥青改性技术提供了帮助;第二篇论文为关于聚合物改性沥青的综述;第三篇论文研究了SBS改性沥青的流变性能,该研究涉及到两种渗透级沥青与SBS的聚合物改性,通过将来自两个原油源的沥青与三种聚合物含量的线性SBS共聚物混合制备六种聚合物改性沥青(PMB);第四篇论文研究了老化对沥青化学和流变学的影响机制;第五篇论文则是关于沥青提炼工艺的相关研究工作。

表3  被引次数最高的五篇沥青SCI论文

2.4.2 ESI高被引论文

被引次数最高的五篇论文中,仅有前两篇入选了本部分的ESI高被引论文目录。高被引论文是指近10年内发表的SCI论文且被引频次排在相应学科领域全球前1%以内。高被引沥青SCI论文被认为是最有指向性、引导性的论文,说明在此时间段内,被引用的次数最多。本研究跟踪并统计分析了2017年11月、2018年1月和2018年3月共计三次ESI更新时沥青研究领域ESI论文的变化情况,研究对比结果如表4所示(该部分内容亦可参考之前的文章:第三期-沥青材料与沥青路面领域ESI高被引论文榜单第二期-沥青材料与沥青路面领域的ESI高被引论文的变化沥青材料与沥青路面领域的ESI高被引论文详细分析)。

表4   ESI高被引论文变化情况

首先,沥青研究方向的ESI高被引论文持续增长,2017年11月、2018年1月和3月更新时,分别为8篇、9篇和10篇。每一次更新,均有新的论文进入高被引序列,同时亦有论文掉出高被引序列。在期刊分布方面,Journal ofCleaner Production长期保持其领先的影响力,每次都有4篇论文入选。

截止到2018年3月的更新,仅有德克萨斯大学奥斯丁分校参与了2篇高被引论文的研究工作,其余机构均只参与了1篇高被引论文的研究工作;同时,本研究领域内依旧尚未出现同时拥有2篇ESI高被引论文的作者。综合这时间跨度达到半年之久的三次更新,入选ESI高被引论文的发表日期以2017年为主,占比达到了50%。

就研究机构而言,其中美国和中国机构均占有三篇,美国机构分别是得克萨斯大学(UnivTexas,Yidirim Y)、得克萨斯大学奥斯汀分校(UnivTexas Austin,Hu Haiyan)和美国北卡罗来纳州立大学(NorthCarolina State Univ,Norouzi),中国机构分别为武汉理工大学(WuhanUniv Technol,Chen Zongwu)、香港理工大学(Hong KongPolytech Univ,Yu, Huayang)和山东大学(ShandongUniv,Hou Yue)。西班牙虽ESI高被引论文数量都只有一篇,但被引次数很高,占据第一和第三的位置,分别为EurovaEspana机构和格拉纳达大学(University of Granada, CarmenRubio),另外两篇分别来自于荷兰(University of Twente,Blankendaal)和泰国(SuranareeUniv Technol,Mohammadinia)。

就内容进行分析,前七篇论文基本从沥青本身进行研究(包括环境影响、沥青改性、沥青化学结构),发表于Journalof Cleaner Production的论文都是从环境影响的角度(温拌沥青、降低环境危害和固体废弃物再利用等)对沥青开展研究工作。CarmenRubio的学术研究是关于温拌沥青的综述,针对通过降低拌和温度而降低环境污染的沥青混合料生产工艺进行了系统性的综述研究;Blankendaal的论文探究有关循环寿命的低能耗技术和次要材料的使用;Chen,Zongwu主要研究的是如何将废旧钢渣作为集料制备具有良好路用性能的沥青混合料;Yu,Huayang主要研究温拌沥青的改性剂。其余ESI高被引论文分别涉及有沥青材料改性、沥青材料化学结构、沥青路面病害分析等。Lesueur的论文主要阐述了沥青的化学结构等。Yidirim,Y发表的论文是关于沥青的聚合物改性研究。Mohammadinia的论文侧重于沥青底层材料的研究,研究了粉煤灰对其的影响。后两篇是从机理出发研究沥青的老化,为沥青的再生和预防护提供理论基础。

3 结语

本研究基于WoS数据库,借助精准检索结果的文献计量分析方法,对沥青材料及其路面研究领域的SCI论文就论文占比前十的国家或地区、研究机构、来源出版物等进行了统计学分析。同时,通过跟踪调查时间跨度长达半年的高被引论文更新情况,对被引次数最多和ESI高被引论文进行了研究。

  1. 数据显示,沥青研究的论文数量随着年份的增加呈上升趋势。且沥青论文所属学科方向主要为工程、材料科学、传统建筑工艺,其中工程占比高达72.42%,隶属于材料科学的研究占47.26%。论文发表量最多的是美国和中国,他们的占比量分别为32.90%和22.65%。

  2. 就SCI论文发表数量而言,全球范围内发文数量靠前的研究机构或大学分别有:武汉理工大学、德克萨斯大学、阿尔伯特大学、长安大学、东南大学、卡尔加里大学、伊利诺伊大学、诺丁汉大学、同济大学、密歇根科技大学、哈尔滨工业大学、加利福尼亚州立大学和路易斯安娜州立大学等。这些机构均在沥青材料与沥青路面领域拥有全球一流的科研平台和学术队伍,是国内科研院校理想的合作对象,也是学生进行未来学术深造的良好选择。

  3. 沥青的主要出版物有CBM,TRR, JMCE, RMPD, JTE等。

  4. 被引次数最高的论文与ESI高被引论文中,仅有两篇重复。高被引论文数量呈现逐步增加到趋势。被引次数和高被引论文的研究内容表明,目前沥青材料及其道路工程的研究热点集中在沥青材料改性、温拌沥青混合料、沥青路面病害防治等材料环境友好化研究方面。

  5. 此次分析仅针对SCI论文,如果对比整个WoS数据库(包括SCI论文和会议论文等),则结果会有少许的变化。