综述:建筑行业职业安全与健康(OSH)技术的全球研究活动、趋势及未来研究

【字体: 时间:2025年08月23日 来源:Safety Science 5.4

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  这篇综述采用科学计量学方法系统分析了178篇文献,全面梳理了建筑行业职业安全与健康(OSH)技术的五大核心领域:沉浸式现实(XR)、可穿戴技术、人工智能(AI)、建筑信息模型(BIM)和无人机(UAV)。研究揭示了当前OSH技术的四大研究主题——通用应用、技术要求、实验验证及行业采纳,并创新性提出未来研究方向框架,包括技术韧性、智能系统设计、风险干预及多技术协同(如BIM与XR融合)。该研究为OSH领域的学术发展提供了结构化知识图谱。

  

科学计量学方法揭示OSH技术研究脉络

通过定量科学映射方法,研究团队对2014-2024年间178篇文献进行深度分析,绘制出建筑行业OSH技术的全球研究版图。科学计量工具的应用突破了传统定性综述的主观局限,客观呈现了该领域的知识演进路径。

五大技术支柱重塑行业安全格局

分析识别出改变建筑安全范式的五大技术:沉浸式现实(XR)通过虚拟环境实现风险模拟训练;可穿戴设备实时监测工人生命体征;人工智能(AI)驱动的事故预测算法;建筑信息模型(BIM)实现安全规划可视化;无人机(UAV)完成高危区域巡检。这些技术均展现出"突破性创新"特征,能显著降低施工现场死亡率。

四大研究主题构成学术骨架

当前研究聚焦于:1)通用应用场景探索,如AI用于坠落物体识别;2)技术性能要求,包括XR设备的沉浸阈值;3)实地验证研究,例如可穿戴传感器在高温作业中的稳定性测试;4)行业采纳障碍分析,突出表现为BIM应用的成本效益矛盾。

未来研究框架指明突破方向

研究提出前瞻性分类框架:1)技术韧性研究,确保极端环境下系统可靠性;2)智能设计系统开发,整合物联网(IoT)与数字孪生;3)风险缓释策略,如无人机避障算法的优化;4)跨技术协同效应,典型如BIM与XR的融合可实现从设计到施工的全流程安全模拟。

地理分布揭示研究重心

科学图谱显示,美国、中国和欧洲国家构成OSH技术研究的"黄金三角",其中北欧国家在可穿戴技术领域表现突出,而亚洲研究者更聚焦BIM安全应用。这种地域差异反映了不同地区对技术类型的偏好。

方法论创新突破传统局限

相较于早期依赖人工归纳的综述(如Martínez-Aires等2015年研究),本项工作采用科学计量学方法,通过共词分析、引文网络等量化手段,首次构建了OSH技术的全景知识网络,为后续研究提供可重复的分析框架。

行业实践启示

研究发现,尽管技术解决方案丰富,但实际采纳率不足30%。关键障碍包括:工人数字素养缺口(占阻碍因素的42%)、设备成本(占35%)以及标准缺失(占23%)。这提示未来需加强"技术-人-环境"协同优化研究。

文献演进趋势

年度发文量分析显示,2018年后相关研究呈指数增长,其中AI安全应用论文占比从2016年的12%跃升至2023年的39%,反映出技术热点的动态迁移。值得注意的是,近两年无人机安全监测研究增长率达67%,成为最具潜力的细分领域。

学术贡献与局限

该研究首次实现OSH技术研究的可视化知识图谱构建,但受限于数据库覆盖范围,可能未完全收录非英语文献。建议后续研究纳入更多语种数据以完善全球视角。

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