$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
כמרכיב קריטי ברשתות תחבורה ותשתיות מודרניות, המנהרות גדלו בהתמדה בקנה מידה ובמורכבות ברחבי העולם. עם זאת, הסביבה הייחודית והמוגבלת בתוך המנהרות מציבה אתגרי בטיחות משמעותיים, כולל סדקים מבניים1, סיכוני שריפה2, סיכוני תנועה3, דאגות בטיחות תפעוליות4, ונושאים הקשורים לניטור בטיחות לאורך כל מחזור החיים5. נתונים היסטוריים מראים בעקביות שאירועים בתוך מנהרות, במיוחד שריפות, גורמים לעיתים קרובות לאבדות כבדותולנזקי רכוש. אירועים אלו לא רק פוגעים ברכבים ובמבנה המנהרה עצמו, אלא גם חושפים את הליקויים באסטרטגיות התגובה הקיימותלבטיחות 7. לכן, מחקר מעמיק על בטיחות מנהרות אינו רק חיוני להבטחת תפקוד יציב לטווח הארוך של התשתיות, אלא גם הכרחי לשמירה על בטיחות הציבור, אופטימיזציה של מערכות ניהול חירום8, קידוםפיתוח בר-קיימא ושיפור רווחת החברה.
מחקרים מוקדמים על בטיחות מנהרות ניתן לעקוב עד שנות ה-90. נושאי המחקר התמקדו בעיקר בנושאים יסודיים כמו הצטברות גזים דליקים ופינוי כוח אדם במנהרות. בהמשך, התחום חווה התקדמות משמעותית, כאשר חוקרים רבים ערכו מחקרים נרחבים וחשובים. תחום המחקר התרחב בהדרגה לכלול נושאים כמו מנגנוני תאונות מנהרה, תכנון מערכות הגנה מפני אש, בקרת בטיחות בנייה ואופטימיזציה של תכנון מבני. מאזתחילת המאה ה-21, במיוחד בעשרים השנים האחרונות, עם ההתקדמות המהירה של הדיגיטציה והטכנולוגיות החכמות, תחום המחקר התפתח עוד יותר לתחומים פורצי דרך כמו ניטור יציבות מבנית 10,11, חיזוי סיכוני תאונות, מערכות תאורת מנהרה, התנהגות נהגים ומערכות אינטראקציה עם מידע נהגים. מחקרים קיימים על בטיחות מנהרות ניתן לסווג באופן כללי לשלושה היבטים עיקריים.
ראשית, מחקרים מסוימים מתמקדים במנגנוני ההעברה של שרשראות אסונות אש בתנאי צימוד רב-גורמי12. מחקרים אלו השתמשו בשיטות כמו ניתוח תאונותסטטיסטי 13, מחקרים רטרוספקטיביים מבוססי מקרה, והערכת סיכון הסתברותי (PRA) כדי לחקור סיבתיות תאונה, הערכת סיכונים14, מנגנוני התפתחות אש, סימולציית פינוי15 וניטור בטיחות מבנית. שנית, מספר מחקרים מתמקדים בשיפור יכולות מניעה ובקרה פרואקטיביות בסביבות דינמיות. חוקרים רבים השתמשו בסימולציות דינמיקת נוזלים חישובית (CFD)16, במודלים משולבים של BIM-GIS, ובטכנולוגיות רשת חיישנים רב-מקוריות לניתוח הפצת עשן אש, החלשת ראות, אופטימיזציה דינמית של מסלול פינוי, וניטור בריאות ואזהרה מוקדמת במהלך הפעלת מנהרה17. מחקרים אלו שיפרו עוד יותר את מערכות האוורור במנהרות ומערכות פליטת העשן18, שיפרו תצורות תאורה חכמות19, וקידמו את חקר מידול התנהגות האדם וניהול לולאה סגורה דיגיטלית מונעת על ידי תאום. שלישית, מחקרים מסוימים מתמקדים בעיקר ביישום טכנולוגיות מתקדמות ובשאיפה לפיתוח מנהרות בר-קיימא. חלק מהחוקרים השתמשו בטכנולוגיות דיגיטליות ואינטליגנטיות כגון מציאות מדומה (VR)20ומידול מידע לבניין (BIM)21לפיצוץ מנהרות22, גילוי חללים תת-קרקעיים ותמיכה בחפירה. מחקרים אלו גם חוקרים את ההתפתחות המתואמת של גורמים סביבתיים, חברתיים וכלכליים במהלך תהליכי הנדסת מנהרה, עם דגש על קיימות23. בנוסף, חוקרים מסוימים יישמו שיטות ביבליומטריות לסקירת מחקרים על השקעת הקרקע במנהרות24, ביצוע ניתוחים חזותיים של בדיקות תשתיות25, ובחינת הקשר בין תאורת מנהרות לפיתוח דל פחמן26.
בטיחות מנהרות התפתחה לתחום מחקר מקיף ובין-תחומי 6,26. עם זאת, מחקרים שיטתיים ומשולבים עדיין חסרים, והתפתחות מבנה הידע וזיהוי מגמות מתפתחות בתחום זה עדיין אינן ברורות מספיק, מה שמקשה על קביעת כיווני מחקר עתידיים. סקירות נרטיביות הן בעלות ערך לפרשנות מנגנונים, השוואת שיטות הנדסיות וסינתזה של ידע מומחה. עם זאת, לעיתים קרובות הם מוגבלים על ידי הסובייקטיביות של בחירת הספרות ועל ידי הקושי שלהם לעקוב כמותית אחר האבולוציה הזמנית של תחומי מחקר גדולים. ניתוח ביבליומטרי משלים סקירה נרטיבית בכך שהוא מספק קריטריונים שקופים לשליפה, נהלי עיבוד נתונים חוזרים, ומדדים כמותיים של שיתוף פעולה, מרכזיות, אשכולות והתפתחות פרצים. במחקר זה, CiteSpace שימש לא כתחליף לפרשנות מומחים אלא ככלי ויזואליזציה ומיפוי כמותי לזיהוי המבנה האינטלקטואלי והנושאים המתפתחים של מחקר בטיחות מנהרות. היקף המחקר הזה היה מוגבל לבטיחות במנהרות. היקף זה כלל בטיחות אש, בקרת עשן, פינוי, בטיחות תנועה, התנהגות נהגים, תאורת מנהרה, אוורור, בקרת סביבה, ניטור, ניהול חירום, הערכת סיכונים ועמידות מערכת במהלך הפעלת המנהרה. מחקרים שעסקו בעיקר בבטיחות חפירת מנהרות, חיזוי בניית מגן-מנהרות, פיצוצים, שקיעת קרקע, תמיכה בבנייה ואבחון סדקים בציפוי הוצאו מהחוק אלא אם כן עסקו במפורש בתוצאות בטיחות תפעולית. החריגות הללו יושמו משום שסיכונים גיאוטכניים בשלב הבנייה וניהול בטיחות בשלב התפעול שונים באופן מהותי במנגנונים, מקורות נתונים, מדדי הערכה והתערבויות הנדסיות27,28.
כדי להבהיר באופן שיטתי את המאפיינים והמגמות של המחקר בתחום בטיחות המנהרות, מחקר זה מבצע ניתוח ביבליומטרי באמצעות כלי ההדמיה CiteSpace המבוסס על נתונים מאוסף Web of Science Core Collection (WoSCC), ללא פרסומים בשפה הסינית וחומרי מחקר לא פורמליים שונים. הניתוח כולל מאפייני תפוקת פרסום, כתבי עת מרכזיים, רשתות שיתופי פעולה בין מחברים ומוסדות מרכזיים, הפצה ואשכול מילות מפתח מחקריות לאורך זמן, וכיוונים מתפתחים28. בניגוד לגישות סקירה קונבנציונליות, מחקר זה קובע פרוטוקול ביבליומטרי כמותי, ניתן לשחזור ומבוסס ויזואליזציה. היא משלבת מדדים רב-ממדיים, כגון זיהוי פרצי מילות מפתח, אשכולות צירי זמן וניתוח מרכזיות של הופעות משותפות. באמצעות מדדים אלו, המחקר בונה מסגרת ידע מקיפה ודינמית שמבהירה באופן שיטתי את המבנה האינטלקטואלי וההתפתחות התמטית של התחום. למחקר זה יש שתי מטרות אנליטיות עיקריות. המטרה הראשונה היא לבנות מסגרת ידע מקיפה ודינמית באמצעות כלי ההמחשה CiteSpace, ובכך להתגבר על האופי המקוטע והסטטי של הערכות הסקירה המסורתיות. השנייה היא לבדוק האם מחקר בטיחות המנהרות עבר מעברי פאזה מזוהים, במיוחד מעבר מתיאוריות יסוד מסורתיות וניתוח סיכונים סטטי למערכת ניהול בטיחות דינמית חכמה, שיטתית ורב-סיכונית משולבת.