李明柱 許曉燦

(吉林建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 長春 130118)

0 引言

現(xiàn)代建筑業(yè)的高速發(fā)展呈現(xiàn)出新的趨勢，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作業(yè)環(huán)境苛刻，施工流動性大，施工復(fù)雜度逐年上升，因此對現(xiàn)場的安全管理工作提出了更高的挑戰(zhàn)。隨著持續(xù)深化的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，建筑業(yè)也在蓬勃發(fā)展，大范圍的建筑業(yè)生產(chǎn)提供了大量的工作崗位，創(chuàng)造了龐大的社會效益，成為社會持續(xù)發(fā)展不可忽視的支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)建筑業(yè)統(tǒng)計年鑒顯示，2019年全國建筑業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值24.8萬億元，從業(yè)人數(shù)5 427.4萬人，但在光鮮的數(shù)據(jù)背后，建筑施工安全事故卻層出不窮，安全事故發(fā)生數(shù)量和事故死亡人數(shù)逐年上升，以住建部網(wǎng)站公布的事故數(shù)據(jù)為例， 2019年上半年，全國建筑施工生產(chǎn)共發(fā)生安全事故382例，其中高處墜落事故201起，占比53%，死亡460人，是發(fā)生頻率最高的一類事故，因此有必要對高處墜落的事故致因進(jìn)行研究，以便控制事故發(fā)生的內(nèi)在致因，減少事故的發(fā)生頻率。

張明軒等[1]使用FTA模型對高處墜落事故進(jìn)行分析，計算各事故的重要度和發(fā)生機(jī)理，指導(dǎo)預(yù)防高處墜落事故的發(fā)生。趙金娜等[2]基于脆性理論，結(jié)合AHP方法得出主要脆性源。劉勇等[3]通過對高處施工建立復(fù)雜系統(tǒng)分析，構(gòu)建了AHP模糊綜合評價模型，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)分析方法的局限和不足。鄭霞忠等[4]通過統(tǒng)計152起事故調(diào)查報告，修訂了HFACS框架，提出了預(yù)防事故的人因干預(yù)策略。張洪、孫世梅等[5-6]采用行為安全“2-4”模型研究典型的高處墜落事故的行為原因，建立了原因分析模型。張衛(wèi)等[7]運(yùn)用DEA方法，分析與高處墜落事故密切相關(guān)的安全投入效率。使用不同的分析方法分析高處墜落事故的成因可以從多個角度了解事故，本文通過分析高處墜落安全事故的致因因素和外部社會環(huán)境影響因素，使用ISM構(gòu)建層次關(guān)系，可以更好地找出關(guān)鍵因素，提出針對關(guān)鍵因素的預(yù)防措施，發(fā)揮關(guān)鍵的管理作用。

1 解釋結(jié)構(gòu)模型

解釋結(jié)構(gòu)模型(Interpretative Structural Modeling，簡稱ISM)是J·華費(fèi)爾特在1973年為了分析經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)而開發(fā)的分析方法，可以解決復(fù)雜的系統(tǒng)問題。引入ISM對建筑事故分析可以將繁多的思想和看法轉(zhuǎn)換為具有良好結(jié)構(gòu)關(guān)系的模型，目前這種分析方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在安全、經(jīng)濟(jì)、社會等領(lǐng)域的各個方面，特別適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜的系統(tǒng)分析。

通過對收集到的調(diào)查報告進(jìn)行統(tǒng)計分析，提取出其中蘊(yùn)含的致因因素，可以發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致高處墜落事故的因素有很多，各種因素相互影響，關(guān)系復(fù)雜，本文引入ISM研究方法，通過系統(tǒng)研究，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的深層次原因，有助于分析事故發(fā)生的管理缺陷，并據(jù)此提出可行的預(yù)防措施，削減由于事故引發(fā)的社會不良影響和財產(chǎn)損失，提高企業(yè)管理水平。

ISM建模步驟如下：

(1)建立系統(tǒng)要素表S。分析高處墜落事故的致因因素，將所要研究的系統(tǒng)因素Si整合，建立系統(tǒng)要素表S={S1,S2,S3,…，Sn}。

(2)建立鄰接矩陣A。A={aij}n×n，用來描述相關(guān)因素的關(guān)系，通過轉(zhuǎn)換可以將感性的描述轉(zhuǎn)換為理性的數(shù)字表示，這個過程需要一個轉(zhuǎn)換的說明，因此元素aij具有如下定義：

(3)生成可達(dá)矩陣。將鄰接矩陣A與單位矩陣I相加，對構(gòu)造矩陣(A+I)進(jìn)行冪運(yùn)算，直至得到符合公式M=(A+I)n+1=(A+I)n≠…≠(A+I)1，n=1,2,3…，n的結(jié)果。矩陣M=(A+I)n稱為可達(dá)矩陣。一些復(fù)雜的鄰接矩陣一般是通過計算機(jī)輔助計算求取。

使用M，求解可達(dá)集R(Si)、前因集A(Si)以及他們的交集共同集C(Si)=R(Si)∩A(Si)。

對系統(tǒng)進(jìn)行層級劃分，當(dāng)R(Si)=C(Si)時，此時Si被稱為第一層要素，將第一層在要素中去除，以此推導(dǎo)出剩余要素的首層，直至劃分出所有層次，將各層要素從高到底排列，即得到所有要素的層級劃分。

(4)解釋結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建。依據(jù)A、M各要素之間的聯(lián)系，對產(chǎn)生的層級進(jìn)行劃分，通過對不同層級的種類進(jìn)行分析，可以繪制出系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖，最終創(chuàng)建為ISM模型，完成復(fù)雜的事故原因分析。

2 高處墜落致因因素提取

采用案例分析的方法，從全國各省市應(yīng)急管理局網(wǎng)站查詢公開的建筑施工高處墜落事故調(diào)查報告，時間范圍為2017—2020年，主要統(tǒng)計調(diào)查報告中涉及到的致因因素。在此范圍內(nèi)篩選出79例典型的建筑施工高處墜落事故案例，對事故調(diào)查報告涉及的事故原因關(guān)鍵詞進(jìn)行提取，可以列出17種致因因素，在此基礎(chǔ)上通過文獻(xiàn)分析[8]，合并近似因素，最終確定了13種因素作為最終要素，因素編碼及詞頻統(tǒng)計如表1。

表1 高處墜落事故致因因素頻率統(tǒng)計

在高處墜落的事故原因中人的因素和管理因素是占比最大的兩類，表明人和管理因素是預(yù)防此類事故發(fā)生所要重點(diǎn)防控的類別。人的因素中，作為直接原因的不安全操作S1的比例最大，其次為未正確使用安全防護(hù)裝置S2；物的因素中，頻率呈現(xiàn)最高的是安全裝置缺失S6；在安全管理中，作為間接原因出現(xiàn)頻率較高的是安全管理不到位S9，安全教育培訓(xùn)不到位S11；環(huán)境因素在直接和間接原因中均有出現(xiàn)；其他因素主要是出現(xiàn)在間接因素中的相關(guān)部門監(jiān)督管理不到位S13。從上述分析來看，直接原因主要體現(xiàn)在人和物的因素，來自施工現(xiàn)場直接管理，間接原因是管理和其他因素，來自于企業(yè)自身的管理水平和外部政府的監(jiān)管。

3 高處墜落事故ISM模型構(gòu)建

3.1鄰接矩陣

由上述獲取到的高處墜落事故致因因素構(gòu)造鄰接矩陣A:

3.2 可達(dá)矩陣

通過公式M=(A+I)n+1=(A+I)n≠…≠(A+I)1計算可達(dá)矩陣M，當(dāng)r=4時，求得可達(dá)矩陣:

3.3 區(qū)域劃分

以求得的M為基礎(chǔ)，劃分R(Si)、A(Si)以及C(Si)，見表2。

表2 可達(dá)集、前因集和共同集

3.4 層級劃分

通過對元素劃分層級，可以將13個致因因素分為6個層級，見表3。

3.5 解釋結(jié)構(gòu)模型

依據(jù)表3層級劃分的結(jié)果及矩陣顯示的各要素相互關(guān)系綜合分析，繪制高處墜落致因的系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)圖，展現(xiàn)要素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖1。將繪制的圖1轉(zhuǎn)化為最終的ISM模型，見圖2。

圖1 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)

圖2 解釋結(jié)構(gòu)模型

表3 層級劃分

4 高處墜落事故因素的層級分析

依據(jù)解釋結(jié)構(gòu)模型可以將高處墜落安全事故致因因素劃分為3個大的方面[9]，第1，2，3層是淺層因素，第4，5是中層因素，第6層是深層因素，從各層要素的相互關(guān)系來看，淺層次原因主要為人的不安全操作和設(shè)備故障，從結(jié)果分析來看這兩項通常為直接因素，而人的不安全操作又與作業(yè)環(huán)境、安全裝置缺失、未正確使用安全防護(hù)裝置以及技術(shù)交底不到位有關(guān)，其中工人的安全意識淡薄是影響正確使用防護(hù)裝置和產(chǎn)生不安全行為的深度因素。設(shè)備故障則是由機(jī)械設(shè)備管理不到位所影響。

中層因素體現(xiàn)的是安全管理制度缺失和安全管理不到位之間的相互影響關(guān)系，而這兩項又影響安全教育培訓(xùn)不到位，相應(yīng)的，提升從業(yè)單位的安全管理水平和健全安全制度可以促進(jìn)工人的人身安全和提高機(jī)械設(shè)備的維護(hù)能力。

深層要素主要是體現(xiàn)出相關(guān)部門的監(jiān)督管理對高處墜落事故的作用是深層次的，社會的監(jiān)督和行政上的監(jiān)管有助于提升企業(yè)安全管理水平，可以考慮引入信息化管理，更加公開透明的處理建筑業(yè)安全管理信息，對于安全的影響是十分重大的。

5 結(jié)論

(1)本文通過對79份建筑施工高處墜落安全事故調(diào)查報告的統(tǒng)計分析，經(jīng)過文獻(xiàn)分析合并近似因素最終得出13種高處墜落致因因素。

(2)分析調(diào)查報告中直接和間接因素對于高處墜落不同程度的影響，發(fā)現(xiàn)施工人員的不安全行為和物體的危險狀態(tài)是造成事故的重要原因，為安全管理提供重點(diǎn)對象。

(3)使用解釋結(jié)構(gòu)模型分析了高處墜落事故的致因因素相互間的作用關(guān)系，將致因因素分為三大方面，揭示因素間的層次關(guān)系，表明深層因素是影響事故的重要原因，為安全管理提供了需要加強(qiáng)的方向。