梁 清工程師

(中鐵寶橋集團(tuán)有限公司，陜西 寶雞 721006)

0 引言

安全科學(xué)是通過理論研究進(jìn)行事故預(yù)防的科學(xué)[1]，而事故致因理論是研究安全科學(xué)的基礎(chǔ)，從理論層面為事故預(yù)防提供依據(jù)[2]。研究事故致因理論，首先要明確事故發(fā)生的通用機(jī)理，以及機(jī)理中各因素的相互作用關(guān)系[3]。只有掌握事故發(fā)生的基本規(guī)律，識(shí)別并控制好機(jī)理中的各因素，阻斷事故致因鏈，才可預(yù)防事故的發(fā)生。

關(guān)于事故致因理論的研究，主要分為3個(gè)方面：事故致因鏈、事故歸因論、安全積累原理，其中事故致因鏈研究最為廣泛，也是基礎(chǔ)理論研究的主要方向[4]。關(guān)于事故致因鏈的研究分為傳統(tǒng)類和現(xiàn)代類。傳統(tǒng)類從1919年GREENWOOD和WOODS提出的“事故頻發(fā)傾向理論”開始，到1967年HADDON的能量學(xué)說為止，期間，MINTZ、北川徹三、SURRY、JOHNSON等提出很多的事故致因鏈[5-8]，其中，最著名的就是HEINRICH事故因果連鎖論[9]。HEINRICH在傳統(tǒng)的事故致因理論中，進(jìn)一步完善了事故致因鏈，第一次明確提出事故發(fā)生的直接原因?yàn)槿说牟话踩袨榕c物的不安全狀態(tài)[4]；根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)[4]，現(xiàn)代類事故致因理論起源于1972年WIGGLESWORTH提出的教育模型和1976年BIRD、LOF-TUS提出的事故致因鏈，經(jīng)發(fā)展形成有代表性的事故致因理論，見表1。

表1 有代表性的現(xiàn)代類事故致因理論

與傳統(tǒng)理論相比，現(xiàn)代事故致因理論分別從行為與風(fēng)險(xiǎn)2個(gè)方面進(jìn)行分析、研究，完善了事故致因鏈，豐富了致因內(nèi)容。尤其是將事故致因鏈向原因端延伸到管理體系及組織文化層面，向結(jié)果端延伸到險(xiǎn)兆事件層面，從深層次為預(yù)防事故提供理論基礎(chǔ)與方法。但是，目前事故致因理論還存在以下不足：一是研究集中在線性模型，未進(jìn)行多因素系統(tǒng)分析；二是未將行為與風(fēng)險(xiǎn)2條事故致因鏈組合起來分析，未明確兩者相互作用關(guān)系；三是對(duì)于險(xiǎn)兆事件在事故致因鏈中的關(guān)鍵作用分析不夠深入，使用不夠廣泛。

基于上述分析，本研究將行為與風(fēng)險(xiǎn)2條事故致因鏈結(jié)合起來，突出險(xiǎn)兆事件在事故致因鏈中的關(guān)鍵作用，提出軌跡雙耦合事故致因理論，為事故預(yù)防提供一種新的思路與方法。

1 軌跡雙耦合理論依據(jù)

在軌跡交叉理論中，許多關(guān)聯(lián)事件順序發(fā)展，最終體現(xiàn)為人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)2條線。2條線在各自發(fā)展的過程中，在一定時(shí)間、空間發(fā)生交叉，使能量逆流于人體時(shí)，傷害事故就會(huì)發(fā)生[16]。軌跡交叉理論的一個(gè)顯著特征就是將人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)有效結(jié)合在一起，明確兩者相互影響、相互作用的關(guān)系。在軌跡交叉理論中，從主觀方面來說，不安全行為向致因鏈原因端延伸可到個(gè)體因素。傅貴教授等[17]提出個(gè)體因素又受到管理因素的影響，管理因素又受到文化因素的影響。因此，從文化到管理到個(gè)體因素再到不安全行為，形成主觀層面的事故致因鏈。主觀層面事故致因鏈相對(duì)成熟，已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者的普遍認(rèn)可，不需要再做過多的分析與推導(dǎo)。從客觀方面來說，不安全狀態(tài)向致因鏈前端延伸可到危險(xiǎn)因素。田水承教授等[18]提出不安全狀態(tài)受到危險(xiǎn)源的影響，危險(xiǎn)源與不安全狀態(tài)具有直接的因果關(guān)系。根據(jù)構(gòu)建雙重預(yù)防機(jī)制達(dá)成的普遍共識(shí)，危險(xiǎn)源又涵蓋在風(fēng)險(xiǎn)單元中。黃守坤等[19]將風(fēng)險(xiǎn)單位定義為可能遭受損失的人、場(chǎng)所或事物，是風(fēng)險(xiǎn)研究者進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理、控制、預(yù)測(cè)和分析的獨(dú)立單元?；诖?，將風(fēng)險(xiǎn)單元定義為：可能遭受損失的活動(dòng)、場(chǎng)所或設(shè)備等。而這些設(shè)備、活動(dòng)、場(chǎng)所又因生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)而產(chǎn)生，因此，從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)到風(fēng)險(xiǎn)單元到危險(xiǎn)源再到不安全狀態(tài)，形成客觀層面的事故致因鏈。同時(shí)軌跡交叉理論還可以向結(jié)果端延伸，梁清[20]將人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)延伸到險(xiǎn)兆事件，將險(xiǎn)兆事件作為事故發(fā)生前的最終端因素。因此，構(gòu)成主、客觀2條事故致因鏈：一條是以主觀的組織和人為致因鏈條，即文化—管理—個(gè)體因素—行為—險(xiǎn)兆事件，命名為“行為鏈”；另一條是以客觀的活動(dòng)和風(fēng)險(xiǎn)為致因的鏈條，即活動(dòng)—風(fēng)險(xiǎn)單元—危險(xiǎn)源—不安全狀態(tài)—險(xiǎn)兆事件，命名為“風(fēng)險(xiǎn)鏈”。行為鏈與風(fēng)險(xiǎn)鏈?zhǔn)鞘鹿实?條主要致因鏈條，其發(fā)展到特定節(jié)點(diǎn)上，條件具備就會(huì)進(jìn)行耦合、交叉。

為考察專業(yè)人員對(duì)以上論述的認(rèn)同度，筆者以2條致因鏈為依據(jù)，設(shè)計(jì)調(diào)查問卷進(jìn)行實(shí)證。問卷設(shè)計(jì)為：對(duì)每個(gè)致因因素認(rèn)同加一分，不認(rèn)同不加分。調(diào)查采用線上方式進(jìn)行，選取安全專業(yè)畢業(yè)的人員作為樣本，職業(yè)涵蓋政府與事業(yè)單位管理人員、高校與科研機(jī)構(gòu)科研人員、企事業(yè)單位技術(shù)人員等。共計(jì)發(fā)放問卷500份，回收有效問卷486份，有效率為97.2%，對(duì)回收的問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見表2。

表2 事故致因因素統(tǒng)計(jì)分析

由表2可以看出，在事故致因鏈中，每個(gè)因素的得分百分比都在90%以上，說明2條事故致因鏈得到專業(yè)人士的普遍認(rèn)可，符合事故致因的客觀規(guī)律。事故致因鏈主要由2條鏈組成，主觀層面為：組織安全文化、安全管理體系、行為安全因素、不安全行為、險(xiǎn)兆事件、事故；客體層面為：生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、風(fēng)險(xiǎn)單元、危險(xiǎn)源、不安全狀態(tài)、險(xiǎn)兆事件、事故。依據(jù)對(duì)事故原因的闡述度的不同將2條軌跡的因素設(shè)定不同的名稱：軌跡1中的組織安全文化是大文化的重要組成部分，是安全管理的根本，所以設(shè)定為根本原因；軌跡2中的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，由于只要單位正常運(yùn)行，就必定存在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，因此將其定義為根本原因。軌跡1中的安全管理體系很大程度上受到組織安全文化的影響，同時(shí)其又屬管理深層次范疇，影響行為安全因素，因此將其定義為深層原因；軌跡2中的風(fēng)險(xiǎn)單元因生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)而產(chǎn)生，其又附著危險(xiǎn)源，是事故出現(xiàn)的深層次因素，定義為深層原因。不安全行為與不安全狀態(tài)定義為直接原因，與經(jīng)典事故致因理論保持一致。行為安全因素與危險(xiǎn)源分別直接導(dǎo)致不安全行為與不安全狀態(tài)的發(fā)生，又介于深層原因與直接原因之間，定義為中間原因。因?yàn)殡U(xiǎn)兆事件與事故后果具有直接的因果關(guān)系，為最終端的因素，因此將其定義為終端原因。

2 軌跡雙耦合模型構(gòu)建

2.1 模型提出

生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位是一個(gè)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定系統(tǒng)，含有許多不穩(wěn)定因素。對(duì)于主觀(行為鏈)層面，致因鏈上的要素之間都是因果關(guān)系，從組織安全文化到行為安全因素，是不穩(wěn)定因素穿過屏障漏洞的過程[21]。若組織安全文化作為一道屏障，其有漏洞，那么不穩(wěn)定因素就會(huì)穿過此屏障，導(dǎo)致管理體系受到影響。如果管理體系有漏洞，不穩(wěn)定因素同樣會(huì)穿過這個(gè)屏障，進(jìn)而導(dǎo)致個(gè)體行為安全因素受到影響。對(duì)于客觀(風(fēng)險(xiǎn)鏈)層面，致因鏈上的因素之間也是因果關(guān)系，是一種客觀存在的致因鏈。只要有生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，不管有沒有漏洞，總會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)單元，只要有風(fēng)險(xiǎn)單元，一定會(huì)含有危險(xiǎn)源，這是一種必然的因果關(guān)系。行為鏈與風(fēng)險(xiǎn)鏈本來是2個(gè)平行發(fā)展的致因鏈條，直至發(fā)展到行為安全因素與危險(xiǎn)源，兩者發(fā)生第一次耦合，產(chǎn)生直接事故隱患(人的不安全行為和物的不安全狀態(tài))。定位于此是由于不良行為安全因素只有以危險(xiǎn)源為載體，才會(huì)發(fā)生作用產(chǎn)生事故隱患。行為與狀態(tài)進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)生第二次耦合，產(chǎn)生險(xiǎn)兆事件。險(xiǎn)兆事件達(dá)到接觸臨界能量且符合機(jī)會(huì)因素就會(huì)發(fā)生事故，見表3。

表3 事故致因鏈具體原因?qū)?yīng)關(guān)系

在表3中，根本原因與深層原因?qū)用?，所有的因素都因組織而產(chǎn)生，因此這些因素稱為組織原因，風(fēng)險(xiǎn)鏈在這個(gè)過程是客觀的存在，不會(huì)與行為鏈進(jìn)行耦合。中間原因與直接原因?qū)用妫捎谑鹿实陌l(fā)生往往是大量隱患累積的結(jié)果，這些隱患會(huì)出現(xiàn)在群體中不同個(gè)體身上，因此這些原因稱為群體原因。行為安全因素與危險(xiǎn)源耦合，形成直接事故隱患。在大量的行為與狀態(tài)中，只有個(gè)體的行為與狀態(tài)耦合，才會(huì)導(dǎo)致事件的發(fā)生，這些事件就是險(xiǎn)兆事件。險(xiǎn)兆事件是終端原因，與事故后果具有直接因果關(guān)系。接觸能量和機(jī)會(huì)因素是條件原因，也是觸發(fā)事故的條件因素。能量不夠或沒有機(jī)會(huì)接觸，只會(huì)發(fā)生有事故征兆的險(xiǎn)兆事件，不會(huì)發(fā)生事故。在這個(gè)階段，所有的因素都是個(gè)體因素，因此這些原因稱為個(gè)體原因。根據(jù)以上分析，構(gòu)建軌跡雙耦合事故致因模型，如圖1。

圖1 軌跡雙耦合事故致因模型

2.2 模型分析

(1)模型整體上是一個(gè)不穩(wěn)定系統(tǒng)，其具有動(dòng)態(tài)性和不穩(wěn)定性。在系統(tǒng)的2條致因鏈中，每個(gè)因素發(fā)生變化，都會(huì)影響到系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。從風(fēng)險(xiǎn)鏈來說，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)單元和危險(xiǎn)源發(fā)生變化；從行為鏈來說，組織安全文化發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致安全管理體系與行為安全因素發(fā)生變化，從而導(dǎo)致事故隱患、險(xiǎn)兆事件，甚至接觸能量和機(jī)會(huì)因素發(fā)生變化，影響發(fā)生事故的概率和后果。

(2)與風(fēng)險(xiǎn)鏈相比，行為鏈更復(fù)雜，應(yīng)當(dāng)予以重點(diǎn)關(guān)注。目前對(duì)行為安全因素的研究分類非常多[22-23]。筆者綜合歸納專家學(xué)者的研究成果，采用結(jié)構(gòu)化思維的二分法[24]將行為安全因素歸納為技術(shù)因素、生理因素、心理因素、意識(shí)因素4個(gè)方面，如圖2。

圖2 軌跡雙耦合模型解釋圖

(3)險(xiǎn)兆事件是事故發(fā)生的終端原因，與事故后果具有直接因果關(guān)系。險(xiǎn)兆事件是具備事故征兆的特點(diǎn)，并與事故后果具有直接因果關(guān)系，且未造成或造成輕微損失的事件[25]。由險(xiǎn)兆事件轉(zhuǎn)化為事故，應(yīng)當(dāng)同時(shí)具備2個(gè)基本條件：接觸的能量達(dá)到臨界值；有事故發(fā)生的機(jī)會(huì)因素存在。因此，本模型將險(xiǎn)兆事件定義為：因保險(xiǎn)或屏障破壞產(chǎn)生的具有事故征兆特點(diǎn)，并因接觸能量不足或缺少機(jī)會(huì)因素導(dǎo)致的輕微損失事件。

(4)第一次耦合，產(chǎn)生直接事故隱患，第二次耦合，產(chǎn)生險(xiǎn)兆事件。危險(xiǎn)源是可能導(dǎo)致人身傷害和(或)健康損害的根源、狀態(tài)或行為，或其組合[26]。模型中的危險(xiǎn)源是導(dǎo)致人身傷害的根源，這種根源是固有屬性，它具備能量，且為能量的載體。其與行為安全因素進(jìn)行耦合產(chǎn)生事故隱患。事故隱患中的行為與狀態(tài)二次耦合產(chǎn)生險(xiǎn)兆事件，如圖2。

2.3 模型作用

(1)將風(fēng)險(xiǎn)鏈與行為鏈結(jié)合，實(shí)現(xiàn)事故致因精準(zhǔn)分析。將行為致因鏈與風(fēng)險(xiǎn)致因鏈作為2條平行鏈進(jìn)行分析，通過一次耦合形成直接事故隱患?？蓮娜?、物2個(gè)層面對(duì)事故進(jìn)行分析，使事故的分析更加系統(tǒng)、全面、科學(xué)。

(2)引入險(xiǎn)兆事件，延長(zhǎng)致因鏈，為事故預(yù)防提供新的思路。通過將人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)進(jìn)行2次耦合形成險(xiǎn)兆事件，突出險(xiǎn)兆事件在事故致因鏈中的終端作用，可在險(xiǎn)兆事件層面(識(shí)別、報(bào)告、處置)阻斷事故致因鏈，為事故預(yù)防提出新的思路和方法。

(3)分別從組織、群體、個(gè)體層面確定事故預(yù)防的3道防線。通過將事故致因鏈進(jìn)行分解，明確組織層面的原因、群體層面的原因、個(gè)體層面的原因，為阻斷事故致因鏈，制定事故預(yù)防措施提供3道有效防線。

3 軌跡雙耦合模型實(shí)證

作為事故致因分析的通用模型，軌跡雙耦合理論提供新的分析方法，并且為事故預(yù)防提供新的思路。為進(jìn)一步證實(shí)模型的科學(xué)性、有效性、適用性，選擇珠海市興業(yè)快線(南段)一標(biāo)段工程石景山隧道“7.15”重大透水事故進(jìn)行分析。2021年7月15日3時(shí)30分，珠海市興業(yè)快線(南段)一標(biāo)段工程石景山隧道發(fā)生透水事故，造成14人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失3 678.677萬元。根據(jù)事故調(diào)查報(bào)告，認(rèn)定該起事故是一起生產(chǎn)安全責(zé)任事故。事故原因?yàn)椋核淼老麓┘笏畮?kù)時(shí)遭遇富水花崗巖風(fēng)化深槽，在未探明事發(fā)區(qū)域地質(zhì)情況、未超前地質(zhì)鉆探、未超前注漿加固的情況下，不當(dāng)采用礦山法臺(tái)階方式掘進(jìn)開挖(包括爆破、出渣、支護(hù)等)、小導(dǎo)管超前支護(hù)措施加固和過大的開挖進(jìn)尺，導(dǎo)致右線隧道掌子面拱項(xiàng)坍塌透水[27]。運(yùn)用軌跡雙耦合模型進(jìn)行事故原因分析，并制定組合干預(yù)策略，見表4。

表4 石景山隧道事故致因鏈

(1)個(gè)體原因中，直接原因有不當(dāng)采用礦山法臺(tái)階方式掘進(jìn)開挖、小導(dǎo)管超前支護(hù)加固和過大的開挖尺寸。開挖失誤與未錨噴支護(hù)發(fā)生耦合，導(dǎo)致險(xiǎn)兆事件(掉渣滴水)出現(xiàn)，由于接觸能量不足，距事故發(fā)生有近1h時(shí)間，人員有充足的時(shí)間逃離現(xiàn)場(chǎng)。另6月19-23日也發(fā)生過拱頂坍塌險(xiǎn)兆事件。

(2)群體原因中，風(fēng)險(xiǎn)因素為隧道地處水庫(kù)下方，易誘發(fā)松軟土體坍塌透水。行為安全因素主要有直接原因反映出的技術(shù)、生理、心理、意識(shí)等問題。大量的不安全行為與不安全狀態(tài)由于事故報(bào)告中未明確，故不做詳述。

(3)組織原因，組織層面有2個(gè)方面的問題，安全管理體系不健全、存在風(fēng)險(xiǎn)單元。管理方面的問題暴露出施工單位安全管理體系有缺失、不健全。風(fēng)險(xiǎn)單元施工客觀存在，但應(yīng)當(dāng)合理劃分，避免誘發(fā)事故。以上安全管理體系的問題，體現(xiàn)出施工單位對(duì)安全工作不重視，工作停留在紙面，單位整體安全氛圍不濃厚，安全文化建設(shè)薄弱。

針對(duì)以上原因，施工單位層面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)組織安全文化建設(shè)、完善管理體系。根據(jù)有關(guān)要求，開展安全標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，嚴(yán)格落實(shí)安全標(biāo)準(zhǔn)化要求[28]。施工單位應(yīng)當(dāng)從組織架構(gòu)上認(rèn)真分析原因，根據(jù)有關(guān)研究成果，提出對(duì)應(yīng)的組合干預(yù)策略[29]。

4 結(jié)論

(1)通過文獻(xiàn)分析與問卷調(diào)查，明確事故通過風(fēng)險(xiǎn)與行為2條致因鏈形成。行為鏈主要為：組織安全文化、安全管理體系、行為安全因素、不安全行為、險(xiǎn)兆事件、事故。風(fēng)險(xiǎn)鏈主要為：生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、風(fēng)險(xiǎn)單元、危險(xiǎn)源、不安全狀態(tài)、險(xiǎn)兆事件、事故。

(2)構(gòu)建軌跡雙耦合事故致因模型。在模型中，明確組織安全文化、安全管理體系、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、風(fēng)險(xiǎn)單元為組織原因；行為安全因素、危險(xiǎn)源、群體的不安全行為、不安全狀態(tài)為群體原因；具體不安全行為、不安全狀態(tài)與險(xiǎn)兆事件為個(gè)體原因，并通過案例實(shí)證分析，驗(yàn)證軌跡雙耦合模型的合理性和有效性。

(3)軌跡雙耦合事故致因模型中行為安全因素與危險(xiǎn)源發(fā)生第一次耦合，產(chǎn)生直接事故隱患，行為與狀態(tài)二次耦合，產(chǎn)生險(xiǎn)兆事件，預(yù)防事故發(fā)生的核心就是防止致因鏈2次耦合，實(shí)踐中在發(fā)生險(xiǎn)兆事件后，可通過減少接觸能量或接觸機(jī)會(huì)，阻斷事故發(fā)生。