摘要：本文在调查分析了2003-2016年间155起地铁施工事故和参照张永亮在《REASON模型在盾构施工中的应用》中提出的人因分析与分类系统（HFACS）模型的基础上，提出了适用于地铁施工事故人因分析的改进后的HFACS，并通过对专家的问卷调查进一步完善了该模型。然后基于改进后的HFACS模型对地铁施工事故进行事故编码，通过对事故的编码建立起地铁施工事故的人因数据库，为以后地铁施工事故原因分析和地铁施工事故的预防提供参考。
Abstract： This paper propose an improved HFACS method which can be applied to the analysis of subway construction accidents，based on the investigation and analysis of the 155 subway construction accidents in 2003-2016 and referring to Zhang Yongliang proposed HFACS model in the "application of REASON model in shield tunneling construction"， and through the questionnaire survey of experts to further improve the model. Then， based on the improved HFACS model， the subway construction accidents are coded， on this basis， the human resource database for subway construction accidents is established. This provides a reference for the analysis of subway construction accidents and prevention.
关键词：地铁施工事故；地铁施工安全；HFACS模型；事故编码；人因数据库
Key words： subway construction accident；subway construction safety；HFACS model；accident code；human factors database
中图分类号：U231+.3；TU714 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）17-0219-03
0 引言
現今，我国各大城市正大力兴建地铁，施工过程中发生的事故数量不断增加，导致地铁施工事故的直接原因中，人因因素占绝大多数[1]。据统计，2003-2016年间我国发生的155起地铁施工事故中，人因因素诱发的事故占到82.6%，从海因里希的统计规律可知，造成事故的原因有三类：人的不安全行为、物的不安全状态和不可预见因素，然而在这三类导致事故原因中人因因素占比高达88%[2]。由此可以看出人因因素是导致地铁施工安全事故的主要因素。在事故的人因分析中，Scott A. Shappell与Douglas A. Wiegmann提出的人因分析与分类系统（HFACS）应用较多。该模型是在Reason的“瑞士奶酪”模型的基础上，综合分析了来自美国军方及民用航空的飞行数据提出来的[3]，并广泛应用于航空、煤矿、医疗、核电等领域。
目前我国并没有一个管理地铁施工事故的数据库。研究人员对事故进行分析研究时，需要耗费大量的时间和精力从各个施工单位、安监部门和各大有关安全的网站等渠道收集研究所需的地铁施工事故。而且，现有的地铁施工事故处理通报主要是以文本形式存在的，事故人因分析主要依据事故处理通报进行的。因此，研究人员只能以案例汇编的形式建立其文本数据，使得事故原因分析的查询和分析非常不方便，也没有一个统一的标准。因此，有必要对地铁施工事故处理通报的纯文本信息进行规范性和统一性的编码处理，从而建立起地铁施工事故数据库，以便有效地利用地铁施工事故“大数据”进行人因分析，挖掘导致地铁施工事故发生的内在规律性和潜在因素。为地铁施工事故的预防提供参考。
1 改进的HFACS模型
虽然HFACS模型在航空、煤矿、医疗等领域取得了非常显著的成就，但是HFACS模型最开始是用于分析航空事故中人因因素，而且是以飞行员为研究对象，再加上东西方文化、管理体制等方面的差异，以及地铁施工环境和飞行员操作环境的不同，所以HFACS不能够直接应用于地铁施工事故中的人因分析。因此，本文在研究了我国2003-2016年中发生的155起地铁施工安全事故和参考了张永亮、罗俊和蔡嗣经在《REASON模型在盾构施工中的应用》中建立的REASON事故致因模型的基础之上提出了用于地铁施工事故人因分析的改进HFACS模型。改进后的HFACS模型包括六层，这六层分别是：规划决策层、组织管理层、安全监督层、不安全行为前提层、不安全行为层和防御修复层[4]。其中，规划决策层、组织管理层、安全监督层的人为差错不会直接导致地铁施工安全事故的发生，都是隐形因素层；不安全行为前提层包括了施工作业人员的个体状况、环境、施工工艺等因素，其中如果有部分出现失效将有可能直接导致事故的发生，因此，该层属于半隐性因素层；不安全行为层和应急预控层属于显性因素层[4]。具体各层的情况如下：
①规划决策层。
地铁施工的风险从项目的规划、设计开始就存在，在什么地方修建地铁，采用何种方式修建、投入多少的投资和工期多少等都会对地铁的施工产生潜在的影响。总体而言，该层的不安全人因主要有：规划不合理、设计失误、关于重大事件的决策失误。关于决策层次的分析是地铁施工安全人因分析的最高层次分析。规划决策层的不安全人因的主体主要是规划管理部门和设计单位。该层具体人因因素如图1。
②组织管理层。
地铁施工中危害最大的往往是在时间、空间上远离风险的隐形差错，而这些隐形差错往往存在于施工的组织管理层面。当施工现场没有出现直接导致事故的行为时，组织管理层的失效一般认为不会对施工的安全构成威胁，因而很难被察觉。施工组织层主要包括安全文化、安全培训、施工管理、物资设备管理和应急管理等。该层具体的人因因素如图2。
③安全监督层。
安全监督层主要强调的是施工过程中的安全监督，包括施工单位现场管理人员的监控、监理单位的日常监督、建设单位及上级主管部门的各类安全检查等。该层的不安全人因主要有：监督计划不当、监督人员监督不充分、为纠正已知问题和监督违规等。该层具体的人因因素如图3。
④不安全行为前提层。
不安全行为前提层以一线施工人员的生理、心理、技能、知识为中心，包括施工人员的个体状况、施工环境以及防护设施的安全情况等。该层具体的人因因素如图4。
⑤不安全行为层。
不安全行为主要是指现场施工人员做出的可能导致安全事故发生的直接行为，主要包括技能差错、决策差错、认知差错、违章操作等。该层具体人因因素如图5。
⑥防御修复层。
应急预控层主要是指施工过程中，当风险因素发生时，如果在应急预控层能够及时发现，及时地将风险因素控制在可控范围之内，就可以防止安全事故的发生。应急预控层主要包括施工监理、监控量测和应急处置。该层具体人因因素。
针对以上提出的地铁施工安全人因分析与分类系统，为了使其更加的完善和准确，下面将选用问卷调查的方法，请相关方面的专家对本文提出的地铁施工安全HFACS中的各因素进行选择，并对本文没有涉及的因素进行补充，从而确定是否需要增减因素。本次问卷调查总共发出150份，回收125份有效问卷。问卷调查的对象包括：地铁安全方面专家20名，地铁施工单位领导层人员30名，地铁施工单位管理层人员30名，现场操作层人员45名，共计125名。从统计的结果来看，规划决策中的施工设计因素和不安全行为前提中的施工工艺因素选择的最少，而有超过一半的调查对象认为设备状况因素应该加入地铁施工安全HFACS中，并分类在不安全行为前提层下。通过问卷调查后确定的适用地铁施工安全事故人因分析的HFACS包括六层：规划决策层、组织管理层、安全监督层、不安全行为前提层、不安全行为层和防御修复层。规划决策层又包括：工期、投资调整、水文、地质勘察、周边环境调查因素；组织管理层包括：安全文化、施工管理、培训管理、物资设备管理、应急管理因素；安全监督层包括：监理监督、施工管理人员监督、上级检查监督因素；不安全行为前提层包括：人员技能水平、人员安全意识、人员生理状态、人员心理状态、施工环境、安全设施、施工设备状况因素；不安全行为层包括：技能差错、决策差错、认知差错、违章操作因素；防御修复层包括：施工监理、监控量测、应急处理因素。
2 地铁施工安全事故编码
改进后的HFACS模型从规划决策、组织管理、安全监督、不安全行为前提、不安全行为和防御修复六个层次对导致地铁施工安全事故的各种原因进行了全面的分析，其包含了导致地铁施工安全事故的各层次的人因因素。应用这个改进后的HFACS模型可以分析出哪些因素是导致地铁施工安全事故的主要因素和层以层之间、层内部之间影响因素的相关性。因此基于改进后的HFACS模型的地铁施工安全事故进行编码，能建立一个科学、有效的地铁施工安全事故人因数据库。
①编码原则。
编码是给事物或概念赋予代码的过程，代码表示特定事物（或概念）的一个或一组字符，即编码是给事物或概念赋予一定规律性的易于人或计算机处理的符号、图形、颜色、缩减文字等，是人们统一认识、交换信息的一种技术手段。
编码应遵循下列一般性的原则。唯一性：一个代码只能唯一地标识一个对象，即代码与代码对象只能是一对一的关系。高效性：在满足要求的情况下，简短明确，字符最少，位数最短。易用性：代码便于录入和辨识。扩充性：留有代码空間，便于扩充。等长性：在同一代码体系中，所有编码对象的代码长度原则上相等。规范性：代码的结构应尽量统一。
②地铁施工事故编码说明。
1）地铁施工事故发生的时间。
第一段：可用8位数字代码表示发生该地铁施工事故的年、月、日。例如，某地铁施工事故发生的时间为2015年3月17日，即可用代码20150317这八位数字表示。
2）地铁施工事故发生的地点。
第二段：可用6位数字代码：表示发生该地铁施工事故的地点。事故发生的地点可根据中华人民共和国行政区划代码（6位）表示。可通过中华人民共和国国家统计局网站（http：//）查询。例如，某地铁施工事故发生在江苏省南京市鼓楼区，则可用代码320106表示。
3）发生地铁施工事故的地铁线路。
第三段：可用2位数数字或字母表示。我国地铁线路基本上都是以数字命名，如：南京地铁1号线、2号线、3号线等，这种情况下可用01、02、03表示。但也有少数也采用其它方式命名，如机场S1线、S8号线等，这种情况下我们可以用其前两个字拼音的首字母进行命名，S1线和S8线对应的编码是SY和SB。
4）发生地铁施工事故的企业。
用9位数的单位机构代码表示，可通过全国组织机构代码管理中心（http：///）查询。
5）地铁施工事故的类型。
第四段：可用字母A和2位数字表示。由于地铁施工事故属于建筑施工事故的范畴，因此地铁施工事故的类型可以参照建筑施工事故的类型，依据我国国家安全生产监督管理总局对建筑施工事故类型的分类方法，把建筑施工事故类型分为10类，分别为坍塌（A01）、物体打击（A02）、高处坠落（A03）、机械伤害（A04）、起重伤害（A05）、车辆伤害（A06）、中毒和窒息（A07）、火灾和爆炸（A08）、触电（A09）、其它类型（A10）。
6）地铁施工事故的级别。
第五段：可用1位数字表示。根据国务院第493号令《生产安全事故报告和调查处理条例》，生产安全事故分为特别重大、重大、较大和一般生产安全事故。
地铁施工的特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故分别用1、2、3、4表示。
7）地铁施工事故的原因分析。
第六段：可用一连串由0、1构成字符串表示。根据第三章得出的改进后的HFACS模型总共由6层25个人因因素构成，分别是：规划决策层：工期、投资调整、水文、地质勘察、周边环境调查因素；组织管理层：安全文化、施工管理、培训管理、物资设备管理、应急管理因素；安全监督层：监理监督、施工管理人员监督、上级检查监督因素；不安全行为前提层：人员技能水平、人员安全意识、人员生理状态、人员心理状态、施工环境、安全设施、施工设备状况因素；不安全行为层：技能差错、决策差错、认知差错、违章操作因素；防御修复层：施工监理、监控量测、应急处理因素。它们分别对应的表示方法是：X1：X11、X12、X13；X2：X21、X22、X23、X24、X25；X3：X31、X32、X33；X4：X41、X42、X43、X44、X45、X46、X47；X5：X51、X52、X53、X54；X6：X61、X62、X63。Xij值取0或1，否取0，是取1。连起来就构成一串25位数的字符串。
3 地铁施工事故编码示例
2008年11月15日下午3：20分，由中铁建设集团有限公司施工的杭州地铁一号线萧山湘湖站工地发生坍塌事故，瞬间形成一个长达100米、宽约50米的深坑，现场路基下陷6米，将施工挡土墙全部腿跨，自来水管、排污管断裂，大量污水涌入，同时，东侧河水及淤泥向施工塌陷地点溃泄，导致施工塌陷区被水淹没。事故造成21人死亡，24人受伤，直接经济损失4961万元。
地铁施工事故发生的时间：2008年11月15日，记为 20081115；
地铁施工事故发生的地点：杭州市萧山区，记为330109；
發生地铁施工事故的地铁线路：一号线，记为01；
发生地铁施工事故的企业：中铁建设集团有限公司，记为10228709x；
地铁施工事故的类型：坍塌事故，记为A01；
地铁施工事故的级别：特别重大事故，记为1；
地铁施工事故的人因分析：工期压缩、水文（X11）、地质调查不详细（X12）、安全文化缺失（X21）、培训管理不到位（X23）、人员安全意识不足（X42）、违规操作（X54）、监控量测不到位（X62），记为110 10100 000 0100000 0001 010。
所以该地铁施工事故的编码是：20081115 330109 01 10228709x A01 1 1101010000001000000001010。
4 结语
按照上述的编码方法，对发生的地铁施工事故进行编码，可建立一个地铁施工事故人因数据库，通过这个人因数据库我们能快速准确地了解到事故发生的时间、发生的地点、发生的线路、发生事故的企业、事故的类型、事故的级别和事故的人因因素，以便有效地利用地铁施工事故“大数据”进行人因分析，挖掘导致地铁施工事故发生的内在规律性和潜在因素。同时，也可利用该数据库分析地铁施工安全政策和技术在抑制事故发生方面的作用，为政府制定安全政策和企业引入安全技术提供分析和评价依据。
参考文献：
[1]陈红.基于人因视角下的地铁施工安全环境预案的研究[D].天津理工大学，2015.
[2]王纯.基于人的不安全行为的地铁施工安全管理研究[D]. 天津理工大学，2014.
[3]吕春玉，房春花.人为因素分析与分类系统（HFACS）及事故个例分析[J].中国民航飞行学院学报，2009（02）：37-40.
[4]张永亮，罗俊，蔡嗣经.REASON模型在盾构施工中的应用[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2016：73-82.
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