城市轨道交通运营突发事件事故致因模型的构建

5．1．1 轨道交通运营事故的统计分析

城市轨道交通运营系统是一个复杂系统，在长期的线路运行中，会受到设备部件失效、乘客行为干扰、管理人员操作失误和外界环境扰动，多种致因在缺乏约束或约束失效时就可能引发事故。

轨道交通运营事故的发生都有其必然和偶然的因素，随着运营里程的增加和城市轨道交通线网规模的扩大，运营系统多年的投入运营使用，轨道交通运营事故处于上升状态，也成为引发突发事件的直接诱因，使得城市轨道交通运营系统的应急管理面临前所未有的压力和挑战。

本书通过对2010—2011年我国上海、北京、广州三个城市轨道交通运营事故历史数据进行统计分析，得出轨道交通运营主要事故的比例分析（见表5．1）。

表5．1 2010—2011年国内轨道交通运营事故统计

续 表

注：数据来源：马子彦．《轨道交通运营事故案例分析》［M］．北京：北京交通大学出版社，2013．

根据统计数据分析的结果，城市轨道交通运营事故具有以下特点：

（1）轨道交通安全对管理的依赖性。轨道交通运营系统是一个人—机动态系统的安全运行，运营系统的动态性是指整个线网运营系统是依赖各种设备的正常运转功能来支撑的，各设备的运营状态对整个轨道交通系统的运营可能会造成直接而显著的影响。所以轨道交通安全离不开运营方管理的监管和控制，在很大程度上依赖于对工作人员和设备设施监测管理的有效性和规范性。

（2）人的不安全行为，对轨道交通运营系统可能会造成直接的影响。本书统计数据来自具有网络化运营特征的轨道交通系统，而网络化运营系统具有人员密集、客流量大的特点，一旦发生事故会造成城市和区域经济与社会功能的严重破坏。

（3）轨道交通运行系统受外部自然环境条件的影响，涉及许多不确定自然灾害的干扰。环境致因为第三大类致因。

（4）运营系统事故具有一定的反复性。运营系统是多项作业联合运行，各种不安全事件和事故大多数是重复发生的。

5．1．2 轨道交通运营突发事件的事故致因模型构建

要实现对突发事件的有效应急处置，首先必须分析并找出事故发生的主要致因因素及变化规律。只有了解事故致因，才能为突发事件应急处置研究的制定提供经验和依据。

事故致因理论（accident causing theory）是从大量典型事故本质原因中，分析和总结事故的成因、过程与结果，并建立事故机理和事故模型，对事故进行定性分析。事故致因理论对事故的预防提供了理论依据。国外对于事故致因分析的研究开始较早，广泛应用于工程技术领域。

到目前为止，学者已提出了10多种事故致因理论。有代表性的事故致因理论有事故因果理论［188，189］、能量转移理论［190］、基于人为失误的事故模型的瑟利模型［191，192］、动态变化理论［193］、轨迹交叉理论［194］，leveson N．G［195］提出的适合复杂动态系统的STAMP（Systems-Theoretic Accident Model and Processes）系统理论事故模型。这些安全科学的主流理论，在工业生产领域的安全生产和事故预防方面发挥着重要作用。由于事故致因理论暂时避开了危险源的具体特点和事故的具体内容与形式，只抽象考虑构成系统的人、机、物、环境，它是进行危险性分析、安全性评价、对策制定、防控管理以及事故调查分析的有力方法。事故致因理论对于交通事故原因的分析、事故预防、提高运营安全管理具有一定的科学指导理论意义。

在交通安全研究领域，也有国外的专家学者提出了使用事故致因分析技术来改善交通安全状况，该分析方法对道路交通事故的发生机理具有积极的作用。Hitcheoek［196］和Naney G．Leveson［197］分别于1991年、1995年和1997年发表了关于使用故障树技术分析智能道路系统的安全性研究。近年来国内学者的研究主要是基于国外事故理论研究和分析技术，针对轨道交通运营安全的某类具体事故进行事故致因分析并提出风险防范对策。蒋雅君，杨其新［198］建立了地铁火灾的能量释放事故致因模型。李为为［199］根据国内外轨道交通事故分析提出了系统预防控制措施。杨霞［200］通过对近年来轨道交通安全事故的统计分析，用因果连锁理论对设计安全风险因素进行分析，指出设计安全风险是造成轨道交通建设安全风险的重要原因。从国内学者的相关研究可以看出，目前主要是针对轨道交通运营安全的某类具体事故进行了有益的探索，还未系统性地对轨道交通运营突发事件进行事故致因构建和分析。

所以本书根据上述地铁运营事故致因因素的统计结果并结合相关事故致因理论对轨道交通运营突发事件中的事故机理进行分析，建立了城市轨道交通运营突发事件的事故致因理论模型，如图5．1所示。

该模型从宏观层面提出城市轨道交通运营事故是由多种致因导致的，包括设备致因、人的致因、环境致因和管理致因。导致物的不安全状态的间接因素有轨道设备和设施的质量、设计、检测、维修等风险源；导致人的不安全行为的间接因素有人的心理、生理、教育、社会等风险源；导致环境的不安全状态是火灾、恐怖袭击等自然环境及社会环境风险源。

图5．1 突发事件事故致因模型

本书提出的城市轨道交通突发事件事故致因模型结合了以下事故致因理论，具有以下特点：

（1）结合Frank Rird提出的“管理是事故致因的主要因素致因”，该模型反映了轨道交通运营事故是原因复杂的随机事件，但又有其必然的统计规律性，城市轨道交通运营系统是人—机系统，离不开运营管理的协调。

（2）结合能量转移理论提出的“任何事故的发生都是能量异常或意外的释放，每次能量改变都存在一个能量源、一条路径和一个接受者”，本模型反映在轨道交通运营系统中即各种能量是造成客伤事故的直接原因，从而决定了应加强各类事故的风险预防和应急处置，从而有效预防事故或快速处置事故以保障乘客的出行安全，将事故损失降低到最小。

（3）结合基于人为失误的事故模型和变化—失误理论，可以把人、物、环境作为一个系统看待，从中发现事故的致因，揭示出预防事故发生的途径。本模型反映了轨道交通运营是人—机交互的运营服务，人的致因是运营事故的主要因素，运营方要根据乘客在运营系统的感知、判断、行为进一步加强轨道交通运营服务的安全保障。同时要加强对员工的管理培训和操作规范的安全教育，从人为因素的角度加强风险预防控制。

（4）结合轨迹交叉理论提出的“人的不安全行为和物的不安全状态是事故发生的表面原因和直接原因”，模型反映了在轨道交通运营系统中的运营设备维护不当、设备故障、屏蔽门故障等物的不安全状态对运营事故产生的重要影响，运营系统中人的因素和物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。

（5）结合Leveson N．G提出的复杂系统理论事故模型，事故需要在一个复杂社会与技术系统相关联的安全控制中。反映在轨道交通运营系统中，应对事故的控制贯穿在系统的整个生命周期，从轨道交通规划、设计、运营阶段的安全防控，到加强对乘客的社会教育、对操作者的安全约束，以及加强运营管理者和政府对运营系统的强化安全约束，从而实现系统的安全性。

本模型提出控制和预防事故的执行者最终由运营方的管理人员担任，管理因素是导致人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全状态的本质致因。管理的不安全行为可能诱发能量物质意外释放，能量的直接致因是人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全状态。因此轨道交通运营系统中人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全状态的这些致因因素，均可通过加强运营组织、设备设施、乘客服务、制度管理、环境管理做好运营安全管理控制工作，降低风险，提高运营系统安全性。